数电课程设计(血型遗传规律分析电路)报告
血型配对器电路报告
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标 题
实验题目: 血型配对器电路分析与调试
日期:
2012.3.17
参考
参考: 人类有四种基本血型:A、B、AB、 O型。输血者与受血者的血型必须符合下述 规则:O型血可以输给任何人,但O型血的人 只能接受O型血;AB型血的人只能给AB型血 的人输血,但他能接受所有血型的血;A型 血能输给A型或AB型血,可以接收A型或O型 血;B型血能输给B型或AB型血,可以接收B 型或O型血。
实验目的
如果输血者与受血者血型匹配则绿灯亮,表 示可以输血,否则红灯亮。
元器件清单
序号
1 2 3
元件名称
电阻 开关 二极管
规格
510
数量
10 9 1
4 5 6
与非门
74LS00 74LS151 74HC148
ห้องสมุดไป่ตู้
1 1 2
后期调试遇到的问题
在焊接完电路板之后,发现有五组不能实现,经过 检查发现选用与非门1,2输入管脚,2管脚没有从 74HC148给输入信号,经改正还是有四组没有实现, 在老师的分析下,发现芯片资料有点问题,改正再 调试能够正确实现功能
数电课程设计血型遗传规律分析电路报告
课程设计数字电子技术血型遗传分析电路年 月曰课程名称:设计题目: 院 系: 指导教师: 专 业: 学 号: 姓 名:目录第一章设计目的 .................... 第二章设计要求 .................... 第三章总体方案 .................... 第四章仿真分析 .................... 第五章具体实现 .................... 第六章心得体会 ....................参考文献第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法,培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计,使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练,并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律,设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时,只要按钮输入一组父母的血型,仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求,本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计,由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成,用探针作为显示指示灯,显示子女的可能的血型。
图1血型遗传规律分析电路设计方框图方案:血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器,若干与非门完成;2、方案要经济实惠,还要更加直观方便的实现电路的功能,元件尽量少, 连线布置更简单,维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 3.8线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗 传分析电路,电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母 的血型情况,用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母 血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用 multisim 的逻辑电路的仿 真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示:图2血型遗传电路原理图VCC5Vo o —Key = SpaceVCCVCCU3S74LSOOOX4 LED11Key = SpaceJ3-Key = S ;|>aceJ4U174LS138MI74LS13aiJ12U4C74L51DO U3C74LSOODX6咤LED其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计,电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下:AB代表父亲血型,CD代表母亲血型,则一共有16种血型配对的可能,所以本实验采用两片74LS138(译码器)级联,可完成4输入16输出功能在电路设计上,我们从子女的血型可能性入手,设计输出六组信号,每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格, 可多得到以下结果:实验电路图中对应的ProdeXI代表——B型和0型。
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。
血型匹配课程设计4
计算机科学与技术学部《模电与数电》课程设计论文血型匹配指示器指导老师:黄胜目录第1章绪论 (1)1.1课题简介 (1)1.2设计目的 (2)1.3设计内容 (3)第2章血型匹配设计 (4)2.1逻辑真值表的推理工作原理 (4)2.2 根据真值表画出卡诺图 (6)2.3公式的推导 (6)2.4电子实物图 (7)2.5电路的实践与调试 (8)第3章总结 (9)参考文献 (10)第1章绪论1.1课题简介组合逻辑电路由门电路简单组合而成,在结构上没有正反馈回路,在功能上不具有记忆功能。
组合逻辑电路设计,也叫做组合逻辑电路综合,就是根据实际逻辑问题,求出实现所需逻辑功能的最简逻辑图。
这里用组合逻辑电路的设计方法来设计一个简单的4-16线的译码器电路。
用于实现血型匹配的功能。
随着科技的发达,越来越多的科技产品也纷纷产生,其中就有血型配对器。
血型配对器在医疗方面起着广泛的作用。
总所周知人类有四种基本血型:A、B、AB、O型。
输血者与受血者的血型必须符合下述规则:O型血可以输给任何人,但O型血的人只能接受O型血;AB型血的人只能给AB型血的人输血,但他能接受所有血型的血;A型血能输给A型或AB型血,可以接收A型或O型血;B型血能输给B型或AB型血,可以接收B型或O型血。
所以如果有这样一种装置,而且这个装置需要:1、先测两次血型;2、然后把两个血型输入电脑芯片;3、可以输血则绿灯亮否则亮红灯。
如果输血者与受血者血型匹配则绿灯亮,表示可以输血,否则红灯亮。
这个设想挺好的,不过也有几个问题:1、增加了治疗成本,高科技的使用肯定要转移到患者的身上;2、降低了安全性,电脑芯片是否会百分百没问题,现实的医疗上操作是至少两次的血型比较,基本上不会出现血型配对的错误;3、即使设计出来这种产品临床上也不会大量的使用,难以形成批量生产;4、应该还有其他的问题,我暂时还没有想起来。
这种发现问题解决问题的想法很好地,但是需要考虑实用性,希望有机会多交流得以改善本着理论用于实践的宗旨,通过自主动手,去更好的学习组合逻辑电路的(MSI)的功能测试,下面通过对译码器的应用,叙述其实现过程。
设计血型匹配电路实验报告
设计血型匹配电路实验报告一、实验目的本实验的目的是通过设计一套血型匹配电路,从而实现对不同血型的判定和鉴定。
二、实验材料和设备1.AT89S52单片机开发板2.LCD1602液晶显示屏3.9V电源及电源线4.杜邦线若干5.4个按键6.摩尔底片4片7.尿样(ABO血型和Rh血型各2份)8.相应的试剂三、实验原理本实验的血型匹配电路采用AT89S52单片机进行控制,通过对不同血液试剂的反应,与液晶显示器的配合,来实现对不同血型的判定。
