三人表决器剖析

《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿一、教材分析（一）本节内容的地位和作用目前我所使用的教材是高等教育出版社出版的《电子技术基础与技能》（2 010年第一版，主编张金华）本节内容位于第七章“组合逻辑电路”中的第一节，主要讲述组合逻辑电路的设计步骤，并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。

本节是组合逻辑电路的重要组成部分，它在教材中起着承前起后的作用，既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。

通过本课的学习，让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法，体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用，因此占有非常重要的地位。

（二）教学目标根据本节课教学内容及教学大纲要求，结合学生专业的特点，确立本节课教学目标如下：1、知识目标：（1）掌握组合逻辑电路的设计步骤。

（2）理解组合逻辑电路的设计思路和方法。

（3）使学生掌握用实验的方法去验证解题方法的正确性。

2、能力目标：通过组合逻辑电路实例分析和实验，让学生掌握组合逻辑电路的设计方法，提高对小规模集成电路的应用能力；从而培养学生分析和解决实际问题的能力。

（1）能够正确识别74LS02芯片的各引脚功能。

（2）能正确应用74LS02芯片进行简单逻辑电路的设计。

3、思想目标：（1）培养学生自信、勤奋、乐于动脑、严谨治学的学习态度和精神。

（2）加强师生间的交流与互动，让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知识后的喜悦。

（3）在教学中，结合有关知识教育学生热爱本专业，使其具有较好的职业道德、团队精神和组织协调能力，培养创新意识。

（三）教学重点、难点1、教学重点：组合逻辑电路的设计思路和步骤。

2、教学难点：(1)、用逻辑变量之间的关系来分析实际问题；(2)、要求学生学会用TTL小规模集成块来设计实际的电路。

二、教学分析1、学情分析：本课程教授对象是本校10春101电子班学生，该班学生基础知识薄弱，但他们喜欢动手操作，好胜心强。

三人表决器、五人表决器的实脸报告一实验目的1.熟悉Quartus II软件的基木操作2.学W使用Verilog HDL进行设计输入3.逐步掌握软件输入、编译、仿真的过程二实验说明本次实验是要设计一个三人表决_________三人表决器真值表:逻辑表达式：U=/?lh2 b2b3 blb3三实验要求1、完成三人表决器的VeH log HDL程序代码输入并进行仿真2、采用结构描述方式和数据流描述方式3、完成对设计电路的仿真验证四、实验过程(1)三人表决器：□ module voter (A, C, Y);input A,B,C; output Y;wire[1:0]add_result;assign esult=A+B+C;assign Y=(add_result>=2)?11tol:11toO;endmodule仿真结果五人表决器:程序代码H module three_voter_ex; inpUt AjrB.rC^D.rE； output Y;wire [1:0] adLd_resu 11; ass ign 沒dd_i:esult = A+B+C+D+E f assign Y= (a_clil_result：＞ = 3 ) ? 11 to 1: 11 toO; endrnociule |仿真结果五、实验体会通过三人表决器和丑人表决器的设计，使我们更加熟悉Quartus 软件进行数字系统设计的步骤，以及运用VerilogHDL进行设计输入，并掌握三人表决器和五人表决器的逻辑功能和设计原理，逐步理解功能仿真和时序仿真波形。

三人表决器和五人表决器人体相似，并没有太大的区别。

一、等倾干涉的特征等倾干涉是是薄膜干涉的一种。

薄膜此时是均匀的，光线以倾角i 入射，上下两条反射光线经过透镜作用会汇聚一起，形成干涉。

由于入射角相同的光经薄膜两表面反射形成的反射光在相遇点有相同的光程差，也就是说，凡入射角相同的就形成同一条纹，故这些倾斜度不同的光束经薄膜反射所形成的干涉花样是一些明暗相间的同心圆环．这种干涉称为等倾干涉。

倾角i 相同时，干涉情况一样（因此叫做“等倾干涉”）h 一定时，干涉级数愈高(j 愈大)，相当于i2愈小．此外，等倾于沙条纹只呈现在会聚平行光的透镜的焦平面上，不用透镜时产生的干涉条纹应在无限远处，所以我们说等倾干涉条纹定域于无限远处。

干涉图样：当光程差为波长整数倍时，形成亮条纹，为半波长奇数倍时是暗条纹。

等倾条纹是内疏外密的同心圆环。

等倾干涉条纹的特征:（a ） 干涉条纹为同心圆环.（b ） 中心条纹的干涉级数高. （c ） 厚度增大,条纹外涌：中心点： （d ） 相邻条纹半径:1. 越靠近中心条纹级次越高2. ik 越大，条纹间距越小，即离中心越远，干涉条纹越密。

