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四人表决器.doc

1、 数字电子技术项目设计说明书0摘 要本次设计的四人表决器,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,与会议有关的人员只要按动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的某一个按钮,荧光屏上即显示出表决结果。在四人表决器中四个人分别用手指拨动开关 SW1,SW2,SW3,SW4 来表决自己的意愿,如果对某决议不同意,个人就把自己的指拨开关拨到高电平(上方),同意就把指拨开关拨到低电平(下方)。有多少个人同意就有多少个 LED 灯亮;表决结果用数码管显示,如果决议通过那么数码管显示 P;如果决议不通过那么数码管显示 N。关键词:指拨开关、数码显示器、LED数字电子技术项目设计说明

2、书1第一章 方案设计首先根据设计任务的要求建立输入、输出变量、并列出真值表、然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式,并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式,根据简化后的逻辑表达式,用标准器件构建逻辑电路,最后用实验验证设计的准确性。基本功能:实现四人表决器的基本功能,少数服从多数。拓展功能:1、当有人同意表决时,相应的 LED 灯亮。2、当有三到四人同意时,数码管显示 P,表决通过。否则数码管显示N。图 1 方案设计流程图拨动开关输入 表决器LED 灯数码管蜂鸣器数字电子技术项目设计说明书2第二章 电路设计及工作原理分析2.1 逻辑变量赋值设四人的意见为变量 A、B、C、D,表决结果

3、为函数 Y。对于变量 A、B、C、D设同意为“1”;不同意为“0”。对于函数 Y,设通过为 “1”;不通过为“0”。2.2 真值表表 2-1 四人表决器真值表由表 2-1 得: ABCDCBADYA B C D Y0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1数字电子技术项目设计说明书32.3 卡诺图 CD AB 00 01 11 10 00011110图

4、 2-1 四人表决器卡诺图由图 3-2 得: )15,43,7(mABCDBAY或2.4 逻辑电路图图 2-2 四人表决器逻辑电路图0 0 0 00 0 1 00 1 1 10 0 1 0数字电子技术项目设计说明书4数字电子技术项目设计说明书5第三章 电路仿真本设计中采用的是 Proteus7.5 仿真软件。Proteus7.5 是美国国家仪器(NI)有限公司推出的仿真工具,适用于基本的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。1、没人或一人到二人同意时,开关接高电平,数码管显示 N,表决不通过。如图所示:在四人表决器中四个人分

5、别用手指拨动开关 SW1,SW2,SW3,SW4 来表决自己的意愿,如果对某决议不同意,个人就把自己的指拨开关拨到高电平(上方),同意就把指拨开关拨到低电平(下方)。表决结果用数码管显示,如果决议通过那么数码管显示 P;如果决议不通过那么数码管显示 N。图 3-1 两人同意,两个 LED 灯亮数码管显示 N,表决不通过。数字电子技术项目设计说明书62、三人到四人同意时,开关接低电平,数码管显示 P,表决通过。如图所示:图 3-2 四人同意,四个 LED 灯亮,数码管显示 P,表决通过。图 3-3 三人同意,三个 LED 灯亮,数码管显示 P,表决通过。数字电子技术项目设计说明书7第四章 电路搭

6、接与调试根据图 3-1 的四人表决器电路原理图,把其中的单元电路进行组装,完成电路安装连接,接好电路后,接通电源,开始调试电路。接通电源时,拔动开关, 接通电源,开关拨至低电平,可以看到的是数码管显示 N,LED 灯不亮,没有决策者赞成,表示决议没有通过。调试情况如下图所示:图 4-1 无人同意,开关接低电平接通电源,开关拨至低电平,可以看到的是数码管显示 N,LED 灯不亮,没有决策者赞成,表示决议没有通过。数字电子技术项目设计说明书81、接通电源,一个开关拨至高电平,可以看到的是数码管显示 N,一个 LED 灯亮,一个决策者赞成,表示决议没有通过。如图 4-2 所示:图 4-2 一人同意,一个开关拨至高电平2、接通电源,两个开关拨至高电平,可以看到的是数码管显示 N,两个 LED 灯亮,两个决策者赞成,表示决议没有通过。如图 4-3 所示:图 4-3 两人同意,两个开关拨至高电平数字电子技术项目设计说明书93、接通电源,三个开关拨至高电平,可以看到的是数码管显示 P,三个 LED 灯亮,三个决策者赞成,表示决议通过,如图 4-4 所示:图 4-4 三人同意,三个开关拨至高电平4、接通电源,四个开关拨至高电平,可以看到的是数码管显示 P,四个 LED 灯亮,四个决策者赞成,表示决议通过,如图 4-5 所示:图 4-5 四人同意,四个开关全部拨至高电平

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