医院病人紧急呼叫系统的设计报告.docVIP

医院病人紧急呼叫系统 班级：机电一体化1213 指导老师: 学生： 龙洪涛 学号：122537014 一 内容提要: 设计一个简单的医院病人紧急呼叫系统，设置四个优先级分别为、、、，并且当病人紧急呼叫时要显示病人编号；当同时有几个处在不同优先级的病人呼叫时，要根据病人优先级及病人严重情况先对病情严重的病人进行处理；医护人员处理完当前最高级别的呼叫之后，系统就清除此呼叫同时重新安优先级别显示其他呼叫病人的编号并对其做同样的处理系统可由信号呼叫锁存、优先编码、显示电路及逻辑控制复位电路等几部分组成。系统首先通过按钮开关接受呼叫信号，并将其信号锁存在D触发器（这里用74LS74）中，然后将这一时刻所有的呼叫信号传到8路优先编码器（这里用74LS148），编码器再根据这一时刻信号优先级的高低依次对这这些信号进行编码，然后传到显示电路根据优先级依次由高到低显示，护士根据病人病情严重情况进行处理，处理一个清除一个，清除的具体方法就是每按一下复位按钮就会产生一个上升沿使逻辑控制复位电路的74LS138 3/8二进制译码器根据74LS148编码的地址译码找到这时刻优先级最高的那位并产生一个低电平使产生该位的触发器清零，然后电路又可以用同样的原理处理下一时刻的呼叫信号了。 四:设计分析 1.信号锁存电路 这里是根据的是D触发器74LS74在、都接有效电平且CLK上升沿时将输入信号D锁存在Q中的功能，Q=D 。我们这里将D固定在高电平，用按钮开关输入信号呼叫，呼叫后将产生一个上升沿，促使触发器将信号锁存，然后将信号从输出到74LS148编码。 CP 0 1 x x 1 0 1 0 x x 0 1 0 0 x x 1 1 1 1 ↑ 1 1 0 1 1 ↑ 0 0 1 1 1 0 x 保持 部分信号锁存电路如下： 图中1 、 清零端是分别接到逻辑控制电路二进制译码器74LS138的Y、Y端以便复位用； 、是用来输出信号到编码器74LS148的、端进行信号编码。优先级为、的电路同理可得。 2. 优先编码电路 优先编码电路主要是由优先编码器74LS148，根据D触发器传来的信号进行编码产生一个地址码就可以在显示电路中显示是哪个病人需要护理了。真值表如下：电路图如下： 优先编码电路 图中、2、3、4端分别接优先级为、2、3、4对应的D触发器的输出端 ；A2、A1、A0就可以做为显示或逻辑控制清除时的地址码。 3．显示电路 根据编码器的地址码接入译码器7448，输出a、b、c、d、e、f、g和七段共阴极显示器的相应端口相连。 译码器7448功能，只需将优先编码器的地址码4. 逻辑控制及复位电路 利用复位开关产生一个上升沿启动74LS160使优先编码器输出的地址且经过反相器后的地址码保持输出，将这些地址码输入到74LS138译码，从而去控制对应D触发器的清零端 ，达到复位的目的。74160和74138真值表分别如下：74LS160计数器的真值表如下： ET EP CP D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 × × × × × × × × 0 0 0 0 1 0 × × ↑ D C B A D C B A 1 1 0 × × × × × × 保持 1 1 × 0 × × × × × 保持 1 1 1 1 ↑ × × × × 计数 74LS138功能表 输出 S1 A2 A1 A0 × 1 × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 0 × × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 逻辑控制及复位电路 图中74160A、B、C就是接经反相器出来的地址码，而74138的Y、Y、Y、Y就分别去控制四个D触发器的清零端。端输入低电平，不受CP控制，输出端立即全部为低电平。 74LS160还具有同步预置功能，在 端无效时，端输入低电平，在时钟共同作用下，CP上跳后计数器状态等于预置输入DCBA，即所谓“同步”预置功能。 74LS138 为3 线－8 线译码器，当一个选通端G1为高电平，另两个选通端G2A和G2B为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。 如上图，74LS148优