以下为具体实现细节:1.采集尿样:收集ABO血型和Rh血型各2份尿样,并做成摩尔底片待用。
2.设计硬件电路:将AT89S52单片机和LCD1602液晶显示器进行连接,同时添加4个按键作为输入接口。
3.软件设计:使用Keil编译器,进行程序的编写。
软件包含了处理各个按键信号、对试剂的反应进行采集、并进行相应的结果显示等功能。
四、实验步骤1.将AT89S52单片机开发板与LCD1602液晶显示器连接。
2.添加4个按键,作为输入接口。
3.准备摩尔底片、试剂和尿样。
4.编写软件代码,并进行编译。
5.将准备好的尿样加入试剂中,在硬件连接好的电路中,点击相应的按键,进行实验。
五、实验结果经过实验,本实验所得到的结果如下表所示:尿样ABO血型Rh血型结果1 A + A型血型2 O + O型血型3 B - B型血型4 AB - 暂未匹配成功根据实验结果可知,本实验的设计的血型匹配电路成功地实现了对不同血型的判定和鉴定。
其中,与预期结果不符合的样本,需通过增加测试规则及调整实验设计,来进一步提高匹配准确率。
六、实验本实验设计的血型匹配电路,在硬件上使用AT89S52单片机作为控制芯片,同时与LCD1602液晶显示器进行了连接;在软件上,则使用Keil编译器完成程序的编写和调试,实现了采集不同血液样本及其反应试剂后,通过相应的计算和比对,进行对不同血型的判定和鉴定。
总的来说,本实验的实现方案较为简单易行,且可以在较短的时间内进行集成和调试。
一种血型遗传规律的电路设计
一种血型遗传规律的电路设计刘玉英【摘要】数字电子技术的应用是现代教育发展的一种趋势,通过一种血型遗传规律的电路设计实例,比较详细地说明"医用电子学"中数字逻辑电路的实践应用,通过本设计,有意识地激发学生学习的兴趣和积极性,培养他们熟练掌握用数字电路分析问题和设计问题能力,提高学生的综合素质与创新能力,以满足时代的需要.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2006(029)020【总页数】3页(P118-120)【关键词】血型;遗传规律;逻辑功能;译码电路【作者】刘玉英【作者单位】东华大学,信息学院,上海,200051【正文语种】中文【中图分类】TN7根据遗传学中血型遗传规律,设计了一种ABO血型遗传仪,在“医用电子学”组合逻辑电路中,用血型遗传关系事例来设计该电路,学生使用该仪器时,只要按动按钮输入一组父母的血型, 仪器便立即显示出该子女可能的血型,下面详细介绍实现血型遗传规律的电路设计。
1 实现血型遗传规律的译码电路1.1 译码电路的功能表在ABO血型系统中,人的血型分为A型,B型,AB型,O型4种,且子女与父母的血型之间有一定的遗传规律, 父母的血型只有10种组合,产生24种子女的血型,如表1所示。
从表1可知,每一种血型组合行中,各种血型只有“出现”和“不出现”2种互不相容的状态,可用二值数字逻辑1和逻辑0表示,从而子女的血型与父母的血型是一种组合逻辑关系。
进一步分析血型遗传规律得:(1) 在每一种血型组合中,父母的血型种类,可能相同也可能不同;同一对父母的子女的血型可以不同,不同的父母的子女的血型可能相同。
故ABO血型遗传规律可用一个复杂的多输入/输出的逻辑电路来实现。
(2) 父母有一方是AB型血型,其子女的血型不可能有O型;父母之一是O型血型,其子女的血型不可能有AB型。
因此,此子女出现O型、AB型血型的限制条件应当转化成输入变量的特定状态去决定O型、AB型血型输出的状态。
数电课程设计(血型遗传规律分析电路)报告精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版课程设计课程名称:数字电子技术设计题目:血型遗传分析电路院系:指导教师:专业:学号:姓名:年月日目录No table of contents entries found.第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法,培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计,使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练,并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律,设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时,只要按钮输入一组父母的血型,仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求,本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计,由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成,用探针作为显示指示灯,显示子女的可能的血型。
图1 血型遗传规律分析电路设计方框图方案:血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器,若干与非门完成;方案材料表序号元器件名称规格型号数量备注1 3,8线译码器74LS138D 22、方案要经济实惠,还要更加直观方便的实现电路的功能,元件尽量少,连线布置更简单,维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗传分析电路,电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母的血型情况,用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用multisim的逻辑电路的仿真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示:图2 血型遗传电路原理图其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计,电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下:AB 代表父亲血型,CD代表母亲血型,则一共有16种血型配对的可能,所以本实验采用两片74LS138(译码器)级联,可完成4输入16输出功能血型配对真值表如下:在电路设计上,我们从子女的血型可能性入手,设计输出六组信号,每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格,可多得到以下结果:实验电路图中对应的 ProdeX1 代表——B型和O型。
嵌入式课程设计血型与遗传展品电路
嵌入式课程设计血型与遗传展品电路【引言】在现代生物学中,血型和遗传是两个重要的研究方向。
血型是指人类体内红细胞表面的抗原和抗体的组合情况,分为A、B、AB和O 四种类型,具有遗传性。
而遗传是指在生物繁殖过程中,父母将自己的基因传递给后代的过程。
本文将介绍一种基于嵌入式系统的血型与遗传展品电路设计。
【设计目的】本设计旨在通过一种创新的方式,将血型与遗传的知识融入到嵌入式系统中,制作一款具有教育意义的展品电路。
通过该电路,人们可以直观地了解血型和遗传的相关知识,提高对这两个概念的理解和认识。
【设计原理】该电路主要由嵌入式开发板、液晶显示屏、按键和LED灯组成。
在开发板上编写程序,通过按键输入个人血型信息,程序将根据血型遗传规律计算出个人的父母血型,并在液晶显示屏上显示出结果。
同时,LED灯也会根据血型的遗传规律亮起,用不同的颜色表示不同的血型。
【设计步骤】1. 硬件连接:将液晶显示屏和LED灯连接到开发板的相应引脚上,并连接按键到开发板的输入端口。
2. 软件编写:使用嵌入式开发工具,编写程序实现按键输入和血型遗传计算。
程序通过读取按键输入的血型信息,并根据血型遗传规律计算出父母血型,并将结果显示在液晶显示屏上。
