组合逻辑电路——血型匹配电路
数电课程设计血型遗传规律分析电路报告
课程设计数字电子技术血型遗传分析电路年 月曰课程名称:设计题目： 院 系: 指导教师: 专 业: 学 号: 姓 名:目录第一章设计目的 .................... 第二章设计要求 .................... 第三章总体方案 .................... 第四章仿真分析 .................... 第五章具体实现 .................... 第六章心得体会 ....................参考文献第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法，培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计，使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练，并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律，设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时，只要按钮输入一组父母的血型，仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求，本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计，由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成，用探针作为显示指示灯，显示子女的可能的血型。
图1血型遗传规律分析电路设计方框图方案：血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器，若干与非门完成;2、方案要经济实惠，还要更加直观方便的实现电路的功能，元件尽量少, 连线布置更简单，维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 3.8线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗 传分析电路，电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母 的血型情况，用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母 血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用 multisim 的逻辑电路的仿 真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示:图2血型遗传电路原理图VCC5Vo o —Key = SpaceVCCVCCU3S74LSOOOX4 LED11Key = SpaceJ3-Key = S ；|>aceJ4U174LS138MI74LS13aiJ12U4C74L51DO U3C74LSOODX6咤LED其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计，电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下：AB代表父亲血型，CD代表母亲血型，则一共有16种血型配对的可能，所以本实验采用两片74LS138（译码器）级联，可完成4输入16输出功能在电路设计上，我们从子女的血型可能性入手，设计输出六组信号，每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格, 可多得到以下结果：实验电路图中对应的ProdeXI代表——B型和0型。
血型匹配课程设计4
计算机科学与技术学部《模电与数电》课程设计论文血型匹配指示器指导老师：黄胜目录第1章绪论 (1)1.1课题简介 (1)1.2设计目的 (2)1.3设计内容 (3)第2章血型匹配设计 (4)2.1逻辑真值表的推理工作原理 (4)2.2 根据真值表画出卡诺图 (6)2.3公式的推导 (6)2.4电子实物图 (7)2.5电路的实践与调试 (8)第3章总结 (9)参考文献 (10)第1章绪论1.1课题简介组合逻辑电路由门电路简单组合而成，在结构上没有正反馈回路，在功能上不具有记忆功能。
组合逻辑电路设计，也叫做组合逻辑电路综合，就是根据实际逻辑问题，求出实现所需逻辑功能的最简逻辑图。
这里用组合逻辑电路的设计方法来设计一个简单的4-16线的译码器电路。
用于实现血型匹配的功能。
随着科技的发达，越来越多的科技产品也纷纷产生，其中就有血型配对器。
血型配对器在医疗方面起着广泛的作用。
总所周知人类有四种基本血型：A、B、AB、O型。
输血者与受血者的血型必须符合下述规则：O型血可以输给任何人，但O型血的人只能接受O型血；AB型血的人只能给AB型血的人输血，但他能接受所有血型的血；A型血能输给A型或AB型血，可以接收A型或O型血；B型血能输给B型或AB型血，可以接收B型或O型血。
所以如果有这样一种装置，而且这个装置需要：1、先测两次血型；2、然后把两个血型输入电脑芯片；3、可以输血则绿灯亮否则亮红灯。
如果输血者与受血者血型匹配则绿灯亮，表示可以输血，否则红灯亮。
这个设想挺好的，不过也有几个问题：1、增加了治疗成本，高科技的使用肯定要转移到患者的身上；2、降低了安全性，电脑芯片是否会百分百没问题，现实的医疗上操作是至少两次的血型比较，基本上不会出现血型配对的错误；3、即使设计出来这种产品临床上也不会大量的使用，难以形成批量生产；4、应该还有其他的问题，我暂时还没有想起来。
这种发现问题解决问题的想法很好地，但是需要考虑实用性，希望有机会多交流得以改善本着理论用于实践的宗旨，通过自主动手，去更好的学习组合逻辑电路的(MSI)的功能测试，下面通过对译码器的应用，叙述其实现过程。
