基于multisim的五人表决器设计.doc

专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需 文档下载最佳的地方 PAGE  专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需 文档下载最佳的地方 摘要：本次课程设计的目的是作出一个五人表决器,要求能实现五人表决器的基本功能。采用了组合电路的设计方法,首先根据表决器的功能写出真值表,得出输出的表达式,再根据卡诺图,得到最简的表达式。然后使用Multisim设计出原理图,仿真能得到正确的结果。 关键词：五人表决器、74LS283N、7485N、译码显示、表决 一、设计目的： （1）、熟悉集成电路的引脚安排。 （2）、掌握Multisim的基本用法。 （3）、掌握74LS283N、7485N等芯片的逻辑功能和译码显示器的使用方法。 （4）、熟悉五人表决器的组成和工作原理。 （5）、熟悉五人表决器的设计。 二、设计思路： （1）、设计表决器??工作电路。 （2）、设计输入电路。 （3）、设计清零电路。 （4）、设计显示输出电路。 三、设计过程： 3.1 整体设计思路 本次设计的五人表决器根据其实现的功能要求，大概可以分为四大方面：一是5人的按键选择；二是74LS283芯片，对输入电平进行全加；三是7485N芯片，对其进行比较；四是译码显示器对逻辑运算后的结果进行输出显示，完成五人表决器的功能。 根据以上的整体设计思路，五人表决器可以利用以下方框图，作形象的展现。其总体方框图如图1： 全加 比较 显示输出 按键选择 ——— ———— ——— 图1 五人表决器框图 结合以上框图，综述如下： 第一步：按键选择。五人评委根据意愿按下按键，即输入逻辑电位。 第二步：全加。有关芯片对所输进的逻辑电位，进行译码。 第三步：逻辑运算。对译码后芯片的输出进行逻辑运算。 第四步：显示输出。将运算结果通过译码显示器输出，显示表决结果。 3.2 各部分的具体电路设计 1、按键选择部分的电路设计 五人多数表决，只要在规定时间内，赞成人数大于或等于三，则表决通过。因此，只需将每位表决人的结果相加，判断结果值，然后再将结果值显示出来既可以得到 设五个开关作为表决器的五个输入变量，输入变量为逻辑“1”时，表示表决者“赞成”；输入变量为“0”时，表示表决者“不赞成”。输出逻辑“1”时，表示表决“通过”；输出逻辑“0”时，表示表决“不通过”。当表决器的五个输入变量中有3个以上（含3个）为“1”时。则表决器输出为“1”；否则为“0”。 2、全加部分的电路设计 A．74LS283N的引脚、功能、参数、真值表 （1）、74LS283N为四位二进制超前进位全加器，可进行两个四位二进制数的加法运算，每位有和输出Σ1~Σ4，进位由第四位得到C4。 74LS283N芯片的逻辑符号如图2所示： 图2 74LS283N的逻辑符号 图中A4~A1，B4~B1为四位二进制数，作为加数，C0为低位的进位。 Σ1~Σ4为加法器的和，C4为本位的进位。 输入任意的四组不同的二进制数，验证此芯片的功能。并将记录的数据列成表格的形式。 （2）、74LS283N芯片的应用电路 用74LS283芯片构成的码制变换电路，如图3所示： 图3　码制变换电路 图中DCBA端输入8421BCD码，并由芯片输出Y4Y3Y2Y1相应的状态。 （3）、74LS283N芯片构成的12位数值比较器电路如图4所示： 图中输入端B12~B1可由B12~B1。经反相器74LS04（六反相器）接至74LS283的输入端B4~B1。或非门可采用双4入或非门74LS25与门用三3入与门74LS11芯片。 图4 12位数值比较电路 （4）、74LS283N芯片的功能一览表，如图5所示： 图5 74LS283N功能表 其中，A1、B1、A2、B2和C0是用于确定输出Σ1、Σ2和内部进位C2值的。A3、B3、A4、B4是用于确定输出Σ3、Σ4和C4值的。 B．7485N的引脚、功能介绍 （1）7485的引脚图，如图6所示： 图6 7485的引脚图 （2）7485的功能 将若干85级联可以比较较长的字节，此时低级位的FAB,FB=B,FBB连接到高级位的输入AB,A=B,AB,并使低级位的A=B为高电平。引出端口的链接方式如图7所示： 图7 7485引出端 （3）7485的逻辑图如图8所示： 图8 7485的逻辑图 C．显示灯的采用 （1）本设计采用稳定性较高的LED显示管作为表决结果的显示，若有3人或者以上表决同意，则LED显示管灯亮；若有3人以下同意，则LED显示管灯暗。具体详见图9和图10: 图9 少于三人时LED显示管显示情况 图10 多于三人时LED显示管显示情况 其中，若LED显示管显示红色的部分表示灯亮，表决通过；若LED显示管没有显示红色部分则表示等不亮，表决没有通过。 （2）、LED显示管显示情况按照下表显示，观