數(shù)字電路74HC151血型匹配檢測器

1、福建農(nóng)林大學金山學院課程設計報告課程名稱：數(shù)字電子技術課程設計課程設計題目：血型匹配檢測器的設計姓 名：專 業(yè)：電氣工程及其自動化年 級：2013級學 號： 指導教師：張振敏職 稱：講師2015年7月3日1、 實驗目的人的血型有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一定的授受關系。設計這個邏輯電路，判斷輸血者與受血者的血型是否符合上述規(guī)定。2、 軟件介紹仿真軟件Multisim是一個專門用于電子電路仿真與設計的EDA工具軟件。作為 Windows下運行的個人桌面電子設計工具， Multisim是一個完整的集成化設計環(huán)境。Multisim計算機仿真與虛擬儀器技術可以很好地

2、解決理論教學與實際動手實驗相脫節(jié)的這一問題。學員可以很方便地把剛剛學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創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。Multisim軟件絕對是電子學教學的首選軟件工具。 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；詳細的報告；兼容性好的信息轉換。3、 設計過程人的血型有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0型血)，CD代表受血者的血

3、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：ABCDY00001000100010100110010000101101101011101000010010101011011011001110111110111111根據(jù)真值表可以得到邏輯函數(shù)表達式為：Y=A'B'C'D'+A'BC'D+A'BCD'+A'BCD+AB'C'D'+AB'CD'+ABC'D'+ABCD&

4、#39;+ABCD化簡，得：Y=B'C'D'+A'BD+AD'+BC數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)地址輸入端的二進制信號，對輸入端信號進行選擇。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: 根據(jù)公式：Y=A'B'C'D'+A'BC'D+A'BCD'+A'BCD+AB'C'D'+AB'CD'+ABC'D'+ABCD

5、9;+ABCD將AA2、BA1、CA0,因此邏輯式可以表示為： Y=m0D' + m1D' + m2D + m3D' + m5D十m6+m7故：D0=D1= D3=D5=D', D2 = D, D4=0,D6=D7=14、 仿真電路的搭建 根據(jù)上面的公式，這樣只要將數(shù)據(jù)選擇器的輸入端進行適當?shù)脑O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：5、 電路仿真結果和分析圖中G為控制端，低電平有效，將選擇信號A. B. C(即A2.、A1.、A0)分別接 式中的前三個變量，將表達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果了。用Multisim來驗證邏輯功能，經(jīng)過邏輯轉換功能，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。通過邏輯轉化器的窗口，可以得到邏輯表達式和邏輯表達式的化簡式：分析： 如上所述，運用Multisim可以很方便地進行數(shù)字電路的設計，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