Guangxi University of Science and Technology

数字电子技术基础课程设计

课程名称： 数字电子技术

课题名称： 5人表决器

姓 名： 庞兴文

学 号： 201200402009

院 系： 计算机学院通信工程专业

专业班级： 通信121

指导教师： 张雅兰

完成日期： 2014年7月10日

目录

一． 设计任务……………………………………………3

二． 设计要求……………………………………………3

三． 设计目的……………………………………………3

四． 设计思路……………………………………………4

五． 设计过程 …………………………………………4

六． 设计体会……………………………………………10

一、设计任务

①设计一个五人表决器。

②通过灯亮来代表表决是否通过

二、设计要求

①学习使用八选一数据选择器芯片74LS151进行控制。

②当有三个或三个以上的人同意则通过，少于三个同意则被否决。

③用红灯表示五人中亮灯的情况，用绿灯亮表示通过。

三、设计目的

本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。培养学生利用模拟、数字电路知识，解决电子线路中常见实际问题的能力，使学生积累实际电子制作经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用

用已学过的知识和对数字电子技术的基本理论，基本概念，基本方法和单元电路，逻辑部件的深入认识，而拓宽思路，扩大视野，进一步巩固，扩充所学知识，提高分析问题和解决问题的能力。

（1）熟悉集成电路的引脚及安排。

（2）掌握各芯片的逻辑功能及控制方法。

（3）学习multisim11.0仿真。

（4）学习Altium designer软件

四、设计思路

（1）设计表决工作电路

（2）设计不同开关控制数据选择器

（3）设计输出显示电路

五、设计过程

5.1、方案论证

图5.1 五人表决器的结构框图

1. 当按下开关时，代表同意赞成，开关没有按下去时，表示不赞成。评委按照自己的意愿投票，选择是否按下开关，即选择逻辑电位。

2. 对逻辑电位进行数据选择。

3. 对选择后芯片的输出进行显示。

5.2、系统原理

五人表决器，只要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。设五个开关A、B、C、D、E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”，红灯亮；输入变量为“0”时，表示表决者“不赞成”，红灯不亮；输出逻辑“1”时，表示表决“通过”，绿灯亮；输出逻辑“0”时，表示表决“不通过”，绿灯不亮；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”，此时绿灯就亮了。

表5.1 5人表决器真值表

如果绿灯亮了，则表示表决通过，若绿灯不亮了，表示不通过。

5.3、主要仪器与设备

集成电路：74LS151数据选择器两片 74LS04非门芯片一片 74LS32或门芯片一片

软件：Multisim 11.0仿真软件 Altium Designer软件

其他 绿灯 开关

1、74LS151

74LS151是互补输出的8选1数据选择器，选择控制端为C~A，按二进制译码，从八个数据D0~D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，G为使能端，低电平有效。引脚排布如图5.2所示，功能见表5.2.

图5.2 74LS151引脚图

表5.2 74LS151功能表

2、74LS04

74ls04是带有6个非门的芯片，其引脚图及功能见图5.3及表5.3。

图5.3 74LS04引脚图

3、74LS32

74LS32是有四个或门的芯片，其引脚图及真值表如下5.4图及表5.4所示。

图5.4 74ＬＳ３２引脚图

74LS32真值表：

5.4　仿真

仿真实验如图５.５和５.６所示：

图５.５是灯亮的情况之一，如图，当有四人A B E同意，但C D反对时，最终结果是通过，这是真值表中11001的情况。

图5.5

图5.6则是灯不亮的情况之一，如图，当C E赞同，但A B D反对时，结果是否决的，这满足真值表中00101的情况。

图5.6

5.5 原理图

按照仿真图画出原理图，如下图5.7所示

图5.7

画好原理图后，生成PCB再焊接并调试便可得到所要设计的五人表决器。

六、设计体会

课程设计刚开始，拿着选定的题目不知如何入手。毕竟课程设计不同于实验课，电路图要自己设计。静下心来，仔细分析题目，再加上指导老师的说明与与学长的帮助，心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后再将其整合即可。通过这次对五人表决器系统的设计，让我了解了multisim仿真软件基础知识以及Altium Designer软件的使用，也让我了解了关于控制系统设计的一般步骤和方法，要实现一个系统，简单的说如果要实现一个功能，都需要这样一个过程，首先是系统原理上的设计，我们必须在阅读大量的文献的基础上，才能对整个系统的基本原理有一个大体的了解，再对系统原理有了充分的认识后，我们就可以开始系统软件的设计了。

