《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿
一、教材分析
（一）本节内容的地位和作用
目前我所使用的教材是高等教育出版社出版的《电子技术基础与技能》（20##年第一版，主编张金华）本节内容位于第七章“组合逻辑电路”中的第一节，主要讲述组合逻辑电路的设计步骤，并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。
本节是组合逻辑电路的重要组成部分，它在教材中起着承前起后的作用，既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。通过本课的学习，让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法，体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用，因此占有非常重要的地位。
（二）教学目标
根据本节课教学内容及教学大纲要求，结合学生专业的特点，确立本节课教学目标如下：
1、知识目标：
（1）掌握组合逻辑电路的设计步骤。
（2）理解组合逻辑电路的设计思路和方法。
（3）使学生掌握用实验的方法去验证解题方法的正确性。
2、能力目标：
通过组合逻辑电路实例分析和实验，让学生掌握组合逻辑电路的设计方法，提高对小规模集成电路的应用能力；从而培养学生分析和解决实际问题的能力。
（1）能够正确识别74LS02芯片的各引脚功能。
（2）能正确应用74LS02芯片进行简单逻辑电路的设计。
3、思想目标：
（1）培养学生自信、勤奋、乐于动脑、严谨治学的学习态度和精神。
（2）加强师生间的交流与互动，让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知识后的喜悦。
（3）在教学中，结合有关知识教育学生热爱本专业，使其具有较好的职业道德、团队精神和组织协调能力，培养创新意识。
（三）教学重点、难点
1、教学重点：组合逻辑电路的设计思路和步骤。
2、教学难点：(1)、用逻辑变量之间的关系来分析实际问题；
(2)、要求学生学会用TTL小规模集成块来设计实际的电路。
二、教学分析
1、学情分析：
本课程教授对象是本校10春101电子班学生，该班学生基础知识薄弱，但他们喜欢动手操作，好胜心强。他们是在学习完《电工基础》和《模拟电子技术》之后开设。这样学生对电路及电子元器件知识有一个初步的了解，这对学习本课程有一定的帮助作用，在教学过程中重点培养学生的逻辑思维方法，通过身边的实例激发学生的求知欲望，借助实验手段加强学生的感性认识。
2、教学方法：
（1）多媒体辅助教学法。通过课件设计使教学更直观、更生动。激发学生的学习兴趣，调动他们积极性，从而达到提高课堂教学效率的目的。
（2）启发式教学法。通过一个实例的引入，培养学生学会分析问题和解决问题的能力，达到举一反三的目的。
（3）演示实验法。通过演示实验激发学生的好奇心和求知欲
（4）赏识教育法。通过手势、眼神、表情等形体语言鼓励学生，激发学生的积极性。
总之，在教学方法上，对器件的内部结构不作太多的阐述，强调数字电路逻辑功能在实际中的应用，本节从最基本的应用实例出发，由实际问题入手，通过仿真实验和课堂演示实验加深学生对理论知识的理解。使理论与实践融于一体，互相补充，互相依托。
三、学法指导
1、从学生已有的认知水平和认知能力出发，在教学过程中进行类比迁移，对照学习，使学生从“学会”转化成“会学”，培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、注重指导学生理论联系实际，通过仿真实验和演示实验教学环节，增强感性认识，有利于知识的吸收与掌握。
四、教学过程设计
（一）创建情境，导入新课
以创建问题情景激发学生兴趣为导入新课的指导思想。举例：中国达人秀中评委的判决。三人各控制SA、SB、SC三个按键中的一个，以少数服从多数原则投票表决某事件，按下按键表示同意，否则为不同意；若表决通过，发光二极管VL点亮，否则灯不亮。请用74LS02设计组合逻辑电路，补充完整如图所示原理电路，并完成电路制作。
通过表格引导学生抽象出各逻辑变量间的关系（这是本节课的一个难点）。那么这个判决能否用逻辑关系来实现呢？实际上就是一个组合逻辑电路的设计问题。通过情景的创立，此时，已把学生带入师生互动探索传授新知的环节。
（二）传授新知
1、组合逻辑电路的设计步骤（这是本节课的一个重点）
（1）根据实际问题的逻辑关系，列出相应的真值表；
（2）由真值表写出逻辑函数表达式；
（3）化简逻辑函数表达式；
（4）根据化简得到的最简表达式，画出逻辑电路图。
2、应用举例
（通过实例要求学生学会用TTL小规模集成块来设计实际的电路，这是本节课的另一个难点。）
举例：中国达人秀比赛中有三个评委。演员表演后，由每个评委按一下自己面前的按钮来决定。只有两个以上评委判明 “√”时，才表明成功晋级，。设计这个逻辑电路？
（1）列出真值表
根据以上实际问题，设Y为指示灯，1表示灯亮，0表示灯不亮，A为主裁判，B、C为副裁判，则可列出真值表：（在列真值表时进行类比迁移，对照学习。）
（2）写出逻辑表达式
根据真值表写出逻辑表达式：
Y
（3）化简逻辑表达式：
Y
（4）画出逻辑电路图
由化简后的逻辑表达式画出逻辑图：
