组合逻辑电路设计

一、组合逻辑电路设计

题目1、1. 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

设计

1、用变量P来表征输血与受血者血型是否一致，P=1、P=0分别表示血型一致和血

型不一致，a、b的组合表征输血者的血型，c、d的组合表征受血者的血型，如

表格所示

输血受血

0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1

1

1

1

1

3、 由要求，可得该逻辑电路的逻辑表达式为

P=a b c d +a b c d +a bc d+a bc d +ab c d +abc +abc ''''''''''''''•••••

利用八选一数据选择器（74LS151）及与非门（74LS00）实现逻辑电路，其电路图如下

波形图如下：

其中a 、b 的组合表示输血者的血型，a 、b 的波形如图，c 、d 组合表示受血者的血型，c 、d 的波形图见图，p 代表血型是否一致，对应波形图见图

结论：

将波形图与真值表对比发现设计的逻辑电路图能够完成要求

题目2、设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮，要求用发放的器件实现。

设计

1、用变量P表示灯的状态，P=1、P=0分别对应灯亮、灭两状态；用变量A、B、

C分别表示三个开关，规定开关闭合是1，断开为0.

2、设初始状态A=B=C=1，灯亮，通过改变A、B、C状态，改变灯的亮、灭，其

真值表如下：

A B C P

1 1 1 1

1 1 0 0

1 0 1 0

0 1 1 0

1 0 0 1

0 1 0 1

0 0 1 1

0 0 0 0

3

''''''

P=ABC+AB C+A BC+A B C

其为三位输入最小项相加的形式，因此可用3位2进制译码器74LS138和四输入与非门74LS20来连接逻辑电路，设计完的逻辑电路如下图：

波形图如下：

其中A表示A开关的状态波形图，B表示B开关的状态波形图，C表示C开关的状态波形图，8端口对应波形为电灯开关状态对应波形图

结论：

将波形图与真值表对比发现设计的逻辑电路图能够完成要求