电子技术课程设计报告书.doc

2008级通信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 听证会表决电路设计姓 名钟 琼学 号 0812402-04院、系、部物理与电信工程系专 业通信工程指导教师蒋冬初2010年 01 月 10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.某次听证会由专家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： 2010 年01月 日 二、指导教师评语：指导教师签名： 2010年01月 日 三、成绩 验收盖章 2010年 01月 日听证会表决电路设计1.设计目的（1）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。（2）了解表决器的工作原理。 2.设计思路根据设计要求考虑会议通过条件，把领导分为A组，观众作为B组，通过译码器和译码电路分别得出同意会议通过的A组和B组的人数，用组合逻辑电路根据两组人数的多少和权力要求来表决会议是否有效。本方案原理清晰明了，采用74LS138译码器和组合逻辑电路结合方案，在电路设计上较方案一有一定创新，应用灵活。在工作量上较方案一要小的多且可省下数块芯片。3.设计过程 1.方案论证此表决器工作程序是接通电源后，评委按钮即为输入信号，在经过74LS138译码器芯片和逻辑电路分组处理后，转入组合逻辑表决控制电路将评委评判的信息综合处理后，通过红绿LED灯显示并将信号传入蜂鸣器；同时显示电路也将分组处理后的结果通过全加电路精确的统计后显示在显示管上。 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。如图1。2.总电路设计 2.1.表决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-八线译码器图1 听证会表决电路方框图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。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。 图2 主题表决器电路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OE1OE2CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7a1b1100000111111100100011011111101100101101111101100111110111110101001111011101101011111101110101101111110110101111111111011111111111111111111111111图3 译码显示电路2.3.总电路图，如图4.4.系统测试 1.系统调试与结果： （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，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。2.设计体会与建议：通过这次对听证会表决电路的设计，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于表决电路的基本原理与设计理念。让我熟悉了Multisim 10这个软件的应用。我希望老师能给介绍一些参考资料和文献给我们。希望我们所要设计的题更接近生活现实。再次对设计所用软件进行一定的指导。并希望能动手制作出个人设计的电路图4 总体电路图附录：材料清单主要仪器与设备：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；参考文献：1 康华光. 电子技术基础M.北京：高等教