组合逻辑电路——血型匹配电路

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。）ABABOABABO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：-1-DCBA0001111000011110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2m0m1m3m2m6m7m5m4DABC00000101101011011110110001D0=1D1=DD3=1D2=DD6=0D7=1D5=D4=0由此我们可以的做出仿真电路：VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&10010101111100011010011011110100-2-三、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VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=01,DC=00时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=10,DC=00时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&-3-VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=11,DC=00时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=00,DC=01时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=01,DC=01时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=10,DC=01时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确-4-VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=11,DC=01时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=00,DC=10时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=01,DC=10时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=10,DC=10时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确-5-VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=11,DC=10时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=00,DC=11时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=01,DC=11时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&当BA=10,DC=11时：可以看见指示灯灭，输出低电平，输出正确-6-当BA=11,DC=11时：可以看见指示灯亮，输出高电平，输出正确VCC5VU174LS151NG07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7X15VJ1Key=SpaceJ2Key=SpaceJ3Key=SpaceJ4Key=SpaceVCC5VU2A74S00D&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。