学院名称电子技术基础课程设计报告
七人表决器电路设计报告
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专业
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一、评语(根据学生答辩情况及其报告质量综合评定)。
二、评分
指导教师签字:
年月日
摘要
本次设计的七人表决器,是投票系统中的客户端,是一种代表投票或举手表决的表决装置。
表决时,与会的有关人员只要按动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的某一按钮,相应灯的明亮即显示出表决结果。
在七人表决器中七个人分别用手指拨动开关 SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7 来表示自己的意愿,如果对某决议同意,各人就把自己的指拨开关拨到高电平(上方)不同意就把自己的指拨开关拨到低电平(下方)。
表决结果用 LED(高电平亮)显示,如果决议通过那么发光二极管会发亮;如果不通过那么发光二极管就不亮;如果对某个决议有任意四到七人同意,那么此决议通过,发光二极管就会发亮;如果对某个决议只有一个人或没人同意,那么此决议不通过,发光二极管就不会亮。
根据设计与制作的主要内容按照设计题目,以及所学的组合逻辑所学的知识及数字电路和嵌入式的知识完成七人表决器的设计,使之能够满足表决时少数服从多数的表决规则,根据逻辑真值表和逻辑表达式完成表决功能。
首先根据七人多数表决电路列出真值表,进行化简,写出逻辑表达式,画出逻辑图。
目录
1 概述 (1)
2 系统总体方案及硬件设计 (2)
2.1电路的总体原理框图 (2)
2.2元件选择 (2)
3 各模块设计 (3)
3.1投票按键部分电路设计 (3)
3.2输入转换部分及控制电路 (3)
3.3票数统计部分及控制电路 (4)
3.4票据分析与结果显示分 (5)
3.5总体电路 (7)
4 软件仿真 (8)
5 课程设计体会 (9)
参考文献(按照标准格式) (10)
数字电子技术课程设计
1 概述
1.1 七名表决人编号为:1,2,3,4, 5, 6, 7。
1.2七人根据自己的意愿进行表决,七人均可同意否决与弃权。
以简单数字逻辑电路表示弃权与同意与否。
1.3每人只有一次表决权利,无论是弃权与否最后票数进行累加。
1.4经过累加器后,由于弃权为优先级,首先得出弃权票,一旦弃权票数累加超过三票,会议再议,给予相应触发脉冲,黄灯亮起,否则票数真实有效。
1.5在优先级输出为1,即会议不用再议的情况下,对累加器得出的同意与否票数进行累加。
1.6经由累加器计算后所得最后票数决定最终该提议通过与否。
超过半数即为通过,绿灯亮起。
不通过则红灯亮起。
2 系统总体方案及硬件设计
2.1.电路的总体原理框图
工作原理如图:投票按键部分每人有三个按键,总共21个按键,投票时按下相应的键就可以将相应的信号送入输入转换部分,输入转换部分主要由移位寄存器组成,它的作用是将投票时并行输入的数据串行输出,在控制电路的作用下,数据在这里逐个输出进入票数统计部分,这部分主要是由三个JK触发器组成的三位二进制计数器。
2.2元件选择
1. 集成电路:74LS85 2片JK触发3片74LS194A 4片
2. 其他:简单基本逻辑电路元件若干红绿黄灯各一个
3 各模块设计
3.1投票按键部分电路设计
用A表示一个人是否通过,通过为“1”,否决为“0”;用B表示此人是否弃权,弃权为“1”,不弃权为“0”。
仅在此人不弃权的情况下,通过与否才有存在的价值。
用Y0表示此人最终是否弃权,弃权为“1”,不弃权为“0”;Y1
表示此人最终是否通过,通过为“1”,否决为“0”。
A B Y0 Y1
0 0 0 0
0 1 1 *
1 0 0 1
1 1 1 *
Y O=A’B+AB Y1=AB’
3.2输入转换部分及控制电路
这部分电路由两个74LS194A组成,主要功能是将投票信号作为并行输入,然后在脉冲信号作用下串行输出,当S1=S0=1时为并行输入状态,这时为投票时间,当投票完以后,所有数据寄存在74LS194中,然后通过控制电路将S1置为0,这时电路工作在右移状态,74LS194A在脉冲信号作用下,存储的数据在每次脉冲到达上升沿时,右移一位,做有边的数据从74LS194(2)的Q3端口输出
3.3票数统计部分及控制电路
这部分电路由三个JK触发器组成一个简易的三位二进制计数器,以及三个三台输出CMOS反相器组成的控制电路组成,主要功能是将74LS194A中输出的数据依次相加。
T端口接与74LS194A(2)的Q3输出端口每次脉冲信号到达上升沿时若Q3为0则保持,若Q3为1则翻转,脉冲信号与上图中74LS194A脉冲信号同步。
3.4票据分析与结果显示部分
由两片74LS85构成数据比较器,将弃权统计票据结果与三人做比较,将比较信号B N设定为011,由数据最高位起进行比较,根据比较结果决定会议是否再议;将同意人数累加结果与一半人数相比较,最终得出会议是否取得同意。
3.5总体电路图
4 软件仿真
5课程设计体会
经过这一周的努力,在老师和同学的帮助下,我基本上完成了设计任务。
通过这次课程设计,我感觉自己收获颇多。
首先对数字电路这门课程有了更深的了解。
因为课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计中去,在电路的设计过程中,无形中便加深了对数字电路的了解及运用能力,对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解;以前的数字实验只是针对某一个小的功能设计,而课程设计对我们的总体电路的设计的要求更严格,需要通过翻阅复习以前学过的知识确立实验总体设计方案,然后逐步细化进行各模块的设计。
其次,学会了如何利用图书馆和网络资源查询各种信息知识,来扩展了我的思路,从而加强我对整体电路的结构和功能的了解。
更全面的弥补自己知识上的漏洞和不足。
这些都让我学到很多知识。
通过这次课程设计,我充分认识到了自学的重要性,以及学以致用的道理。
我在图书馆和网上查阅了大量的资料,同时也认识到了图书馆和网上搜索的重要作用。
在今后的学习过程中,应该多到图书馆和网上看一些专业方面的书籍,以丰富自己的知识。
也使我加深了对数字电路技术的理解和应用。
由于知识水平的局限,设计中可能会存在着一些不足,我真诚的接受老师和同学的批评和指正。
最后衷心感谢老师的悉心指导和同学门的热心帮助!
参考文献
【1】康华光.电子技术基础数字部分.北京:高等教育出版社.2006 【2】王彦朋.大学生电子设计与应用.北京:中国电力出版社.2007 【3】李玲.数字逻辑电路测试与设计.北京:机械工业出版社.2009 【4】阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社.2006。