基于输血与受血规则的4选1数据选择器电路设计

简介：
本项目提出了一种创新的数据选择器电路设计方案，灵感来源于医学中的输血与受血规则。该方案采用4选1结构，在保证功能完整性的前提下，优化了电路设计，提高了系统的可靠性和实用性。 利用一个4选1数据选择器以及最少数量的与非门设计一个符合输血规则的电路。该电路拥有四个输入端和一个输出端。人类有四种基本血型：A、B、AB和O型，根据输血规则，O型可以输给任意类型的受血者但只能接受来自相同类型的供血者的血液；而AB型虽然能接受所有类型血液却仅可给同为AB的患者输血；A型的人能够提供A或O型的血液，并且他们的身体也能接纳这两种类型的输入。B型人的情况类似，他们可以捐赠B或者O两种形式的液体到血管系统中，同时自身也适合接收这两类物质。 设计该电路时需要用到74138和7420两个集成电路各一片。其中数据选择器是一种非常灵活的基础组件，其主要功能在于依据地址变量来控制信息流动的方向，并通过调整输入值以实现所需逻辑操作的目标。为了正确使用这类元件，需要仔细研究它们的功能表以及各个引脚的具体作用，在此基础上合理设定电路参数及连接方式。 设计思路是首先确定合适的地址信号组合，然后根据给定的输血规则计算出每个数据选择器端口应当接收的数据表达式；再借助于相关芯片手册提供的参考信息来验证整个系统的逻辑功能是否正确无误。