血型匹配组合电路.docVIP

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设计说明书（论文)

课程名称：数字电子技术

设计题目：血型匹配组合逻辑电路

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班级：

设计者：

学号：

设计时间:

一、题目要求

人得血型有A、B、ＡB、O四种。输血时输血者得血型与受血者血型必须符合图１中用箭头指示得授受关系.判断输血者与受血者得血型就是否符合上述规定,要求用八选一数据选择器(74ＬS151）及与非门（７４LＳ０0）实现。（提示：用两个逻辑变量得4种取值表示输血者得血型,例如00代表Ａ、01代表B、1０代表AB、11代表O.)

图1

二、设计思路

由逻辑关系列出真值表

A

1

1

1

1

1

B

0

1

1

1

1

Ｃ

1

0

０

1

1

Ｄ

1

０

１

０

1

Y

1

１

1

1

1

根据真值表,列出逻辑表达式:

Y＝+C+BD+BC+AC+AB+ABD＋ABC＋ABCD

按照逻辑表达式，设计逻辑电路图:

74LS151有三个输入端口,在逻辑函数得四个输入变量中，任意确定三个变量作为74LS151输入量,因此选择方案有多种，例如确定ＡＢＣ、BＣＤ、ABＤ、ＡＣD等为74LS151输入量,不同得方案得到得标准与或式得形式不同,因此电路结构也不同。

方案一：如果ABC为选择变量,且设A为高位，则逻辑函数Y得与或标准型表达式为

Y=+C＋BD+BＣ+AC＋ＡB+ABD+ABC+AＢCD

=ｍ０＋ｍ１＋m2D+m3+m5+m６+m7

可以推出:D4=0

D６=D7＝1

Ｄ2=Ｄ

D0=Ｄ1＝D3＝D5=

方案二：如果BCD为选择变量，且设B为高位，则逻辑函数Y得与或标准型表达式为

Y=+Ｃ＋BＤ+BC+AC＋ＡＢ+AＢD+ＡＢC+ABＣD

=ｍ0+m2+Am４+m5+m6＋Am7

可以推出：D0＝

D4=D７＝A

D2=D5=Ｄ６=1

D1＝D３=0

在此仅列ABC、BCD为选择变量得情形，AＢD、ＡCD为变量得情形与方案一、方案二类似。对比方案一、二,都必须用到一片74LS151与一片７4ＬＳ00，两方案得复杂程度类似。因此,选择任一方案皆可。本实验选择第二方案，及以ＢCD为选择变量。

根据方案二得逻辑表达式设计逻辑电路图如下:

三、逻辑电路仿真

用Mｕltｉsｉm软件对逻辑电路进行仿真,仿真电路如图:

仿真参数如下：

仿真结果如下：

结果分析：将仿真结果时序图与真值表对比，二者相符。知逻辑电路设计合理。

四、参考资料

《数字电子技术基础》………………哈尔滨工业大学教材科

《电子技术基础实验教程》…………机械工业出版社