《数字电路的分析与实践》课件-举重裁判电路的设计仿真与装调

任务2.3举重裁判电路的设计仿真与装调简单逻辑电路的设计方法举重裁判电路的设计目录举重裁判电路的完善与仿真运行举重裁判电路的组装与调试项目2小结简单逻辑电路的设计方法电路设计是指根据实际功能需求，通过一系列方法和步骤，设计出满足功能的电路。电路设计概念简单逻辑电路的设计方法（1）逻辑变量的定义和赋值；（2）列真值表；（3）写表达式并化简或变换，得到需要的逻辑表达式；（4）根据逻辑表达式画逻辑电路图。设计步骤举重裁判电路的设计问题说明举重运动中，有三名裁判，其中一名是主裁判，另外两名是副裁判。当某位运动员举起杠铃，主裁判和至少一名副裁判认可（认可时按下判决按键），该运动员方被裁定通过当前重量级。若通过，绿色指示灯亮，若未通过，红色指示灯亮。举重裁判电路的设计1.变量的定义和赋值输入变量：三名裁判，分别用A表示主裁，B、C表示副裁，认可为1，不认可为0；输出变量：运动员本轮结果，用Y表示，规定通过为1，未通过为0。举重裁判电路的设计2.列真值表输入输出ABCY00000010010001101000101111011111举重裁判电路真值表举重裁判电路的设计3.写表达式并化简由真值表写出表达式：

用代数法或卡诺图法化简得到最简与或式：

由于实际器件为74LS00（四2输入与非门），将其变换为与非-与非表达式：

举重裁判电路的设计4.画逻辑电路图根据表达式画出逻辑图如图所示。实际元器件Proteus元件库名称74LS0074LS00按键开关SWITCHLED草帽灯LED-REDLED-RED300Ω色环电阻RES三个2输入与非门只需要一片74LS00。结合电路的使用实际和功能要求，为三名裁判各设置一个判决按键，为裁决最终结果设置红、绿各一个LED灯作为表征。另选用5个300Ω电阻分别作为LED灯的限流电阻和开关电路的下拉电阻.电路功能完善与仿真运行在Proteus中得到的实用电路电路功能完善与仿真运行在Proteus中得到的实用电路电路安装与调试

本步骤需在实训室中完成，需要万用表、直流稳压电源设备、面包板及配套公对公导线或万能板及焊接工具、IC起拔器、剪刀镊子等工具。根据实用电路图列出元器件清单并准备好元器件，按照电路图在面包板上进行电路接线和安装，也可以在万能板上布线焊接安装。

安装时请遵守实训室纪律，并按照专业规范布线和操作。元器件型号（规格）数量74LS001按键开关3LED草帽灯2300Ω色环电阻5举重裁判电路元器件清单表项目2小结与、或、非是数字逻辑运算的三种基本关系，可用数字逻辑门电路去实现，它们分别称为与门、或门和非门（反相器）。理论上，用分立件半导体二极管、三极管、场效应管（MOS）可组成与门、或门、非门及与或门、与非门等复合门电路。工程实践中，市场上出售的都是采用集成工艺生产而成的集成门电路，分为TTL集成门电路和MOS集成门电路。TTL集成门电路对储存和使用环境的静电防护要求不高，而MOS集成门电路工艺简单，成本低，输入阻抗高，功耗低，集成度高，允许的工作电压范围大，抗干扰能力强等优点，目前被广泛使用。项目2小结在TTL集成逻辑门电路使用中，要注意电源的正确连接方法，以及多余输入端的正确处理方法。CMOS集成门电路电源电压范围广，但应特别注意静电