课程设计表决器数字电路设计

1、is为砥江/虎henan university of urban construction表决器电路课程设计电气与信息工程学院电气工程及其自动化专业题目：表决器电路设计姓名：xxx学号：工指导教师：何国锋时刻:2021年 6月 22日 2021年6月26日题目表决器电路设计摘要随着社会的飞速进展，科学技术的应用已经渗入到社会的各个领 域。目前，各领域的猛烈竞争迫令人们不能不对办事效率额外重视， 同时，这也是方便、高效的社会进展趋势之必需。会议表决方面亦是 如此。表决器所具有的功能使它成为这方面当之无愧的选择。本设计 正是关于多数表决器的设计，用于各类场合的投票选举。设计目的：1、 进一步把握组

2、合逻辑电路和时序逻辑电路的分析设计方式，巩固课堂上学到的知识；2、 学习对原有电路进行改良的方式，使电路在设计上逻辑更合理，更人性化；3、 把握一些常见的数字电路芯片的利用方式；4、 通过对电路进行改良的实践，培育创新意识。要紧内容如下：一、用于十人以下会议表决，半数人以上同意通过； 二、考虑弃权情形，有四人以上弃权推延会议再议； 3、依照表决情形显示“否决、通过、再议”字样； 4、显示方式自己设计。要紧方式：将各类元器件通过逻辑门按电路图有效连接起来，投票信号由脉 冲显示，通过线路输入到计数器中进行累加计算，将通过计算后的结 果传送到数值比较器中，依照与比较器中事前设置的数值进行比较， 最后

3、输出投票结果。取得结果:同意人数大于4即过半，绿灯亮，会议通过；反对人数大于4即 过半，红灯亮，会议被否决；弃权人数过半，黄灯亮，推延再议。七 段显示译码器别离将“同意”、“反对”、“弃权”的人数显示出来。目录1概述本人所做工作内容简述原理框图2系统整体方案及硬件设计初步构思最终设计硬件设计实际设计实施单元电路的设计，元器件选择电路原理图3利用说明利用说明4课程设计体会心得体会参考文献1概述本人所做工作在刚开始的设计时，我有些松懈，因为刚看到题目，感觉专门简单， 认真看了要求事后发觉做起来有些困难，在组长的安排下一些组员别 离去不同的地址查阅资料，同时留下一部份组员认真阅读题目及要 求，并认真

4、查找书本上最为相近的知识，联系所学内容，尽力做到全 面出击，为下一步的设计摊平道路，使工作能够有效、高速地展开。 最后咱们整体讨论出三种实施方案，并把这三种方案告知了程英教 师，最后在程英教师的指导下，咱们最终确立了此刻的方案，我被安 排解决输出部份的电路，考虑到那个题目的实际情形，票数需要显示 出来，我用了七段数码显示器来实现，最后代表“通过”“否决”“再 议”的三种情形，我别离用了三个不同颜色的发光二极管来表示。我 完成电路后，所有组员一路讨论后，最终也确信了我的方案。内容简述表决器分三个部份：“表决数据的输入部份、数据操纵处置部份、 结果的输出部份”。通过这三大部份组成了整个表决器，表决

5、人员 表决结果“同意、否决、弃权”三个不同的数据用三个按钮来别离输 入，通过总线送入数据操纵处置部份电路中，送入的数据通过计数器 统计处置后，再通过数值比较器进行比较，将结果（通过、否决、推 延再议）不同颜色的信号灯（红、黄、绿）输出。整个电路中还设计 了总开关操纵电路的开关，复位开关使得该电路能够在不断电情形下 重复进行表决操作，同时还设计了一个七段显示译码器来显示投票结 果o原理框图:拿到设计题目时，咱们考虑了设计题目的任务及要求，而且考虑 了与实际情形的结合，咱们开始着手设计。怎么设计电路？咱们决定 先从整体入手。查阅资料进程中咱们发觉了 “三人参加表决，同意或 否决”的例如，人数方面由

6、三人改成九人应该容易解决，但如安在输 入中考虑到弃权的状态呢？刚开始咱们想用二位二进制来表示，但如 此需要考虑的数据输出量极为庞大，而且如此方式设计的表决器无通 用性可言，因此咱们舍弃了这种形式的输入。那么用“0、一、无效” 这三种形式是不是能够呢？同一个按钮同时显示这三种状态是不是 适合呢？再三考虑以后咱们感觉如此仍是不妥。究竟如何才适合？ 一 时无从着手。最终设计通过大量的资料查阅与长时刻的集体讨论以后，咱们决定以以下 方式解决：第一，表决器分三个部份：“表决数据的输入部份、数据 操纵处置部份、结果的输出部份”。通过这三大部份组成了整个表 决器，表决人员表决结果“同意、否决、弃权”三个不同