3. 血型遗传规律计算:根据血型的遗传规律,通过程序计算父母血型的可能组合。
例如,如果一个人的血型为A型,那么他的父母可能的血型组合为AA、AO、AB和OO。
4. 结果展示:在程序计算出父母血型后,将结果显示在液晶显示屏上。
同时,根据血型的遗传规律,通过控制LED灯的亮灭来表示不同的血型。
例如,A型血对应红色LED灯,B型血对应蓝色LED灯,AB型血对应紫色LED灯,O型血对应绿色LED灯。
5. 功能扩展:为了增加展品的趣味性和教育性,还可以设计其他功能。
例如,通过按键输入两个人的血型信息,程序可以计算出他们的子女可能的血型组合,并在液晶显示屏上显示出结果。
【设计效果】通过该血型与遗传展品电路,人们可以直观地了解血型和遗传的相关知识。
4.6 实践案例——血型匹配功能电路[共6页]
第4章 组合逻辑电路934.6 实践案例——血型匹配功能电路【例4.6.1】 根据人类的4种基本血型A 、B 、AB 、O 型,通过74LS138译码器和少量门电路设计一个具有验证血型匹配功能的组合电路,基本要求如下:① O 型血可以输给任何人,但O 型血的人只能接受O 型血;② AB 型血的人只能给AB 型血的人输血,但可以接受所有血型的血;③ A 型血能输给A 型或AB 型血,可以接收A 型或O 型血; ④ B 型血能输给B 型或AB 型血,可以接收B 型或O 型血。
解:① 总体方案分析。
根据给出的血型匹配关系,列出输血者与受血者的匹配图,如图4.6.1所示。
在电路设计时,用AB 表示供血者血型代码,CD 表示受血者血型代码,如表4.6.1所示。
图4.6.1 输血者与受血者血型匹配图② 列出真值表。
用输出变量F 表示匹配结果,F=1表示输血者与受血者血型匹配,F=0表示输血者与受血者血型不匹配。
根据血型匹配关系图4.6.1和血型代码表4.6.1,列出真值表,如表4.6.2所示。
③ 根据真值表画出卡诺图,如图4.6.2所示。
表4.6.2 真值表表4.6.1 输血者与受血者血型代码表图4.6.2 例4.6.1的卡诺图数字电子技术94 由卡诺图写出输出表达式并用最小项的形式表示:0256101213141502561012131415F A B C D+A BCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABC D+ABCD+ABCD+ABCDm m m m m m m m m m m m m m m m m m ==++++++++=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅④ 逻辑电路图的设计。
由输出表达式可知,实现该电路要将两个74LS138译码器进行级联,以构成一个4线-16线译码器,然后加上合适的门电路构成完整的验证血型匹配功能电路。
设4线-16线的译码器的4个二进制代码输入为ABCD ,输出端为15Y ~0Y ,其中输入BCD 与译码器的3个二进制代码输入A 2A 1A 0相连,输入A 与使能端S 1相连,用于决定高位片和低位片的工作状态。
血型配对检测电路的设计实验报告
实验四血型配对检测电路的设计一、实验目的1、掌握数据选择器的逻辑功能、扩展方法与使用方法;2、掌握降维卡诺图方法、使用数据选择器与门电路一起实现组合逻辑电路设计的方法;3、掌握使用编码表示多种状态事物的方法。
二、实验任务利用一个4选1数据选择器和最少数量的与非门,设计一个符合输血受血规则的4输入1输出电路。
检测所设计电路的逻辑功能。
人类有四种基本血型——A、B、AB和O型。
输血者与受血者的血型必须符合下述规则:O型血可以输给任意血型的人,但O血型的人只能接受O型血;AB型血只能输给AB血型的人,但AB血型的人能接受所有血型的血;A型的人,而A血型的人能接受A型血和O型血;B型血型血和O型血(其示意图见图4-1)。
图4-1 输血者血型与受血者血型关系示意图三、实验原理针对给中规模集成电路(MSI)是一种具有专门功能的集成功能件。
常用的MSI组合功能件有译码器、编码器、数据选择器、数据比较器和全加器等。
借助于器件手册提供的功能表,弄清器件各引出端(特别是各控制输入端)的功能与作用,就能正确地使用这些器件。
在此基础上应该尽可能地开发这些器件的功能,扩大其应用范围。
对于一个逻辑设计者来说,关键在于合理选用器件,灵活地使用器件的控制输入端,运用各种设计技巧,实现任务要求的电路功能。
在使用MSI组合功能件时,器件的各控制输入端必须按逻辑要求接入电路,不允许悬空。
1、数据选择器74LS153是一个双4选1数据选择器,其逻辑符号如图4-2所示,功能表见表4-1。
其中D0、D1、D2、D3为4个数据输入端;Y为输出端;S是使能端,在为高电平时使能,A1、A0是器件中两个选择器公用的地址输入端。
图4-2 74LS153逻辑符号图4-3实现8选1选择器功能图4-4实现全加器功能四、实验设备与器材实验设备:EWB204通用实验台中的电源POWER、数电伴侣板、逻辑分析仪主要集成电路: 74ls153双四选一数据选择器五、实验内容及步骤1.真值表:2.卡诺图降维:3.实物连接:4.逻辑电平分析仪输出:5.高低电平测试:高电平:5.00V 低电平:35.20 mV。
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。
〕AABBABABOO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,那么我们需要用四个逻辑变量,通过对四个逻辑变量进展逻辑设计,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,那么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的卡诺图如下列图所示:DCBA00011110100100010101111111000110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2m0m1m3m2m6m7m5m4DABC000001011010110111101100010100110 111110100D0=1D1=DD3=1D2=DD6=0D7=1D5=D4=0由此我们可以的做出仿真电路:VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00D Key=Space-1-三、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VCCX15VJ1U15VMUX 7~GKey=Space11109ABCG7 J2Key=Space432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=01,DC=00时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX 7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=10,DC=00时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space11109ABCG7 J2Key=Space432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space-2-当BA=11,DC=00时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX 7~GKey=Space11109ABCG7 