数电七人表决器课程设计 3.docx

数电七人表决器课程设计 3.docx

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数电七人表决器课程设计3

电子技术课程设计

课题：

表决器电路设计

系别：

电气与电子工程系

专业：

电气工程及其自动化

姓名：

002

学号：

0914111441

河南城建学院

2012年06月21日

成绩评定·

一、指导教师评语

二、评分

评分项目

设计报告评分

答辩评分

平时表现评分

合计

（100分）

任务完成

情况

（20分）

课程设计

报告质量

（40分）

表达情况

（10分）

回答问题

情况

（10分）

工作态度与纪律

（10分）

独立工作

能力

（10分）

得分

课程设计成绩评定

班级姓名学号

成绩：

分（折合等级）

指导教师签字年月日

指导教师签字年月日

一、设计目的

 1.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。

2.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。

二、设计题目和内容

题目：

表决器电路设计

1）用于七人以下会议表决。

半数以上人同意通过。

2）应考虑弃权情况，有三人以上弃权，推迟会议再议。

3）根据表决情况显示“否决”“通过”“再议”字样。

显示方式自己设计。

三、电路比较

方案一：

用数据选择器分别将通过、否决、弃权的高低电平进行选择，之后将七人的选择结果用T触发器构成的同步二进制加法计数器进行累加。

然后用数字比较器进行比较，如果弃权的票数大于等于3，则输出为“再议”。

如果弃权的票数小于3且通过的票数大于3，则显示为“通过”。

其余的则显示为“否决”。

方案二：

将七人的通过、否决票数用移位寄存器进行寄存，弃权的票数用另一组移位寄存器进行寄存，然后用CLK脉冲信号使其移位寄存器进行右移，用T触发器构成的同步二进制加法计数器进行累加，如果弃权的票数大于等于3，则输出为“再议”。

如果弃权的票数小于3且通过的票数大于3，则显示为“通过”。

其余的则显示为“否决”。

方案对比：

方案一用的数据选择器比较多而且反应速度较慢，方案二用器件较少，比较好一些。

方案二：

电路的总体结构

1、电路的总体原理框图

图1总体电路原理框图

2、工作原理

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。

四、各部分电路设计

1、投票按键部分电路

图2投票按键部分原理图

2、输入转换部分及控制电路

图3输入转换部分及控制电路图

这部分电路由两个74LS194N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，74LS194N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，做右边的数据从74LS194的QD端口输出 

 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74LS194N中输出的数据依次相加。

T端口接与74LS194N的Q3输出端口每次脉冲信号到达上升沿时若QD为0则保持，若QD为1则翻转，脉冲信号与上图中74LS194N脉冲信号同步。

图4票数统计部分及控制电路图

4、票数分析与结果显示部分电路

图5票数分析与结果显示部分电路图

5.仿真电路图

图65人通过电路仿真

图72人通过电路仿真

五、整体电路图

图7总电路图

六、设计总结

1、设计过程中遇到的问题及解决方法

通过几天的设计，在设计的过程中遇到了例如像怎样将七人输入的信号进行保存和相加，用移位寄存器和T触发器构成的同步二进制加法器来解决了这个问题。

我们最终完成了这次的设计性实验，实现了七人表决起的功能。

2、设计体会

在这次课程设计过程中，我们遇到了很多问题，首先在设计原理图时，需要很扎实的理论知识，还要确保设计所需要的芯片是所学到的。

这就很大的限制了设计的要求，由于虚拟实验室的芯片有限，未能完成全部仿真，但是理论上完全可是达到七人表决器的所要求的功能，输入端包括同意、弃权、否决功能。

输出端有三个不同颜色的灯泡构成，红黄绿分别代表否决、再议、通过，可以直接明了的读出结果来。

但由于自身知识的有限，这个方案也存在一定的不足之处。

通过这次数字电路的设计，让我学到了很多，不仅巩固了以前所学的知识，也培养了自己的动手动脑能力，更加开拓了自己的思维，让我学会了更加全面的去思考、分析、解决问题，让我懂得了对待学习、科学必须要有认真严谨的态度。

希望系里能给我们更多这样实践的机会。

参考文献：

数字电子技术基础（第五版）阎石主编