3. h 越大，条纹间距越小，即较厚的薄膜，产生的等倾干涉条纹较密。

等倾干涉条纹是一组同心圆，垂直入射的光会被会聚在同心圆的圆心，当i=0时，光程差等于2d ，即干涉条纹的级数是以圆心为最高。

移动移动反射镜使d 增加时，圆心的干涉级数就越来越高，圆条纹一个一个地从圆心“冒”出来；反之，当d 减小时，一个一个地向圆心“缩”进去。

每“冒”出或“缩”进一个条纹，d 就增加或减小了。

220λλN n k h =∆=∆二、迈克尔逊-莫雷实验1.经典时空观存在绝对静止的参照系是经典时空观的核心。

人们在原始状态下，总从自我的感觉出发认识世界。

并总以自我为中心，来处理一切事物。

从这点上说，哥白尼的贡献是相当伟大的。

他启示了人们要站在公正的角度看问题。

“以太”(ether)一词来自古希腊亚里士多德，他以为，人们用纯粹思维可以找出制约宇宙的定律，不必要用观测去检验它。

三人表决器实验我们实验采取3种输入方式:原理图方式,VHDL方式,VerilogHDL.你可以只看一种.下面我分别一一介绍三人表决器的功能描述三个人分别用手指拨动开关SW1、SW2、SW3来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方），不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。

表决结果用LED（高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L2（黄灯）亮；如果不通过那么实验板上L1（红灯）亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L2亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L1亮。

1.1 采用原理图设计三人表决器我们根据三人表决器的直值表，可以通过卡诺图化简可以得到：L2=SW1SW2+SW1SW3+SW2SW3L1=_L2那么我们可以在MAX+plusII中用原理图实现上面的三人表决器下面仅把和VHDL不同的详细写下，相同或基本相同的就一带而过：（1）打开MAX+plusII（2）新建一个图形文件：File菜单>new新建文件时选择Graphic Editor file点OK（3）输入设计文件我们现在在图形文件中输入电路，我们这个电路需要AND2、OR3、NOT三个逻辑门电路和输入输出端，你可以Symbol ->Enter Symbol（或者双击空白处）弹出窗口：在Symbol Name中输入and2，点OK同样可以加入or3、input、output、not对input、output，鼠标左键双击PIN_NAME，那么PIN_NAME被选中，并且变黑，然后输入你要改的名字，如SW1把元件拖动到合适位置，将光标放到元件的引线出，可以发现光标变为十字星，此时摁住左键就可以进行连线。

最后的电路图如下图（4）保存文件：保存为majority_voter.gdf,Automatic Extension选.gdf把文件设为当前工程：FILE->PROJECT->SET PROJECT TO CURRENT FILEMAX+PLUS II的标题条将显示新的项目名字至此，程序输入就已经完成了（5）检查编译指定下载的芯片型号指定芯片的管脚（参见10分钟学会PLD设计2 －设计的编译）此时的图形为：下图为SW1放大的图，其中majority_voter@41中前部分为设计的文件名，后面41为EPM7128SLC84-15的41脚，也就是说电路图中SW1被指定到EPM7128SLC84-15的41脚（而实验板上41脚被连接到指拨开关SW1上了，这样电路图上SW1就和实验板上的硬件SW1实现了连接）。