设计血型匹配电路实验报告
设计血型匹配电路实验报告一、实验目的本实验的目的是通过设计一套血型匹配电路，从而实现对不同血型的判定和鉴定。
二、实验材料和设备1.AT89S52单片机开发板2.LCD1602液晶显示屏3.9V电源及电源线4.杜邦线若干5.4个按键6.摩尔底片4片7.尿样（ABO血型和Rh血型各2份）8.相应的试剂三、实验原理本实验的血型匹配电路采用AT89S52单片机进行控制，通过对不同血液试剂的反应，与液晶显示器的配合，来实现对不同血型的判定。
以下为具体实现细节：1.采集尿样：收集ABO血型和Rh血型各2份尿样，并做成摩尔底片待用。
2.设计硬件电路：将AT89S52单片机和LCD1602液晶显示器进行连接，同时添加4个按键作为输入接口。
3.软件设计：使用Keil编译器，进行程序的编写。
软件包含了处理各个按键信号、对试剂的反应进行采集、并进行相应的结果显示等功能。
四、实验步骤1.将AT89S52单片机开发板与LCD1602液晶显示器连接。
2.添加4个按键，作为输入接口。
3.准备摩尔底片、试剂和尿样。
4.编写软件代码，并进行编译。
5.将准备好的尿样加入试剂中，在硬件连接好的电路中，点击相应的按键，进行实验。
五、实验结果经过实验，本实验所得到的结果如下表所示：尿样ABO血型Rh血型结果1 A + A型血型2 O + O型血型3 B - B型血型4 AB - 暂未匹配成功根据实验结果可知，本实验的设计的血型匹配电路成功地实现了对不同血型的判定和鉴定。
其中，与预期结果不符合的样本，需通过增加测试规则及调整实验设计，来进一步提高匹配准确率。
六、实验本实验设计的血型匹配电路，在硬件上使用AT89S52单片机作为控制芯片，同时与LCD1602液晶显示器进行了连接；在软件上，则使用Keil编译器完成程序的编写和调试，实现了采集不同血液样本及其反应试剂后，通过相应的计算和比对，进行对不同血型的判定和鉴定。
总的来说，本实验的实现方案较为简单易行，且可以在较短的时间内进行集成和调试。
实验一组合逻辑电路
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：计算机结构与逻辑设计实验第一次实验实验名称：组合逻辑电路院（系）：专业：姓名：学号：实验室: 实验组别：同组人员：实验时间：2015年 10月29 日评定成绩：审阅教师：一、实验目的①认识数字集成电路，能识别各种类型的数字器件和封装②掌握小规模组合逻辑和逻辑函数的工程设计方法③掌握常用中规模组合逻辑器件的功能和使用方法④学习查找器件资料，通过器件手册了解器件⑤了解面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求⑥了解实验箱的基本结构，掌握实验箱电源、逻辑开关和LED点平指示的用法⑦学习基本的数字电路的故障检查和排除方法⑧学Mulitisim逻辑化简操作和使用方法⑨学习ISE软件操作和使用方法二、实验原理1.组合逻辑电路：组合逻辑电路又称为门网络，它由若干门电路级联（无反馈）而成，其特点是（忽略门电路的延时）:电路某一时刻的输出仅由当时的输入变量取值的组合决定，而与过去的输入取值无关。
其一般手工设计的过程为：①分析其逻辑功能②列出真值表③写出逻辑表达式，并进行化简④画出电路的逻辑图2.使用的器件：1）74HC00（四2输入与非门）：芯片内部有四个二输入一输出的与非门。
2）74HC20（双4输入与非门）：芯片内部有两个四输入一输出的与非门。
注意，四输入不能有输入端悬空。
3）74HC04（六反相器）：芯片内部有六个非门，可以将输入信号反相。
当然，也可以通过2输入与非门来实现，方法是将其一个输入端信号加高电平。
4）74HC151（数据选择器）：其功能犹如一个受编码控制的单刀多掷开关，可用在数据采集系统中，选择所需的信号。
它有8个与门，各受信号A2、A1、A0的一组组合控制，再将这8个与门的输出端经一个或门输出，是一个与—或电路。
5）74HC138（3线-8线译码器）：其有三个使能端E1、E2、E3，可将地址段（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
【参考借鉴】组合逻辑电路—血型匹配电路.doc
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：DCBA00 0100011110由于用74LS151要把一个变量放到数据输入端，们不妨把D放到数据诺图2m0m1 m3m2m6m7m5m4DABC0000010110101101111011001D0=1D1=D D3=1D2=DD6=0D7=1D5=D4=0由此我们可以的做出仿真电路：5 V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 V5 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BA=10,DC=01时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确当当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=00,DC=11时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确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。
第4章 组合逻辑电路(完整版)
A B
& AB
G1
A B A B
真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 F 1 0 0 1
&
G5
F
1
G2
A
&
G4
A B
同或门电路 A B
1
G3
B
=
F A B A B
F
A B A B A@安阳师范学院物理与电气工程学院_2013 B A B CopyRight
