1、1Guangxi University of Science and Technology数字电子技术基础课程设计课程名称: 数字电子技术 课题名称: 5 人表决器 姓 名: 庞兴文 学 号: 201200402009 院 系: 计算机学院通信工程专业 专业班级: 通信 121 指导教师: 张雅兰 完成日期: 2014 年 7 月 10 日 2目录一 设计任务3二 设计要求3三 设计目的3四 设计思路4五 设计过程 4六 设计体会103一、设计任务设计一个五人表决器。通过灯亮来代表表决是否通过二、设计要求 学习使用八选一数据选择器芯片 74LS151 进行控制。当有三个或三个以上的人同意则通过
2、,少于三个同意则被否决。用红灯表示五人中亮灯的情况,用绿灯亮表示通过。4三、设计目的本课程设计是在前导验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。培养学生利用模拟、数字电路知识,解决电子线路中常见实际问题的能力,使学生积累实际电子制作经验,目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用用已学过的知识和对数字电子技术的基本理论,基本概念,基本方法和单元电路,逻辑部件的深入认识,而拓宽思路,扩大视野,进一步巩固,扩充所学知识,提高分析问题和解决问题的能力。(1)熟悉集成电路的引脚及安排。(2)掌握各芯片的逻辑功能
3、及控制方法。(3)学习 multisim11.0 仿真。(4)学习 Altium designer 软件四、设计思路(1)设计表决工作电路(2)设计不同开关控制数据选择器(3)设计输出显示电路5五、设计过程 5.1、方案论证按键选择 数据选择器 显示输出图 5.1 五人表决器的结构框图1. 当按下开关时,代表同意赞成,开关没有按下去时,表示不赞成。评委按照自己的意愿投票,选择是否按下开关,即选择逻辑电位。2. 对逻辑电位进行数据选择。3. 对选择后芯片的输出进行显示。5.2、系统原理五人表决器,只要赞成人数大于或等于三,则表决通过。因此,只需将每位表决人的结果相加,判断结果值。设五个开关A、B
4、、C、D、E作为表决器的五个输入变量,输入变量为逻辑“1”时,表示表决者“赞成” ,红灯亮;输入变量为“0”时,表示表决者“不赞成” ,红灯不亮;输出逻辑“1”时,表示表决“通过” ,绿灯亮;输出逻辑“0”时,表示表决“不通过” ,绿灯不亮;当表决器的五个输入变量中有3个以上(含3个)为“1”时,则表决器输出为“1” ,此时绿灯就亮了。表 5.1 5 人表决器真值表A B C D E Y A B C D E Y0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 060 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 00 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1
5、0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 00 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 10 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 10 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 10 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 00 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 10 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 10 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 10 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 10 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1如果绿灯亮了,则表示表决通过,若绿灯不亮了,表示
6、不通过。5.3、主要仪器与设备集成电路:74LS151 数据选择器两片 74LS04 非门芯片一片 74LS32 或门芯片一片软件:Multisim 11.0 仿真软件 Altium Designer 软件其他 绿灯 开关1、74LS15174LS151 是互补输出的 8 选 1 数据选择器,选择控制端为 CA,按二7进制译码,从八个数据 D0D7 中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G 为使能端,低电平有效。引脚排布如图 5.2 所示,功能见表5.2.图 5.2 74LS151 引脚图输入 输出数据选择 选通C B A GY WX X X H 1 01 1 1 1 D0 D01 1 0 1
7、D1 D11 0 1 1 D2 D21 0 0 1 D3 D30 1 1 1 D4 D40 1 0 1 D5 D50 0 1 1 D6 D60 0 0 1 D7 D78表 5.2 74LS151 功能表2、74LS0474ls04 是带有 6 个非门的芯片,其引脚图及功能见图 5.3 及表5.3。图 5.3 74LS04 引脚图3、74LS3274LS32 是有四个或门的芯片,其引脚图及真值表如下 5.4 图及表5.4 所示。图 5.4 74引脚图974LS32 真值表:A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 15.4 仿真仿真实验如图.和.所示:图.是灯亮的情况之一,如图,当有四人 A B E 同意,但 C D 反对时,最终结果是通过,这是真值表中 11001 的情况。图 5.5图 5.6 则是灯不亮的情况之一,如图,当 C E 赞同,但 A B D 反对时,结果是否决的,这满足真值表中 00101 的情况。10图 5.6 5.5 原理图按照仿真图画出原理图,如下图 5.7 所示图 5.7画好原理图后,生成 PCB 再焊接并调试便可得到所要设计的五人