用与非与非实现三人表决器？

Question

如题所述

Answer 1

三人表决器实验

我们实验采取3种输入方式:原理图方式,VHDL方式,VerilogHDL.你可以只看一种.下面我分别一一介绍

三人表决器的功能描述

三个人分别用手指拨动开关SW1、SW2、SW3来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方），不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。表决结果用LED（高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L2（黄灯）亮；如果不通过那么实验板上L1（红灯）亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L2亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L1亮。

1.1 采用原理图设计三人表决器

我们根据三人表决器的直值表，可以通过卡诺图化简可以得到：

L2=SW1SW2+SW1SW3+SW2SW3

L1=_L2

那么我们可以在MAX+plusII中用原理图实现上面的三人表决器

下面仅把和VHDL不同的详细写下，相同或基本相同的就一带而过：

（1）打开MAX+plusII

（2）新建一个图形文件：File菜单>new

新建文件时选择Graphic Editor file

点OK

（3）输入设计文件

我们现在在图形文件中输入电路，我们这个电路需要AND2、OR3、NOT三个逻辑门电路和输入输出端，你可以
Symbol ->Enter Symbol（或者双击空白处）

弹出窗口：

在Symbol Name中输入and2，点OK
同样可以加入or3、input、output、not
对input、output，鼠标左键双击PIN_NAME，那么PIN_NAME被选中，并且变黑，然后输入你要改的名字，如SW1

把元件拖动到合适位置，将光标放到元件的引线出，可以发现光标变为十字星，此时摁住左键就可以进行连线。

最后的电路图如下图

（4）保存文件：

保存为majority_voter.gdf,Automatic Extension选.gdf

把文件设为当前工程：FILE->PROJECT->SET PROJECT TO CURRENT FILE

MAX+PLUS II的标题条将显示新的项目名字

至此，程序输入就已经完成了

（5）检查编译

指定下载的芯片型号
指定芯片的管脚

（参见10分钟学会PLD设计2 －设计的编译）

此时的图形为：

下图为SW1放大的图，其中majority_voter@41中前部分为设计的文件名，后面41为EPM7128SLC84-15的41脚，也就是说电路图中SW1被指定到EPM7128SLC84-15的41脚（而实验板上41脚被连接到指拨开关SW1上了，这样电路图上SW1就和实验板上的硬件SW1实现了连接）。

1.2 采用VHDL设计三人表决器

打开MAX+plusII,在开始菜单内选择MAX+PLUS II 项，开始运行MAX+PLUS II（如下图）

你最好把图标放到桌面上，以后直接双击MAX+PLUS II图标就可以运行软件了
在MAX+PLUSII上点右键，选择发送到->桌面快捷方式（如下图），那么你桌面上就看到MAX+PLUS II了。

3.2 新建VHDL文档

（图形和verilog-HDL设计的过程见后面的部分）
FILE->NEW

或者点下图的新建图标：

连后选择Text Editor File文件，点OK如下图

3.3输入设计文件

在文本窗口中输入以下VHDL源程序：

LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
--*********************************************
ENTITY majority_voter IS
PORT(SW : IN std_logic_vector(3 DOWNTO 1);
L : OUT std_logic_vector(2 DOWNTO 1));
--L2 is a yellow LED AND L1 is a RED LED
END majority_voter;
--*********************************************
ARCHITECTURE concurrent OF majority_voter IS

BEGIN
WITH SW SELECT
L <= "10" WHEN "011",
"10" WHEN "101",
"10" WHEN "110",
"10" WHEN "111",
"01" WHEN OTHERS;
END concurrent;
--*********************************************

如下图

3.4保存文件

FILE->SAVE，或点工具栏上的存盘符号

存盘符号

把文件保存为majority_voter.vhd（路径中不要有中文字符，Automatic Extension选.vhd）

Answer 2

用与非与非实现三人表决器？首先逻辑函数变换公式，将三人表决器的逻辑表达式变换一下。具体过程如下：
第一步：设（AB）'=F，（AC）'=G，（BC）'=H；Y=（FGH）'
第二步：利用反演定理进行函数变换
Y=（FGH）'=F'+G'+H'==(FG)'+H'=[(FG)'·H']'
第三步：根据逻辑表达式画出逻辑图：
扩展资料
逻辑代数基本规则：
代入规则
任何一个含有变量 X 的等式，如果将所有出现 X 的位置，都代之以一个逻辑函数 F，此等式仍然成立。
对偶规则
设 F 是一个逻辑函数式，如果将 F 中的所有的 * 变成 +，+ 变成 *，0 变成 1，1 变成 0，而变量保持不变。那么就的得到了一个逻辑函数式 F'，这个 F' 就称为 F 的对偶式。如果两个逻辑函数F 和 G 相等，则它们各自的对偶式F' 和 G' 也相等。
反演规则
当已知一个逻辑函数F，要求 ¬F 时，只要把 F 中的所有 * 变成 +，+ 变成 *，0 变成 1，1 变成 0，原变量变成反变量，反变量变成原变量，即得 ¬F。
运用反演规则时必须注意一下两个原则：（1）保持原来的运算优先级，即先进行与运算，后进行或运算。并注意优先考虑括号内的运算。（2）对于反变量以外的非号应保留不变。
参考资料来源：《电子技术基础 数字部分 》 虞光楣 编著 北京工业大学出版社 第八章 数字电路基础 8.3 逻辑代数基础 8.4 逻辑函数的公式化简法
参考资料来源：百度百科--逻辑代数