实验：三人多数表决电路设计

1、精选课件1非电实验：非电实验：电子信息工程学院电子信息工程学院 杨君玲杨君玲精选课件2组合逻辑电路的设计非电专业非电专业精选课件3一、实验目的 1 1掌握组合逻辑电路的设计方法。掌握组合逻辑电路的设计方法。2 2熟悉集成组件的外型结构、型号、管脚序号和功能。熟悉集成组件的外型结构、型号、管脚序号和功能。 精选课件4二、实验原理 1 1使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路设计方法。设计组合电路的一般步骤如图所见的逻辑电路设计方法。设计组合电路的一般步骤如图所示。示。精选课件52n目的：目的：根据实际要求根据实际要求,画出实际电路图画出实

2、际电路图n步骤：步骤：根据对逻辑功能要求，列真值表根据对逻辑功能要求，列真值表 由真值表写出逻辑表达式由真值表写出逻辑表达式 根据要求化简和变换逻辑函数表达式根据要求化简和变换逻辑函数表达式 根据要求画出逻辑图根据要求画出逻辑图 芯片选择，接成实物芯片选择，接成实物 分析并比较设计的优劣分析并比较设计的优劣n设计目标：电路简单，所用器件最少设计目标：电路简单，所用器件最少, ,可靠性好等可靠性好等. .精选课件6n题目：设计一个三人表决电路，结果按题目：设计一个三人表决电路，结果按“少数少数服从多数服从多数”的原则决定。的原则决定。n要求：要求： n方法（方法（1 1） ：只用：只用74LS0

3、0 74LS00 ，74LS2074LS20实现。实现。 （SSISSI设计）设计）n方法（方法（2 2） ：用：用74LS13874LS138和和74LS2074LS20实现。（实现。（MSI MSI 设计）。设计）。精选课件7列出真值表如右表所示。列出真值表如右表所示。分析：分析：设设A、B、 C ：三人的意见。三人的意见。L：表决结果。表决结果。由真值表写出逻辑表达式：由真值表写出逻辑表达式：ABCCABCBABCAL方法一（用方法一（用SSISSI设计）：设计）： （用（用74LS0074LS00，74LS2074LS20）精选课件8用卡诺图进行化简。用卡诺图进行化简。L 1011 0

4、10010ABCL1111ABBCAC画出逻辑图画出逻辑图 。图图 三人多数表决器逻辑图三人多数表决器逻辑图ACBCABABCCABCBABCAL选择芯片并连接。选择芯片并连接。TTL: 与门：与门：74LS00 或门：或门：74LS20精选课件9n方法二（用方法二（用 译码器译码器138138和与非门设计）：和与非门设计）：7653YYYYABCCABCBABCAABCCABCBABCALGND0A1A2A3S7Y6YCCV74138123456781615141312111092S1S5Y4Y3Y2Y1Y0Y引脚图ABC 1 0 0 &L012AAA123SSS01234567YY

5、YYYYYY74138精选课件10ACBCABL解：解：5376. 1mmmmCBABCAABCCABL2 2将输入变量接至数据选择器的地址输入端，即将输入变量接至数据选择器的地址输入端，即A=A2，B=A1，C=A0。输出变量接至数据选择器的输出端，即输出变量接至数据选择器的输出端，即L=Y。将逻辑函数。将逻辑函数L的最小项表的最小项表达式与达式与74151的功能表相比较的功能表相比较，显然，显然，L式中出现的最小项，对应的数据输入端应接式中出现的最小项，对应的数据输入端应接1，L式中没出现式中没出现的最小项，对应的数据输入端应接的最小项，对应的数据输入端应接0。即。即D3=D5=D6=D7

6、=1；D0=D1=D2=D4=0。 YAD3474151G7DDDD162DY1DD02A5A0A B CL01图图 例逻辑图例逻辑图7766554433221100DmDmDmDmDmDmDmDmY 精选课件11比较：n结论:MSI设计优于SSI设计的。电路形式电路形式需芯片需芯片个数个数接线接线可靠性可靠性对芯片功能的对芯片功能的理解要求理解要求SSI设计设计复杂复杂多多多多一般一般低低MSI设计设计比比SSI简单简单少少少少优于优于SSI较高较高精选课件12三、实验设备与器件 n1 1、5V5V直流电源；直流电源； n2 2、逻辑电平开关；、逻辑电平开关； n3 3、逻辑电平显示器；、逻

7、辑电平显示器； n4 4、74LS0074LS00、74LS2074LS20、74LS13874LS138。精选课件13四、实验内容四、实验内容 设计一个三人表决电路，结果按设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数少数服从多数”的原则决定。的原则决定。 。 （1 1）表决器赞成为）表决器赞成为1 1，不赞成为，不赞成为0 0，超过三分之二赞成通过输出为，超过三分之二赞成通过输出为1 1，否则输出为否则输出为0 0。 要求一：用要求一：用74LS0074LS00和和74LS2074LS20与非实现；与非实现； 要求二：用要求二：用74LS13874LS138和和74LS2074LS20实现。实

8、现。 （2 2）写出设计过程，画出逻辑电路图请老师检查。）写出设计过程，画出逻辑电路图请老师检查。 （3 3）在数字实验板上进行验证。）在数字实验板上进行验证。精选课件14五、注意事项 （1）先检查芯片上的）先检查芯片上的“电源电源”和和“地地”是否接对；是否接对；有没有电压，用万用表测量。有没有电压，用万用表测量。 （2）芯片和导线是否完全插入实验板中；）芯片和导线是否完全插入实验板中； （3）所搭电路的连线是否正确；）所搭电路的连线是否正确； （4）检查每一根导线是否导通；）检查每一根导线是否导通； （5）芯片是否出现故障。）芯片是否出现故障。 接电路时，要断开电源；接好电路，确认无误通电；接电路时，要断开电源；接好电路，确认无误通电；做完实验后，关掉电源，再拆电路。做完实验后，关掉电源，再拆电路。精选课件15n若上题要求n用其它门电路的芯片