项目1 三人表决器

1、项目1 三人表决器任务一 认识三人表决器电路原理在我们的日常学习、工作和生活中，在对某一事件是否要进行时，有很多时候是根据多数人的意见和建议，通过投票表决方式来决定的。例如：有事件Y，由A、B、C三人投票，多数人同意时，事件Y就通过，否则就不通过。1三人表决器原理电路：图1-1三人表决器电路原理图图中，开关A、B、C分别代表A、B、C三个人，绿发光管代表事件Y。2三人表决器工作原理：A、B、C输入1（即开关接+VCC ，高电平）时表示同意，输入0（即开关接地，低电平）时表示不同意；事件Y输出1（即绿色发光管发亮）时表示通过，输出0（即绿色发光管灭）时表示不能通过（此时红色发光管亮）。思考：A、

2、B、C三人中两人或两人以上同意的有几种可能性？根据实际情况列出三个人输入不同情况下，事件Y是否通过的表格（称逻辑真值表）。表1-1 三人表决器逻辑真值表输入（三人）输出（绿色发光管）ABCY0（不同意）0（不同意）0（不同意）0（不发光）0（不同意）0（不同意）1（同意）0（不发光）0（不同意）1（同意）0（不同意）0（不发光）0（不同意）1（同意）1（同意）1（发光）1（同意）0（不同意）0（不同意）0（不发光）1（同意）0（不同意）1（同意）1（发光）1（同意）1（同意）0（不同意）1（发光）1（同意）1（同意）1（同意）1（发光）我们可以用逻辑表达式表示：Y=AB+AC+BC任务二 元器

3、件的认识与检测一集成门电路的认识在电路的制作过程中，元器件的识别与检测是非常重要的一个环节。逻辑门电路的相关知识见知识链接一。1 集成引脚排列及引脚功能：如图1-2所示。（a）74LS08（与门）引脚图 （b）74LS32（或门）引脚图（c）74LS04（非门）引脚图图1-2 引脚功能图2元器件、材料清单表1-1 三人表决器元件清单表序号名称型号规格数量测量结果1集成块74LS081274LS321374LS0414集成插座14脚35发光二极管绿色16红色17万能板18开关单刀双掷33元器件的检测（1）门电路功能测试在数字实验箱上完成。（2）发光二极管测试用万用表电阻档R×10K能测

4、量发光二极管是否良好。正向时发光管应能发光。（3）开关的测试用万用表电阻档R×1能测量开关是否良好。开关接通时阻值应接近0，断开时应为。任务三 电路制作与调试1电路安装制作步骤（1）按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。（2）在万能板上排版。要求元器件的安放位置要合理定位。如图1-3所示的元件安装位置（只供同学们参考用）。图1-3 元件安装位置图（仅供参考）图1-4 焊接线路连接图（仅供参考）（3）元器件的位置合理定位后，同学们可先用空白纸根据电路原理图画出焊接线路连接图。注意：画焊接线路连接图时，连接线不能有交叉，必要时可采用跳线办法安装。（4）按焊接工艺要求对元器件进行焊接。根据

5、电路原理图，采用拉焊锡方法焊接电路。注意：安装焊接时集成块先不装，只安装焊接集成插座，检查电路连接无误后进行调试时再装上集成块。2制作电路（1）将集成插座按要求焊接在印制板上，注意焊接的时间不能太长，防止集成插座的塑料变形而损坏。（2）安装开关。（3）安装发光二极管。注意二极管的极性。（4）按照焊接线路连接图采用拉锡方法焊接电路并安装跳线。如图1-5图1-5（a） 完成焊接的线路连接图图1-5（b）元件安装布置和安装调试后的实物图。2电路调试与功能测试（1）检查电路焊接是否正确，连接无误后安装上集成块。注意集成块的半圆切口方向不能装反。（2）接通稳压电源设备的电源开关，调节稳压源输出电压为4.

6、5V。注意：输出电压不能大于5V，否则容易损坏集成块。（3）用电源连接线（带夹子）将电路板与稳压源连接。（4）根据下表进行测试，并将结果填入表中。表1-2 三人表决器测试结果表输入输出ABCY（绿色管）Y2（红色管）000001010011100101110111（5）对比表1-1，测试结果是否与表1-1 的相同。如果不相同，则电路可能有故障，检查线路连接有无错误；焊接是否良好，有无虚焊；集成块引脚是否正确插入集成插座中。知识链接一 基本逻辑门电路数字电路处理的信号是数字信号，它只有“0”和“1”两个基本数字，对应在电位上就是低电平和高电平两种不同的工作状态，（或者说是两种对立的状态，如开/关

