哈工大电工学新技术实践实验报告-7人表决器

《电工学新技术实践》电子电路部分设计（数字部分）七人表决器的设计班号：12姓名：学号：11专业：机械设计制造及其自动化学院：机电工程学院时间：2014.10.13分类设计制作调试功能实现报告成绩总成绩：一、设计任务1、有七人参与表决，显示赞同者个数。2当赞同者达到及超过4人时，绿灯显示表示通过。二、设计条件本设计基于软件Multisim10.0.1进行仿真，在电机楼实验室20035进行验证。三、设计要求1、熟悉74LS161，74LS151，数码管的工作原理。2、设计相应的电路图，标注元件参数，并进行仿真验证。四、设计内容1.电路原理图（含管脚接线）电路原理图如图1所示图1电路原理图2.计算与仿真分析仿真结果如图2、3、4所示U174LS151D~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7U274LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U374LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2VCC5VJ8U8A74LS00DU4A74LS00DV21kHz5VVCC5VVCC5VJ3Key=AU5DCD_HEX_YELLOWX12.5V图2仿真结果图3仿真结果图4仿真结果U174LS151D~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7U274LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U374LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2VCC5VJ8U8A74LS00DU4A74LS00DV21kHz5VVCC5VVCC5VJ3Key=AU5DCD_HEX_YELLOWX12.5VU174LS151D~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7U274LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U374LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2VCC5VJ8U8A74LS00DU4A74LS00DV21kHz5VVCC5VVCC5VJ3Key=AU5DCD_HEX_YELLOWX12.5VU174LS151D~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7U274LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U374LS161DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2VCC5VJ8U8A74LS00DU4A74LS00DV21kHz5VVCC5VVCC5VJ3Key=AU5DCD_HEX_YELLOWX12.5V3.元器件清单元器件数量74LS161274LS151174LS001EEL—69模拟、数字电子技术实验箱1集成运算放大器实验插板1双踪示波器1直流稳压电源1数字万用表1导线若干4.调试流程调试流程如图5所示图5调试流程设计电路电路仿真实验电路连接，进行实验设计完成仿真结果是否与预期一致实验结果是否与预期一致调整电路原理图检查电路连线问题是否是否5.设计和使用说明74LS151芯片为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图6所示，功能见表1。选择控制端（地址端）为C～A，按二进制译码，从8个输入数据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。（1）使能端G＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，W＝1），多路开关被禁止。（2）使能端G＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。图674LS151引脚排列表174LS151功能表74LS161功能：（1）异步置“0”功能：接好电源和地，将清除端接低电平无论其他各输入端的状态如何，测试计数器的输出端，如果操作无误Q3~Q0均为0。（2）预置数功能：将清除端接高电平，预置控制端接低电平，数据输入端D3~D0置0011，在CP的上升沿作用后，测试输出端Q3~Q0的电平。如果操作准确，D3~D0的数据为0011，说明D3~D0的数据已预置到Q3~Q0端。（3）计数和进位功能：将LD、Cr、CET、CEP端均接高电平，CLK端输入单脉冲，记录输出端状态。如果操作准确，每输入一个CP脉冲，计数器就进行一次加法计数。计数器输入16个脉冲时，输出端Q3~Q0变为0000端TC输出一个高电平脉冲。表274LS161功能表该实验运用了计数器74LS161对7个开关实现扫描，以寻找闭合开关，然后得到高低脉冲并计数。运用74LS161的进一、保持和输入功能实现扫描脉冲暂停。巧妙地运用74LS151端口产生脉冲信号。七个人对应七个开关，当七人表决结束后，闭合控制开关key，，电路将七人表决信息统计，结果输出在数码管和指示灯中。断开key开关进行清零，进行下一轮的投票。五、设计总结通过这次数字电路的设计，我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中难免会遇到各种各样的问题，同时，在设计的过程中我也发现了自己的不足之处：对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。同时也发现自对数电知识和电子设计软件掌握得不够。其次在此次设计过程中由于我们频繁的使用电子设计软件，因此使我进一步熟悉了软件的使用，同时在电脑的电子设计和绘图操作上有了进一步提高。我认识到，数电设计每一步都要细心认真，因为任何一步出错的话，都会导致后面的环节发生错误。六、设计参考资料[1]王卫.电工学（上册）电工技术.2版.北京：机械工业出版社，2012.[2]杨世彦.电工学（中册）电子技术.2版.北京：机械工业出版社，2008.[3]吴建强.电工学新技术实践.3版.北京：机械工业出版社，2012