血型合格鉴定电路

东北大学秦皇岛分校电子信息系电子线路课程设计
血型合格鉴定电路
专业名称通信工程
班级学号XXXXXX
学生姓名X X X
指导教师XXXX
设计时间XXXX
课程设计任务书
专业：通信工程学号：409xxxx学生姓名（签名）：
设计题目：血性合格鉴定电路
一、设计实验条件
×××××实验室
二、设计任务及要求
1.通过电路设计熟悉仿真软件的使用，并加深对所学只是的印象；
2.掌握常用芯片的使用方法；
3.血型合格鉴定电路要符合输血血型匹配原则；
4.要求血型合格要有信号提示，如LED灯，喇叭等；
5.仿真软件结果演示。

三、设计报告的内容
1.设计题目与设计任务（设计任务书）
2.前言（绪论）(设计的目的、意义等)
3.设计主体（各部分设计内容、分析、结论等）
4.结束语（设计的收获、体会等）
5.参考资料
四、设计时间与安排
1、设计时间：2周
2、设计时间安排：
熟悉实验设备、收集资料：3 天
设计图纸、实验、计算、程序编写调试： 3 天
编写课程设计报告：3 天
答辩：1 天
1．前言（绪论）
人的血型有A、B、AB、O四种，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。

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图1规定，
图1 血型匹配关系
血型匹配电路能够在操作人按下受血者血型的对应按钮后，通过指示灯显示输入的血的血型是否匹配，这样可以避免一些输血失误，为受血者的安全提供保障。

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。

A、B、AB、O四种血型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。

我们选择一片74ls151八选一数据选择器，两片74ls00与非门，两个七段共阴极数码管和四个开关来实现血型鉴定电路。

2.设计过程及分析
1)原理图
图2 设计原理图
2）电路分析
电路中用了两个LED灯来显示输血血型是否匹配，绿灯亮，表示输血可行，红灯亮，表示输血出错。

图2中用了四个开关A,B,C,D。

A,B用来表示受血者血型，C,D用来表
示输血血型，其与实际血型对应关系如下图：
合表示，Y表示输出，按照图1的对应关系，可以得到如下图3的真值表：
按照逻根据真值表，列出逻辑表达式：
Y=A B C D+A B C D+A B C D+A BC D+A B C D+AB C D+ AB C D+ABC D+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。

这里我们只用一种方法：
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=A B C D+A B C D+A B C D+A BC D+A B C D+AB C D+ AB C D+ABC D+ABCD
=m0D + m1D + m2 D + m3D + m5D + m6 + m 7
对应于八选一数据选择器的表达式可以得到：
D4=0
D6=D7=1
D2=D
D0=D1=D3=D5=D
根据逻辑表达式设计逻辑电路图如下：
图5 数据选择器电路图及LED等显示电路
电路中还用了两个数码管来显示受血者的血型，操作者可以事先更具受血者的血型进行设定。

数码管显示对应的血型如下图：
图6 A型图7 AB型
图8 B型图9 O型
数码管1的g管脚和d管脚由C，D变量控制，其它引脚接高电平，一直保持显示状态，数码管二2个显示引脚都接高电平，而使能引脚f由CD控制，这样两个数码管就有三个变量，其电平高低由CD控制，下面是
对应的电路图如下：
图11 显示编码电路
3）结果演示
这里仅用受血者的一种血型演示结果。

当受血者血型和输血血型匹配时，绿灯亮，红灯灭，数码管显示受血者血型，如当受血者血型为O型，输入血型也为O时，绿灯亮，红灯灭，数码显示O型，如图12：
图12 结果演示1
当受血者血型和输血血型不匹配时，红灯亮，绿灯灭，数码管显示受血者血型，如当受血者血型为O型，输入血型为A时，绿灯亮，红灯灭，数码显示O型，如图13：
图13 结果演示2
3.结束语（心得体会）
在电路仿真过程中，我把八选一数据选择器的输出端高低接反了，结果一直不正确，通过认真检查，终于找到了错误接线，然后进行了改接，实现了电路的功能，这个过程使我明白了对待电子线路要认真仔细，容不得半点差错，对待科学要认真严谨。

在设计过程中，也到网上查找了许多例子，我进行了比较学习，选择了一种简便明了的方法进行设计，使得电路简单，功能完善。

而且，我为了给人一种直观的感觉，我自己设计了血型显示模块，使得电路的功能更加丰富实用。

通过仿真软件，验证了我设计的电路的正确性，我学会了使用电路仿真软件，加深了对所学内容的印象和理解，提高了自己的思维能力和动手能力，增加了我对数字电路的兴趣。

通过这次的实训，我更加熟练的掌握了一些知识，学会了自己以前没有掌握的一些知识点。

其次我发现，在这次课设的过程中，同学之间的交流非常的活跃，甚至到了争吵的地步，这是在以前课堂和课本的学习过程中没有出现过的现象，在这个过程中，大家都活跃了思维，使得对知识点的印象更加的深刻。

看到自己的成果，非常有成就感，我体会到什么叫学以致用，这样才能真假自己的学习热情和情趣，通过这个过程，我发现我爱上了电路的设计，在以后，我还会不停的去做，努力提高自己。

4.参考资料
数字电子技术基础（第四版清华大学出版社）
电子电路分析制作与调试（电子工业出版社）
附录
1.仿真原件清单：
74ls151一片
74ls00两片
LED灯两支（红，绿）
开关4个
共阴极7段显示数码管两个 5V电源
导线若干。