7、的数据用三 个按钮来别离输入，通过总线送入数据操纵处置部份电路中，送入的 数据通过计数器统计处置后，再通过比较器将结果输出。整个电路中 还设计了总开关操纵电路的开关，复位开关使得该电路能够在不断电 情形下重复进行表决操作，同时还设计了一个七段显示译码器来显示 投票结果。硬件设计单次脉冲开关、高低电平、发光二极管、电阻、74193芯片、信 号灯、触发器、七段显示译码器及各类逻辑门电路。实际设计实施单元电路的设计，元器件选择电路原理图 表决数据的输入部份：表决器要紧分三大部份电路：“表决数据的输入部份、数据操纵 处置部份、结果的输出部份”，其中，表决数据的输入部份由于设 计要求为用于十人以下会议表

8、决，因此，咱们制作了9个相同的表决 输入器，该输入器由：“单次脉冲开关、触发器、高低电平、发光 二极管、电阻、信号灯及各类逻辑门电路”组成，其原理为当一个人 要表决时，按下三个按钮中的一个，产生一个上升的cp脉冲信号， 与之对应的信号灯亮，表示这次动作有效，脉冲通过传输门进入总线 并输入到数据操纵处置部份进行数据处置，传输门由上一级输入电路 的输出脉冲操纵，只有当上一级脉冲通过总线后这一级的传输门才能 打开使脉冲通过，如此能够避免各脉冲信号的彼此干扰。另外，还设 置了一个复位开关，通过此开关能够将这次表决动作所处发打亮的灯熄灭而且使触发器输出为低电平，现在所有灯熄灭回到初始状态。 原理图如下：

9、同意cpdq数据操纵处置部份：该部份电路咱们用到了三个计数器、三个数值比较器。其中计数 器用来统计“弃权”“同意”“否定”的人数。被选举人员按动“同意” 键时，对应产生cp脉冲信号，cp脉冲经电路传输送到第一个计数器 上，计数器对“同意”键的动作次数即投票数进行计数，然后将计数 输出代码传输给数值比较器。按动“否定”及“弃权”键时一样道理, 由各对应计数器对投票数进行计数统计，然后将计数结果传送给数值 比较器。专门注意的是，其中当计数器输出由1001变成1010时，其 中与门输出为i,该信号接至清除端clr,使计数器状态当即变成 0000,当下一个计数脉冲抵达时，再由0000变成0001,继续

10、进行加 1计数。如此既能够避免有人在选举进程中多次按键而使投票票数多 于投票人数，造成选举结果的不公平，又能够实现投票器的重复利用而不阻碍实际结果。其电路图如下:qo qi q2 q374193芯片功能介绍:1 .功能表：输入输出clrldd c b acpuqa qb qc qdcpd1dd d d ddd000001xi x2 x3ddxix2x300x4t 1x400d d d d1 t累加计数d d d d累减计数当clr为高电平常，计数器被清除为“0；当ld为低电平常， 计数器被预置为a、b、c、d端输入的值；当计数脉冲由cpu端输入 时，计数器进行累加计数；当计数脉冲由cpd端输入

11、时，计数器进行 累减计数。依照74193的功能表，如图 所示逻辑电路实现模10加 法器的功能。其中，ld接逻辑0, cpd接逻辑1, cpu接计数脉冲cp, 74193工作在累加工作状态。该部份需要结果显示部份的信号反馈，当七段显示数码管显示的 人数相加，若是人数等于参加表决的人数，说明这次表决有效；若是 不等于参加表决人数，说明这次表决无效。若是表决有效，弃权人数 再与四(0100)比较，若是弃权人数大于四(0100)那么这次会议表 决推延再议，并输出一个信号操纵输出端输出相应的信号。若是弃权人数小于等于四（0100），那么说明这次表决有效，现在将弃权人数 与否决人数通过全加器相加后与同意人

12、数相较较，当同意人数大于弃 权人数与否决人数之和，那么输出相应信号操纵输出端发出相对应信 号。当同意人数小于弃权人数与否决人数之和，那么说明这次表决否 决不能被通过，且输出相应信号操纵输出端发出相对应信号。另外设 计了一个复位开关，操纵所有计数器使之清零复位，原理图如下：-cd- nehn n 11 1-一 -1-卬一_cd ri-jh-7fq30-! a- a iii占 w_q3 a 二二一g集成数值比较器7485是4位数值比较器，其功能表如下:a3 b3a2 b：at biao boiabia bia=bfabfab3xxxxxx100a3b2xxxxx100a3=b3a:b0xxx100

