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74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

作者:佚名    文章來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2024/4/19
  74LS20簡(jiǎn)介

  74ls20是常用的雙4輸入與非門集成電路,常用在各種數(shù)字電路和單片機(jī)系統(tǒng)中,它的cmos版本是74hc20

  74LS20功能表

  這個(gè)74ls20芯片的功能很簡(jiǎn)單,就是內(nèi)含兩組4輸入與非門

  第一組:1,2,4,5輸入6輸出

  第2組:9,10,12,13輸入8輸出

74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  74LS20內(nèi)部功能圖

  74LS20引腳圖
74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器
  74LS20真值表
74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器
  74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  (一)方案設(shè)計(jì)

  首先根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求建立輸入、輸出變量、并列出真值表、然后用邏輯代數(shù)或卡諾圖化簡(jiǎn)法求出簡(jiǎn)化的邏輯表達(dá)式,并按實(shí)際選用邏輯門的類型修改邏輯表達(dá)式,根據(jù)簡(jiǎn)化后的邏輯表達(dá)式,用標(biāo)準(zhǔn)器件構(gòu)建邏輯電路,最后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

  基本功能:實(shí)現(xiàn)四人表決器的基本功能,少數(shù)服從多數(shù)。

  拓展功能:1、當(dāng)有人同意表決時(shí),相應(yīng)的LED燈亮。

  2、當(dāng)有三到四人同意時(shí),數(shù)碼管顯示P,表決通過(guò)。否則數(shù)碼管顯示N。

74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  (二)電路設(shè)計(jì)及工作原理分析

  2.1邏輯變量賦值

  設(shè)四人的意見(jiàn)為變量A、B、C、D,表決結(jié)果為函數(shù)Y。對(duì)于變量A、B、C、D設(shè)同意為“1”;不同意為“0”。對(duì)于函數(shù)Y,設(shè)通過(guò)為“1”;不通過(guò)為“0”。

  2.2真值表

74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  2.3卡諾圖

74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  2.4邏輯電路圖

74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  (三)電路仿真

  本設(shè)計(jì)中采用的是Proteus7.5仿真軟件。Proteus7.5是美國(guó)國(guó)家儀器(NI)有限公司推出的仿真工具,適用于基本的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式,具有豐富的仿真分析能力。

  1、沒(méi)人或一人到二人同意時(shí),開(kāi)關(guān)接高電平,數(shù)碼管顯示N,表決不通過(guò)。如圖所示:

  在四人表決器中四個(gè)人分別用手指撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SW1,SW2,SW3,SW4來(lái)表決自己的意愿,如果對(duì)某決議不同意,個(gè)人就把自己的指撥開(kāi)關(guān)撥到高電平(上方),同意就把指撥開(kāi)關(guān)撥到低電平(下方)。表決結(jié)果用數(shù)碼管顯示,如果決議通過(guò)那么數(shù)碼管顯示P;如果決議不通過(guò)那么數(shù)碼管顯示N。

74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  圖3-1兩人同意,兩個(gè)LED燈亮數(shù)碼管顯示N,表決不通過(guò)。

  2、三人到四人同意時(shí),開(kāi)關(guān)接低電平,數(shù)碼管顯示P,表決通過(guò)。如圖所示:

74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  圖3-2四人同意,四個(gè)LED燈亮,數(shù)碼管顯示P,表決通過(guò)。
74ls20實(shí)現(xiàn)的四人表決器

  圖3-3三人同意,三個(gè)LED燈亮,數(shù)碼管顯示P,表決通過(guò)

  (四)電路搭接與調(diào)試

  根據(jù)圖3-1的四人表決器電路原理圖,把其中的單元電路進(jìn)行組裝,完成電路安裝連接,接好電路后,接通電源,開(kāi)始調(diào)試電路。

  接通電源時(shí),拔動(dòng)開(kāi)關(guān),接通電源,開(kāi)關(guān)撥至低電平,可以看到的是數(shù)碼管顯示N,LED燈不亮,沒(méi)有決策者贊成,表示決議沒(méi)有通過(guò)。

  調(diào)試情況如下圖所示:

  圖4-1無(wú)人同意,開(kāi)關(guān)接低電平

  接通電源,開(kāi)關(guān)撥至低電平,可以看到的是數(shù)碼管顯示N,LED燈不亮,沒(méi)有決策者贊成,表示決議沒(méi)有通過(guò)。

  1、接通電源,一個(gè)開(kāi)關(guān)撥至高電平,可以看到的是數(shù)碼管顯示N,一個(gè)LED燈亮,一個(gè)決策者贊成,表示決議沒(méi)有通過(guò)。如圖4-2所示:

  圖4-2一人同意,一個(gè)開(kāi)關(guān)撥至高電平

  2、接通電源,兩個(gè)開(kāi)關(guān)撥至高電平,可以看到的是數(shù)碼管顯示N,兩個(gè)LED燈亮,兩個(gè)決策者贊成,表示決議沒(méi)有通過(guò)。如圖4-3所示:

  3、接通電源,三個(gè)開(kāi)關(guān)撥至高電平,可以看到的是數(shù)碼管顯示P,三個(gè)LED燈亮,三個(gè)決策者贊成,表示決議通過(guò),如圖4-4所示:

  圖4-4三人同意,三個(gè)開(kāi)關(guān)撥至高電平

  4、接通電源,四個(gè)開(kāi)關(guān)撥至高電平,可以看到的是數(shù)碼管顯示P,四個(gè)LED燈亮,四個(gè)決策者贊成,表示決議通過(guò),如圖4-5所示:

  圖4-5四人同意,四個(gè)開(kāi)關(guān)全部撥至高電平

Tags:CD4040,長(zhǎng)延時(shí),延時(shí)電路  
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