血型匹配

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y

设计说明书（论文）

课程名称：数字电子技术

设计题目：血型匹配组合逻辑电路

院系：自动化测试与控制系

班级：

设计者：

学号：

设计时间：2010年12月23日

1、实验题目

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

2、设计思路

由逻辑关系列出真值表

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。

方案一：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 + m7

可以推出：D4=0

D6=D7=1

D2=D

D0=D1=D3=D5=D

方案二：如果BCD为选择变量，且设B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

=A m0+ m2 + A m4 + m5+ m6+A m7

可以推出：D0=A

D4=D7=A

D2=D5=D6=1

D1=D3=0

在此仅列ABC、BCD为选择变量的情形，ABD、ACD为变量的情形与方案一、方案二类似。对比方案一、二，都必须用到一片74LS151与一片74LS00，两方案的复杂程度类似。因此，选择任一方案皆可。本实验选择第二方案，及以BCD为选择变量。

根据方案二的逻辑表达式设计逻辑电路图如下：

U1

74LS151N

~W

6

D04D13D22D31D415D514D613D7

12

A 11C 9

B 10Y 5~G

7

U2A 74LS00N C

Key = M

D Key = N

E Key = P X1

5 V

2

F

Key = Q

VCC

5V

1VCC

5

VCC

5V

VCC

346

3、逻辑电路仿真

用Multisim 软件对逻辑电路进行仿真 仿真结果如下：

结果分析：将仿真结果时序图与真值表对比，二者相符。知逻辑电路设计合理。

4、参考资料

《数字电子技术基础》………………哈尔滨工业大学教材科

《电子技术基础实验教程》…………机械工业出版社