血型遗传数电报告祥解.docx
《血型遗传数电报告祥解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《血型遗传数电报告祥解.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
血型遗传数电报告祥解
课程设计
课程名称：
数字电子技术
设计题目：
血性遗传规律分析电路
院系：
城建学院
指导教师：
闫坤
专业：
电气工程及其自动化
学号：
110700217
姓名：
李光亚
长春建筑学院
2013年7月5日
目录
第一章设计目的……………………………………………………………………3
第二章设计要求……………………………………………………………………4
第三章总体方案……………………………………………………………………5
第四章具体方案……………………………………………………………………8
第五章心得体会……………………………………………………………………12
参考文献
第一章
设计目的
1.1数电课程设计目的：
数字电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。
在电子信息类本科教学中，电子技术课程设计是一个重要的实践环节，它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。
通过课程设计要实现以下两个目标：
第一，让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标；第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法，同时，课程设计报告的书写为今后书写一些报告坐下了铺垫，垫定了良好的基础。
第二章设计要求
2.1根据电路设计指标的要求，本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计，由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成，用LED作为显示指示灯，显示子女的可能的血型。
图2-1血型遗传规律分析电路设计方框图
2.2根据遗传学中血型遗传规律，设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时，只要开关变换输入一组父母的血型，仪器能立即显示出子女可能的血型。
表2-1血型遗传规律
父母血型
子女可能的血型
O
O
O
AB
AB
A、B、AB
AB
O
A、B
B
B
B、O
B
O
B、O
AB
B
A、B、AB
A
A
A、O
A
O
A、O
AB
A
A、B、AB
A
B
O、A、AB、B
2.3电路尽量要简洁明了，连线清晰，可以比较方便的检查出错误。
第三章总体方案
3.1血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器，若干与非门完成；
表3-1方案材料表
序号
元器件名称
规格型号
数量
备注
1
3,8线译码器
74LS138D
2
3.2
3.2.1实验用的器材清单
表3-2器件清单
数量
型号
电路图中的标识
2
74LS,74LS138D
U2,U1
4
SWITCH,SPDT
J1,J2,J3,J4
3
74LS,74LS10D
U3,U5,U7
3
74LS,74LS00D
U6，U9，U11
1
74LS,74LS04D
U4
1
74LS,74LS32N
U10
6
SCHEMATIC,LED
1,2,3,4,5,6
3.2.2器件介绍
74LS138D：
3-TO-8DECODER
3-8译码器
74LS10D：
3-INPUT-NAND
三线输入与非门
74LS00D：
2-INPUT-NAND
二线输入与非门
74LS04D：
HEXINVERTER
非门
74LS32N：
2-INPUT-OR
二线输入或门SCHEMATIC：
LED
SWITCH，SPDT：
Switch
开关
3．3血型遗传实现的原理图如下：
图3-1血型遗传电路原理图
3.4根据血型遗传原理图仿真，成功后开始原件连接。
第四章具体实现
4.1单元电路功能测试
4.1.1控制电路中四个单刀双掷开关与5V的Vcc和接地端相连，用万用表测试工作正常。
4.1.2译码电路中两片74LS138跟必要与非门相连接，用万用表测试译码电路工作正常。
4.1.3显示电路用六个Probe探针组成，电压为2.5v，仿真中加2.5VVcc测试探针，显示探针工作正常。
4.2整体电路功能仿真测试
图4-1完整的仿真电路原理图
4.2.1仿真电路中，控制电路高电平用5V的Vcc表示，低电平用接地表示，译码器电路加5V电源Vcc，探针的额定电压取为2.5V。
4.2.2AB代表父亲血型，CD代表母亲血型，则一共有16种血型配对的可能，所以本实验采用两片74LS138（译码器）级联，可完成4输入16输出功能。
在电路设计上，我们从子女的血型可能性入手,设计输出六组信号，每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型。
根据设计指标中提供的血型配对表4-1,可得到以下结果见表4-2：
父亲