(三) 仿真实验，巩固新知
MultiSIM仿真。
通过MultiSIM仿真实验验证所设计的逻辑电路的正确性。同时调动学生学习的积极性，激发学生的学习兴趣。
(四) 演示实验，拓展新知
在课堂上用74LS02芯片演示举重裁判判决电路及其效果。目的是让学生学会使用74LS00芯片进行简单的逻辑电路的设计。
（五）归纳小结
设计一个问题：通过本节课的学习，问学生掌握了哪些知识？
简要叙述本节课的重点，即组合逻辑的设计步骤，注意各逻辑变量之间的关系要分析清楚。
(六)课后练习，强化新知
思考题：请你设计一个表决器电路：把实例中“其中要求必有主裁判”这个条件去掉，三个裁判中只要有两人或两人以上同意，就算判明成功。
五、板书设计
本节授课内容全部采用多媒体PPT教学，采用清新风格版面，标题醒目，内容充实，板书设计主要体现在PPT的页面设计上。
1．学习组合逻辑电路的一般设计方法；
2．能根据功能要求设计三人表决器的逻辑电路；
3．会借助资料选择合适的器件；
4．会搭接电路，实现所要求的逻辑功能。
第二篇：表决器
通信工程专业
计算机综合课程设计
题 目 基于51单片机-多人表决器
学生姓名 赵 丹 学号 1113024046
所在院(系) 陕西理工学院物理与电信工程学院
专业班级 通 信 工 程 专 业 1102 班
指导教师 张 文 丽
20##年 11 月 21 日
任务书
用AT89C51实现三人表决器
内容摘要：随着计算机技术的发展，单片机的应用领域也越来越广泛，尤其是在工业控制和仪器仪表智能化中扮演着极其重要的角色，单片机全称为“单片微型计算机”，从应用领域来看，单片机主要用于控制，所以又称为“微控制器”。在此次课程——三输入表诀器中，其原理就是由三个人来投票，当同意的票数大于或者等于2人时，则认为同意；反之，当否决的票数少于2人时，则认为不同意。实验中用3个拨挡开关来表示3个人，当对应的拨挡开关输入为‘0’时，表示此人同意；否则若拨挡开关输入为‘1’时，则表示此人反对。表决的结果用一个LED表示，若表决的结果为同意，则LED被点亮；否则，如果表决的结果为反对，则LED不会被点亮，因此，通过Proteus 7.4a电脑仿真软件以及KeilC51软件，再经过编写C语言程序，以达到对题目的仿真验证。
关键词：单片机；表诀器；AT89C51. 蜂鸣器
AT89C51 is used to implement the seven input voter
Content abstract:With the development of computer technology, single chip microcomputer application field is becoming more and more widely, especially in the industrial control and intelligent instrument plays a very important role, called the single chip microcomputer "single chip microcomputer", from the point of application field, single-chip computer is mainly used to control, so called "micro controller. In the course - three input table tactic, its principle is composed of three people to vote, when agreed to vote is greater than or equal to 2 person, thinks agree; Conversely, when veto votes less than 2 people, argues that don't agree. Experiment with three dial switch to represent the three men, when the corresponding dial switch input to '0', said he agreed to; Otherwise if the allocated block switch input is' 1 ', said the man. The results of the vote with an LED said, if the results of the vote to agree, LED lit up; Otherwise, if the results of the vote for the opposition, the LED is not lit, therefore, through the Proteus 7.4 a computer simulation software and KeilC51, repass write C language program, in order to achieve the simulation of the title.
Key words: single chip microcomputer; Table tactic; The specs AT89C51.
