五人表決器的數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

1、 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)課題名稱(chēng)五人表決器的設(shè)計(jì)姓 名陳澤學(xué) 號(hào)*院、系、部物理與電信工程系專(zhuān) 業(yè)電子信息工程指導(dǎo)教師*年 *月 *日 一、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)五人表決器。通過(guò)兩種不同顏色的燈來(lái)代表表決是否通過(guò)要 求： 學(xué)習(xí)使用芯片74HC138進(jìn)行控制。多數(shù)人同意則通過(guò)，少數(shù)人同意則被否決。用紅燈亮表通過(guò)，綠燈亮表否決。指導(dǎo)教師簽名： * 年 月 日二、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師簽名： *年 月 日三、成績(jī) 驗(yàn)收蓋章 * 年 月 日 五人表決器的設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)目的（1）熟悉集成電路的引腳及安排。（2）掌握各芯片的邏輯功能及控制方法。（3）學(xué)習(xí)multisim11.0仿真。2 設(shè)計(jì)思路

2、（1）設(shè)計(jì)表決工作電路（2）設(shè)計(jì)不同開(kāi)關(guān)控制譯碼器（3）設(shè)計(jì)輸出顯示電路 3 設(shè)計(jì)過(guò)程 3.1、方案論證按鍵選擇譯碼顯示輸出 圖3.1 五人表決器的結(jié)構(gòu)框圖1. 當(dāng)按下開(kāi)關(guān)時(shí)，代表同意贊成，開(kāi)關(guān)沒(méi)有按下去時(shí)，表示不贊成。評(píng)委按照自己的意愿投票，選擇是否按下開(kāi)關(guān)，即選擇邏輯電位。2. 對(duì)邏輯電位進(jìn)行譯碼。3. 對(duì)譯碼后芯片的輸出進(jìn)行顯示。 3.2、系統(tǒng)原理 對(duì)于五人表決器，首先設(shè)五人分別為A B C D E 設(shè)Y為表決的結(jié)果。其中有三人或三人以上同意（同意用“1”表示，不同意用“0”表示）則紅燈亮 (紅燈用“1”表示)，綠燈亮(綠燈用“0”表示)。 表3.1 5人表決器真值表ABCDEYABCD

3、EY000000100000000010100010000100100100000110100111001000101000001010101011001100101101001111101111010000110000010010110011010100110101010111110111011000111001011011111011011101111101011111111111 如果紅燈亮了，則表示表決通過(guò)，若綠燈亮了，表示不通過(guò)。下面介紹系統(tǒng)所涉及的重要芯片。 3.3、主要元件介紹芯片74HC138，是典型的集成譯碼器。它是3線-8線譯碼器，該譯碼器有3位二進(jìn)制輸入A B C,它們共

4、有8種狀態(tài)的組合，即可譯出八個(gè)輸出信號(hào)，輸出為低電平有效。此外，還設(shè)置了3個(gè)使能端G1 G2A G2B，為電路的擴(kuò)展提供了方便。 表3.2 74HC138集成譯碼器功能表輸入輸出 G1G2A非G2B非CBAY0非Y1非Y2非Y3非Y4非Y5非Y6非Y7非*H*HHHHHHHH*H*HHHHHHHHL*HHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHLLLLHHLHHHHHHHLLLHLHHLHHHHHHLLLHHHHHLHHHHHLLHLLHHHHLHHHHLLHLHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHHHHHHHHL 圖3.2 74HC138外圍引腳分布圖 芯片74HC13

5、9，是雙2線-4線譯碼器，它的輸出也是低電平有效，符號(hào)匡內(nèi)部的輸入、輸出變量表示其內(nèi)部的邏輯關(guān)系。 表3.3 74HC139 2-4線譯碼器真值表 輸入 輸出 G 非BAY0 非Y1非Y2非Y3非1*11110000111001101101011010111110 圖3.3 74HC139外圍引腳分布圖 4 仿真仿真實(shí)驗(yàn)如圖4.1和4.2所示：圖4.1是紅燈亮的情況之一，如圖，當(dāng)有四人A B C E同意，但D反對(duì)時(shí)，最終結(jié)果是通過(guò)，這是真值表中11101的情況。 圖4.1 表決通過(guò)的一種情況圖4.2則是綠燈亮的情況之一，如圖，當(dāng)C E贊同，但A B D反對(duì)時(shí)，結(jié)果是否決的，這滿足真值表中001

6、01的情況。 圖4.2 表決被否決的一種情況 5 主要儀器與設(shè)備 集成電路：74HC138 3-8線譯碼器四片 74HC1392-4線譯碼器一片仿真軟件：Multisim 11.0仿真軟件其他 紅綠燈 各一個(gè) 開(kāi)關(guān)五個(gè)6 設(shè)計(jì)體會(huì)與建議 6.1、設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)這次對(duì)五人表決器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，讓我了解了multisim仿真軟件基礎(chǔ)知識(shí)，也讓我了解了關(guān)于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的說(shuō)如果要實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，都需要這樣一個(gè)過(guò)程，首先是系統(tǒng)原理上的設(shè)計(jì)，我們必須再閱讀大量的文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，才能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的基本原理有一個(gè)大體的了解，再對(duì)系統(tǒng)原理有了充分的認(rèn)識(shí)后，我們就可以開(kāi)始系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)了

7、。最后我們就可以開(kāi)始軟件的調(diào)試了，可以先通過(guò)仿真軟件multisim11.0對(duì)我們程序施行仿真，最后 進(jìn)行硬件的焊接。這個(gè)過(guò)程讓我學(xué)到了很多知識(shí)，比如像芯片功能方面的基礎(chǔ)知識(shí)，還有multisim仿真軟件的運(yùn)用，同時(shí)也復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，像電路及數(shù)字電路等，最重要的是提高了自身的實(shí)踐能力和進(jìn)一步加深我對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)。 6.2、對(duì)設(shè)計(jì)的建議 我希望老師在我們動(dòng)手制作之前應(yīng)先告訴我們一些關(guān)于所做電路的資料、原理，以及如何檢測(cè)電路的方法，還有關(guān)于檢測(cè)芯片的方法。這樣會(huì)有助于我們進(jìn)一步的進(jìn)入狀態(tài)，完成設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1.韓廣興等 電子元器件與實(shí)用電路基礎(chǔ)M 北京：電子工業(yè)出版社 2005年1月2.藍(lán)和慧 寧武等 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽單片機(jī)應(yīng)用技能精解M 北京：電子工業(yè)出版社 2009年4月