母亲
子女
A
B
C
D
A型
B型
AB型
O型
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
表4-1血型遗传真值表
实验电路图中对应的
ProdeX1代表——B型和O型。
（0101,0111,1101）
ProdeX2代表——0型（1111）
ProdeX3代表——A型B型AB型（1010,1001,1000,0110,0010）
ProdeX4代表——A型和B型（1011,1110）
ProdeX5代表——A型和O型（0000，0011，1100）
ProdeX6代表——A型，B型AB型O型（0001,0100）
SwitchA、B控制父亲的血型00—A型01—B型10—AB型11—O型
SwitchC、D控制母亲的血型00—A型01—B型10—AB型11—O型
通过控AB和CD的逻辑电平可控制对应探针1、2、3、4、5、6的亮或灭已达到显示孩子可能出现的血型，如1号探针亮代表孩子的血型可能为B型或O型。
2号探针亮代表孩子可能的血型为O型。
在实验设计中，逻辑电平的设计选用4个单刀双掷开关，以及VCC和GROUNG.开关一边接高电平，一边接地，搬动开关能够完成逻辑0或1的输入。
表4-2测试数据记录表格
输入
子女可能的血型
父亲
母亲
A
B
C
D
P1
P2
P3
P4
P5
P6
0
0
0
0
亮
0
0
0
1
亮
0
0
1
0
亮
0
0
1
1
亮
0
1
0
0
亮
0
1
0
1
亮
0
1
1
0
亮
0
1
1
1
亮
1
0
0
0
亮
1
0
0
1
亮
1
0
1
0
亮
1
0
1
1
亮
1
1
0
0
亮
1
1
0
1
亮
1
1
1
0
亮
1
1
1
1
亮
4.3仿真中发现的问题及解决措施
4.3.1开始设计时，采用的是CMOS器件，逻辑电平采用的控制方法是单刀单掷开关接高电平或断开。
由于CMOS器件输入端悬空或发生错误，致使电路运行不正常。
修改后，采用TTL型74LS138.保险起见，采用单刀双掷开关，接地时为逻辑“0”，接电源时为逻辑“1”。
4.3.2电路连接时，器件不应离得太近，容易误接或连接不上。
我们在连接输出端和灯时，由于距离太近，看上去是接在了一起，但事实上没有接上，最终通过调开一点距离后才能正常发光。
4.3.3电路初始设计时，选择的方案太过繁琐，如输出A型血的话则需要表达式Y=m0+m1+m2+m3+m4+m6+m8+m9+m10+m11+m12+m14,这样需要太多元器件，电路复杂，经过考虑，我们选择把可能的血型组当作输出变量达到了简化电路目的。
第五章心得体会
课程设计开始，拿着选定的题目不知如何入手。
毕竟课程设计不同于实验课，电路图和程序都要自己设计。
静下心来，仔细分析题目，再加上指导老师的说明与提示和同组成员的帮助，心中才有了谱。
将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后再将其整合即可。
在实习中经常会遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题，请教同学或老师是很好的做法，节省时间也会从别人上上学到更多。
在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我们可以从交流中获得不同的思路，其他人的设计一定有比你出色的地方，很好的借鉴，并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。
电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。
它不但能巩固我们已所学的电子技术的理论知识，而且能提高我们的电子电路的设计水平，还能加强我们综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养我们的实验技能和动手能力，启发我们的创新意识几创新思维。
整个课程设计过程我都认真地完成了，对此，我总结了以下几点：
第一，两人一组，既加强了我们的动手能力，又让我们学会了团结一致，共同合作才能研究出最好的方案。
我们将理论联系实际，在交流中取得进步，从问题中提高自己。
第二，本次课程设计加深了我对Multisim技术的进一步深入理解。
熟悉了Multisim的功能和用途。
第三，通过这次课程设计，使我受益颇多。
了解到课程实习设计是开端，连接是关键，测试是必须。
既巩固了课堂上学到的理论知识，又掌握了常用集成电路芯片的使用。
在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，学会了科学地分析实际问题，通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径，独立解决问题。
同时，也培养了我认真严谨的态度。
参考文献
[1]阎石．数字电子技术基础（第五版）[M]．北京：
高等教育出版社．2006
[2]中国集成电路大全编委会．中国集成电路大全—TTL集成电路[M]．北京：
国防工业出版社．1985：
567-600
[3]房建东荀延龙王艳荣等．电子技术[M]．呼和浩特：
内蒙古大学出版社．2004
[4]学生自查文献
升级会员 