目 录
1．引言................................................... 1
2.系统总体设计............................................ 2
2.1 生活中的表决器............................................ 2
2.2 输入表决器的实现.......................................... 2
2.3 AT89C51的管脚说明......................................... 3
2.4 实验构思.................................................. 3
3.实现的程序.............................................. 3
3.1 仿真程序.................................................. 3
3.2 实验的仿真................................................ 4
4.注意项.................................................. 5
5.实物图.................................................. 5
结束语.................................................... 6
致谢...................................................... 7
参考文献.................................................. 8
附录A.................................................... 9
附录B................................................... 13
引 言
电子数字计算机诞生于1946年，在其后的一个历史阶段中，计算机一直都是大型昂贵的的设备，直到20世纪70年代微处理器的出现，使得计算机逐渐小型，廉价并且高可靠性。而随着计算机技术的发展，单片机的应用领域也越来越广泛，尤其是在工业控制和仪器仪表智能化中扮演着极其重要的角色，单片机全称为“单片微型计算机”，从应用领域来看，单片机主要用于控制，所以又称为“微控制器”现今，掌握单片机这门课程是极其重要的，尤其是作为一名工科学生，我们不仅要学好课堂的理论知识，还需要通过一定的课程实验开动脑筋，激发学习兴趣，达到理论与实践相结合的目的。还有一个重要的认识就是，要学好一门课很容易，但是要真正能把它运动到实际中就难了，掌握一定的理论知识并且会做题还不够，关键是要怎么样去利用，所以，在今后的学习生活中，我要学会学以致用。
2.系统的总体设计
2.1生活中的表决器
如1-1图所示，这是表决器中的一种，表决器在生活中被我们所熟知，众所周知，在很多场合中都要用到表决器，选举大会中，可以通过表决器来为候选人进行投票选举，在比赛中评委中也可以通过表决器来决定选手的去留。有了表决器，可以使得程序更为简单，操作更为简单，也使得结果更未公正。例如，在奥运会中的举重比赛上，某一位选手举重后，需要由三位评委对选手的表现作出判决，如果选手的表现有所犯规，那么就会按下红灯，如果对选手的表现认可，那么就会按下绿灯，如果绿灯的个数大于等于2 ，那么选手的此次举重通过。如果红灯大于等于2，那么选手将不通过，生活中的表决器有很多种类，但不管实现方法是什么，它的原理只有一个，那就是：多数服从少数，因此，表决器在生活中发挥着极其重要的角色，而在此论文中，我所要做的便是运用简单的C语言编程，再通过Proteus仿真软件仿真实现一种通过开关和发光二极管产生结果的简易3输入表决器。
1-1
2.2 表决器的实现
三人表决器顾名思义就是由三个人来投票，当同意的票数大于或者等于2人时，则认为同意；反之，当否决的票数少于2人时，则认为不同意。实验中用3个拨挡开关来表示3个人，当对应的拨挡开关输入为‘1’时，表示此人同意；否则若拨挡开关输入为‘0’时，则表示此人反对。表决的结果用一个LED表示，若表决的结果为同意，则LED被点亮；否则，如果表决的结果为反对，则LED不会被点亮，因此，通过Proteus 7.4a电脑仿真软件以及KeilC51软件，再经过编写C语言程序，以达到对题目的验证。
2.3 AT89C51的管脚说明
(1) P1口（1~8脚）：P1.0~P1.7统称为P1口，可作为准双向I/O口使用，对于对于52字系列，P1.0与P1.1还有第二个功能：P1.0可用作定时/计数器2的计数脉冲输入端T2；P1.1可用作定时/计数器2的外部控制端T2EX，在此实验中P1.0~P1.6被接为7个开关用来进行表诀，而P1.7接发光二极管作为输出结果对表决后的结果进行显示。
（2）VCC：供电电压。
（3）GND：接地。
如1-2图所示：
1-2
2.4实验构思
实验要求设计一个3输入表决器，可知，需要有3个输入端口作为判决器，因此，需要用到开关，通过高电平和低电平来判断，考虑到P1.0~P1.7时双向口，因此，将输入口接在P1—P6口上，将二极管输出显示接在P7 口，要使“1”信号正常输出，需要上拉电阻，因此，一个简易的7输出表决器便可以实现。
3．实现的程序
3.1仿真程序见附录A
3.2 实验仿真图
我们可知，按下开关为低电平，表示同意，不按开关为高电平，表示反对，若按下开关的人数大于2人时，此时输出的二极管加正向电压，发光二极管被点亮，表决通过；反之，若按下开关的人数小于2人时，此时二极管未被点亮，表决没有通过，通过发光二极管的亮灭即可判断最终的结果。
