组合逻辑电路血型匹配电路3.docx
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组合逻辑电路血型匹配电路3
电子课程设计
血型匹配电路
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指导教师:
每个人都拥有各自不同的血型，但并不是谁都清楚自己能接受哪些血型的人献血，能给哪些人献血。
在献血、受血的时候，如果不清楚而搞错了，就会出很大问题。
例如：
如果B型血输给O型血，可引起凝集反应，也就是说血液凝结在一起，堵塞小血管，发生血液循环障碍，从而破坏肾功能，严重时甚至可致人死亡。
血型匹配指示器能够在操作人按下自己血型的对应按钮后，通过指示灯告诉操作人他的血能为哪些血型的人群服务；同时，操作人也能够知道按下某个按钮时，若自己血型对应的指示灯亮了，意味着自己可以接受这个血型的人群的献血。
有了这个血型匹配指示器后，在受血时，就不会出现那些不必要的错误而造成不必要的严重后果。
我们这次制作的血型匹配指示器，每一个开关都代表一个受血者或献血者的血型，按下相应的开关后，亮绿灯代表是可以的，亮红灯代表不可以。
下面就是我这次制作的详细过程。
组合逻辑电路
——血型匹配电路
一、题目：
人的血型由A、B、AB、O四种。
输血时输血者的血型与受血者血型必须符合图1中用箭头指示的授受关系。
判断输血者与受血者的血型是否符合上述规定，要求用八选一数据选择器（74LS151）及与非门（74LS00）实现。
（提示：
用两个逻辑变量的4种取值表示输血者的血型，例如00代表A、01代表B、10代表AB、11代表O。
）如图1-1.
图1-1血型匹配图
二、分析：
人的血型由A、B、AB、O四种刚好可以用两个逻辑变量表示，在这里我们不妨设00代表血型A、01代表血型B、10代表血型AB、11代表血型O。
由于我们是要来判断两个血型是否匹配，则我们需要用四个逻辑变量，通过对四个逻辑变量进行逻辑设计，从而得到所需要求电路。
题目要求用八选一数据选择器（74LS151）及与非门（74LS00）实现。
74LS151只有8个数据输入端要来实现四个逻辑变量（16个数据最小项）的数据逻辑组合。
这是必须有一个逻辑变量接到74LS151的数据输入端。
我们不妨把输血者血型用逻辑变量BA表示，受血者血型用逻辑变量DC表示，则由图一所指示的授受关系。
得到能否匹配的卡诺图，其中匹配用1表示，不能用0表示。
做出逻辑变量ABCD的卡诺图如表1所示.
表1血型匹配真值表
DC
BA00011110
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
00
01
11
10
由于用74LS151，需要把一个变量放到数据输入端，这里我们不妨把D放到数据输入端我们得到血型匹配卡诺图如表2.
表2血型匹配卡诺图
DABC000001011010110111101100
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
由此我们可以的做出血型匹配机仿真电路如图1-2：
图1-1血型匹配机电路图
芯片的介绍：
74LS151：
有互补输出端（Y、W），Y输出原码，W输出反码。
管脚图如图2-1
图2-174LS151管脚图
引出端符号：
A、B、C选择输入端
D0-D7数据输入端
STROBE选通输入端（低电平有效）
W反码数据输出端
Y数据输出端
74LS00：
2输入的与非门如图2-2
图2-274LS00管脚图
74LS148：
16脚集成芯片如图2-3
图2-374LS148管脚图
设计步骤：
（1）、确定输入变量和输出变量。
通过对设计要求的分析，明确系统的外部控制条件，将其定为输入量；确定系统的结果，将其定为输出量。
（2）、约定输入与输出的逻辑状态。
用逻辑值“0”、“1”两种状态分别表示输入变量和输出变量的二种不同的逻辑状态。
（3）、根据系统给定的功能叙述列出对应的真值表。
（4）、根据真值表写出对应的逻辑函数表达式。
对于一些复杂的系统设计，可以对逻辑函数表达式进行变换，直接用一些现成的逻辑电路芯片（如数据选择器）进行设计。
（5）、根据逻辑表达式画出逻辑电路图，进而画出完整的电路。
当BA=00,DC=00时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确，如图3-1.
图3-1
当BA=01,DC=00时：
可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确，如图3-2.
图3-2当BA=01,DC=00时
当BA=10,DC=00时：
可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确，如图3-3.
图3-3BA=10,DC=00时
当BA=11,DC=00时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确，如图3-4.
图3-4当BA=11,DC=00时
当BA=00,DC=01时：
可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确。
如图3-5.
图3-5当BA=00,DC=01时
当BA=01,DC=01时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确，如图3-6.
图3-6当BA=01,DC=01时
当BA=10,DC=01时：
可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确，如图3-7.
3-7当BA=10,DC=01时
当BA=00,DC=10时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确，如图3-8.
图3-8当BA=00,DC=10时
当BA=01,DC=10时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确，如图3-9.
如图3-9当BA=01,DC=10时
当BA=10,DC=10时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确
当BA=11,DC=10时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确
当BA=00,DC=11时：
可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确
当BA=01,DC=11时：
可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确
当BA=10,DC=11时：
可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确
当BA=11,DC=11时：
可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确
仿真实验
课程设计总结
经过这两周的课程设计，使我的动手能力得到了提高，也使的在课本上的知识得到了实践，实践是检验真理的唯一标准，只有通过实践才能使学到的知识记的更加深刻，更加巩固，其实在本次课程设计中也遇到了很多问题，每次当我遇到问题的时候，都到网上或者书籍中区查找，通过这种种方法，也使得我对一些芯片的用途，管脚图有了大致的了解。
在做模拟电路实验的时候，电路图连好后却几次都显示不出预想的结果，反复检查几次之后也找不出问题所在，在老师和同学的帮助下，才发现原来是自己的一个管脚接错了，通过这次的错误，让我体会到耐心与细心的重要性了，做事一定要有耐心，更要细心，不要心急，有些时候越是着急就越容易出现错误，越是耽误时间，所以，一定要细心耐心的对待每一件事情，好像这次的实验一样。
在刚开的时候，对一些事情重视觉得差不多就可以了，倒是在这次课程设计中老师多我们要求很严格，不允许出现差不多的情况，一定要做到，确定才行，也正式老师的这种严格要求使得我们的课程设计才显得跟有意义，谢谢李晓松老师这两周对我们的帮助。
参考文献：
数字电子技术试验基础夏路易
电程设计子技术与课程设计毕满清
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