1、1电子课程设计血型匹配电路学院 :班级 :姓名 :学号:指导教师:1 0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
2、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。1 1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。
3、)如图 1-1.ABABO ABABO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
4、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.2表 1 血型匹配真值表 DCBA 00 01 11 1000011110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D ABC 000 001 011 010 110 111 101 10001由此我们可以的做出血型匹配机仿真电路 如图 1-2 :VCC5VU174LS151NG 07MUXW 6D04
5、D13D22 D31D415 D514D613 D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&1 0 0 10 1 0 11 1 1 10 0 0 11 0 1 0 0 1 1 01 1 1 1 0 1 0 03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 2-1 74LS151 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
6、)W 反码数据输出端Y 数据输出端1 474LS00:2 输入的与非门 如图 2-2图 2-2 74LS00 管脚图74LS148:16 脚集成芯片 如图 2-3图 2-3 74LS148 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。1 5(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
7、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。1 6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.VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13D22 D31 D415D514 D613 D712A11 C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&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.VC
8、C5V U174LS151NG07MUXW 6D04 D13D22 D31 D415D514 D613 D712A11 C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&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3-3.7VCC5V U174LS151NG07MUXW 6D04 D13D22 D31D415 D514D613 D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2
9、Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&图 3-3 BA=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.VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&图 3-4 当 BA=11,DC=00 时当 BA=00,DC=01 时:可以看见指示灯
10、灭,输出低电平,输出正确。如图3-5.VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&图 3-5 当 BA=00,DC=01 时8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.VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15
11、V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&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.VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&3-7 当 BA=10,DC=01 时当 BA=0
12、0,DC=10 时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确,如图3-8.VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&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3-9.9VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A
13、11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&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
14、时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&当 BA=00,DC=11 时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = Spac
15、eJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&10VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&当 BA=01,DC=11 时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1
16、Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&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VCC5VU174LS151NG07MUXW 6D04 D13 D22 D31 D415D514D613D712A11C9 B10Y 5G7X15 V J1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&仿真实验11课程设计总结经过这两周的课程设计
17、,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。12参考文献: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