數(shù)字電路HC血型匹配檢測器

1、福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院課程設(shè)計報告課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計課程設(shè)計題目：血型匹配檢測器的設(shè)計姓名：專業(yè)：電氣工程及其自動化年級：2013 級學(xué)號：指導(dǎo)教師：張振敏職稱：講師2015 年 7 月 3 日一、實驗?zāi)康娜说难陀?a、b、ab 、o四種。輸血時輸血者的血型與受血者的血型必須符合一定的授受關(guān)系。設(shè)計這個邏輯電路，判斷輸血者與受血者的血型是否符合上述規(guī)定。二、軟件介紹仿真軟件 multisim 是一個專門用于電子電路仿真與設(shè)計的eda 工具軟件。作為 windows下運行的個人桌面電子設(shè)計工具，multisim是一個完整的集成化設(shè)計環(huán)境。multisim計算機仿真與虛擬儀器技術(shù)可以很

2、好地解決理論教學(xué)與實際動手實驗相脫節(jié)的這一問題。學(xué)員可以很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識用計算機仿真真實的再現(xiàn)出來，并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。multisim軟件絕對是電子學(xué)教學(xué)的首選軟件工具。特點：直觀的圖形界面；豐富的元器件；強大的仿真能力；豐富的測試儀器；完備的分析手段；獨特的射頻 (rf)模塊；強大的 mcu 模塊；完善的后處理；詳細(xì)的報告；兼容性好的信息轉(zhuǎn)換。三、設(shè)計過程人的血型有 a、b、ab 、o四種。輸血時輸血者的血型與受血者的血型必須符合圖示中用箭頭指示的授受關(guān)系。先用 ab代表輸血者的血型 (00 為 a型血、01 為 b型血、10為 ab型血、ii 為

3、0 型血) ，cd代表受血者的血型 (00 為 a型血、01 為 b型血、10 為 ab型血、ii為 0 型血) ，y為輸出(0 為不匹配、 1 為匹配 ) ，那么可以列出輸血、受血血型是否匹配。血型匹配真值表：a b c d y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 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 根據(jù)真值表可以得到邏輯函數(shù)表達(dá)式為：y=abcd

4、+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd 化簡，得： y=bcd+abd+ad+bc 數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)地址輸入端的二進(jìn)制信號，對輸入端信號進(jìn)行選擇。八選一數(shù)據(jù)選擇器 74hc151 是集成的有三個地址輸入端a2、a1、a0，八個數(shù)據(jù)輸入端d0d7 的中規(guī)模組合邏輯電路。 74hc151數(shù)據(jù)選擇器的功能可以用邏輯函數(shù)表示為:70iii012m,(daaay）根據(jù)公式：y=abcd+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd+abcd 將 aa2、ba1、ca0, 因此邏輯式可以表示為：y=m0d+m1d+m2d+m3d+m5d十

5、 m6+m7 故：d0=d1=d3=d5=d,d2=d,d4=0,d6=d7=1 四、仿真電路的搭建根據(jù)上面的公式，這樣只要將數(shù)據(jù)選擇器的輸入端進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置便可以實現(xiàn)電路功能。運行程序，找出74hc151 、74hc04d-4v 、vdd 和接地符號，并連接電路。電路圖如下：五、電路仿真結(jié)果和分析圖中g(shù)為控制端， 低電平有效， 將選擇信號即 a2. 、a1. 、a0) 分別接式中的前三個變量，將表達(dá)式中的第四個變量接到數(shù)據(jù)選擇器的輸入端，具體如上，這樣在數(shù)據(jù)選擇的輸出端y端就可以得到血型匹配的結(jié)果了。用multisim來驗證邏輯功能，經(jīng)過邏輯轉(zhuǎn)換功能，可以得到與圖 2 一樣的邏輯真值表（如下圖），可見用數(shù)據(jù)選擇器也能夠?qū)崿F(xiàn)血型匹配器的功能。通過邏輯轉(zhuǎn)化器的窗口，可以得到邏輯表達(dá)式和邏輯表達(dá)式的化簡式：分析：如上所述， 運用 multisim可以很方便地進(jìn)行數(shù)字電路的設(shè)計，基本邏輯門電路和數(shù)據(jù)選擇器均可以很好地實現(xiàn)血型匹配器，經(jīng) multisim中的邏輯轉(zhuǎn)換器驗證， 兩種方法的最終邏輯功能相同，而用數(shù)據(jù)選擇器能更加簡潔地完成電路功能