项目八三人表决器制作

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,项目八三人表决器制作,项目样机,项目目标,知识目标,1,、了解组合逻辑电路的分析方法和设计方法；,2,、掌握常用集成组合逻辑部件的功能和应用,。,技能目标,1,、认识集成组合逻辑电路引脚图及功能；,2,、学会集成组合逻辑电路的应用；,3,、能制作表决器电路；,4,、能分析和排除电路中的故障。,项目介绍,三人表决器有,3,个可以操作的表决按钮，分别代表,A,、,B,和,C,三个人。进行表决操作时，如果听到音乐声且绿灯亮，则表示通过；如果没有音乐声，只有红灯亮，则表示否决。在三人表决器中，使用了集成二进制译码器,74LS138,、集成逻辑门,74LS20,和音乐芯片等电路。,任务,1,认识组合逻辑电路,知识链接,1,组合逻辑电路,认一认 组合逻辑电路,用,EWB,软件仿真组合逻辑电路,任务,1,认识组合逻辑电路,知识链接,1,组合逻辑电路,1.,在组合逻辑电路中，任意时刻的输出状态只取决于该时刻输入状态的组合，而与电路原来状态无关。,2.,组合电路中没有触发器，全部由门电路组成。,组合逻辑电路特点,任务,1,认识组合逻辑电路,知识链接,2,组合逻辑电路分析与设计,学一学 组合逻辑电路的分析,1.,由组合电路写出表达式；,2.,化简和变换表达式；,3.,列真值表；,4.,根据真值表确定逻辑功能。,任务,1,认识组合逻辑电路,做一做 组合逻辑电路分析实例,写出组合电路的输出表达式、列真值表、电路功能,任务,1,认识组合逻辑电路,1.,逐级写出输出表达式,2.,化简、转换,3.,列真值表,任务,1,认识组合逻辑电路,A,B,C,Y,A,B,C,Y,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,0,0,1,1,1,1,1,真值表,4.,电路功能,0,0,0,0,1,1,1,1,任务,1,认识组合逻辑电路,学一学 组合逻辑电路设计,1.,确定输入和输出，用,0,和,1,表示状态；,2.,列真值表；,3.,写与或表达式；,4.,化简和变换；,5.,画逻辑图。,任务,1,认识组合逻辑电路,做一做 设计组合逻辑电路,例：,有红、黄和绿三盏交通灯，正常工作时只有一盏灯亮。试设计一个组合逻辑电路，指示交通灯的错误显示。,1.,列真值表,A,、,B,、,C=1,，灯亮,A,、,B,、,C=0,，灯灭,Y=1,，有错,Y=0,，无错,任务,1,认识组合逻辑电路,A,B,C,Y,A,B,C,Y,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,0,0,1,1,1,1,1,真值表,2.,写表达式,1,1,1,1,1,0,0,0,任务,1,认识组合逻辑电路,3.,化简,4.,画逻辑图,（全用与非门）,变换,任务,1,认识组合逻辑电路,做一做 判断组合逻辑电路,1.,什么叫组合逻辑电路？有什么特点？,2.,写出下图电路输出,Y1,、,Y2,和,Y3,。,任务,2,集成编码器,知识链接,1,编码器,分类,定义,把符号或数码按规律编排，使其代表某种特定含义的过程，称为编码。能够实现编码操作的器件称为编码器。,任务,2,集成编码器,学一学 二进制编码器,二进制编码器功能,任务,2,集成编码器,1,、框图,任务,2,集成编码器,输 入,输 出,输 入,输 出,Y,2,Y,1,Y,0,Y,2,Y,1,Y,0,I,0,0,0,0,I,4,1,0,0,I,1,0,0,1,I,5,1,0,1,I,2,0,1,0,I,6,1,1,0,I,3,0,1,1,I,7,1,1,1,2,、真值表,任务,2,集成编码器,3,、表达式,输 入,输 出,输 入,输 出,Y,2,Y,1,Y,0,Y,2,Y,1,Y,0,I,0,0,0,0,I,4,1,0,0,I,1,0,0,1,I,5,1,0,1,I,2,0,1,0,I,6,1,1,0,I,3,0,1,1,I,7,1,1,1,任务,2,集成编码器,4,、逻辑电路图,任务,2,集成编码器,学一学 二,十进制编码器,二,十进制译码器功能,任务,2,集成编码器,1,、框图,任务,2,集成编码器,输入,输 出,输入,输 出,Y,3,Y,2,Y,1,Y,0,Y,3,Y,2,Y,1,Y,0,I,0,0,0,0,0,I,5,0,1,0,1,I,1,0,0,0,1,I,6,0,1,1,0,I,2,0,0,1,0,I,7,0,1,1,1,I,3,0,0,1,1,I,8,1,0,0,0,I,4,0,1,0,0,I,9,1,0,0,1,2,、真值表,任务,2,集成编码器,Y,3,=I,8,+I,9,Y,2,=I,4,+I,5,+I,6,+I,7,Y,1,=I,2,+I,3,+I,6,+I,7,Y,0,=I,1,+I,3,+I,5,+I,7,+I,9,3,、表达式,做一做,画出二,-,十进制编码器的逻辑电路图,任务,2,集成编码器,知识链接,2,集成编码器,读一读,优先编码器的功能是允许几个输入信号同时输入，而只对优先级别最高的一个输入信号进行编码，并输出对应的编码。