優先病床呼叫器课程设计稿.docVIP

唐 山 学 院 《数字电子技术》 课 程 设 计 题 目 优先病房呼叫器设计 系 (部) 信息工程系 班 级 12电本3班 姓 名 高宇 学 号 4120208324 指导教师 成凤敏 马军爽 樊艳 2014年6 月 30 日至 7 月 6 日 共 1 周 2014年7月3日 课程设计成绩评定表 出勤 情况 出勤天数 缺勤天数 成 绩 评 定 出勤及设计过程表现（20分） 课设答辩（20分） 电路仿真（30分） 说明书（30分） 总成绩（100分） 提问 （答辩） 问题 情况 1 简述系统的工作原理。 2 74LS148（或147）中的优先级是哪个？ 3数码管的内部接法是共阴极还是共阳极？ 综 合 评 定 指导教师签名： 年 月 日 目 录 1 引言 1 1.1设计的目的 1 1.2设计内容及意义 1 1.2.1设计内容 1 1.2.2设计意义 1 2 设计内容及要求 2 3 电路设计及分析 2 3.1系统结构框图及说明 2 3.2系统原理图及工作原理 4 3.3单元电路设计 5 4 性能测试与仿真 10 4.1仿真过程 10 4.2仿真结果 11 5 设计总结 15 5.1对于病房呼叫系统的仿真设计 15 5.2收获、体会 16 参考文献 16 附录Ⅰ器件明细表 18 附录Ⅱ仿真电路图 19   1 引言 1.1设计的目的 病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。呼叫系的优劣直接关系到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确、可靠、简便可行、利于推广。  3.2系统原理图及工作原理 工作原理： 病房呼叫系统分为三个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。其中运用了8线—3线优先编码器74LS148N来实现优先选择模块主要功能，其中运用自己设计的小规模电路，7段字形译码器74LS48D和七段数码管来实现译码显示模块主要功能。信号呼叫由呼叫显示模块的各个呼叫开关发出并使对应的病床指示灯亮起。接着，信号传到优先选择模块，将优先级别最高的患者的信号选择出来，并传到呼叫模块与译码显示模块；同时译码显示模块通过小规模集成电路与74LS48D将信号变换成对应的患者病房号，并由七段数码管显示出来。当该病患治疗后，断开其对应的呼叫开关，此时该系统将显示下一名较高优先级的病患床号。当所有的病患都已经获得治疗后，该系统将自动将数码管熄灭待机，整个系统恢复待机状态。 3.3单元电路设计 (1)呼叫显示模块的设计 一个或者多个病人通过关闭其对应的呼叫开关，来开启其支路的呼叫显示模块，进而开启整个病房呼叫系统。显示模块采用一般开关驱动，并且每条支路加了限流电阻（500欧姆）为了使得模块能正常工作。 当一名或者多名病人闭合各自的呼叫开关时，其对应的支路接通，并由初始的高电平变为低电平，对应的支路显示灯会亮起，并且同时将有效信号传到下一个功能模块—优先选择模块。 根据设计要求呼叫显示模块的设计如下图所示 (2）优先选择模块设计 根据设计要求，数码管要显示优先级别最高病房的呼叫信号，所以得对病房呼叫信号进行优先选择并输出。在本设计中，7号病床为优先级最高，然后依次是6，5,4,3,2,1号病床。 在这里，应用了8线-3线优先编码器（74LS148N）进行此功能的实现。其输入为低电平有效，输出编码为反码形式。 图3.5 74LS148N优先编码器示意图 8线-3线优先编码器（74LS148N）功能表如下所示： 表3.1 8线-3线优先编码器（74LS148N）真值表 除此之外，根据使能输出端EO的特性：当使能输入端EI为0时并且74LS148N无有效信号输入时，EO输出为0；当使能输入端EI为0时并且74LS148N为有效信号输入时，EO输出为1。利用EO端的输出来控制数码显示电路的启动与熄灭复位。