1.以下是当按下的开关数目为三是的仿真图，由于表示通过的人数小于2，表决并被通过，因此LED红灯亮，如1-3图所示
1-3
2.当按下的开关数为2时，此时表决通过，LED发光，如1-4图所示：
1-4
4．注意事项：
（一）在进行课题设计前，首先应该充分了解AT89C51的工作原理，以及各引脚的功能，继而才能根据课题要求进行设计。
（二）应当注意当按下开关时，接的是低电平，因此在编辑程序时不要弄反以免出现错误。
（三）实验过程中应当细致认真，戒骄戒躁，在调试程序失误时，应当耐心检查，及时改正，学会运用仿真软件，在仿真时，应当找准所需器件，连线时避免连错或是漏连而导致仿真失误。
5.实物图
结 束 语
通过此单片机课题的选定，编程，调试，仿真到最后完成论文，心情是喜悦并且激动的，觉得做好一件事情并不是那么容易，关键是要看你对这件事情的态度问题，通过这次课题实验，我也对单片机这门课有了更加深刻的认识，它的用途，它的功能，它的方便之处，都通过这几天的研究得到了体会，而且对知识的巩固也起到了一定的作用。这次论文课题的编写，还有一个重要的认识就是，要学好一门课很容易，但是要真正能把它运动到实际中就难了，掌握一定的理论知识并且会做题还不够，关键是要怎么样去利用，所以，在今后的学习生活中，我要学会学以致用。另外，单片机是建立在C语言的基础之上，因此可知大学所学的课程时相互关联的，学好每一门课是非常重要的，作为通信专业的同学，我们更应该熟练操作并且掌握好这门功课，这对以后的不管是毕业论文还是所学知识都是很有帮助的。
致 谢
本课题在选题及研究过程中得到张老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，张老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。张老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向张老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
参考文献：李建忠.单片机原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社.2008
谭浩强.C程序设计[M].北京：清华大学出版社.2005
附录A
仿真程序
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar a,b,c;
uint t,y,t1,y1;
sbit p20=P2^0;
sbit p21=P2^1;
sbit p10=P1^0;
sbit p11=P1^1;
sbit p12=P1^2;
sbit p13=P1^3;
sbit p14=P1^4;
sbit p15=P1^5;
sbit p16=P1^6;
void daojishi5s();//5s倒计时子程序
void daojishi30s();//30s倒计时子程序
void panduan(); //判断程序
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
void delay(uint xms)
{
uint o,p;
for(o=xms;o>0;o--)
for(p=115;p>0;p--);
}
void main()
{
EA=1;
TMOD=0x11;
TH0=0x3C;
TL0=0xb0;
TH1=0x3C;
TL1=0xb0;
ET0=1;
ET1=1;
while(1)
{
daojishi5s();
panduan();
daojishi30s();
while(p10)
{
p14=1;
p15=1;
p16=1;
P0=0xff;
a=0;
b=0;
c=0;
}
}
}
void daojishi5s()//5s倒计时子程序
{
uchar l=2,i=11;
do
{
uchar j;
i--;
if(i<1)
{i=0;l=1;}
for(j=0;j<50;j++)
{
P0=table[i/10];
p20=1;
delay(10);
p20=0;
P0=table[i%10];
p21=1;
delay(10);
p21=0;
if(p11==0)a=1;
if(p12==0)b=1;
if(p13==0)c=1;
}
}while(l-1);
}
void daojishi30s()//30s倒计时子程序
{
uchar k=2,i=31;
do
{
uchar j;
i--;
if(i<1)
{i=0;k=1;}
for(j=0;j<50;j++)
{
P0=table[i/10];
p20=1;
delay(10);
p20=0;
P0=table[i%10];
p21=1;
delay(10);
p21=0;
}
}while(k-1);
}
void panduan() //判断程序
{
if(a+b+c>=2)
{
p15=0;
p16=0;
TR1=1;
}
else
{
p14=0;
TR0=1;
}
}
void zhongduansansuo() interrupt 1 //不通过
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
t++;
y++;
if(t==1) //设置频率一般不用改
p16=0;
if(t==50) //设置频率
{
p16=1;
t=0;
}
if(y==200)
{
y=0;
p16=1;
TR0=0;
}
}
void dingshizhongduan() interrupt 3 //通过
{
TH1=0x3c;
TL1=0xb0;
t1++;
y1++;
if(t1==1) //设置频率一般不用改
p16=0;
if(t1==2) // 设置频率
{
p16=1;
t1=0;
}
if(y1==200)
{
y1=0;
t1=0;
TR1=0;
}
}
附录B
元器件清单