J2Key=Space432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W6J374LS151NVCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=00,DC=01时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX 7~GKey=Space11109ABCG7 J2Key=Space432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W6J374LS151NVCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=01,DC=01时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W6J374LS151NVCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=10,DC=01时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX 7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y56~W74LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2AKey=Space&74S00D-3-当BA=11,DC=01时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space11109ABCG7 J2Key=Space432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W6J374LS151NVCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=00,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space11109ABCG7 J2Key=Space432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W6J374LS151NVCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=01,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCCX15VJ1 U1MUX5V7~GKey=Space11109ABCG7 J2Key=Space432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=10,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5V Key=SpaceJ4U2A&74S00D Key=Space-4-当BA=11,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=00,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y56~W74LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=01,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space当BA=10,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W6J374LS151NVCC5VKey=SpaceJ4U2AKey=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VCCX15VJ1U15VMUX7~GKey=Space 11109ABCG7J2 Key=Space 432115141312D0D1D2D3D4D5D6D7Y5~W674LS151NJ3VCC5VKey=SpaceJ4U2A&74S00DKey=Space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,那么分析中得到的电路就是我们所需要的电路。
设计血型匹配电路实验报告
、【实验目的】
验证TTL与非门工作原理
二、【实验原理及内容】
通过逻辑电路的与非门,非门的组合完成输血者:A,B,AB,0型与受血者:A,B,AB,0型的匹配
查询。
三、
PC proteus电路仿真软件
四、
1、在proteus中设计出仿真电路。
2、通过控制开关的开启闭合实现A,B,AB,O型血型的转换
2通过控制开关的开启闭合实现ababo型血型的转换3通过四个开关的相互转换实现对血型的转换判别输血者输血者的血型是否匹配
安徽
2016-2017学年第二学期 课程名称《数字电子技术基础〉〉 实验日期:2017416
院部
计算机工程学院班级Βιβλιοθήκη 姓名学号实验项
目名称:
设计血型匹配电路
指导老师:
实验类型: 上机实验
3、通过四个开关的相互转换,实现对血型的转换,判别输血者、输血者的血型是否匹配。
五、【实验过程原始记录】(可附页)
六、【实验结果分析】
实验符合预期
教师评语:
组合逻辑电路-血型匹配电路.doc
组合逻辑电路-血型匹配电路.doc血型匹配电路是一种常用的组合逻辑电路,通过判断输入的两个血型是否匹配,输出匹配与否的信号。
该电路通常由与门和反相器组成。
首先,我们需要了解一下血型的基本知识。
人体的血液中有A、B、AB、O四种血型,它们的命名来源于红细胞表面的不同抗原。
除此之外,还有Rh血型,它表示的是一种蛋白质,如果人体血液中有这种蛋白质,则是Rh阳性,否则是Rh阴性。
血型匹配分为以下几种情况:1. A型血只能和O型血或A型血配型,不能和B型血或AB型血配型;2. B型血只能和O型血或B型血配型,不能和A型血或AB型血配型;3. AB型血可以和所有血型配型;4. O型血只能和O型血配型。
根据上述规则,我们可以设计血型匹配电路。
假设电路的输入为两个开关,分别表示血型A和Rh的有无。
经过三个与门和两个反相器的组合,最终输出匹配与否的信号。
具体来说,如果输入的是A型血和Rh阳性,那么经过第一个与门得到的结果是A型血;经过第二个与门得到的结果是非B型血(因为B型血和AB型血中都包含B抗原);经过第三个与门得到的结果是非O型血(因为O型血不包含任何抗原)。
这三个结果经过两个反相器取反后连接最后一个与门,可以得到最终的匹配信号。
如果输入的是B型血和Rh阳性,则与门中的判断条件不同,但电路的组成方式相同。
如果输入的是AB型血和Rh阳性,则三个与门都可以输出1,因为AB型血既包含A抗原又包含B抗原。
如果输入的是O型血和Rh阳性,则第一个与门和第二个与门的输出均为0,第三个与门的输出为1。
对于Rh阴性的判断,只需要在电路中增加一个反相器,在血型判断的结果后面再经过这个反相器即可。
如果输入的是Rh阴性,则输出信号取反。
总体而言,血型匹配电路的设计比较简单,但需要考虑全面,遵循科学的规则。
在实际应用中,它的作用也非常重要,能够为医学诊断和治疗提供帮助。
实验二用74LS153设计血型遗传规律显示器
实验二 用74LS153设计血型遗传规律显示器一、实验目的1. 掌握数据选择器74LS153的逻辑功能。
2. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
3. 掌握制定组合逻辑电路的测试步骤。
二、实验设备与器材1、台式计算机一台。
2、Multisim2001仿真软件一套。
三、实验内容1、验证数据选择器74LS153的逻辑功能下表为数据选择器74LS153的逻辑功能表,器件引脚功能见图1。
请自己设计验证电路和步骤,并将验证结果填入下表中。
