住院病人呼喊器课程设计报告.doc

摘 要 病房里不是每时每刻都会有护士，当病人出现危险状况时，应最快的让相关护士得到通知。在病房里安置“呼喊”器，建立病房与护士室间的即时联系，保障病人的安全。病人按下按钮后产生瞬时电平信号，利用74LS273芯片的锁存功能将此信号锁存，再通过74HC148的优先编码输出二进制编码，输入到74LS48，驱动共阴极数码管，显示病房号的信息。同时在74HC的GS输出端设计的发声模块发声报警。护士病房的开关作为系统的主控端具有清零消声的功能，拨动开关先下再上解除锁存，电路继续工作。另一个方面是用市电通过7805芯片模块及相关电路得到直流5V稳压电源给“呼喊”电路供电。 关键词：病房；译码器；报警  目录 摘 要 1 一、任务要求 4 1.1本课程设计的目的 4 1.2本课程设计主要技术要求 4 二、设计方案 5 2.1方案一 5 2.1.1总体方案设计 5 2.1.2具体电路设计 5 2.2方案二 7 2.2.1总体方案设计 7 2.3方案三 9 三 、系统调试与仿真 11 3.1 Proteus介绍 11 3.2呼喊功能的调试 12 3.3 显示功能的调试 12 四、各单元模块功能介绍 14 4.1优先编码器74LS148 14 4.2 74LS47译码器 18 4.3 74LS30八输入与非门 20 4.4 七段数码管 22 4.5 蜂鸣器 25 五、课程设计总结 26 六、致谢 27 附录1 方案一元件清单 28 附录2 方案三元件清单 29 主要参考文献 30 一、任务要求 1.1本课程设计的目的 为了让医院能够最好的为病人服务，减少医护人员的巡查次数和工作量，设计医院住院病人呼喊器是十分必要的。应用本设计可使病人及时通知医生，并使医生能够通过显示器和报警声很快的知道求助病人的确切床位，从而及时抢救。 1.2本课程设计主要技术要求 1、住院病人可通过按动自己的床位按钮开关向医护人员发出“呼喊”信号。 2、一旦有病人发出“呼喊”信号，医护人员值班室设置的显示器即显示该病人的床位编号，同时扬声器发出声响信号提示值班人员。 二、设计方案 2.1方案一 2.1.1总体方案设计 根据系统的要求，确定系统的总体方案如图1所示。 图1 系统总体设计方案 图2 按钮输入电路 （2）锁存器电路的设计 带有清除端的8D触发器只有在清除端保持高电平时，才具有锁存功能，锁存控制端为11脚CLK，采用上升沿锁存。1D～8D为数据输入端，1Q～8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作8位地址锁存器。电路的设计总体方案设计 根据系统的要求，确定系统的总体方案如图所示。 图 系统总体设计方案 图4 按钮输入电路 （2）优先编码电路的设计 从按钮输入电路获取有效低电平，74LS148编码器按期规律编码。输出的编码为0~7. (3)译码管驱动电路的设计 由于74HC148是三位编码器，而74LS47是四位数码管驱动器，所以最高位D默认接地。LT、RBI、BI接高电平，右边七个输出接共阳极数码显示管，数码显示管共阳极接直流源。 图5 编码、译码驱动电路 2.3方案三 在对方案一和方案二进行仔细分析后，并综合考虑课程设计要求，秉着性能符合要求，电路最简最优的标准，我们得出了方案三。 方案三是在方案二的基础上去除了电路中的555定时器得到的。整体电路如下图。 图6 方案三整体电路 三 、系统调试与仿真 3.2呼喊功能的调试 编号床位的病人按下按钮后都会有声音信号，具有呼喊功能。在protues中测试结果如图7所示。 调试描述：按钮按下后，经过八输入与非门得到高电平信号，再经过与门控制 BUZZER元件发声。如图所示，BUZZER上下端分别是高低电平，可以发声。 3.3 显示功能的调试 在发声的同时，护士室的显示模块会显示出相应的病床号，调试结果如图7所示。声音和显示模块同时反应，确保病人能在第一时间得到相应的处理。 图7“呼喊”及显示电路调试 四、各单元模块功能介绍 4.1优先编码器74LS148 有些单片机控制系统和数字电路中，无法对几个按钮的同时响应做出反映，如电梯控制系统在这种情况下就出出现错误，这是绝对不允许的。于是就出现了74ls148优先编码器，先说一下他的基本原理.他允许同时输入两个以上编码信号。不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。 74LS148管脚功能 74LS148引脚图 74ls148优先编码器管脚