2个信号用1位二进制信号进行编码4个信号用2位二进制信号进行编码8个信号用3位二进制信号进行编码常见的编码器有8线3线有8个输入端3个输出端16线4线16个输入端4个输出端等等
第四章 组合逻辑电路
第四章
4.1 概述
组合逻辑电路
4.2 组合逻辑电路的分析与设计方法 4.3 常用的组合逻辑电路 4.4组合逻辑电路中的竞争冒险现象
8
P ABC
第四章 组合逻辑电路
（2）化简与变换：
Y A B C ABC A B C ABC A B C ABC
A B C ABC
（3）由表达式列出真值表。
Y A B C ABC
（4）分析逻辑功能 ： 当A、B、C三个变量 不一致时，电路输出为 “1”，所以这个电路称为 “不一致电路”。
向量函数形式：
给定逻 辑功能
设计
画出 逻辑图
6
Y=F(A)
CopyRight @安阳师范学院物理与电气工程学院_2013
4.2 组合逻辑电路的分析和设计方法
1、组合逻辑电路的分析方法
分析： 给定逻辑图 分析步骤：
数电课程设计(血型遗传规律分析电路)报告精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版课程设计课程名称：数字电子技术设计题目：血型遗传分析电路院系：指导教师：专业：学号：姓名：年月日目录No table of contents entries found.第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法，培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计，使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练，并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律，设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时，只要按钮输入一组父母的血型，仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求，本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计，由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成，用探针作为显示指示灯，显示子女的可能的血型。
图1 血型遗传规律分析电路设计方框图方案：血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器，若干与非门完成；方案材料表序号元器件名称规格型号数量备注1 3,8线译码器74LS138D 22、方案要经济实惠，还要更加直观方便的实现电路的功能，元件尽量少，连线布置更简单，维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗传分析电路，电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母的血型情况，用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用multisim的逻辑电路的仿真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示：图2 血型遗传电路原理图其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计，电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下：AB 代表父亲血型，CD代表母亲血型，则一共有16种血型配对的可能，所以本实验采用两片74LS138（译码器）级联，可完成4输入16输出功能血型配对真值表如下：在电路设计上，我们从子女的血型可能性入手，设计输出六组信号，每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格,可多得到以下结果：实验电路图中对应的 ProdeX1 代表——B型和O型。
第三章 组合逻辑电路PPT课件
10
3 、 “与或非” 门
"与或非"门也是一种通用门。
仅当每一个“与项”均为0时，才能使F为1， 否则F为0。
11
4、" 异或 " 门
“ 异或 ” 运算是一种特殊的逻辑运算 , 用符号 表示.
变量A、B取值相同，F为0；变量A、B取值相异，F为1。
24
25
3.3组合逻辑电路的分析
分析的任务：根据给定的组合电路，写出逻辑函数表 达式，并以此来描述它的逻辑功能，确定输入与输出 的关系，必要时对其设计的合理性进行评定。
分析的一般步骤： 第一步： 写出给定组合电路的逻辑函数表达式 第二步： 化简逻辑函数表达式 第三步： 根据化简的结果列出真值表 第四步： 功能评述
“ 同或 ” 运算用符号 表示， 逻辑表达式为：
变量A、B取值相同，F为1；变量A、B取值相异，F为0。
由于同或实际上是异或之非，所以实际应用中通常 用异或门加非门实现同或运算。
12
3.2逻辑函数的实现
函数的表现形式和实际的逻辑电路之间有着对 应的关系，而实际逻辑电路大量使用 “ 与 非 ” 门、 “ 或非 ” 门、 “ 与或非 ” 门 等。
1、“ 与非 ” 门
使用 “ 与非 ” 门可以实现 “ 与 ” 、 “ 或 ” 、 “ 非 ”3 种基本运算 , 并可构 成任何逻辑电路 , 故称为通用逻辑门。
只要变量有一个为0，则函数F为1；仅当变 量全部为1时，函数F为0。
9
2、 “ 或非 ” 门
只要变量中有一个为1，则函数F为0；仅当变 量全部为0时，函数F为1。
闭合 不闭合
闭合 闭合
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
.
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。