四人表决器电路设计资料

四人表决器的设计教学目标：1. 了解四人表决器的基本原理和功能。

2. 学习数字电路的基本组成和设计方法。

3. 培养学生的创新能力和团队合作精神。

教学准备：1. 教师准备四人表决器的原理图和实际电路图。

2. 准备相关数字电路的知识和概念。

3. 准备团队合作和项目管理的相关知识。

教学内容：第一章：四人表决器的基本原理1.1 人表决器的定义和功能1.2 数字电路的基本组成1.3 四人表决器的电路图和原理第二章：四人表决器的电路设计2.1 输入电路的设计2.2 逻辑电路的设计2.3 输出电路的设计第三章：四人表决器的仿真与验证3.1 使用仿真工具进行电路仿真3.2 验证电路的功能和性能3.3 分析仿真结果和实际电路的差异第四章：四人表决器的制作与测试4.1 制作四人表决器的电路板4.2 焊接电路板和元件4.3 对四人表决器进行实际测试第五章：团队合作与项目管理的实践5.1 团队组建和角色分配5.2 项目计划和进度管理5.3 项目报告和成果展示教学方法：1. 采用讲授法和案例分析法，讲解四人表决器的原理和设计方法。

2. 使用仿真工具进行实践操作，培养学生的实际操作能力。

3. 鼓励学生进行团队合作和项目管理，培养学生的团队协作能力。

教学评估：1. 对学生的课堂表现和作业进行评估。

2. 对学生的实际操作能力和仿真结果进行评估。

3. 对学生的团队合作和项目管理能力进行评估。

教学反思：本教案通过讲解四人表决器的原理和设计方法，培养学生的数字电路知识和创新能力。

通过团队合作和项目管理的实践，培养学生的团队协作和项目管理能力。

在教学过程中，要注意引导学生积极参与课堂讨论和实际操作，提高学生的学习兴趣和动力。

教师要关注学生的学习进度和困难，及时进行指导和帮助。

第六章：四人表决器的设计规范6.1 设计规范的定义和作用6.2 四人表决器的设计规范要求6.3 设计规范的制定与实施第七章：数字电路设计工具的使用7.1 常用数字电路设计工具的介绍7.2 电路图绘制软件的使用方法7.3 仿真工具的使用方法与技巧第八章：四人表决器的优化与改进8.1 优化设计的意义与方法8.2 四人表决器电路的性能分析8.3 电路优化与改进的实施步骤第九章：四人表决器的应用与拓展9.1 四人表决器在实际场景中的应用9.2 四人表决器的设计变种9.3 四人表决器的市场前景与挑战10.2 学生作品的展示与评价10.3 未来数字电路设计的趋势与展望教学方法：1. 采用案例分析和讨论的方式，让学生理解并掌握四人表决器的设计规范。

数字电子技术课程设计-四人抢答器电路设计
四人抢答器电路是一种应用电子技术检测问答游戏中玩家反应速度的设备，它的电路
设计需要标准的电子元件、稳压电源以及电路逻辑运算模块等部件，由此可构成一个能够
检测四人抢答时的谁先按键的简单电路。

该电路设计方案的基本原理是，将每个参与游戏的玩家所使用的按键连接至电路的输
入级，通过判断输入的按键信号来决定答题者，该按键信号由外加个按键模块（如电容触
摸按键模块）来实现，装载在此按键模块中的电容将检测按键被按下时输出一个高电平信号，故当A、B、C、D四名玩家同时按下四个按键时，模块中的四个电容就会依次输出四
个高电平信号，然后将这四个高电平信号输入到电路的门驱动器（如电子开关模块）中，
其门驱动器根据输入的四个高电平信号的先后顺序来判断出哪个按键是最先按下的，从而
实现对四人抢答结果的检测。

同时，为使检测准确无误，电路中加入了定时电路模块，其定时电路能够设置游戏的
抢答时间，当总时间到达终点时，控制器模块被激活并输出一个控制信号，该信号则可以
激活LED指示灯或声音报警模块，以提示游戏答题结束。

此外，为了使四人抢答电路设计能可靠地工作，还需加入多功能控制器的模块，该控
制器可以根据已设置的抢答时限来控制游戏的进程，并在游戏结束时完成游戏结果的输出
以及其它各种复位等操作，同时，该控制器还可以实现自动重启等功能，以确保四人抢答
器电路设计能够实现正常运行。