13、a3=b3a2=b2a1=b1aob（）xxx010a3=b3a2=b2a寓a。二bo100100a3=b3az=b2amao=bo010010a3=b3az=b2amao=boxx1001a3=b3a2=b2akb1ao二bo110000a3=b3a:=b2afao二bo000110其引脚图如以下图所示。该比较器的比较原理和两位比较器的比较原 理相同vcca?b2a? ai biaoboct74ls85结果的输出部份：该部份由三个显示绎码器、三个七段显示译码器（7448）、三个 不同颜色的发光二级管（红色、绿色、黄色）及相关电路组成，三个 显示译码器和七段显示译码器用于显示“通过、否决、弃权

14、”的人数, 三个发光二级管别离表示为绿灯（通过）、红灯（否决）、黄灯（推延 再议），原理图如下：数值比较器发光二极管3利用说明利用说明：该表决器适合十人以下的会议表决，每一个人的表决器上面有三 个按钮，别离代表“同意”“反对” “弃权”三种选择，依照个人意 愿选择按钮后，表决器上面的信号灯亮着表示投票成功，三个数码显 示器会显示出三种情形的票数。红灯亮表示决议被否决，黄灯那么表 示再议，绿灯方为通过。4心得体会心得体会表决器电路的工作进程可分为三步：从表决人员处搜集得投票的 脉冲信号好对投票脉冲进行计数9与数值比较器中己存信息比较。改良后的电路再也不存在原先电路的缺点：代表能够重复投票， 代表

15、之间的投票彼此阻碍。而且改良后的电路还具有原先电路没有的 优势：在投票时刻终止前能够取消方才所投的票。这些都使电路逻辑更合理，设计更人性化。通过这次设计，我能够说是受益良多。那个电路从头至尾都是咱 们自己想出来的，在输入状态表示上咱们花费了专门大功夫。通过那个实验设计，我加倍熟练地把握了一些常见的数字芯片的 利用，还学到了一些讲义上没显现过的芯片，如数值比较器（74ls85）。 我想，从这两个电路的对照和改良中，或许能够学到一些创新的方式。课程设计是培育学生综合运用所学知识,发觉,提出，分析和解 决实际问题,锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具 体训练和考察进程.随着科学技术进展的

16、日新日异，数字电路技术己 经成为现今必不可少的一门技术，在生活中能够说得是无处不在。 因此作为二十一世纪的大学来讲把握数字电路的运用。回忆起这次数字逻辑课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选 题到定稿，从理论到实践，在一个礼拜的日子里，能够说得是苦多于 甜，可是能够学到很多很多的的东西，同时不仅能够巩固了以前所学 过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次 课程设计使我知道了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是 远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得 出结论，才能真正为社会效劳，从而提高自己的实际动手能力和独立 试探的能力。在设计的进程中碰到问题，

17、能够说得是困难重重，这毕 竟第一次做的，不免会碰到过各类各样的问题，同时在设计的进程中 发觉了自己的不足的地方，对以前所学过的知识明白得得不够深刻， 把握得不够牢固。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中碰到了 很多问题，最后在陈英教师的辛勤指导下，终于迎刃而解。通过一个礼拜的课程设计，在与同伴的紧密配合下顺利地完成该 课程设计。通过该课程设计，收成颇多。一、对实验原理有更深的明白得通过该课程设计，把握了数字技术设计，数字技术设计的大体 进程及其各时期的大体任务，熟悉了表决器设计总流程框图，了解了 计数器、比较器等的构造及其相关的功能，对讲义上的知识有了更深 的明白得。讲义上的知识是机械的、表面

18、的，通过该设计，把原先以 为很深奥的书本知识变的更为简单，对实验原理有更深的明白得。 二、对该理论在实践中的应用有深刻的明白得通过把数字电路，逻辑门按必然顺序组合成有效的逻辑电路，明 白和明白得了该理论在实际设计中是如何执行的，对该理论在实践 中的应用有深刻的明白得。三、激发了学习的踊跃性通过该课程设计，全面系统的明白得了数字技术在生活中的运 用及深切的了解了数字技术中经常使用的元器件工作原理。把古板的 讲义知识变得生动有趣，激发了学习的踊跃性。把学过的数字技术的 知识强化，能够把课堂上学的知识通过自己设计的课题表示出来，加 深了对理论知识的明白得。以前对数字技术的有关知识熟悉是模糊 的，只有概概念上的