1、硬件課程設計 課題名稱：七人多數表決電路的設計 七人多數表決電路的設計課題：題目：七人多數表決電路的設計要求：用VHDL文本輸入法設計一個7人多數表決電路難度：10分 摘要：所謂表決器就是對于一個行為，由多個人投票，如果同意的票數過半，就認為此行為可行；否則如果否決的票數過半，則認為此行為無效。七人表決器顧名思義就是由七個人來投票，當同意的票數大于或者等于4人時，則認為同意；反之，當否決的票數大于或者等于4人時，則認為不同意。實驗中用7個撥擋開關來表示七個人，當對應的撥擋開關輸入為1時，表示此人同意；否則若撥擋開關輸入為0時，則表示此人反對。表決的結果用一個LED燈表示，若表決的結果為同意，則

2、LED燈亮；否則，如果表決的結果為反對，則LED不會亮。關鍵詞：七人，多數，表決器，全加器，半加器。設計要求(1)根據設計要求，繪制出電路狀態轉換圖，實現七人四票制表決。(2)根據電路狀態轉換圖，用門電路設計出七人表決器。(3)運用半加器，全加器，實現表決器的設計。(4)邏輯設計要求：用七個開關作為表決器的七個輸入變量，邏輯“1”時表示“贊同”，邏輯“0”時表示“不贊同”，用發光二極管作為輸出指令，輸出邏輯“1”表示“通過”；輸出邏輯“0”時表示“不通過”。當表決器的七個輸入變量中的4個以上(包含4個)為“1”時，則表決器輸出為“1”；否則為“0”。設計步驟：表決結果與多數人意見相同。設A1,

3、A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7為七個人（輸入邏輯變量），贊成為1，不贊成為0； green和red為表決結果（輸出邏輯變量），多數贊成green為1，red為0，否則，green為0，red為1，. 其真值表如表（1）所示。 (1)電路狀態轉換圖：輸 入輸 出A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7Green Red1 1 1 1 x x x1 1 1 x x x 11 1 x x x 1 11 x x x 1 1 1x x x 1 1 1 11 x 1 x 1 x 1x 1 1 x 1 x 11 1 1 x 1 x x1 1 1 x x 1 x1 x 1 1 1 x x0 0 0

4、0 x x x0 0 0 x x x 00 0 x x x 0 00 x x x 0 0 0x x x 0 0 0 00 x 0 x 0 x 0x 0 0 x 0 x 00 0 0 x 0 x x0 0 0 x x 0 x0 x 0 0 0 x x 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 表（1）從真值表發現，A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7中有四個或四個以上表示贊同，則綠燈亮，否則紅燈亮。 根據電路狀態轉換圖設計電路，用一個半加器實現設計一個全加器，運用4個全加器實

5、現七人表決器的設計。(2)半加器電路設計：(3)全加器電路設計：(4)七人表決器電路設計：邏輯電路圖：投票人通過輸入信號燈的開關，輸入表決內容，通過green和red兩個燈表示出表示結果，如下圖所示：實驗結果通過muxplus2對七人表決器進行設計，完成實驗要求，得到實驗結果，實現了七人表決的效果，4人或4人以上通過則亮綠燈，否則亮紅燈。試驗成功。程序的應用：將程序語句寫入到PLC中，再進行接線：用七個開關分別控制A1、A2，A3，A4，A5，A6，A7用一盞指示燈來顯示表決結果，并將COM1連接到24V直流電源的正極。接線完畢就可以進行演示實驗的操作了。如果贊成，則合上開關；如果不贊成，則斷開開關。指示燈的亮滅，顯示的是表決的結果。燈亮表示多數贊成，燈不亮，則表示多數不贊成。表決結果與多數人意見相同。參考文獻： 數字邏輯