设计三个变量的表决器分主辅裁判1. 引言在许多决策过程中，需要多个人的意见和投票。

为了确保公正和准确，设计一个三个变量的表决器可以分配主裁判和辅助裁判的角色。

本文将详细介绍如何设计这样一个表决器，以及其应用。

2. 表决器的基本原理表决器是一种用于收集和汇总多个人的意见的工具。

在本设计中，我们使用三个变量来代表三个不同的参与者，即主裁判、辅助裁判1和辅助裁判2。

每个变量都可以取两个可能的值，即“赞成”和“反对”。

表决器的基本原理如下：1.首先，每个参与者将根据自己的判断对某个问题进行投票。

他们可以选择“赞成”或“反对”。

2.然后，根据参与者的选择，为每个变量分配一个权重。

在此设计中，我们将“赞成”视为1，将“反对”视为-1。

3.最后，根据参与者的权重之和，决定最终的结果。

如果权重之和大于等于2，则结果为“赞成”。

如果权重之和小于等于-2，则结果为“反对”。

否则，结果为“不确定”。

3. 设计表决器的流程为了设计一个有效的表决器，我们需要明确以下几个步骤：3.1 收集意见首先，需要收集每个参与者的意见。

可以通过以下方式实现：1.可以直接面对面收集每个参与者的投票。

2.可以使用电子投票系统或在线调查工具收集投票结果。

3.2 分配权重根据每个参与者的选择，为每个变量分配权重。

可以使用以下规则：1.如果参与者选择“赞成”，则为相应变量分配权重1。

2.如果参与者选择“反对”，则为相应变量分配权重-1。

3.3 计算结果根据参与者的权重之和，计算最终的结果。

可以使用以下规则：1.如果权重之和大于等于2，则结果为“赞成”。

2.如果权重之和小于等于-2，则结果为“反对”。

3.如果权重之和介于-2和2之间，则结果为“不确定”。

4. 表决器的应用表决器可以应用于许多领域和场景，例如：4.1 政府决策在政府决策中，表决器可以用于收集官员和决策者的意见。

通过表决器，可以更好地汇总和分析各方的观点，从而做出更公正和全面的决策。

[技能实训]三人表决器的逻辑电路设计与制作
姓名：班级：日期：课时：成绩：
一、实训目标
1、增强专业意识，培养良好的职业道德和职业习惯；
2、能借助资料读懂集成电路的型号，明确引脚与引脚功能；
3、了解数字集成电路的检测。

二、实训设备
1、数字实验箱；
2、万用表（MF47型 1块）；
3、通用面包板1块；
4、集成电路74LS00 2个。

三、实训内容与步骤
1、三人表决器的逻辑电路的设计。

（1）完成真值表6-2-8。

表6-2-8真值表
A B C Y
（2）由真值表写出表达式并化简。

Y=
（3）由表达式作出电路图。

）根据三人表决器的逻辑电路图画出安装图。

（4
Y
A B C
）根据安装图完成电路的安装。

（5 比较）。

6（）验证表决器的逻辑功能（与表6-2-8 集成电路，试用该芯片完成三人表决器功能。

74LS002、若手头只有）将表达式转换成与非式。

（1Y=
）由表达式作出电路图。

（2
3）根据三人表决器的逻辑电路图画出安装图。

（
Y
A B C
）根据安装图完成电路的安装。

（4 比较）。

5（）验证表决器的逻辑功能（与表6-2-8四、实训注意事项
1、集成块插入槽中，使标识向左，不能插反，然后明确引脚及引脚功能；
直流电。

5V、电源采用2．。

74ls00三变量表决器300字总结
74LS00是一种四路二输入与门芯片，在数字逻辑电路中具有重要的作用。

它可以将四个输入信号进行逻辑与运算，并输出一个结果。

这种芯片被广泛应用于计算机、通信设备等领域，用于控制和处理各种信号。

在数字逻辑电路中，三变量表决器是一种常见的电路设计。

它通过比较三个输入信号，根据特定的逻辑规则，确定一个结果。

74LS00芯片可以用于实现三变量表决器电路。

具体实现方法如下：将三个输入信号分别连接到74LS00芯片的三个输入端口上。

将芯片的输出端口连接到需要控制的设备或电路。

通过控制输入信号，可以控制输出信号的状态。

例如，假设有三个输入信号A、B和C，需要判断当A为1且B为0
且C为1时，输出为1，否则输出为0。

可以将A连接到74LS00芯片的1A端口上，B连接到1B端口上，C连接到2A端口上。

然后将3A 和2B端口短接，将1Y端口连接到输出设备上。

这样，当输入满足逻辑条件时，输出信号会变为1，否则为0。

使用74LS00芯片实现三变量表决器具有以下优点：首先，芯片本身具有高集成度和可靠性，能够提供稳定和准确的输出信号。

其次，芯
片的功耗较低，能够满足节能要求。

最后，芯片的成本相对较低，适合大规模应用。

总之，74LS00芯片是一种常用的数字逻辑芯片，能够实现三变量表决器电路。

它在电子设备中具有广泛的应用，能够有效地处理和控制各种信号，提高系统的性能和可靠性。

“三人表决器”“三人表决器”的逻辑功能是：表决结果与多数人意见相同。

设X0、X1、X2为三个人（输入逻辑变量），赞成为1，不赞成为0； Y0为表决结果（输出逻辑变量），多数赞成Y0为1，否则，Y0为0。

其真值表如表1所示。

表1 “三人表决器”真值表由真值表写出逻辑表达式并化简得：Y0=X0*X1+X0*X2+X1*X2 （1）要实现这个逻辑功能，如果用“集成逻辑门”，则可选用三个两输入“与门”和一个三输入“或门”来实现。

但是，这里我们不是用“集成逻辑门”，而是用PLC“程序”来实现。

程序语句如下：0 LD X01 AND X12 LD X03 AND X24 ORB5 LD X16 AND X27 ORB8 OUT Y09 END将这个程序语句写入到PLC中，再进行接线：用三个开关分别控制X0、X1、X2，用一盏指示灯来显示表决结果，并将COM1连接到24V直流电源的正极。

