设计血型匹配电路实验报告

组合逻辑电路大作业报告学院：自动化学院班级：自动化1702 班姓名：马子茹 173407020203一、题目要求试用与非门或74LS151分别设计一个血型配对指示器，输血时供血者和受血者的血型配对情况为：（1）同一血型之间可以相互输血；（2）AB型受血者可以接受任何血型的输血；（3）O型输血者可以给任何血型的受血者输血。

当受血者的血型和供血者的血型符合要求时绿灯亮，否则红灯亮。

二、逻辑分析人的血型有A、B、AB、O四种。

输血时输血者的血型与受血者的血型必须符合图示中用箭头指示的授受关系。

假设MN代表输血者的血型(00为A型血、01为B型血、10为AB型血、11为O型血)，PQ代表受血者的血型(00为A型血、01为B型血、10为AB型血、11为O型血)。

假设Y为输出，Y=1时表示血型匹配绿灯亮，Y=0时表示血型不匹配红灯亮。

由此可以列出输血、受血血型是否匹配的真值表如下。

根据真值表可以得到逻辑函数表达式为：Y=M'N'P'Q'+M'N'PQ'+ M'NP'Q + M'NPQ'+ MN'PQ'+ MNP'Q'+MNPQ'+MNP'Q+ MNPQ三、用与非门设计血型配对指示器1、设计过程利用卡诺图将逻辑函数表达式进行化简：化简结果为：Y=M'N'Q'+NP'Q+PQ'+MN跟据化简结果进行与非门逻辑电路设计2、仿真过程因为实验情况较多，我们选择了随机抽取的的四种仿真效果作为参考：两种可以输血（亮绿灯），两种不可输血（亮红灯）的情况。

（1）Y=1，亮绿灯，可以输血。

①当输入M=N=P=Q=0时，输出Y=1。

既A血型可以给A血型输血，亮绿灯，演示结果如图：②当输入M=0,N=1,P=1,Q=0时，输出Y=1。

既B血型可以给AB血型输血，亮绿灯，演示结果如图：（2）Y=0，亮红灯，不可以输血。

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4章 组合逻辑电路934.6 实践案例——血型匹配功能电路【例4.6.1】 根据人类的4种基本血型A 、B 、AB 、O 型，通过74LS138译码器和少量门电路设计一个具有验证血型匹配功能的组合电路，基本要求如下：① O 型血可以输给任何人，但O 型血的人只能接受O 型血；② AB 型血的人只能给AB 型血的人输血，但可以接受所有血型的血；③ A 型血能输给A 型或AB 型血，可以接收A 型或O 型血； ④ B 型血能输给B 型或AB 型血，可以接收B 型或O 型血。

解：① 总体方案分析。

根据给出的血型匹配关系，列出输血者与受血者的匹配图，如图4.6.1所示。

在电路设计时，用AB 表示供血者血型代码，CD 表示受血者血型代码，如表4.6.1所示。

图4.6.1 输血者与受血者血型匹配图② 列出真值表。

用输出变量F 表示匹配结果，F=1表示输血者与受血者血型匹配，F=0表示输血者与受血者血型不匹配。

根据血型匹配关系图4.6.1和血型代码表4.6.1，列出真值表，如表4.6.2所示。

③ 根据真值表画出卡诺图，如图4.6.2所示。

表4.6.2 真值表表4.6.1 输血者与受血者血型代码表图4.6.2 例4.6.1的卡诺图数字电子技术94 由卡诺图写出输出表达式并用最小项的形式表示：0256101213141502561012131415F A B C D+A BCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABC D+ABCD+ABCD+ABCDm m m m m m m m m m m m m m m m m m ==++++++++=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅④ 逻辑电路图的设计。

由输出表达式可知，实现该电路要将两个74LS138译码器进行级联，以构成一个4线-16线译码器，然后加上合适的门电路构成完整的验证血型匹配功能电路。

设4线-16线的译码器的4个二进制代码输入为ABCD ，输出端为15Y ～0Y ，其中输入BCD 与译码器的3个二进制代码输入A 2A 1A 0相连，输入A 与使能端S 1相连，用于决定高位片和低位片的工作状态。