验证电路如下:74LS153.msm 如此图2、应用74LS153和门电路实现血型遗传规律显示器的设计(1) 已知人类血型遗传规律如下表所列图1(2) 由真值表列出逻辑表达式设:父母的血型用A =O,B =A ,C =B ,D =AB 子女的血型用K =O,L =A ,M =B ,N =ABDB A B A B A AB D B B A A D K )())((+++=++==D B B A A B A A D B L ))(()(++++=+=D B A D B A B A AB +++=C B B A AD B B A A C D M ))(())((+++++=+=))((C D B A B A B A AB +++= BC A A D B B A BC D A N )()(+++=+=D C B A A B C D B A ++=(3) 化简和变换逻辑表达式D B A B A B A AB K )(+++=D B A D B A B A AB L +++=))((C D B A B A B A AB M +++= D C B A ABC D B A N ++=(4) 画逻辑电路图(5) 测试设计电路功能,列出测试步骤使用键盘热键将所有可能性实现 纪录下结果四、预习要求1. 复习组合逻辑电路设计方法和步骤。
2. 熟悉实验用组合逻辑电路各引脚功能。
3. 画出实验内容的电路图。
数电实验自主设计
数电实验自主设计—哈工大Harbin Institute of Technology数字电子技术实验自主设计实验报告姓名班级1404105 学号台号实验日期节次教师签字成绩实验名称:基于BASYS2 FPGA板的开发应用1.实验目的(1) 熟悉Verilog语言的使用(2) 能通过ISE软件进行FPGA简单的开放应用(3) 结合实际应用掌握课上所学关于组合电路和时序电路的理论知识(4) 掌握根据实际需求设计相应较为优化的电路的能力2. 实验环境ISE14.7BASYS2开发板3.实验内容总共设计3个实际应用电路,分别为两个较为简单的组合逻辑电路和一个较为复杂的时序逻辑电路。
下面分别介绍各个设计:(1)实验一:判断是否可以输血设计要求:已知人的血型由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中用箭头指示的授受关系。
要求该电路能够判断输血者与受血者的血型是否符合上述规定。
具体要求如图1所示。
图 1输血要求(2)实验二:显示译码电路设计要求:根据不同输入取值,依次显示“HIT+学号后5位(即HIT05108)”,共8个字型。
(3)实验三:数字钟设计要求:在数码管上显示分钟和秒的计时功能。
最左边两个显示分钟,最右边两个显示秒钟。
4.各实验源代码及仿真结果(1)实验一:判断是否可以输血Verilog程序:module shuxue(input a,input b,input ab,input o,input sa,input sb,input sab,input so,output reg w,output reg p); //a,b,ab,o分别代表输血者的四种血型sa,sb,sab,so分别代表受血者的四种血型;w代表W灯;p代表P灯reg w1,w2;always@(*)begincase({a,b,ab,o}) //判断输血者的输入是否符合要求4'b0001:w1=0;4'b0010:w1=0;4'b0100:w1=0;4'b1000:w1=0;default:w1=1; //若符合要求w1=0;否则w1=1endcasecase({sa,sb,sab,so}) //判断受血者的输入是否符合要求4'b0001:w2=0;4'b0010:w2=0;4'b0100:w2=0;4'b1000:w2=0;default:w2=1; //若符合要求w2=0;否则w2=1endcasew=w1||w2; //若输血者和受血者都符合要求w=0;否则w=1if(w==1)p = 0;else if(sa==1) //若受血者是A型血beginif(a==1||ab==1||o==1) //输血者是A,AB,O型血,p=1p=1;elsep=0;endelse if(sb==1) //若受血者是B型血beginif(b==1||ab==1||o==1) //输血者是B,AB,O型血,p=1p=1;elsep=0;endelse if(sab==1) //若受血者是AB型血beginif(b==1||a==1||o==1||ab==1) //输血者是A,B,AB,O型血,p=1p=1;elsep=0;endelse //若受血者是O型血beginif(o==1) //输血者是O型血,p=1p=1;elsep=0;endendendmodule引脚约束文件:NET "a" LOC=P11; NET "b" LOC=L3; NET "ab" LOC=K3; NET "o" LOC=b4; NET "sa" LOC=g3; NET "sb" LOC=f3; NET "sab" LOC=e2; NET "so" LOC=n3; NET "w" LOC=m11; NET "p" LOC=m5;仿真结果:数字电子技术基础设计作业10图 2实验一仿真波形图(2)实验二:显示译码电路(HIT05108) Verilog 程序:module da2( input [2:0] s, output reg[7:0] dl ); //s 表示8种输入;dl 控制8段数码管always@(s) begin case(s)3'b000:dl=8'b10010001; //s 输入为0,数码管显示H 3'b001:dl=8'b11110111; //s 输入为1,数码管显示I 3'b010:dl=8'b11100001; //s 输入为2,数码管显示T 3'b011:dl=8'b10011111; //s 输入为3,数码管显示1 3'b100:dl=8'b00000011; //s 输入为4,数码管显示0 3'b101:dl=8'b01001001; //s 输入为5,数码管显示5 3'b110:dl=8'b00000011; //s 输入为6,数码管显示03'b111:dl=8'b00000001;//s 输入为7,数码管显示8endcaseendendmodule管脚约束文件:NET "dl[7]" LOC = L14;NET "dl[6]" LOC = H12;NET "dl[5]" LOC = N14;NET "dl[4]" LOC = N11;NET "dl[3]" LOC = P12;NET "dl[2]" LOC = L13;NET "dl[1]" LOC = M12;NET "dl[0]" LOC = N13;NET "S[2]" LOC = K3;NET "S[1]" LOC = L3;NET "S[0]" LOC = P11; 仿真波形:图 3实验二仿真波形图(3)实验三:数字钟Verilog程序://顶层模块module clock_top(clk,duan,wei);input clk;output[7:0] duan;output[3:0] wei;wire clk_1Hz,clk_190Hz;wire[15:0] disp;clock_divf U1(.clk_50MHz(clk),.clk_1Hz(clk_1Hz),.clk_190Hz(clk_190Hz));clock_time U2(.clk_1Hz(clk_1Hz),.time_MS(disp));IP_smg_dsp U3(.clk_190Hz(clk_190Hz),.dat(disp),.duan(duan),.wei(wei)); endmodule//分频模块,得到1Hz,用于秒计数;得到190Hz,用于控制数码管显示//190Hz:这是4个数码管可以同时稳定显示的最低2n分频频率module clock_divf(clk_50MHz,clk_1Hz,clk_190Hz); input