接线完毕就可以进行演示实验的操作了。

如果赞成，则合上开关；如果不赞成，则断开开关。

指示灯的亮灭，显示的是表决的结果。

灯亮表示多数赞成，灯不亮，则表示多数不赞成。

表决结果与多数人意见相同。

下面探讨一下由“逻辑表达式”来编写PLC程序的规律。

一般书上用A、B、C表示输入逻辑变量，用Y表示输出逻辑变量。

在这里为了编程的方便，我们有意把PLC的输入继电器（X）的触点作为输入逻辑变量，把输出继电器的线圈作为输出逻辑变量。

例如，在表达式（1）中，X0、X1、X2为三个输入逻辑变量，代表三个人，Y0为输出逻辑变量，代表表决结果。

同时在PLC中，X0、X1、X2又是三个输入继电器，都是输入继电器的常开触点；Y0是一个输出继电器，是输出继电器的一个线圈。

式（1）是一个“与或式”，在第一项X0*X1中，“X0”在项首，用[LD]指令,即LD X0，“*”是“与”逻辑，用[AND]指令，即AND X1。

第二项、第三项也是这个规律，三项相加，“+”是“或”逻辑，用[ORB]指令，[ORB]指令是“块或”指令。

数电设计实验报告三人表决器[设计题目]三人表决器的设计与装配[设计要求]1．熟悉各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，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74LS138和74LS20芯片各引脚的功能及内部结构。

7. 学会使用74LS138和74LS20芯片。

8. 学会真值表与逻辑表达式及卡诺图之间的转换，能根据化简后的逻辑表达式画出逻辑电路。

[电路介绍]三人表决器主要由一个3-8位译码器（74LS138）和2个4输入与非门（74LS20）组成。

通过三个按钮接受用户输入。

按钮按下表示同意，不按下表是否决，当没有人按下按钮时，或只有一个人按下按钮时，例如，S1按下，而S2和S0未按下，则红灯亮，绿灯灭，蜂鸣器无声音，表示否决，当有两个人及以上的人按下按钮后，例如，S1和S2按下，则红灯灭，绿灯亮，蜂鸣器发音，表示通过。

[电路原理][元器件清单][电路真值表]注（1表示同意、灯亮）（0表示不同意、灯不亮）[PC板及实物图][电路的调试：]电路的结果分析：在焊接是尽可能避免线路的交叉，不要把焊电焊的过大，相邻焊盘绝缘的一定不能连接在一起。

[设计心得体会]通过这次实验，我从中收获了很多，懂得了对电路的进一步分析，也从而巩固和提高电路的设计能力、元件的选择及检测的能力等，同时也对我们所学的知识的掌握，通过本次实验我学会了逻辑表达式图之间的转换，通过检测电路使我们对电路有了更深的了解.[参考资料]：[1]阎石主编，数字电子技术基础(第五版)，高等教育出版社.2005[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础，高等教育出版社.2006[3]梅丽凤，王艳秋，汪毓铎，等.单片机原理及接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004.[4]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M].北京：北京航天航空大学出版社，2001.[注]：此设计实验由李杰、杜金鑫两个人合作完成，李杰承担设计、修改电路图，焊接电阻、电容等元器件和搜索三人表决器相关资料的任务；杜金鑫焊接芯片和数码管等元器件，调试电路实际效果，撰写设计报告。

三人表决器电路设计实验报告小红书
实验目的：
本实验旨在设计一个三人表决器电路，实现对某个问题进行三人表决的功能。

实验原理：
三人表决器电路需要根据三个输入信号的状态进行判断，并输出一个结果信号。

根据三人中的多数意见来决定输出结果，即如果有两个或以上的输入信号为高电平，则输出高电平，否则输出低电平。

实验材料：
1. 电路板
2. 门电路芯片（例如AND门、OR门等）
3. 电阻、电容等元器件
4. 连接线
5. 电源
实验步骤：
1. 根据设计需求，选择合适的门电路芯片和元器件，进行电路设计。

2. 将门电路芯片和元器件按照电路设计图连接在电路板上。

3. 确认电路连接正确后，将电路板连接到电源上。

4. 调试电路，观察输入信号和输出信号的变化情况。

5. 进行三人表决器电路的功能测试，根据不同的输入信号状态，观察输出信号的变化情况。

实验结果与分析：
经过实验测试，我们成功设计出了一个三人表决器电路。

当有两个或以上的输入信号为高电平时，输出信号为高电平；否则，输出信号为低电平。

这样，我们就能够根据三人的表决结果得到一个最终的决策。

实验总结：
通过本次实验，我们掌握了三人表决器电路的设计方法。

这个电路可以广泛应用于需要多人表决决策的场合，例如公司会议、学校选举等。

在实际应用中，可以根据需要进行电路的扩展和优化，以满足不同场景下的需求。