血型匹配指示器--课程设计论文.doc

模电与数电课程设计论文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：xx题目血型匹配指示器同组队员信息学号姓名专业有效联系方式11目录目录0第1章 绪论11.1课题简介11.2设计目的21.3设计内容3第2章 血型匹配设计42.1逻辑真值表的推理工作原理：42.2 根据真值表画出卡诺图62.3公式的推导772.4电子实物图72.5电路的实践与调试8第3章 总结10参考文献11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。1.2设计目的“数字电子技术课程设计”是一门设计性综合实验，是配合“数字电子技术”课堂教学和基本实验教学的一个重要的教学环节，课程设计中将数字电子技术的课堂教学内容与实际动手有机结合起来，培养学生理论联系实际的能力，使学生利用所学理论，设计出完整的数字系统，并进行调试，使之符合性能要求。同时，在实验中培养学生实事求是、认真严谨的科学作风。我们希望，通过让每个学生自己动手设计、装配、调试完成一个典型的数字系统，掌握并提高以下几方面的能力：(1)查阅电子器件手册的能力；(2)根据技术要求，选用合适的元器件设计小型的数字系统，并进行组装调试的能力；(3)具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力；(4)独立写出严谨、有理论分析、实事求是、完整的综合性设计报告的能力。(5)深化己学的知识，完成从理论到实践的转化通过电子技术的课程设计，进一步加深对组合逻辑电路的应用，将电子技术的理论知识运用于开发的实践，并在实践中逐步掌握电器元件的使用。(6)提高分析和解决实际问题的能力。课程设计不仅是电子技术实践的一次模拟训练，同时为组合逻辑电路的应用，积累经验，提高分析和解决问题的能力。(7)培养“开拓创新”能力。大力提倡和鼓励在实践过程中使用新方法，新技术。激发学生实践的积极与创造性，开拓思路，设计新算法，进行新创意，培养创造性的工程设计。“数字电子技术”是电工电子类学生的专业基础课，这是一门实践性很强的课程。学习本课程的目的，主要是掌握数字电子电路的分析与设计。1.3设计内容设计一个通过译码器实现血型匹配功能的电路，基本要求如下：现有一个急需输血的患者，和一个愿意献血的正常人。已知两个人的血型，现要确定输血人能否输血给受血人。分别键入供血人的血型x和受血人的血型y，如果供血人的血能输给受血人则亮灯，否则不亮灯。第2章 血型匹配设计2.1逻辑真值表的推理工作原理：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。用两组开关表示供血者的血型，如果输血者与受血者的血型符合规定则绿灯亮，表示可以输血，否则红灯亮。图形表示如下：图2-1这里我们用xy表示供血者代码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。这里我们我们用ab表示供血者代码。cd表示受血者代码。代码如表2-1： 表2-1ab输血人血型cd受血人血型00a型00a型01b型01b型10ab型10ab型11o型11o型根据上面的描述，可画出真值表如下：表2-2 逻辑真值表abcdy000000010001000110010000101011001110100001001010101011011001101111011112.2 根据真值表画出卡诺图 cdab00011110001001010101 111111 100001 cdab00011110001001010101 111111 100001图2-3y=2.3公式的推导由卡偌图（图2-2）得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式y= =m0+m2+m5+m6+m10+m12+m13+m14+ m152.4电子实物图根据2.2章节的公式的推理，我们可以画出如图2-4的表决电路逻辑图。还有图2-5 的74ls138芯片实物图。 图 2-4逻辑电路图图 2-5 74ls138芯片2.5电路的实践与调试在进时电路实践时需要用到以下器材：电子课程设计试验箱导线若干74ls138 3线-8线译码器两片74ls20 4输入与非门74ls08 2输入与门74ls04 非门 按照逻辑电路图进行连接，会得到图2-6，在进行调试，验证与真值表是不是一样。图2-6 实物图第3章 总结通过这次的实训，我们更加熟练的掌握了一些知识，学会了自己以前没有掌握的一些知识点。这次的实训，在最后的过程中，有三组血型的配对没有实现设计的效果。反复试了几遍都是如此，在接线找了半天也没发现哪有问题，后来问其他的组，发现有好几组都跟我们出了相同的问题，连没有实现理想效果的几组血型都是同几组。我们觉得这不是偶然，后来经过老师的帮忙发现使我们的芯片资料找的有问题，又2个管脚弄反了，导致接的2组线路有问题。后来把那2组线换了后就好了，能够全部实现它的功能了。通过这个问题，让我们明白了，以后在做实验之前的准备工作要非常的小心，出不得一点错，否则对之后的工作会造成很严重的困扰。这准备工作就是整个实验的地基，是十分重要的部分，马虎不得。其次是这网上的东西也是不能尽信的，得多找一些资料才能保证其准确性。我们在此次的实训过程中，还明白了团结合作的重要性。如果各个组之间都不互相探讨，也就不会知道出错的地方是一样的，