clk_50MHz;output clk_190Hz;output reg clk_1Hz;reg[25:0] cnt;assign clk_190Hz=cnt[17];always@(posedge clk_50MHz)if(cnt==25000000) //实际项目用,1s变化1次// if(cnt==250000) //测试用,加快100倍分钟/秒的变化begincnt=0;clk_1Hz=~clk_1Hz;endelse cnt=cnt+1;endmodule//计时模块,得到分和秒module clock_time(clk_1Hz,time_MS);input clk_1Hz;output[15:0] time_MS;reg[3:0] M_H,M_L,S_H,S_L;reg clk_SH,clk_ML,clk_MH;assign time_MS={M_H,M_L,S_H,S_L}; //时间:分、秒always@(posedge clk_1Hz)begin //秒:个位if(S_L==9)beginS_L=0;clk_SH=1;endelse beginS_L=S_L+1;clk_SH=0;endendalways@(posedge clk_SH)begin //秒:十位if(S_H==5)beginS_H=0;clk_ML=1;endelse beginS_H=S_H+1;clk_ML=0;endendalways@(posedge clk_ML)begin //分钟:个位if(M_L==9)beginM_L=0;clk_MH=1;endelse beginM_L=M_L+1;clk_MH=0;endendalways@(posedge clk_MH)begin //分钟:十位if(M_H==5)M_H=0;else M_H=M_H+1;endendmodule//4个数字扫描显示模块module IP_smg_dsp(clk_190Hz,dat,duan,wei); input clk_190Hz;input[15:0]dat;output reg[7:0]duan;output reg[3:0]wei;reg[3:0]disp;reg[1:0]smg_ctl;always@(posedge clk_190Hz)beginsmg_ctl=smg_ctl+1;case(smg_ctl)2'b00:beginwei=4'b1110;disp=dat[3:0];end2'b01:beginwei=4'b1101;disp=dat[7:4];end2'b10:beginwei=4'b1011;disp=dat[11:8];end2'b11:beginwei=4'b0111;disp=dat[15:12];endendcaseendalways@(disp)case(disp)0:duan=8'b11000000;1:duan=8'b11111001;2:duan=8'b10100100;3:duan=8'b10110000;4:duan=8'b10011001;5:duan=8'b10010010;6:duan=8'b10000010;7:duan=8'b11111000;8:duan=8'b10000000;9:duan=8'b10010000;10:duan=8'b10001000;11:duan=8'b10000011;12:duan=8'b11000110;13:duan=8'b10100001;14:duan=8'b10000110;15:duan=8'b10001110;default:duan=8'b11000000;//,默认为0 endcaseendmodule管脚约束文件:NET "wei[0]" LOC = F12; NET "wei[1]" LOC = J12; NET "wei[2]" LOC = M13; NET "wei[3]" LOC = K14; NET "duan[0]" LOC = L14; NET "duan[1]" LOC = H12; NET "duan[2]" LOC = N14; NET "duan[3]" LOC = N11; NET "duan[4]" LOC = P12; NET "duan[5]" LOC = L13; NET "duan[6]" LOC = M12; NET "duan[7]" LOC = N13;NET "clk" LOC=B8;仿真波形:图 4实验三仿真波形图5.实验结论(1)基于Verilog语言对FPGA开发板进行开发,可实现各种丰富的功能(2)进行模块化的编程可提高编写代码的效率,也易于debug6.实验中出现的问题及解决对策(1)问题:map和place&route环节需要过长时间解决:程序模块化,易于综合和布线(2)问题:bit文件导入FPGA可以正常实现功能,但仿真时一直出现z和x状态解决:应该给中间变量附上初值(3)问题:综合、转化为电路、生成bit等过程中会出现warning的情况解决:尽量消除warning,但是有warning并不会影响最终结果7.参考文献[1] 杨春玲. 数字电子技术基础. 北京 : 高等教育出版社, 2011 :409-411.[2] 贺敬凯. Xilinx FPGA应用开发. 北京: 清华大学出版社,2015.[3] 沈涛. Xilinx FPGA/CPLD设计初级教程. 西安: 西安电子科技大学出版社,2009.。
数字电子技术基础实验 设计性实验 输血规则
数字电路实验讲义;数字电子技术基础简明教程(第三版)
教师对实验设计方案的意见
签名:
年月日
二、实验报告
1.实验现象与结果
四个开关中的两个为输血开关,两个为受血开关,他们分别从00—>11时,输出Y反映了输血过程的可行性。反应了O、A、B、AB型血可以输送和可以接受的血型,并且与所给的要求符合,即当满足输血要求时,灯亮,不满足要求时,灯灭。说明所设计的实验是成功的,满足设计需要。
(5)整理实验桌,写出完整的实验报告。
注意事项:在用软件或者实验箱进行测试上述真值表时,要特别注意芯片的各引脚所接的位置,避免得出错误的结论。
由于实物的的芯片各个引脚很软,所以在插拔芯片的时候,必须十分小心,用双手拔,对准各引脚的插孔进行插入,以免损坏芯片而得出错误的结论。
5.实验数据处理方法
数据处理方法:表格法。
O型代码00;
A型代码01;
B型代码10;
AB型代码11。
2、用四个开关来改变输入量,其中输血开关为 ,受血使用开关 ;用发光二极管作为指示灯,符合输血规则电路输出高电平,指示灯亮。
3、列写真值表
用Y代表指示灯,1为指示灯亮,0为指示灯灭, 代表输送的血型, 代表接受的血型,真值表列写如下:
Ka
Kb
三.实验总结
1.本次实验成败及其原因分析
通过实验的实际数据与预期的数值进行比对,可以看出实验的设计是成功的。在连接实物图的时候,一定要注意开关的高位和低位要分清楚,不能接反,否则实验数据将会出现错误,与预期的实验数据相差很大。
在设计阶段,要使自己所设计的电路所用的器件最少,这样出错的时候便于检测,投入实际应用时原理图显得简单,设计成本低,便于制作。
设计血型匹配电路实验报告2页
设计血型匹配电路实验报告2页实验目的:1. 了解血型的种类及其特点;2. 掌握基本的电路图解析方法;3. 了解数字电路的设计方法;4. 掌握数字电路实验的基本步骤。
实验原理:人体血液有A、B、AB、O四种类型,这些血型的特点是在红细胞表面有特殊的抗原A 和B。
当A型血和B型血互相混合时,血管中的血液中的红细胞会凝固,从而造成体内循环障碍。
因此,在输血时必须注意血型的匹配。
数字电路是由逻辑门组成的电路,其中逻辑门是基本的计算机元件,负责逻辑运算。
数字电路的设计是由数字逻辑门、触发器、计数器、寄存器、多路选择器等数字电路构成的电路。
本实验将设计一个基于逻辑门的血型匹配电路,能够匹配患者和献血者的血型。
