组合逻辑电路——血型匹配电路

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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：

DC BA 00 01

11 10

00

01

11

10

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 ABC 000 001 011 010 110 111 101 100 0 1

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：

VCC

5V

U1

74LS151N

G 07MUX

~W

6

D04D13D22D31D415D514D613D7

12

A

11C 9B 10Y 5~G 7

X1

5 V

J1

Key = Space

J2

Key = Space

J3

Key = Space

J4

Key = Space

VCC

5V

U2A

74S00D

&

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

1 0 1 0 0 1 1 0 1

1

1

1

1

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

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

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

当BA=00,DC=11时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确

5 V

5 V

当BA=01,DC=11时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确

5 V

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

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。