7、，通/断，大/小，是/非等）。数字电路的基本单元是逻辑门电路。门电路的输出状态是由输入状态决定的，输入输出之间存在一定的逻辑关系。在数字逻辑中有三种基本的逻辑关系：与、或、非，实现这三种逻辑关系的逻辑电路就称为基本逻辑门电路。基本逻辑门电路有：与门、或门、非门。1与门（1）与逻辑关系“与”逻辑关系指只有相关的所有条件都具备和满足时事件才发生或结论才成立的逻辑关系。例如，图1-6串联开关电路中，只有开关A与B都接通时灯泡Y才能发光。 图1-6 串联开关电路 图1-7 与门符号这里，开关A、B的关系就是“与”逻辑关系。与逻辑关系用逻辑函数表达式表示为： Y=A·B，简写为Y=AB。Y=A

8、·B可读成“A与B” ，“A乘B” 。（2）与门的逻辑符号，如图1-7所示。 （3）与门的逻辑功能：“全1出l，有0出O”。 （4）与逻辑运算规则： 0 · 0 = 0 0 · l = 0 l · 0 = 0 l · 1 = 1 0 · A = 0 l · A = A2或门（1）或逻辑关系“或”逻辑关系指只要所有条件中至少有一个具备或满足时事件就发生或结论就成立的逻辑关系。例如，图1-8并联开关电路中，开关A或B至少有一个闭合时，电路中就有电流流动，灯泡Y就会亮；只有当两个开关都断开时，灯泡才会灭。 图1-8 并联开关电路

9、图1-9 或门符号这里的开关A和B的关系就是“或”逻辑关系。或逻辑关系用逻辑函数表达式表示为： Y=A+BY=A+B可读成“A或B” ，“A加B” 。（2）或门的逻辑符号，如图1-9所示。 （3）或门的逻辑功能：“有1出l，全0出O”。 （4）与逻辑运算规则： 0+0=0 0+l=1 l+0=1 l+1=1 0+A=A l+A=13非门（1）“非”逻辑关系指条件满足时事件不发生或结论不成立、条件不满足时事件就发生或结论就成立的逻辑关系。或逻辑关系用逻辑函数表达式表示为 （2）非门的逻辑符号，如图1-10所示。图1-10 非门符号提示 Y=中的读作A非，逻辑符号中输出端的小圆圈表示非的意思。 （

10、3）非门的逻辑功能：“输入为1输出为0，输入为0输出为1”。（4）非逻辑运算规则： 知识链接二 复合逻辑门电路实用中常把与门、或门和非门三种基本门电路组合起来使用，称为复合逻辑门电路。1与非门在与门后面接一个非门就构成与非门，如图1-11所示。等号右边是与非门逻辑符号。图1-11 与非门符号（1）与非门的逻辑符号：如图1-11所示。（2）与非门的逻辑功能：“全1出0，有0出1”（3）与非门函数表达式： Y=2或非门 在或门后面接一个非门，就构成或非门，如图1-12所示。等号右边是或非门逻辑符号。图1-12 或非门符号（1）或非门的逻辑符号：如图1-12所示。（2）或非门的逻辑功能：“全0出0，

11、有1出1”（3）或非门函数表达式：Y=3异或门（1）异或门的逻辑符号，如图1-13所示。 图1-13 异或门的逻辑符号（2）异或门的逻辑功能：“相同出0，相异出1”。（3）异或门逻辑函数表达式：Y=，通常简写为Y=AB，读成“A异或B”.4同或门在异或门的基础上加一个非门，就组成同或门，（1）同或门逻辑符号，如图1-14所示。图1-14 同或门的逻辑符号（2）同或门逻辑函数表达式 ：Y=，通常简写为Y=AB，读成“A同或B”。（3）同或门逻辑功能：“相同出1，相异出0”。聪明小博士：异或门和同或门异或门是用来判断两个输入信号是否不同的门电路；而同或门是用来判断两个输入信号是否相同的门电路，它们

12、之间存在非的关系。用表达式可表示成：= AB5三态门 “三态门”是在普通门电路上加一个使能端（即控制端），在控制信号的作用下，三态门的输出端有三种状态：（1）低电平；（2）高电平；（3）高阻状态（门电路内部电源和地与输出端同时隔断，即禁止输出）。（1）与非三态门的逻辑符号：如图1-15所示。（a）控制端高电平有效 （b）控制端低电平有效图1-15 与非三态门的逻辑符号（2）控制端为高电平有效，如图1-15（a）。EN=1时为工作状态， EN=0时，输出为高阻状态。（3）为控制端低电平有效，图1-15（b）。=O时为工作状态，=1时为高阻状态，知识链接三 组合逻辑电路1组合逻辑电路的概念由门电路组合而成的逻辑电路称为组合逻辑电路，简称为组合电路。2组合逻辑电路的特点组合电路的特点是无记忆，即任何时刻，电路的输出状态仅取决于该时刻电路的各个输入信号的状态，而与电路原来的状态无关。3组合逻辑电路的分析方法分析组合逻辑电路的方法和步骤如下：（1）根据给定的组合逻辑电路图，从输入到输出逐级写出输出逻辑函数表达式。（2）对所写出的表达式进行化简和变换，得到最简与或式。（3）根据最简的逻辑函数表达式