七人表決器的設(shè)計(jì)

1、硬件課程設(shè)計(jì) 課題名稱：七人多數(shù)表決電路的設(shè)計(jì) 七人多數(shù)表決電路的設(shè)計(jì)課題：題目：七人多數(shù)表決電路的設(shè)計(jì)要求：用VHDL文本輸入法設(shè)計(jì)一個(gè)7人多數(shù)表決電路難度：10分 摘要：所謂表決器就是對于一個(gè)行為，由多個(gè)人投票，如果同意的票數(shù)過半，就認(rèn)為此行為可行；否則如果否決的票數(shù)過半，則認(rèn)為此行為無效。七人表決器顧名思義就是由七個(gè)人來投票，當(dāng)同意的票數(shù)大于或者等于4人時(shí)，則認(rèn)為同意；反之，當(dāng)否決的票數(shù)大于或者等于4人時(shí)，則認(rèn)為不同意。實(shí)驗(yàn)中用7個(gè)撥擋開關(guān)來表示七個(gè)人，當(dāng)對應(yīng)的撥擋開關(guān)輸入為1時(shí)，表示此人同意；否則若撥擋開關(guān)輸入為0時(shí)，則表示此人反對。表決的結(jié)果用一個(gè)LED燈表示，若表決的結(jié)果為同意，則

2、LED燈亮；否則，如果表決的結(jié)果為反對，則LED不會亮。關(guān)鍵詞：七人，多數(shù)，表決器，全加器，半加器。設(shè)計(jì)要求(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，繪制出電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，實(shí)現(xiàn)七人四票制表決。(2)根據(jù)電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，用門電路設(shè)計(jì)出七人表決器。(3)運(yùn)用半加器，全加器，實(shí)現(xiàn)表決器的設(shè)計(jì)。(4)邏輯設(shè)計(jì)要求：用七個(gè)開關(guān)作為表決器的七個(gè)輸入變量，邏輯“1”時(shí)表示“贊同”，邏輯“0”時(shí)表示“不贊同”，用發(fā)光二極管作為輸出指令，輸出邏輯“1”表示“通過”；輸出邏輯“0”時(shí)表示“不通過”。當(dāng)表決器的七個(gè)輸入變量中的4個(gè)以上(包含4個(gè))為“1”時(shí)，則表決器輸出為“1”；否則為“0”。設(shè)計(jì)步驟：表決結(jié)果與多數(shù)人意見相同。設(shè)A1,

3、A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7為七個(gè)人（輸入邏輯變量），贊成為1，不贊成為0； green和red為表決結(jié)果（輸出邏輯變量），多數(shù)贊成green為1，red為0，否則，green為0，red為1，. 其真值表如表（1）所示。 (1)電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：輸 入輸 出A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7Green Red1 1 1 1 x x x1 1 1 x x x 11 1 x x x 1 11 x x x 1 1 1x x x 1 1 1 11 x 1 x 1 x 1x 1 1 x 1 x 11 1 1 x 1 x x1 1 1 x x 1 x1 x 1 1 1 x x0 0 0

4、0 x x x0 0 0 x x x 00 0 x x x 0 00 x x x 0 0 0x x x 0 0 0 00 x 0 x 0 x 0x 0 0 x 0 x 00 0 0 x 0 x x0 0 0 x x 0 x0 x 0 0 0 x x 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 表（1）從真值表發(fā)現(xiàn)，A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7中有四個(gè)或四個(gè)以上表示贊同，則綠燈亮，否則紅燈亮。 根據(jù)電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖設(shè)計(jì)電路，用一個(gè)半加器實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)全加器，運(yùn)用4個(gè)全加器實(shí)

5、現(xiàn)七人表決器的設(shè)計(jì)。(2)半加器電路設(shè)計(jì)：(3)全加器電路設(shè)計(jì)：(4)七人表決器電路設(shè)計(jì)：邏輯電路圖：投票人通過輸入信號燈的開關(guān)，輸入表決內(nèi)容，通過green和red兩個(gè)燈表示出表示結(jié)果，如下圖所示：實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過muxplus2對七人表決器進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)要求，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了七人表決的效果，4人或4人以上通過則亮綠燈，否則亮紅燈。試驗(yàn)成功。程序的應(yīng)用：將程序語句寫入到PLC中，再進(jìn)行接線：用七個(gè)開關(guān)分別控制A1、A2，A3，A4，A5，A6，A7用一盞指示燈來顯示表決結(jié)果，并將COM1連接到24V直流電源的正極。接線完畢就可以進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的操作了。如果贊成，則合上開關(guān)；如果不贊成，則斷開開關(guān)。指示燈的亮滅，顯示的是表決的結(jié)果。燈亮表示多數(shù)贊成，燈不亮，則表示多數(shù)不贊成。表決結(jié)果與多數(shù)人意見相同。參考文獻(xiàn)： 數(shù)字邏輯