课程设计中经常会遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题，请教同学或老师是很好的做法，节省时间也会从别人上学到更多。在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我们可以从交流中获得不同的思路，其他人的设计一定有比你出色的地方，很好的借鉴，并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。数字电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。它不但能巩固我们已所学的电子技术的理论知识，而且能提高我们的电子电路的设计水平，还能加强我们综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养我们的实验技能和动手能力，启发我们的创新意识几创新思维。

整个课程设计过程我都很认真地完成了，对此，我总结了以下几点：第一本次课程设计加深了我对Altium Designer的进一步深入理解。第二，通过这次课程设计，使我受益颇多。了解到课程设计是开端，原理是关键，测试是必须。既巩固了课堂上学到的理论知识，又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，最重要的是提高了自身的实践能力和进一步加深我对理论知识的认识。 3、通过活动，使学生养成博览群书的好习惯。

B比率分析法和比较分析法不能测算出各因素的影响程度。√
C采用约当产量比例法，分配原材料费用与分配加工费用所用的完工率都是一致的。Ｘ

C采用直接分配法分配辅助生产费用时，应考虑各辅助生产车间之间相互提供产品或劳务的情况。错

C产品的实际生产成本包括废品损失和停工损失。√

C成本报表是对外报告的会计报表。×

C成本分析的首要程序是发现问题、分析原因。×

C成本会计的对象是指成本核算。×

C成本计算的辅助方法一般应与基本方法结合使用而不单独使用。√
C成本计算方法中的最基本的方法是分步法。X
D当车间生产多种产品时，“废品损失”、“停工损失”的借方余额，月末均直接记入该产品的产品成本

中。×

D定额法是为了简化成本计算而采用的一种成本计算方法。×

F“废品损失”账户月末没有余额。√

F废品损失是指在生产过程中发现和入库后发现的不可修复废品的生产成本和可修复废品的修复费用。Ｘ

F分步法的一个重要特点是各步骤之间要进行成本结转。(√)

G各月末在产品数量变化不大的产品，可不计算月末在产品成本。错

G工资费用就是成本项目。(×)

G归集在基本生产车间的制造费用最后均应分配计入产品成本中。对

J计算计时工资费用，应以考勤记录中的工作时间记录为依据。(√)

J简化的分批法就是不计算在产品成本的分批法。(×)

J简化分批法是不分批计算在产品成本的方法。对

J加班加点工资既可能是直接计人费用，又可能是间接计人费用。√
J接生产工艺过程的特点，工业企业的生产可分为大量生产、成批生产和单件生产三种，X
K可修复废品是指技术上可以修复使用的废品。错

K可修复废品是指经过修理可以使用，而不管修复费用在经济上是否合算的废品。Ｘ

P品种法只适用于大量大批的单步骤生产的企业。×

Q企业的制造费用一定要通过“制造费用”科目核算。Ｘ

Q企业职工的医药费、医务部门、职工浴室等部门职工的工资，均应通过“应付工资”科目核算。Ｘ

S生产车间耗用的材料，全部计入“直接材料”成本项目。Ｘ

S适应生产特点和管理要求，采用适当的成本计算方法，是成本核算的基础工作。(×)

W完工产品费用等于月初在产品费用加本月生产费用减月末在产品费用。对

Y“预提费用”可能出现借方余额，其性质属于资产，实际上是待摊费用。对

Y引起资产和负债同时减少的支出是费用性支出。X
Y以应付票据去偿付购买材料的费用，是成本性支出。X
Y原材料分工序一次投入与原材料在每道工序陆续投入，其完工率的计算方法是完全一致的。Ｘ

Y运用连环替代法进行分析，即使随意改变各构成因素的替换顺序，各因素的影响结果加总后仍等于指标的总差异，因此更换各因索替换顺序，不会影响分析的结果。(×)

Z在产品品种规格繁多的情况下，应该采用分类法计算产品成本。对

Z直接生产费用就是直接计人费用。X
Z逐步结转分步法也称为计列半成品分步法。√

A按年度计划分配率分配制造费用，“制造费用”账户月末(可能有月末余额/可能有借方余额/可能有贷方余额/可能无月末余额)。

A按年度计划分配率分配制造费用的方法适用于(季节性生产企业)