數(shù)電七人表決器課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課題：表決器電路設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別： 電氣與電子工程系</p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　姓 名： </p><p&g

2、t;　　學(xué) 號(hào)： 0914111441</p><p>　　2012年 06 月 21 日</p><p><b>　　成績(jī)?cè)u(píng)定·</b></p><p><b>　　一、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)</b></p><p><b>　　二、評(píng)分</b></

3、p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1.本課程設(shè)計(jì)是在前導(dǎo)驗(yàn)證性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行更高層次的命題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立查閱資料、設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試特定功能的電子電路。培養(yǎng)學(xué)生利用模擬、數(shù)字電路知識(shí)，解決電子線路中常見(jiàn)實(shí)際問(wèn)題的能力，

4、使學(xué)生積累實(shí)際電子制作經(jīng)驗(yàn)，目的在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計(jì)、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩?lt;/p><p>　　2.用已學(xué)過(guò)的知識(shí)和對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的基本理論，基本概念，基本方法和單元電路，邏輯部件的深入認(rèn)識(shí)，而拓寬思路，擴(kuò)大視野，進(jìn)一步鞏固，擴(kuò)充所學(xué)知識(shí)，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容</b></p><

5、p>　　題目：表決器電路設(shè)計(jì)</p><p>　　1) 用于七人以下會(huì)議表決。半數(shù)以上人同意通過(guò)。</p><p>　　2）應(yīng)考慮棄權(quán)情況，有三人以上棄權(quán)，推遲會(huì)議再議。</p><p>　　3）根據(jù)表決情況顯示“否決”“通過(guò)”“再議”字樣。顯示方式自己設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　三、電路比較</b><

6、;/p><p>　　方案一：用數(shù)據(jù)選擇器分別將通過(guò)、否決、棄權(quán)的高低電平進(jìn)行選擇，之后將七人的選擇結(jié)果用T觸發(fā)器構(gòu)成的同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加。然后用數(shù)字比較器進(jìn)行比較，如果棄權(quán)的票數(shù)大于等于3，則輸出為“再議”。如果棄權(quán)的票數(shù)小于3且通過(guò)的票數(shù)大于3，則顯示為“通過(guò)”。其余的則顯示為“否決”。</p><p>　　方案二：將七人的通過(guò)、否決票數(shù)用移位寄存器進(jìn)行寄存，棄權(quán)的票數(shù)用另一組移位

7、寄存器進(jìn)行寄存，然后用CLK脈沖信號(hào)使其移位寄存器進(jìn)行右移，用T觸發(fā)器構(gòu)成的同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加，如果棄權(quán)的票數(shù)大于等于3，則輸出為“再議”。如果棄權(quán)的票數(shù)小于3且通過(guò)的票數(shù)大于3，則顯示為“通過(guò)”。其余的則顯示為“否決”。</p><p>　　方案對(duì)比：方案一用的數(shù)據(jù)選擇器比較多而且反應(yīng)速度較慢，方案二用器件較少，比較好一些。</p><p>　　方案二：電路的總體結(jié)構(gòu)</

8、p><p>　　1、電路的總體原理框圖</p><p>　　圖1 總體電路原理框圖</p><p><b>　　2、工作原理</b></p><p>　　工作原理如圖：投票按鍵部分每人有三個(gè)按鍵，總共21個(gè)按鍵，投票時(shí)按下相應(yīng)的鍵就可以將相應(yīng)的信號(hào)送入輸入轉(zhuǎn)換部分，輸入轉(zhuǎn)換部分主要由移位寄存器組成，它的作用是將投票時(shí)并行輸

9、入的數(shù)據(jù)串行輸出，在控制電路的作用下，數(shù)據(jù)在這里逐個(gè)輸出進(jìn)入票數(shù)統(tǒng)計(jì)部分，這部分主要是由三個(gè)JK觸發(fā)器組成的三位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。</p><p>　　四、各部分電路設(shè)計(jì)</p><p>　　1、投票按鍵部分電路</p><p>　　圖2 投票按鍵部分原理圖</p><p>　　2、輸入轉(zhuǎn)換部分及控制電路</p><p&g

10、t;　　圖3 輸入轉(zhuǎn)換部分及控制電路圖</p><p>　　這部分電路由兩個(gè)74LS194N組成，主要功能是將投票信號(hào)作為并行輸入，然后在脈沖信號(hào)作用下串行輸出，當(dāng)S1=S0=1時(shí)為并行輸入狀態(tài)，這時(shí)為投票時(shí)間，當(dāng)投票完以后，所有數(shù)據(jù)寄存在74LS194中，然后通過(guò)控制電路將S1置為0，這時(shí)電路工作在右移狀態(tài)，74LS194N在脈沖信號(hào)作用下,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在每次脈沖到達(dá)上升沿時(shí)，右移一位，做右邊的數(shù)據(jù)從74LS19

11、4的QD端口輸出  </p><p>　　3、票數(shù)統(tǒng)計(jì)部分及控制電路</p><p>　　這部分電路由三個(gè)JK觸發(fā)器組成一個(gè)簡(jiǎn)易的三位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，以及三個(gè)三臺(tái)輸出CMOS反相器組成的控制電路組成，主要功能是將74LS194N中輸出的數(shù)據(jù)依次相加。T端口接與74LS194N的Q3輸出端口每次脈沖信號(hào)到達(dá)上升沿時(shí)若QD為0則保持，若QD為1則翻轉(zhuǎn)，脈沖信號(hào)與上圖中74LS194N

12、脈沖信號(hào)同步。</p><p>　　圖4 票數(shù)統(tǒng)計(jì)部分及控制電路圖</p><p>　　4、票數(shù)分析與結(jié)果顯示部分電路</p><p>　　圖5 票數(shù)分析與結(jié)果顯示部分電路圖</p><p><b>　　5.仿真電路圖</b></p><p>　　圖6 5人通過(guò)電路仿真</p>

13、<p>　　圖7 2人通過(guò)電路仿真</p><p><b>　　五、整體電路圖</b></p><p><b>　　圖7總電路圖</b></p><p><b>　　六、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　1、設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法</p>

14、<p>　　通過(guò)幾天的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了例如像怎樣將七人輸入的信號(hào)進(jìn)行保存和相加，用移位寄存器和T觸發(fā)器構(gòu)成的同步二進(jìn)制加法器來(lái)解決了這個(gè)問(wèn)題。我們最終完成了這次的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了七人表決起的功能。</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們遇到了很多問(wèn)題，首先在設(shè)計(jì)原理圖時(shí)，需要很扎實(shí)的理論

15、知識(shí)，還要確保設(shè)計(jì)所需要的芯片是所學(xué)到的。這就很大的限制了設(shè)計(jì)的要求，由于虛擬實(shí)驗(yàn)室的芯片有限，未能完成全部仿真，但是理論上完全可是達(dá)到七人表決器的所要求的功能，輸入端包括同意、棄權(quán)、否決功能。輸出端有三個(gè)不同顏色的燈泡構(gòu)成，紅黃綠分別代表否決、再議、通過(guò)，可以直接明了的讀出結(jié)果來(lái)。但由于自身知識(shí)的有限，這個(gè)方案也存在一定的不足之處。</p><p>　　通過(guò)這次數(shù)字電路的設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多，不僅鞏固了以前所學(xué)