组合逻辑电路――血型匹配电路.

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 。）

图1

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 的卡诺图如下图所示：

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卡诺图2

m 0 m 1 m 3 m 2 m 6 m 7 m 5 m 4 D 0=1 D 1=D D 3=1 D 2=D D 6=0 D 7=1 D 5= D 4=0 由此我们可以的做出仿真电路：

5 V

三、仿真验证：

当BA=00,DC=00时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确

当BA=01,DC=00时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确

5 V

当BA=10,DC=00时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确

5 V

当BA=11,DC=00时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确

当BA=00,DC=01时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确

5 V

当BA=01,DC=01时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确

当BA=10,DC=01时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确 5 V 当BA=11,DC=01时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确

当BA=00,DC=10时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确

当BA=01,DC=10时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确

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 时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确 VCC 5V J1 7 ~G A B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 G 7 Y ~W 5 6 X1 U1 MUX 11 10 9 4 3 2 1 15 14 13 12 5V Key = Space J2 Key = Space J3 VCC Key = Space J4 5V 74LS151N

U2A & Key = Space 74S00D 当 BA=00,DC=11 时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确 VCC 5V J1 7 ~G A B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 G 7 Y ~W 5 6 X1 U1 MUX 11 10 9 4 3 2 1 15 14 13 12 5V Key = Space J2 Key = Space J3 VCC Key = Space J4 U2A & 74LS151N 5V Key = Space 74S00D 当 BA=01,DC=11 时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确 VCC 5V J1 7 ~G A B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 G 7 Y ~W 5 6 X1 U1 MUX 11 10 9 4 3 2 1 15 14 13 12 5V Key = Space J2 Key = Space J3 VCC Key = Space J4 U2A & 74LS151N 5V Key = Space 74S00D 当

BA=10,DC=11 时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确 VCC 5V J1 7 ~G A

B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 G 7 Y ~W 5 6 X1 U1 MUX 11 10 9 4 3 2 1 15 14 13

12 5V Key = Space J2 Key = Space J3 VCC Key = Space J4 5V 74LS151N U2A & Key = Space 74S00D -5-

当 BA=11,DC=11 时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确 VCC 5V J1 7 ~G A B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 G 7 Y ~W 5 6 X1 U1 MUX 11 10 9 4 3 2 1 15 14 13 12 5V Key = Space J2 Key = Space J3 VCC Key = Space J4 5V 74LS151N

U2A & Key = Space 74S00D 四、总结通过仿真仿真，验证了电路的输出和所要求的一致，说明电路正确，则分析中得到的电路就是我们所需要的电路。 -6-