实验材料:1. 74LS00逻辑门芯片2. 74LS04振荡器芯片3. 血型试纸4. 实验台、万用表、示波器、电源等实验步骤:1. 将74LS00逻辑门芯片和74LS04振荡器芯片按照原理图进行连线;2. 连接电压输出线,接通电源,调节电源电压为5V;3. 将血型试纸放置于实验台上,并从中取出一片;4. 将血型试纸分别触碰患者和献血者的血液样本,并将两份血液样本分别放入血型试纸上;5. 读取试纸结果,根据试纸上的变化结果来确定患者和献血者的血型;6. 将所得的血型信息输入到逻辑门电路中,进行匹配;7. 检查匹配结果的准确性。
实验结果:本实验采用数字逻辑门构建的血型匹配电路,通过对患者和献血者的血型信息的输入,能够自动判断血型的匹配情况,从而提高了输血的安全性。
在实验中,通过手动输入不同的血型信息,检查了匹配电路的准确性,其判断准确率达到了100%。
实验结论:本实验通过数字逻辑门构建的血型匹配电路,达到了预期的实验目标。
实验结果表明血型匹配电路具有高度的准确性和可靠性,在输血方面具有一定的实用价值。
在以后的实验中,可以进一步改进电路设计,提高其匹配速度和精度。
数电实验报告
实验一TTL与非门参数测试一.实验目的1.熟悉TTL与非门的外形和管脚排列。
2.掌握TTL与非门逻辑功能的测试方法。
3.掌握TTL与非门主要参数的测试方法,加深理解TTL与非门参数及其物理意义。
4.初步熟悉"MFET-1多功能电子电路调试器"的使用方法。
二.实验设备与器材1.二踪示波器2.晶体管直流稳压电源3电子电路调试器4.万用表5.主要器材:74LS20、74LSOO、电位器、电阻等.三.实验原理实验使用的TTL集成门74LS20是一块由两个4输入端与非门组成的小规模集成电路,其逻辑表达式为Y=ABCD。
它具有14个外引管脚,当芯片的缺口朝左方时,芯片的左上方为14号脚,接电源Vcc(所有TTL集成电路使用的电源电压均为Vcc=+5V),右下方7号脚GND接OV。
多数芯片的电源引脚是对角线分布的。
芯片的外引管脚排列规则,通常是左下方是1号脚,按逆时针方向递增排列。
TTL与非门的主要参数:1.低电平输出电源电流IccL和高电平输出电源电流IccH与非门处在不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。
低电平输出电源电流IccL是指:所有输入端悬空,输出端空载时,电源提供器件的电流。
高电平输出电源电流IccH则是指:每个门各有一个以上的输入端接地,输出端空载时的电源电流。
通常IccL>IccH。
电源电流的大小表示了器件静态功耗的大小。
器件的最大功耗为:Pm=VccICCL器件的平均功耗为:PAV=(IccL+IccH)*Vcc/22.低电平输入电流IIL和高电平输入电流IIH低电平输入电流是指:被测输入端的输入电压VIL=0.4V,其余输入端悬空时,由被测输入瑞流出的电流值。
测试时,把被测输入端接地,可以测得与非门的输入短路电流IIS此值可近似地代替IIL值.高电平输入电流是指:被测输入端接至+5V 电源,其余输入端接地,流入被测输入端的电流值。
3.电压传输特性电压传输特性是反映输出电压Vo 与输入电压VI 之间关系的特性曲线.从电压传输特性曲线上可以直接读出下述各参数值。
数电实验课程设计总结报告(电子表)
数字电路课程设计数字定时器:课程设计任务书:1)集成数字定时器2)技术指标1、设计一个数字定时器,要求它具有数字钟的功能,又可以按预定时刻发出控制信号对被控对象实施开关控制2、时钟功能:具有24小时计时方式,显示时、分、秒。
计时范围要求自00 点00分00秒到23点59分59秒3、要求具有校时电路,可对小时、分、秒分别校准。
4、可以同时设置四个以上的预定时刻,时刻的预选以5分钟为单位。
5、被控对象在达到预选时刻后,电铃连续响10秒,而监听器在10秒内断续鸣叫5次,即想一秒停一秒。
集成数字定时器的组成和工作原理数字定时器一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器及部分扩展电路等组成,其基本逻辑功能框图如下所示:数字电子钟的基本组成:振荡器振荡器是数字电子钟的核心,其作用是产生一个频率标准,即时间标准信号,然后再由分频器生成秒脉冲,所以,振荡器频率的精度和稳定度就基本决定了数字电子钟的准确度,为产生稳定的时间标准信号,一般采用石英晶体振荡器。
如果精度要求不是很高的话我们可以采用由集成逻辑门与RC 组成的时钟源振荡器。
一般而言,选用石英晶体振荡器所选用的晶振频率为32768Hz,再通过15级2分频集成电路得到1Hz 的标准秒脉冲。
分频器振荡器产生的时标信号频率很高,要使它变成用来计时的“秒”信号,需要若干级分频电路,分频器的级数和每级分频次数要根据时标信号的频率来决定。
其功能主要有两个:一是产生标准秒脉冲信号,二是提供功能扩展电路所需的信号。
计数器有了“秒”信号了就可以根据60 秒为一分,60 分为一小时,24小时为一天的进制,分别选定没“秒”、“分”、“时”的计数器。
从这些计数器的输出可得到一分、一小时、一天的时间进位信号。
在秒计数器钟因为是60 进制通常用两个十进制计数器的集成片组成,其中秒个位是十进制的、十位是6 进制的。
可采用反馈归零法变“秒”十位为6 进制,实现秒的60进制,同样,分计数器的与秒的一样,只是时计数器里需要变成24 进制,也用反馈归零法实现。
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课程设计课程名称:数字电子技术设计题目:血型遗传分析电路院系:指导教师:专业:学号:姓名:年月日目录第一章设计目的.................................... 第二章设计要求................................... 第三章总体方案................................... 第四章仿真分析................................... 第五章具体实现................................... 第六章心得体会...................................参考文献第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法,培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计,使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练,并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律,设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时,只要按钮输入一组父母的血型,仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求,本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计,由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成,用探针作为显示指示灯,显示子女的可能的血型。
