數(shù)字電路HC血型匹配檢測(cè)器

1、福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：血型匹配檢測(cè)器的設(shè)計(jì)姓名：專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化年級(jí)：2013 級(jí)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：張振敏職稱：講師2015 年 7 月 3 日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜说难陀?a、b、ab 、o四種。輸血時(shí)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(jì)這個(gè)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(gè)專門用于電子電路仿真與設(shè)計(jì)的eda 工具軟件。作為 windows下運(yùn)行的個(gè)人桌面電子設(shè)計(jì)工具，multisim是一個(gè)完整的集成化設(shè)計(jì)環(huán)境。multisim計(jì)算機(jī)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(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的這一問(wèn)題。學(xué)員可以很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識(shí)用計(jì)算機(jī)仿真真實(shí)的再現(xiàn)出來(lái)，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(duì)是電子學(xué)教學(xué)的首選軟件工具。特點(diǎn)：直觀的圖形界面；豐富的元器件；強(qiáng)大的仿真能力；豐富的測(cè)試儀器；完備的分析手段；獨(dú)特的射頻 (rf)模塊；強(qiáng)大的 mcu 模塊；完善的后處理；詳細(xì)的報(bào)告；兼容性好的信息轉(zhuǎn)換。三、設(shè)計(jì)過(guò)程人的血型有 a、b、ab 、o四種。輸血時(shí)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(jiǎn)，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(hào)，對(duì)輸入端信號(hào)進(jìn)行選擇。八選一數(shù)據(jù)選擇器 74hc151 是集成的有三個(gè)地址輸入端a2、a1、a0，八個(gè)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(shí)現(xiàn)電路功能。運(yùn)行程序，找出74hc151 、74hc04d-4v 、vdd 和接地符號(hào)，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(hào)即 a2. 、a1. 、a0) 分別接式中的前三個(gè)變量，將表達(dá)式中的第四個(gè)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(lái)驗(yàn)證邏輯功能，經(jīng)過(guò)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(jiàn)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(guò)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(jiǎn)式：分析：如上所述， 運(yùn)用 multisim可以很方便地進(jìn)行數(shù)字電路的設(shè)計(jì)，基本邏輯門電路和數(shù)據(jù)選擇器均可以很好地實(shí)現(xiàn)血型匹配器，經(jīng) multisim中的邏輯轉(zhuǎn)換器驗(yàn)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(jiǎn)潔地完成電路功能