三人表決器設(shè)計

1、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計題 目 學(xué) 號院 2013年11月29日目 錄1課程設(shè)計的目的12 課程設(shè)計的任務(wù)與要求13 設(shè)計方案與論證23.2 表決方案的選擇23.3 顯示方案的選擇34 設(shè)計原理及功能說明34.1 三人表決器的原理框圖34.2 三人表決器基本原理圖35 單元電路的設(shè)計45.1 觸發(fā)電路設(shè)計45.2 表決電路設(shè)計55.3 計數(shù)部分電路設(shè)計66 硬件的制作與調(diào)試76.1 硬件的制作76.2 硬件的調(diào)試87 總結(jié)8參考文獻(xiàn)附錄：總體電路原理圖附錄：元器件清單1 1、記住邏輯代數(shù)的基本定律和常用公式；2、會用公式法和卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)；3、會識別、選購常用電路元、器件，掌握常用電路元器件

2、的檢測方法；4、掌握邏輯門電路的邏輯功能與主要參數(shù)的測試和使用方法；5、能合理利用門電路設(shè)計表決器；6、能熟練掌握電路原理，及時調(diào)試和排除故障。2 1、熟悉各集成邏輯元件的性能和設(shè)置元件的參數(shù)。2、對電路圖的原理進(jìn)行分析，并對原理圖進(jìn)行改良，用仿真軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，弄清楚電路的工作原理。3、元件安裝符合工藝要求，既考慮其性能又應(yīng)美觀整齊。焊接元件要注意焊點的圓潤。4、對元件的性能進(jìn)行評估和替換、用性能和使用范圍更好，更常用的元件進(jìn)行替換，使自己實際的元件更接近實際使用。5、學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯電路的設(shè)計方法。6、熟知 74ls74、74ls08、74HC4075、74ls373 各引腳的功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3、。7、學(xué)會使用各集成芯片組成邏輯電路。8、學(xué)會真值表與邏輯表達(dá)式及的轉(zhuǎn)換，能根據(jù)化簡后的邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路。9、完成“三人表決器”的邏輯設(shè)計，及組合電路的設(shè)計。10、完成“三人表決器”的安裝與調(diào)試，及設(shè)計報告。3 3.1 觸發(fā)方案的選擇觸發(fā)方案的論證與選擇：方案一：采用單片機作為觸發(fā)器，經(jīng)濟(jì)實惠，性能穩(wěn)定，電路簡單，其中STC15F104W 八引腳就足以滿足整個方案的設(shè)計要求。方案二：采用“D電阻，才能穩(wěn)定輸出。綜合考慮 若選擇單片機，程序設(shè)計對于沒有學(xué)習(xí)過單片機的我們，無，較為經(jīng)濟(jì)的 74ls74。3.2 表決方案的選擇表決方案的論證與選擇：方案一：選用三個與非門及一個三輸入與非門。方案

4、二：選用三個與門及一個三輸入或門。兩種方案的的復(fù)雜程度差不多，連接電路的設(shè)計也差不多，然而考慮到作品的性價比，第二種方案較為經(jīng)濟(jì)，綜合考慮選擇方案二。3.3 顯示方案的選擇顯示方案的論證與選擇：方案一：采用液晶顯示，如較為經(jīng)濟(jì)的 。方案二：選擇計數(shù)器加譯碼器，再用數(shù)碼管顯示。增加了設(shè)計成本，綜合考慮選擇方案二。4 4.1 三人表決器的原理框圖原理框圖如圖 4-1 所示：觸發(fā)表決通過顯示圖 4-1 原理方框圖4.2 三人表決器基本原理圖三人就表決器的電路原理圖如圖 4-2 所示：R2U5U6U7R4U8U9222Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4

5、D5D6D7R55551413121115D0D1D2D3767676R6898989R7BI/RBORBILTR8ENTCLKLOADMR111974LS247174LS37374LS37374LS37374ALS161U1:AU3:A45DSQQ3R16R1U1:BU4:AU3:B1D1941DSRQQ695874LS0874HC4075U2:A4U3:C5DQQ8674LS081圖 4-2 電路原理圖5 5.1 觸發(fā)電路設(shè)計觸發(fā)電路采用雙 D 5-1 所示：415D6圖 5-1 觸發(fā)電路原理圖5.2 表決電路設(shè)計采用雙輸入 4 與門芯片 74ls08 及三輸入三或門芯片 74HC4075

6、 來實現(xiàn)表決功能，并用綠色 LED 的亮滅來表示表決是否通過。該部分電路原理圖如圖5-2所示：U1:A輸入輸入12374LS08U3:AU1:B128R145169330輸入74LS0874HC4075U1:C9D1810LED-YELLOW74LS08圖 5-2 表決部分電路原理圖5.3 計數(shù)部分電路設(shè)計計數(shù)部分是記錄“通過”的人數(shù)，采用鎖存器74ls373 發(fā)送觸發(fā)脈沖，用74ls161 計數(shù)器記錄脈沖數(shù)，再用 74ls247 進(jìn)行譯碼，用數(shù)碼管顯示。計數(shù)部分電路原理圖如圖 5-3所示：U5U6U7按鍵脈沖輸入2342342D0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D

7、0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7555767676898989131417181215161913141718121516191314171812151619111OELEOELE11111174LS37374LS37374LS373330RU8U9330R345614131211157126453131211109D0D1D2D3Q0Q1Q2Q3ABCD330R330RRCOBI/RBO330R1514ENPENTCLKLOADMR330R974LS247330R174ALS161計數(shù)器清零R11k圖 5-3 計數(shù)部分電路原理圖6

8、 6.1 硬件的制作設(shè)計原理圖進(jìn)行電路布局和布線。小時便斷開一小段時間。為了節(jié)省焊錫，不造成資源浪費，在焊接過程中，在保證能夠固定元件并且不出現(xiàn)虛焊的情況下，盡量少用了焊錫。6.2 硬件的調(diào)試首先，給電路通電，點擊按鍵，觀察輸出結(jié)果是否正常，多測試幾測看結(jié)果是否一致，且正常。如果不正常，用示波器及萬用表一級級檢查輸出是否正常，查找原因。7 兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知情。在設(shè)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了運籌帷幄，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解，也學(xué)會了做人千里之行始于足下，通過這次課程業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進(jìn)行一次數(shù)電課程三人表