五人表决电路课程设计.doc

*级电子信息工程专业电子技术课程设计电子技术课程设计报告书课题名称五人表决电路课程设计姓 名*学 号*院、系、部物理与电信工程系专 业电子信息工程指导教师*年*月*日一、设计任务及要求：设计任务：设计一个具有显示功能的5人表决逻辑电路。要 求：1.某次会议由专家x、代表y组成，现在要对会议的结果进行表决，当有3人或3人以上同意时则此次会议通过。若只有两人同意但其中有一位专家同意时会议也通过，现有专家3人，代表2人。2.会议结果通过时绿灯亮，会议结果否决时红灯亮。同时数码管显示同意会议结果的人数。指导教师签名： * 年 月 日 二、指导教师评语：指导教师签名： * 年 月 日 三、成绩 验收盖章 *年 月 日五人表决电路课程设计1.设计目的 （1）熟悉集成电路的引脚排列。 （2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 （3）了解表决器的工作原理。 2.设计思路 （1）设计表决器电路。（2）设计译码电路。（3）设计显示电路。 3.设计过程 3.1方案论证图3.1.1 五人表决电路方框图通过主体电路的74LS138译码器和一些组合逻辑电路，将各组赞成人数统计直接转换成二进制输出信号后，再用一个全加功能电路，把所有输出信号按特定的顺序相加，最后经过一个4511译码器和一个共阴极七段显示管显示出同意的人数。3.2.总电路设计 3.2.1.表决电路 图3.2.1主题表决器电路该电路完成功能： 用芯片74lLS38译码器将特殊信号（专家组）进行处理，然后通过组合逻辑门电路对信号进行处理。最后通过红、绿二极管输出电路。把译码所得到的二位二进制数分为高位和低位，分别记为A1、A2、B1、B2。把A1、B1和A2、 B2进行分开处理。这过程分三种情况：当专家组没人同意时（即A1、B1都为0时）不管代表组是否有人同意（即A2、 B2是否为0），都亮红灯（表示会议否决），当专家组只有一人同意且代表组无人同意时（即A1B1=01且A2B2=00），亮红灯。其余的各种情况都亮绿灯（表示会议通过）。OE1、OE2A、OE2B为使能控制端，起到控制译码器是否能进行译码的作用。只有OE1为高电平，OE2A、OE2B均为低电平时，才能进行译码，否则不论输入为何值，每个输出端均为1译码器可以将输入代码的状态翻译成相应的输出信号，以高、低电平的形式在各自的输出端口送出，以表示其意愿。译码器有多个输入端和多个输出端。假如输入的端个数为，每个输出端只能有两个状态，则输出端个数最多有2n个。常用译码器输入、输出端头数来称呼译码器，如3线-8线译码器，4线-10线译码器等。我们经常用到的74138就是一个三线-八线译码器74LS138译码组合电路实现真值表输入输出最后输出使能端选择端OE1OE2CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7a1b11000001111111001000110111111011001011011111011001111101111101010011110111011010111111011101011011111101101011111111110111111111111111111111111113.2.2.显示电路加法运算是算术运算中最基本的运算，在最简单的情况下，一位加数与一位被加数相加，执行这种运算的逻辑电路被称为半加器。但实际计算中，往往处理的是多位数相加，对某一位的运算不仅要考虑加数和被加数，而且要考虑低一位的进位，即三个一位二进制数相加。相加的结果，有本位和向高一位的进位，实现这种运算的电路称为全加器。有两位半全加功能的逻辑门电路由四个与非门、三个异或门和一个非门组成，但此表决器电路并不需再增加更多的芯片，仅需要一个与非门芯片替换一个译码器74LS139芯片即可，其余的门可利用主体表决电路空闲的逻辑门。图3.2.2 译码显示电路该电路完成功能：通过三个一位二进制数相加的逻辑门电路，在显示之前能两将组所有表示同意开关的数A1B1和A2B2（即同意通过的人数）按照高位加高位，低位加低位的方式相加（结果为8421BCD码），最后经过一个4511译码器和一个共阴极七段显示管显示出评委同意的人数。3.3.总电路图图3.3.1总体电路图4系统调试与仿真结果（1） 经过Multisim 10仿真，测得当专家组没人同意时，不管代表组是否有人同意都亮红灯（2） 当专家组只有一人同意且代表组无人同意时，亮红灯。其余的各种情况都亮绿灯。且译码管正确显示人数。根据结果，设计的电路达到了课题中所要求的设计目的。5主要仪器与设备：软 件： Multisim 10集成电路： 74HC138 一片； 4511 一片；异或门74HC86N、与非门74LS20N、 非门74LS04N、或非门74LS28N电 阻： 209只;其 它： 发光二极管、七段显示管、开关；6 设计体会与建议：6.1设计体会通过两周的课程设计，使我对本专业的知识有了更进一步的了解，于此同时也巩固和加强了对表决器等知识点的理解，也使我能更好的运用所学的知识。在这两周以来，我有过对知识掌握不足时的迷茫，也有过思路不清时的懊恼,但一路走来，我却收获了知识，收获了希望和努力后的成果。总之，我觉得平时还是应该多熟悉下Multisim软件里面的操作，以便以后找原件时能速度更快一点，与此同时我也意识到自己在这门课程种有些知识点的不足，之后还是应该多看看书。我相信这十几天的不懈努力会给我未来的学习带来很多的启发,我会在以后的工作生活中更好的理论联系实际,证明自己的能力。6.2对设计的建议我觉得以后我们再做相似的设计时老师可以多示范下相关软件里面相对来说一些比较难的找的器件或电路连接的操作方法。参考文献：1 康华光. 电子技术基础M. 北京：高等教育出版社. 2006年.2