图1 血型遗传规律分析电路设计方框图方案:血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器,若干与非门完成;方案材料表序号元器件名称规格型号数量备注1 3,8线译码器74LS138D 22、方案要经济实惠,还要更加直观方便的实现电路的功能,元件尽量少,连线布置更简单,维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 3.8线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗传分析电路,电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母的血型情况,用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用multisim的逻辑电路的仿真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示:图2 血型遗传电路原理图其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计,电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下:AB 代表父亲血型,CD代表母亲血型,则一共有16种血型配对的可能,所以本实验采用两片74LS138(译码器)级联,可完成4输入16输出功能血型配对真值表如下:在电路设计上,我们从子女的血型可能性入手,设计输出六组信号,每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格,可多得到以下结果:实验电路图中对应的 ProdeX1 代表——B型和O型。
(0101,0111,1101)ProdeX2 代表——0型(1111)ProdeX3 代表——A型B型AB型(1010,1001,1000,0110,0010)ProdeX4 代表——A型和B型(1011,1110)ProdeX5 代表——A型和O型(0000,0011,1100)ProdeX6 代表——A型,B型AB型O型(0001,0100)SwitchA、B控制父亲的血型 00—A型 01—B型 10—AB型 11—O型SwitchC、D控制母亲的血型 00—A型 01—B型 10—AB型 11—O型通过控AB和CD的逻辑电平可控制对应探针1、2、3、4、5、6的亮或灭已达到显示孩子可能出现的血型,如1号探针亮代表孩子的血型可能为B型或O型。
2号探针亮代表孩子可能的血型为O型。
在实验设计中,逻辑电平的设计选用4个单刀双掷开关,以及VCC和GND.开关一边接高电平,一边接地,搬动开关能够完成逻辑0或1的输入。
第四章仿真分析1.单元电路功能测试(1)控制电路中四个单刀双掷开关与5V的Vcc和接地端相连,用万用表测试工作正常。
(2)译码电路中两片74LS138跟必要与非门相连接,用万用表测试译码电路工作正常。
(3)显示电路用六个Probe探针组成,电压为2.5v,仿真中加2.5V Vcc测试探针,显示探针工作正常。
2、整体电路功能仿真测试完整的仿真电路原理图如下:仿真电路中,控制电路高电平用5V的Vcc表示,低电平用接地表示,译码器电路加5V电源Vcc,探针的额定电压取为2.5V测试数据记录表格:通过采用仿真软件的模拟,由实验仿真数据分析知,该电路能够得到预期的结果,当控制父亲母亲的血型时,能够得到想要出现的结果。
3、仿真中发现的问题及解决措施1、开始设计时,采用的是CMOS器件,逻辑电平采用的控制方法是单刀单掷开关接高电平或断开。
由于CMOS 器件输入端悬空或发生错误,致使电路运行不正常。
修改后,采用TTL型74LS138.保险起见,采用单刀双掷开关,接地时为逻辑“0”,接电源时为逻辑“1”。
2、电路连接时,器件不应离得太近,容易误接或连接不上。
我们在连接输出端和灯时,由于距离太近,看上去是接在了一起,但事实上没有接上,最终通过调开一点距离后才能正常发光。
3、电路初始设计时,选择的方案太过繁琐,如输出A型血的话则需要表达式Y=m0+m1+m2+m3+m4+m6+m8+m9+m10+m11+m12+m14,这样需要太多元器件,电路复杂,经过考虑,我们选择把可能的血型组当作输出变量,达到了简化电路目的。
第五章具体实现本设计用两片74LS138 3.8线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗传分析电路,电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母的血型情况,用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用multisim的逻辑电路的仿真成功完成了电路测试。
1、实验中用到的器件清单数量型号电路图中的标识2 74LS, 74LS138D U2, U14 SWITCH, SPDT J1, J2, J3, J43 74LS, 74LS10D U3, U5, U73 74LS, 74LS00D U6,U9,U111 74LS, 74LS04D U41 74LS, 74LS32N U106 LED X1,X2,X3,X4,X5,X6 2、器件介绍74LS138D:3-TO-8 DECODER 3-8译码器74LS10D:3-INPUT-NAND 三线输入与非门74LS00D:2-INPUT-NAND二线输入与非门74LS04D:HEX INVERTER非门74LS32N:2-INPUT-OR二线输入或门PROBE:LEDSWITCH,SPDT:Switch开关3、百度查出每个元件的引脚图(即其原理图),然后再草纸上画出电路的原理图,其后再根据原理图焊接电路板。
虽然这个过程说起来很简单,但真正实际操作的时候却是非常的困难,毕竟这也是我们第一次做课程设计。
第六章心得体会1.通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关各种元件的理解和运用方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面知识欠缺和经验不足。
实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
2.在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。
3.我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。
所以认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。
所以这个期末前的课程设计对我们的作用是非常大的。
4.经过这次设计,过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我们也失落过,也曾一度热情高涨。
从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。
回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
实验过程中,也对团队精神的进行了考察,让我们在合作起来更加默契,在成功后一起体会喜悦的心情。
果然是团结就是力量,只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。
我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队,必须发扬团结协作的精神。
5.在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
这次课程设计的完成,在设计中遇到了很多专业知识问题,最后在老师、同学和自己百度的帮助下,终于游逆而解。
6.此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知识,收获颇丰。
参考文献[1] 阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社.2006[2] 中国集成电路大全编委会.中国集成电路大全—TTL集成电路[M].北京:国防工业出版社.1985:567-600[3] 房建东荀延龙王艳荣等.电子技术[M].呼和浩特:内蒙古大学出版社.2004[4] 学生自查文献[ 5] 百度文库。