三人表决器电路的设计与安装.doc

电子产品制作与调试实验报告

三人表决器电路的 设计与安装

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一、 实验目的
正确理解数字电路的要求，能知道与门、或门、非门的含义；做到了解要用到的每个芯片是什么门集成电路以及芯片的各个引脚都具有哪些功能，我们可以去图书馆查阅书籍也可上网去阅读相关的网页资料。做到能真正了解数字电路的构造原理，这样我们才可以更好地焊好我们想要实现的功能产品以及学好有关数字电路方面的知识。
二、 实验要求
1) 判断正确的引脚位置；
2) 理解数字电路的原理，掌握操作步骤，能正确安装所选定的电路；
3) 掌握测试仪表仪器检测原件的使用及调整；
4) 会根据测试结果分析故障产生的原因；
5) 会利用原理图纸，判断具体故障的原因；
6) 会根据自己所仿真的电路原理图画出实物装配图。
三、实验所需元件清单如下表所示：
序 号
种 类
名 称
规格型号
数 量
1
U1
芯片
74LS00
1
2
U2
芯片
74LS10
1
3
R1、R2、R3
电阻
1KΩ
3
4
R4
电阻
300Ω
1
5
S1、S2、S3
按钮
普通
3
6
LED
发光二极管
单色发光二级管
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四、实验产品所需主要芯片介绍
74LS00芯片是常用的具有四组2输入端的与非门集成电路， 74LS10芯片是常用的具有三组3输入端的与非门集成电路，他们的作用都是实现一个与非门。其引脚排列分别如下图所示。

74LS00管脚排列图

74LS10管脚排列图
五、 三人表决器逻辑电路设计
5.1、设计要求：当A、B、C三人表决某个提案时，两人或两人以上同意，提案通过，否则提案不通过。用与非门实现电路。
设A、B、C三个人为输入变量，同意提案时用输入1表示，不同意时用输入0表示；表决结果Y为输出变量，提案通过用输出1表示，提案不通过用输出0表示。由此可列出真值表，如下表所示。

输入变量
输出变量
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
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根据真值表，我们可以写出输出函数的与或表达式,即：

对上式进行化简，得：
将上式变换成与非表达式为:
故，根据输出逻辑表达式，我们可以画出逻辑图为：

5.2、三人表决器电路原理图（仿真图）
我们用发光二极管的状态来表示表决结果通过与否，当发光二级管点亮表示表决结果通过，熄灭表示表决结果不通过。三人A、B、C的表决情况用按钮来实现，按下按钮表示同意，不按表示不同意。
根据上述说明，结合前面的逻辑电路，可得到三人表决器的原理图（仿真图）为:

5.3、三人表决器电路的安装与调试
按安装电路图完成电路的组装后，通上+5v电源，按下输入端A、B、C的按钮进行不同的组合，观察发光二极管的亮灭，验证电路的逻辑功能。如果输出结果与输入中的多数一致，则表明电路功能正确，即多数人同意（电路中用“1”表示），表决结果为同意；多数人不同意（电路中用“0”表示），表决结果为不同意。
5.4、三人表决器产品正面实物图及反面焊接图

5.5、三人表决器产品实验现象与结果分析
实验现象:当电路板焊接完成后，通上+5v电源，分别同时按下按钮S1、S2,S2、S3,S1、S3或S1、S2、S3,观察到发光二极管均能点亮,且当分别只按下S1、S2、S3三个按钮中的任意一个时，观察到此时发光二极管均不能点亮。
结果分析：由上述实验现象可知，此电路的逻辑功能正确。
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