数电课程设计课程名称：输血者与受血者血型检测匹配判定电路设计班级：机电学院机械八班姓名：张序海邓力史鹏学号：201108008001620110800800192011080080032课程设计要求：输血者与受血者之间的血型匹配关系如图所示，请设计一个电路完成两个输血者与一个受血者血型匹配检测，并选择合适的输血者。

血型相同的优先选择。

假设两个输血者血型不同。

输血者受血者课程设计目的通过本次设计内容的实训，使学生对于复杂问题的解决方法，把学习的纯理论知识用于实际情况下进行解决实际的问题。

养成认真观察、思考问题、和分解问题的习惯，锻炼科学的逻辑思维能力，使学生的职业道德和职业素质得到提高。

所用元器件：4片74X151，2片7485，以及一些常用的与门非门和反相器。

问题分析与设计本题目要解决的问题包括三个方面：一是确定逻辑函数关系，二是设计实现函数的电路，三是进行电路仿真。

（1）输血和受血的关系要求1. O型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血；2. AB型血只能输给AB型的人，但AB血型的人能接受所有血型的血；3. A型血能输给A血型与AB血型的人，而A型血的人能接受A型血与O型血；4. B型血能输给B型血与AB血型的人，而B血型的人能接受B型血与O型血；（2）设定：输血者两人中，第一人能与受血者血型符合规定，电路F1输出1，否则为0;第二人能与受血者血型符合规定，电路F2输出1，否则为0.F1和F2中至少有一个1就表示配型成功。

A型血用00表示，B型血用01表示，AB型血用10表示，O型血用11表示。

R1=1表示第一个输血者的血型可以输给受者;P1=1表示第一个输血者的血型完全与受者一致；R2=1表示第二个输血者的血型可以输给受者；P2=1表示第二个输血者的血型完全与受者一致；F1=1表示第一个输血者的血型可用；F2=1表示第二个输血者的血型可用。

按照此方分进行分析和设计，可得真值表：R1 P1 R2 P2 F1 F20 0 0 0 0 00 0 0 1 0 10 0 1 0 0 10 0 1 1 0 10 1 0 0 1 00 1 0 1 1 10 1 1 0 1 00 1 1 1 1 11 0 0 0 1 01 0 0 1 0 11 0 1 0 1 11 0 1 1 0 11 1 0 0 1 01 1 0 1 1 11 1 1 0 1 01 1 1 1 1 1WX 代表第一个输血者的血型，YZ 代表受血者的血型，R=1表示该输血者的血型可用；P=1表示该血型与受者血型完全匹配，享有优先级。

组合逻辑电路-血型匹配电路.doc血型匹配电路是一种常用的组合逻辑电路，通过判断输入的两个血型是否匹配，输出匹配与否的信号。

该电路通常由与门和反相器组成。

首先，我们需要了解一下血型的基本知识。

人体的血液中有A、B、AB、O四种血型，它们的命名来源于红细胞表面的不同抗原。

除此之外，还有Rh血型，它表示的是一种蛋白质，如果人体血液中有这种蛋白质，则是Rh阳性，否则是Rh阴性。

血型匹配分为以下几种情况：1. A型血只能和O型血或A型血配型，不能和B型血或AB型血配型；2. B型血只能和O型血或B型血配型，不能和A型血或AB型血配型；3. AB型血可以和所有血型配型；4. O型血只能和O型血配型。

根据上述规则，我们可以设计血型匹配电路。

假设电路的输入为两个开关，分别表示血型A和Rh的有无。

经过三个与门和两个反相器的组合，最终输出匹配与否的信号。

具体来说，如果输入的是A型血和Rh阳性，那么经过第一个与门得到的结果是A型血；经过第二个与门得到的结果是非B型血（因为B型血和AB型血中都包含B抗原）；经过第三个与门得到的结果是非O型血（因为O型血不包含任何抗原）。

这三个结果经过两个反相器取反后连接最后一个与门，可以得到最终的匹配信号。

如果输入的是B型血和Rh阳性，则与门中的判断条件不同，但电路的组成方式相同。

如果输入的是AB型血和Rh阳性，则三个与门都可以输出1，因为AB型血既包含A抗原又包含B抗原。

如果输入的是O型血和Rh阳性，则第一个与门和第二个与门的输出均为0，第三个与门的输出为1。

对于Rh阴性的判断，只需要在电路中增加一个反相器，在血型判断的结果后面再经过这个反相器即可。

如果输入的是Rh阴性，则输出信号取反。

总体而言，血型匹配电路的设计比较简单，但需要考虑全面，遵循科学的规则。

在实际应用中，它的作用也非常重要，能够为医学诊断和治疗提供帮助。

设计血型匹配电路实验报告2页实验目的：1. 了解血型的种类及其特点；2. 掌握基本的电路图解析方法；3. 了解数字电路的设计方法；4. 掌握数字电路实验的基本步骤。