由此可见，四人抢答器电路设计是一个综合性很强的电路设计专题，既需要借助数字
电子技术，同时又需要多个电子模块的配合来保证最后的抢答结果准确准确的检测和显示，并且各个模块之间的工作都要通过控制器实现良好的协调。

实验二组合逻辑电路分析与测试一、实验目的1．掌握组合逻辑电路的分析方法。

2．验证半加器和全加器电路的逻辑功能。

3．了解两个二进制数求和运算的规律。

4．学会数字电子线路故障检测的一般方法。

二、实验原理1．分析逻辑电路的方法：根据逻辑电路图---写出逻辑表达式---化简逻辑表达式（公式法、卡诺图法）---画出逻辑真值表---分析得出逻辑电路解决的实际问题（逻辑功能）。

2．实验线路（1）用与非门组成的半加器，如图4-4-1所示。

图4-4-1（2）用异或门组成的半加器，如图4-4-2所示。

（3）用与非门、与或非门和异或门组成的全加器，如图4-4-３所示：3．集成块管脚排列图见附录三、实验仪器及器材１．数字实验箱 ２．集成块74LS00３．集成块74LS54 ４．集成块74LS86５．万用表 6．＋5V 直流电源图四、实验内容及步骤１．检查所用集成块的好坏。

２．测试用与非门组成的半加器的逻辑功能。

（1）按图4-4-1接线，先写出其逻辑表达式，然后将输入端A 、B 接在实验箱逻辑控制开关插孔，X 1、X 2、X 3、S n 、C n 分别接在电平显示插孔接好线后，进行测试。

（2）改变输入端A 、B 的逻辑状态，观察各点相应的逻辑状态，将结果填入表4-4-1中，测试完毕，切断电源，分析输出端逻辑状态是否正确。

表4-4-1３．测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能（1）按图4-4-2接线，将输入端A 、B 分别接在逻辑控制开关插孔，C n 、S n 分别接在电平显示插孔，接好线后进行测试。

（2）改变输入端A n 、B n 的逻辑状态，观察S n 和C n 的显示状态，并将测试结果填入表4-4-2中，并分析结果正确与否。

若输出有误，分析其原因并查找故障点。

４．测试用与非门、与或非门组成的全加器的逻辑功能。

（1）按图4-4-3接线，输入端A n 、B n 、C n-1分别接逻辑控制开关插孔, S n 、C n 分别接电平显示插孔，接好线后进行测试。

四人智力竞赛抢答器电路原理及设计目录一、设计目的 ..................................................................... .............................................. 2 二、设计任务与要求 ..................................................................... .. (2)1、设计任务 ..................................................................... . (2)2、设计要求 ..................................................................... . (2)三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 .....................................................................31、设计方案 ..................................................................... . (3)2、系统框图 ..................................................................... . (3)3、方案比较 ..................................................................... . (4)方案1 ...................................................................... ........................................................................ . (4)方案2:...................................................................... ........................................................................ (4)方案3: ..................................................................... ........................................................................ . (4)4、单元电路设计及元器件选择 ..................................................................... (4)(1)抢答电路 ..................................................................... ........................................................................ .. (4)(2)定时电路 ............................................................................................................................................. .. (7)(3)报警电路 ..................................................................... ........................................................................ .. (9)(4)时序控制电路 ..................................................................... ......................................................................10(5)元器件列表 ..................................................................... ........................................................................ .. 125、四路抢答器总电路图 ..................................................................... ........................................... 13 四、设计过程中的问题和解决办法 ..................................................................... ......... 13 五、设计成品的优点与不足 ..................................................................... ..................... 14 六、心得体会 ..................................................................... ................................................ 14 七、实物图 ..................................................................... (15)1、正面 ..................................................................... ......................................................................152、反面 ..................................................................... ......................................................................161四人智力竞赛抢答器一、设计目的1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