,优先编码器,任务,2,集成编码器,认一认 集成二进制优先编码器,74LS148,引脚图,任务,2,集成编码器,输入信号,输出信号,控制信号,任务,2,集成编码器,74LS148,优先编码器真值表,任务,2,集成编码器,认一认 集成二,十进制优先编码器,74LS147,引脚图,任务,2,集成编码器,输入信号,输出信号,任务,2,集成编码器,74LS147,优先二,十进制编码器真值表,任务,3,集成译码器,知识链接,集成译码器,定义,译码是编码的逆过程，它是将代码所表示的原意翻译出来。能实现译码功能的电路称为译码器。,分类,任务,3,集成译码器,学一学 集成二进制译码器,74LS138,1,、框图,任务,3,集成译码器,2,、,74LS138,引脚图,任务,3,集成译码器,输入信号,A2 A1 A0,输出信号,控制信号,任务,3,集成译码器,3,、输出表达式,任务,3,集成译码器,4,、真值表,任务,3,集成译码器,1,、框图,学一学 集成二十进制译码器,74LS42,任务,3,集成译码器,2,、,74LS42,引脚图,任务,3,集成译码器,输入信号,A3 A2 A1 A0,输出信号,任务,3,集成译码器,3,、功能表,任务,3,集成译码器,做一做 写出二,十进制译码器输出逻辑表达式,任务,3,集成译码器,实训操作 用集成译码器实现逻辑函数,做一做 使用,74LS138,实现一位全加器,1,、设计一位全加器,（,1,）真值表,任务,3,集成译码器,（,2,）表达式,令,A=A2,、,B=A1,、,C=A0,与,74LS138,输出表达式比较,任务,3,集成译码器,（,3,）逻辑图,任务,3,集成译码器,（,1,） 将,74LS138,和,74LS20,插入数字电路实验箱的相应插座内。,2,、实训操作,（,2,） 按图连接电路。输入,A,、,B,和,C,接到逻辑输入开关；输出,S,和,CO,分别接,LED,指示灯。,（,3,） 测试全加器功能。检查电路无误后，按真值表操作开关,A,、,B,和,C,，检测逻辑功能。,任务,3,集成译码器,1.,某车间有红、黄,2,个故障指示灯，用来指示,3,台设备的工作情况。当只有,1,台设备有故障时，黄灯亮；当,2,台设备有故障时，红灯亮；当,3,台设备都有故障时，红灯和黄灯都亮。试设计一个指示设备故障的电路。,（,1,）全用与非门实现,（,2,）用,74LS138,实现,做一做 使用,74LS138,实现逻辑功能,任务,3,集成译码器,2.,试用,74LS138,和必要的门电路实现下列逻辑函数。,（,1,）,（,2,）,任务,3,集成译码器,3.,试写出下图所示输出,Y1,、,Y2,和,Y3,。,任务,4,集成显示译码器,实训操作,1,：七段数码管引脚测试,看一看,七段数码管和数字显示屏,1.,外观,任务,4,集成显示译码器,2.,显示字形,3.,引脚图,任务,4,集成显示译码器,4.,内电路,共阳极数码管,共阴极数码管,任务,4,集成显示译码器,做一做 判别,LED,七段数码管,1,、共阳、共阴及好坏判别,找到,3,脚或,8,脚。用万用表按测量,LED,方法测量正、负极，判别共阳、共阴及好坏,2,、字段引脚判,共阴：,接地端和,红表笔,相接，,黑表笔,接七段引脚，判别,a,、,b,、,c,等七段,共阳：,电源端和,黑表笔,相接，,红表笔,接七段引脚，判别,a,、,b,、,c,等七段,任务,4,集成显示译码器,知识链接 七段显示译码器,数字显示系统组成,任务,4,集成显示译码器,1.,七段显示译码器,74LS48,（,TTL,）,（,1,）,引脚图,任务,4,集成显示译码器,输入信号,D C B A,输出信号,Y,a,Y,b,Y,c,Y,d,Y,e,Y,f,Y,g,控制信号,试灯输入,灭零输入,灭灯输入和灭零输出,驱动共阴极数码管,任务,4,集成显示译码器,（,2,）功能表,任务,4,集成显示译码器,2.,七段显示译码器,CD4511,（,CMOS,）,（,1,）,引脚图,任务,4,集成显示译码器,输入信号,D C B