血型匹配.doc

Harbin Institute of Technology 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 院 系：自动化测试与控制系 班 级： 设 计 者： 学 号： 设计时间： 2010年12月23日 1、实验题目 人的血型有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。） 图1 2、设计思路 由逻辑关系列出真值表 A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 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，在逻辑函数的四个输入变量中，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，不同的方案得到的标准与或式的形式不同，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的与或标准型表达式为 Y=+C+BD+BC+AC+AB+ ABD+ABC+ABCD =m0 + m1 + m2 D + m3 + m5 + m6 + m 7 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的与或标准型表达式为 Y=+C+BD+BC+AC+AB+ ABD+ABC+ABCD =m0+ m 2 + Am 4 + m5+ m 6+Am7 可以推出：D0= D4=D7=A D2=D5=D6=1 D1=D3=0 在此仅列ABC、BCD为选择变量的情形，ABD、ACD为变量的情形与方案一、方案二类似。对比方案一、二，都必须用到一片74LS151与一片74LS00，两方案的复杂程度类似。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。 根据方案二的逻辑表达式设计逻辑电路图如下： 3、逻辑电路仿真 用Multisim软件对逻辑电路进行仿真 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。 4、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 5