三人表决器设计.doc

PAGE 西安电子科技大学 《数字电子技术》课程设计 题 目 三人表决器设计 学生姓名 专业班级 通信工程 学 号 2011 院 （系） 信息工程学院 指导教师 邓国辉 完成时间 2013年11月29日 手机号码 PAGE PAGE 2 PAGE PAGE 1 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 12453 1课程设计的目的 1 11827 2 课程设计的任务与要求 1 10088 3 设计方案与论证 2 731 3.2 表决方案的选择 2 1340 3.3显示方案的选择 3 16922 4 设计原理及功能说明 3 30960 4.1 三人表决器的原理框图 3 8139 4.2 三人表决器基本原理图 4 19989 5 单元电路的设计 4 3032 5.1 触发电路设计 4 9500 5.2 表决电路设计 5 7251 5.3 计数部分电路设计 6 32148 6 硬件的制作与调试 7 5454 6.1 硬件的制作 7 11034 6.2 硬件的调试 8 25725 7 总结 8 21234 参考文献 10 22249 附录1：总体电路原理图 11 16241 附录2：元器件清单 12 PAGE PAGE 12 PAGE PAGE 1 1课程设计的目的 1、记住逻辑代数的基本定律和常用公式； 2、会用公式法和卡诺图法化简逻辑函数； 3、会识别、选购常用电路元、器件，掌握常用电路元器件的检测方法； 4、掌握逻辑门电路的逻辑功能与主要参数的测试和使用方法； 5、能合理利用门电路设计表决器； 6、能熟练掌握电路原理，及时调试和排除故障。 2 课程设计的任务与要求 1、熟悉各集成逻辑元件的性能和设置元件的参数。 2、对电路图的原理进行分析，并对原理图进行改良，用仿真软件进行仿真调试，弄清楚电路的工作原理。 3、元件安装符合工艺要求，既考虑其性能又应美观整齐。焊接元件要注意焊点的圆润。 4、对元件的性能进行评估和替换、用性能和使用范围更好，更常用的元件进行替换，使自己实际的元件更接近实际使用。 5、学习数字逻辑电路的设计方法。 6、熟知74ls74、74ls08、74HC4075、74ls373各引脚的功能及内部结构。 7、学会使用各集成芯片组成逻辑电路。 8、学会真值表与逻辑表达式及的转换，能根据化简后的逻辑表达式画出逻辑电路。 9、完成“三人表决器”的逻辑设计，及组合电路的设计。 10、完成“三人表决器”的安装与调试，及设计报告。 3 设计方案与论证 3.1 触发方案的选择 触发方案的论证与选择： 方案一：采用单片机作为触发器，经济实惠，性能稳定，电路简单，其中STC15F104W八引脚就足以满足整个方案的设计要求。 方案二：采用“D触发器”，连接电路较为复杂，当不级联第二级时输出状态较为稳定，当输出有负载时输出信号不稳定，必须加合适的上拉或者下拉电阻，才能稳定输出。 综合考虑，若选择单片机，程序设计对于没有学习过单片机的我们，无疑是一个难题，而且不满足数电课程设计的要求。因而选择方案二，芯片选择较为经济的74ls74。 3.2 表决方案的选择 表决方案的论证与选择： 方案一：选用三个与非门及一个三输入与非门。 方案二：选用三个与门及一个三输入或门。 两种方案的的复杂程度差不多，连接电路的设计也差不多，然而考虑到作品的性价比，第二种方案较为经济，综合考虑选择方案二。 3.3显示方案的选择 显示方案的论证与选择： 方案一：采用液晶显示，如较为经济的LCD1602。 方案二：选择计数器加译码器，再用数码管显示。 方案一较为美观，显示效果好，，不过不易操控，而且不如方案二直观更增加了设计成本，综合考虑选择方案二。 4 设计原理及功能说明 4.1 三人表决器的原理框图 原理框图如图4-1所示： 图4-1 原理方框图 4.2 三人表决器基本原理图 三人就表决器的电路原理图如图4-2所示： 图4-2 电路原理图 5 单元电路的设计 5.1 触发电路设计 触发电路采用双D触发器的“74系列芯片”74ls74，触发电路如图5-1所示： 图5-1 触发电路原理图 5.2 表决电路设计 采用双输入4与门芯片74ls08及三