模电课设实验报告.doc

模拟电路与数字电路课程设计报告 课程名称 模拟电路与数字电路设计与实践 题目名称 病房呼叫系统 专业名称 计算机科学与技术（交通信息工程） 实验人 指导老师 实验时间 2013.6.17-----2013.6.21 目录 一、课程设计的目的与要求 2 1.1课程设计的基本要求 2 1.2课程设计的内容 2 1.3课程设计思路 2 1.4实验课题要求 2 二、整体设计方案 3 2.1整体设计思路 3 2.2整体方案结构图 3 2.3整体方案原理 4 2.4整体电路元件清单 5 三、单元电路设计 5 3.1模块的划分 5 3.2模块的功能实现： 6 3.2.1开关控制指示灯模块 6 3.2.2编码器与译码器转换模块 6 3.2.3数码管显示模块 7 3.2.4蜂鸣器呼叫模块 8 四、测试与调整 9 4.1系统调试方法： 9 4.2实验结果显示： 10 五、设计小结 10 5.1设计任务完成情况 10 5.2收获与体会 10 一、课程设计的目的与要求 1.1课程设计的基本要求 1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。 2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。包括：学会自己分析解决问题的方；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。 3、以下课题任选一个，一组人，要求独立完成设计报告，设计报告格式符合要求，撰写设计报告并不少于字。设计报告根据设计过程撰写，记录课程设计内容、步骤、结果和心得，最好有自己的独特见解。设计报告统一用A4纸。报告中至少应包括：设计功能的概述，开发任务的分配说明，人所承担的任务说明、项目设计实现、操作说明书、收获与体会。 设计一个病房呼叫系统。 1.3课程设计思路 根据数字电路知识，利用优先编码器、显示译码器和555等电路元件实现各项功能。 1.4实验课题要求 1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~5优先级依次降低； 2．用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理（附加）。 二、整体设计方案 2.1整体设计思路 根据设计要求，我们将设计分为几个模块来设计，分别为：选优模块（对病房选优）、显示模块、蜂鸣模块。 （1） 用5个发光二极管对应5个病房。 （2） 将经过存储的信号送入优先编码器74148，选出优先级最高的呼叫信号，再通过显示 译码器显示。 （3）用555构成多谐震荡电路，形成呼叫。 2.2整体方案结构图 病房呼叫系统流程图 2.3整体方案原理 仿真方法介绍：此电路我们需要仿真的东西不多，首先将各个模块连接到一起后,注意检查各个部分是否连接正确和连接端是否连接好。 注意我们所需要的芯片参数是否正确，电解电容的极性是否连接正确，在测试看看各管脚的电平是否符合我们理论上达到的值，同时观察各个集成器件的各个管脚的电平变化情况，以及数码显示器的显示是否正确.如有不正确的就将其逐个问题解决了再进行后面的调试，直到所有问题都解决了为止。 仿真时，首先触发一个病人信号，看是否产生声、光报警，并且蜂鸣器声音响，数码管是否显示对应的病人编号；直到完成了此功能，进行下一向调试。下一向调试触发多个病人信号，同样看是否产生声、光报警，并且蜂鸣器声音响，数码管是否显示最优先的病人编号；如能完成此功能那么它是正确的。 本设计整体功能如下： （1）当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，蜂鸣器发出呼救声，等待医护人员来护理。 （2）按照病人的病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级别的呼救编号。 （3）当医护人员处理完最高级别呼救后，把该病房开关关闭，系统按优先等级显示下一个优先级高的病人编号。 2.4整体电路元件清单 元件 个数 VCC(12v) 4 VDD(5v) 1 555多谐振荡器 2 74LS04D 5 75LS32D 1 74LS10D 1 74LS00D 1 74S11D 1 74S03D 1 74S08D 1 74LS148D 1 74LS48D 1 SEVEN_SEG_COM_K 1 DGND