A,输出信号,Y,a,Y,b,Y,c,Y,d,Y,e,Y,f,Y,g,控制信号,消隐,锁定,（,2,）功能表,与,74LS48,类似,试灯,任务,4,集成显示译码器,实训操作,2,七段显示译码器与数码管连接,做一做,1,、连接电路,任务,4,集成显示译码器,2,、功能测试,（,1,）输入,8421,码,观察数码管显示,（,2,）输入伪码,观察数码管显示,任务,4,集成显示译码器,做一做,一位十进制键盘仿真,任务,5,三人表决器制作,电路识读 三人表决器原理图,1,、电路框图,任务,5,三人表决器制作,电路识读 三人表决器原理图,2.,电路原理图,任务,5,三人表决器制作,（,1,）表决按钮：,S1,、,S2,、,S3,，,R1,、,R2,、,R3,（,2,）表决逻辑控制：,7,4LS138,、,74LS20,（,3,）通过音响：,9013,、,9014,，,R6,、,R7,、,R8,；音乐芯片,XC64,、蜂鸣器,Y,（,4,）通过显示、否决显示：,LED,、,R5,、,LED,、,R4,任务,5,三人表决器制作,3.,三人表决电路分析,不按,S3,、,S2,、,S1,：,A2,、,A1,、,A0=1,按下,S3,、,S2,、,S1,：,A2,、,A1,、,A0=0,通过,否决,任务,5,三人表决器制作,4.,亮灯和声响工作过程,否决,YG1=1,V3,导通发光,YG2=0,V4,截止熄灭,V1,截止,XC64,的,2,脚失电,V2,截止,Y,无声,通过,YG1=0,V3,截止熄灭,YG2=1,V4,导通发光,V1,导通,XC64,的,2,脚得电有音乐,V2,导通,Y,发声,任务,5,三人表决器制作,实训操作,1,元器件识别与检测,1.,集成电路,任务,5,三人表决器制作,2.,音乐芯片,3.,电阻与,LED,与前面相同,任务,5,三人表决器制作,晶体管,9013,9014,管型及电极判别,导电类型,材 料,电极排列图,质量判别,4.,三极管,任务,5,三人表决器制作,5.,印刷线路板图,任务,5,三人表决器制作,6.,蜂鸣器,万用表,R1k,电阻挡测量蜂鸣器两引脚,正常：,发声,损坏：,无声,7.,按钮开关,（常开触点）,按下：,闭合,松开：,断开,任务,5,三人表决器制作,元器件清单,序号,元器件名称,规格,数量,代 号,备注,1,电阻器,10k,3,R,1,R,3,棕黑黑红棕,2,电阻器,300,2,R,4,、,R,5,橙黑黑黑棕,3,电阻器,2k,1,R,6,红黑黑棕棕,4,电阻器,1k,1,R,7,棕黑黑棕棕,5,电阻器,43k,1,R,8,黄橙黑红棕,6,三极管,9014,1,V,1,7,三极管,9013,1,V,2,任务,5,三人表决器制作,8,发光二极管,5mmLED,2,V,3,、,V,4,红、绿各一个,9,集成电路,74LS138,1,IC1,10,集成电路,74LS20,1,IC2,11,音乐芯片,XC64,1,IC3,12,蜂鸣器,1,Y,13,按钮开关,3,S,1,S,3,常开,14,接线器,2,线,1,DY,15,印制电路板,1,任务,5,三人表决器制作,元器件实物图,任务,5,三人表决器制作,实训操作,2,组装电路,1.,焊接前准备工作,（,1,）清点组件,（,2,）识别,74LS138,、,74LS20,引脚,识别,LED,、三极管、,XC64,极性,（,3,）万用表检测，记录色环电阻,（,4,）识别按钮、蜂鸣器、电源插口引脚,（,5,）按印制电路板找焊接位置、三极管、,XC64,、,LED,、蜂鸣器极性，元器件引脚整形,任务,5,三人表决器制作,2.,焊接,元件焊接工艺图,任务,5,三人表决器制作,焊接样机,任务,5,三人表决器制作,3.,组装,（,1,）印制电路板焊接好，连接电源导线；,（,2,）使用集成电路测试仪，检测,74LS138,、,74LS20,，将集成电路插入相应插座；,（,3,）调整稳压电源为,+5V,；,（,4,）将,+5V,电源接至接线器，注意电源极性。,任务,5,三人表决器制作,实训操作,3,调试电路,1.,接通电源，红灯亮，无音乐,;,2.,按下,S1,S3,任意一个按钮，红灯亮，无音乐，,表决未通过,;,3.,按下任意两个或三个按钮全部按下，绿灯亮，,有音乐声，表决通过,;,4.,排除故障,（,1,）,LED,不亮,（,2,）无音乐声响,操作步骤,任务,5,三人表决器制作,5.,电路测试,开关状态,74LS138,输出,Y,G1,V,3,Y,G2,V,4,V,1,音乐,S,1,S,2,S,3,u,b,u,c,u,e,项目小结,1.,任意时刻输出仅取决于该时刻输入，而与电路以前状态无关的电路叫组合逻辑电。组合逻辑电路仅由门电路构成。,2.,学会组合电路的分析方法和组合电路的设计方法。,3.,常见集成组合逻辑电路有,74LS148,、,74LS147,、,74LS138,、,74LS48/CD4511,等。,