用4种方式实现三人表决电路

介绍用74LS00和74LS20、74LS138和74LS20、74LS151、74LS153四种方式实现的表决电路。实际接线图。

项目二：三人表决电路设计

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一、设计思路1.使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常 见的逻辑电路设计方法。设计组合电路的一般步骤如图所 示。

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2.组合逻辑电路的设计

步骤：①根据对逻辑功能要求，列真值表②由真值表写出逻辑表达式 ③根据要求化简和变换逻辑函数表达式 ④根据要求画出逻辑图 ⑤芯片选择，接成实物 ⑥分析并比较设计的优劣 设计目标：电路简单，所用器件最少,可靠性好等3

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二、三人表决电路设计

要求：设计一个三人表决电路，结果按“少数 服从多数”的原则决定。 方法： (1) :只用74LS00 ,74LS20实现。 (SSI设计) (2) :用74LS138和74LS20实现。 (MSI 设计) (3) :用74LS151或LS153实现。 (MSI 设计)4

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方法一(用SSI设计): (用74LS00,74LS20)

分析：①设A、B、 C :三人的意见。 同意为逻辑“1”;不同意为逻辑“0”

输入 A B 0 0 1 1 0 0 1 1

输出 C L 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 15

0 L:表决结果。 0 事件通过为逻辑“1”;没通过为逻辑“0” 0列出真值表如右表所示。 ②由真值表写出逻辑表达式：

L A BC AB C ABC ABC

0 1 1 1 1

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L A BC AB C ABC ABC③用卡诺图进行化简。L C AB 00 01 11 10 0 1

④画出逻辑图 。

1 1 1

1图 三人多数表决器逻辑图

L AB BC AC AB BC AC⑤选择芯片并连接。TTL: 2输入与门：74LS00

4输入与非门：74LS206

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用74LS00和74LS20实物接线如下:

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方法二(用译码器138和与非门74LS20设计)

L A BC AB C ABC ABC A BC AB C ABC ABC Y3 Y5 Y6 Y7

用译码器138和与非门74LS20的实物接线图

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方法三：(用8选1数据选择器74LS151实现设计)L AB BC ACL ABC ABC ABC ABC m3 m5 m6 m72.将输入变量接至数据选择器的地址输入端，即A=A2,B=A1, C=A0。输出变量接至数据选择器的输出端，即L=Y。将逻辑函数L的 最小项表达式与74151的功能表相比较，

Y m0 D0 m1 D1 m 2 D2 m 3 D3 m4 D4 m5 D5 m6 D6 m7 D7

显然，Y式中出现的最小项，对应的数据输入端应接1, Y式中没出现的最小项，对应的数据输入端应接0。即 D3=D5=D6=D7=1;D0=D1=D2=D4=0。YY Y

74151G A 2 A 1 A 0 D 7 D D 5 D 4D 3 D 2 D D 6 1 0

A B C

0 1

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用数据选择器74LS151实现接线图

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方法四：(用4选1数据选择器74LS153实现F A BC AB C ABC ABC

该逻辑函数含有三个逻辑变量，可选其 中的两个(A,B ) 作为数据选择器的地址 输入变量，一个(C) 作为数据输入变量。Y A B D0 A BD1 AB D2 ABD3将逻辑函数F整理后与Y比较，可得：

D0 0

D1 C D2 C

D3 111

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用数据选择器74LS153实现接线图

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比较：电路形式 需芯片 个数 接线 可靠性 对芯片功能的 理解要求

SSI设计MSI设计

复杂比SSI简单

多少

多少

一般优于SSI

低较高

结论:MSI设计优于SSI设计的。