设计一个4人表决电路
当表决某一提案时，多数人同意，提案通过；如两人同意，其中一人为董事长时，提案也通过，设A为董事长。

一、真值表
二、函数表达式
Y=AB+ACD+BCD+ABC
三、逻辑图
四、验证
设A、B、C、D四人表决，同意提案时用1表示，不同意用0表示，A为董事长
1、当B、C、D三人同意时，提案通过，输出1
2、当A、D二人同意时，提案通过，输出1
3、当A、C二人同意时，提案通过，输出1
4、当A、C、D三人同意时，提案通过，输出1
5、当A、B二人同意时，提案通过，输出1
6、当A、B、D三人同意时，提案通过，输出1
7、当A、B、C三人同意时，提案通过，输出1
8、当A、B、C、D四人同意时，提案通过，输出1
五、结论
通过对设计电路的验证，本设计电路可以完成题目的要求。

通过此电路可以设计四人或几人表决器。

实验中应注意A的表决权。

电子课程设计报告题目：设计四人表决器课程：电子技术课程设计学生XX：学生学号：1414020221年级：2014级专业：电子信息工程班级：2班指导教师：赵旺电子工程学院制2016年5月设计四人表决器学生：任春晖指导教师：赵旺电子工程学院电子信息工程1设计的任务与要求1.1课程设计的任务1.综合应用数字电路知识设计一个四电路表决器。

了解各种元器件的原理及其应用。

2.深入了解表决器的工作原理。

3.掌握multisim软件的操作并对设计进展仿真。

4.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。

5.通过本设计熟悉中规模集成电路进展时序电路和组合电路设计的方法，掌握四人表决器的设计方法。

1.2课程设计的要求当输入端有三个或三个以上的高电平，出入端才为高电平〔即灯亮，表决通过〕。

否那么灯不亮〔表决不通过〕。

2四人表决器方案制定2.1表决电路设计的原理使用中、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一所示。

图一组合逻辑电路设计流程图根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。

然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。

并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。

根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。

最后，用实验来验证设计的正确性。

2.2表决电路的设计方案设计中我们设A、B、C、D为表决人，假设它们中有三个或三个以上同意〔即为高电平1〕，那么表决结果通过〔即表决结果F为高电平1〕，否那么表决不通过〔即F为低电平0〕。

①根据步骤一中所述作出真值表：表1 真值表②根据真值表画出卡诺图并求出逻辑表达式：表2 卡洛图③由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非〞的形式。

Z＝ABC＋BCD＋ACD＋ABD＝ABCACD⋅⋅ABC⋅BCD④根据逻辑表达式画出用“与非门〞构成的逻辑电路如图二所示。

图二逻辑电路图3Altium Designer软件介绍与原理图3.1软件介绍Altium Designer 是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。

数字电路项目二
四人表决电路
一、实验目的
1.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。

2.掌握组合逻辑电路的设计方法。

二、实验预习要求
1.熟悉门电路工作原理及相应的逻辑表达式。

2.熟悉数字集成块的引线位置及引线用途。

3.预习组合逻辑电路的分析与设计步骤。

三、材料：
1、74LS20 四个
2、导线若干
3、面包板两块
4、开关4个
5、9V电池一个
6、发光二极管一个
7、电阻1K欧一个、
四、实验原理
1．组合逻辑电路一般设计的过程为图4、1所示。

图4、1 组合逻辑电路设计方框图
2原理逻辑表达式
A=—
A BCD+A
—
B CD+AB
—
C D+ABC
—
D+ABCD
3填真值表
A B C D Y A B C D Y
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0
0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 4用卡诺图化简
5原理图
五成品图
六总结
做这个项目其实蛮有味趣的，但也让我们花了比较多的时间，因为需要时间去了解各个元器件的性能以及检测。

还有就是原理图的理解；考虑元器件在板上的布局和安装。

这次做的很勉强，没有达到理想效果，例如布局还是不合理，不美观。

希望下个项目努力做更好。

四人表决器电路设计名称:综合培训项目1题目:四人投票的电路设计职业:等级:姓氏，名字:号码:辽宁工业大学数字电子技术综合培训项目1绩效评估表评价、校准、标准、评价指标、设计内容、标准、思路清晰、方案合理、格式正确、顺序正确、内容合理、内容完整、语言流畅、图表清晰、描述清晰、评价评分正确、11、11、14分、评分、设计报告、答疑和辩论、总评分日期、XXXX“综合培训项目1”任务书一、综合培训主题四人投票器的电路设计二。