实验原理：人体血液有A、B、AB、O四种类型，这些血型的特点是在红细胞表面有特殊的抗原A 和B。

当A型血和B型血互相混合时，血管中的血液中的红细胞会凝固，从而造成体内循环障碍。

因此，在输血时必须注意血型的匹配。

数字电路是由逻辑门组成的电路，其中逻辑门是基本的计算机元件，负责逻辑运算。

数字电路的设计是由数字逻辑门、触发器、计数器、寄存器、多路选择器等数字电路构成的电路。

本实验将设计一个基于逻辑门的血型匹配电路，能够匹配患者和献血者的血型。

实验材料：1. 74LS00逻辑门芯片2. 74LS04振荡器芯片3. 血型试纸4. 实验台、万用表、示波器、电源等实验步骤：1. 将74LS00逻辑门芯片和74LS04振荡器芯片按照原理图进行连线；2. 连接电压输出线，接通电源，调节电源电压为5V；3. 将血型试纸放置于实验台上，并从中取出一片；4. 将血型试纸分别触碰患者和献血者的血液样本，并将两份血液样本分别放入血型试纸上；5. 读取试纸结果，根据试纸上的变化结果来确定患者和献血者的血型；6. 将所得的血型信息输入到逻辑门电路中，进行匹配；7. 检查匹配结果的准确性。

实验结果：本实验采用数字逻辑门构建的血型匹配电路，通过对患者和献血者的血型信息的输入，能够自动判断血型的匹配情况，从而提高了输血的安全性。

在实验中，通过手动输入不同的血型信息，检查了匹配电路的准确性，其判断准确率达到了100%。

实验结论：本实验通过数字逻辑门构建的血型匹配电路，达到了预期的实验目标。

实验结果表明血型匹配电路具有高度的准确性和可靠性，在输血方面具有一定的实用价值。

在以后的实验中，可以进一步改进电路设计，提高其匹配速度和精度。

实验报告 血型配对器的设计一、实验目的1、进一步熟悉Quartus II 软件的使用。

2、掌握简单组合逻辑电路的设计方法与功能仿真技巧。

3、进一步学习Quartus II 中基于原理图设计的流程。

二、实验原理及内容实验原理人类有O 、A 、B 、AB ４种基本血型，输血者与受血者的血型必须符合图示原则。

设计一血型配对电路，用以检测输血者与受血者之间的血型关系是否符合，如果符合，输出为1，否则为0。

已知： AB 血型是万能受血者，O 血型是万能献血者！如果要输血给O 型血，那么可以的血型是O 型！如果要输血给A 型血，那么可以的血型是A ，O 型！如果要输血给B 型血，那么可以的血型是B ，O 型！如果要输血给AB 型血，那么可以的血型是A ，B ，AB ，O 型！三．实验内容1、用VHDL 语言编写程序实现血型配对器的功能LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY Vxuexing ISPORT(P,Q,R,S:IN STD_LOGIC;F:OUT STD_LOGICOO A ABB AB AB 受血者输血者);END Vxuexing;ARCHITECTURE A OF Vxuexing ISBEGINF<=((NOT P)AND(NOT Q))OR(R AND S)OR ((NOT P)AND S)OR((NOT Q)AND R); END A;卡诺图化简得：+F++=PSQQRPRS2、对所编写的电路进行编译及正确的仿真。

实验分析真值表SRQPQPSPF+++=+++++QRRQPSPPQRSRSQQRSRQPPRSSSPRQP,Q表示输血者的血型；R,S，表示受血者的血型。

当两者符合血型配合原则时，F=1，否则为0.四、运行结果五、实验总结本实验给出了四种不同的血型编码，PQ（1,1）,RS（1,1）表示AB型血，P,Q(1,0),RS(1,0)表示B型血，PQ(0,1),RS(0,1)表示A型血，PQ(0,0),RS(0,0)表示O型血。

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。