目的和要求1.目的:利用不同类型的门电路或中小规模集成电路设计简单的组合电路，学习仿真软件的应用，学习如何制作word文档。

2.要求:设计一个四人投票机。

根据少数服从多数的规则，如果三个或更多的人同意，他们就会通过。

绿灯和红灯用来指示是否通过，数码管用来显示同意的人数。

门电路或中型集成电路解码器、数字选择器和加法器用于完成控制任务。

与其他研究方案相比，它可以用相关仿真软件绘制逻辑图，用仿真软件验证电路功能。

结果表:每个小组提交一份综合培训报告；现场或视频防御；有能力的学生创造现实。

提交时间:第四章组合电路设计知识点讲授后一周内提交。

三。

培训计划项目综合培训班将持续一周，并持续一节课。

第一天:检查所选主题的材料，确定总体设计方案；第2 ~ 3天:学习Multisim仿真软件，熟悉Visio绘图软件。

第4 ~ 5天:演示电路设计，用仿真软件模拟电路设计，观察是否满足设计要求；；第6 ~ 7天:按照格式要求准备和整理设计报告。

四.设计要求1.每个学生根据分配给他的任务完成训练。

2.制图统一采用年和月。

天摘要四人投票机在我们的生活中被广泛使用，比如投票。

掌握四人投票机的工作原理对我们理解和掌握投票机具有重要意义。

本课程设计是利用数字电子技术知识制作一台四人投票机。

在mulitisim软件中，集成电路用于将四个74LS183和一个74LS48芯片连接到发光二极管数码管，其中一个显示赞成的人数。

目录一、设计目的 (2)二、设计任务与要求 (2)1、设计任务 (2)2、设计要求 (2)三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 (3)1、设计方案 (3)2、系统框图 (3)3、方案比较 (4)方案1 (4)方案2: (4)方案3： (4)4、单元电路设计及元器件选择 (4)（1）抢答电路 (4)（2）定时电路 (7)（3）报警电路 (9)（4）时序控制电路 (10)（5）元器件列表 (12)5、四路抢答器总电路图 (13)四、设计过程中的问题和解决办法 (13)五、设计成品的优点与不足 (14)六、心得体会 (14)七、实物图 (15)1、正面 (15)2、反面 (16)四人智力竞赛抢答器一、设计目的1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

二、设计任务与要求1、设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

用数字显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器连续响1秒。

选手抢答时，数码显示选手组号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。

2、设计要求(1)4名选手编号为：1，2，3，4。

各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。

(2)给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。

(3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。

抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

(4)抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。

当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响，音响持续1秒。

参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，音响持续1秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。

摘要本次设计的四人表决器，是投票系统中的客户端，是一种代表投票或举手表决的表决装置。

表决时，与会议有关的人员只要按动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的某一个按钮，荧光屏上即显示出表决结果。

在四人表决器中四个人分别用手指拨动开关SW1，SW2，SW3，SW4来表决自己的意愿，如果对某决议不同意，个人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方），同意就把指拨开关拨到低电平（下方）。

有多少个人同意就有多少个LED灯亮；表决结果用数码管显示，如果决议通过那么数码管显示P；如果决议不通过那么数码管显示N。

关键词：指拨开关、数码显示器、LED第一章 方案设计首先根据设计任务的要求建立输入、输出变量、并列出真值表、然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式，并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式，根据简化后的逻辑表达式，用标准器件构建逻辑电路，最后用实验验证设计的准确性。

基本功能：实现四人表决器的基本功能，少数服从多数。

拓展功能：1、当有人同意表决时，相应的LED 灯亮。

2、当有三到四人同意时，数码管显示P ，表决通过。

否则数码管显示N 。

图1 方案设计流程图拨动开关输入表决器LED 灯数码管 蜂鸣器第二章 电路设计及工作原理分析2.1 逻辑变量赋值设四人的意见为变量A 、B 、C 、D ，表决结果为函数Y 。

对于变量A 、B 、C 、D 设同意为“1”；不同意为“0”。

对于函数Y ，设通过为“1”；不通过为“0”。

2.2 真值表表2-1 四人表决器真值表由表2-1得： ABCD D C AB CD B A BCD A Y +++=A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 01 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 111112.3 卡诺图CDAB 00 01 11 1000011110图2-1四人表决器卡诺图由图3-2得：)15,14,13,11,7(m ABC ACD BCD ABD Y ∑=+++=或2.4 逻辑电路图图2-2 四人表决器逻辑电路图0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 01第三章电路仿真本设计中采用的是Proteus7.5仿真软件。