数字电子技术课程设计医院病人紧急呼救系统.doc

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称: 数 字 电 子 技 术 题 目: 医院病人紧急呼叫系统 专业班级: 学生姓名: 学 号: 指导老师: 审 批: 任务书下达日期 2010年10月 18日星期一 设计完成日期 2010年10月 29日星期五 设计内容与设计要求 设计内容： 设计一医院病人紧急呼叫系统要求如下: 1）. 根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重者优先。 2）. 医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。 用EWB进行仿真 在实验室组装实际电路并调试通过 写出设计报告 二、设计要求： 1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图； 2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 3、写出设计报告； 主要设计条件 提供调试用实验室； 提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片； 说明书格式 课程设计封面； 任务书； 说明书目录； 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）； 单元电路设计（各单元电路图）； 安装、调试步骤； 故障分析与电路改进； 总结与体会； 附录（元器件清单）； 参考文献 11、课程设计成绩评分表 进度安排 第一周星期一 上午 布置任务、讲解 星期一 下午---星期二下午 查资料进行设计 第二周星期一上午 领元件（实验楼四楼电子实习实验室） 星期一 下午---星期四下午调试电路（实验楼四 楼电子实习实验室） 星期五 答辩 参考文献 ?数字电子技术基础? 周良权编 ?电子技术课程设计指导? 彭介华编 ?电子技术基础实验? 陈大钦编 目录 一、 设计总体思路 1 1.1 设计要求 1 1.2 设计总体框图 1 1.3 设计思路 2 二、 单元电路 2 2.1 信号锁存 2 2.2 优先编码 3 2.3 二进制转换 4 2.4 反相器 6 2.5 总电路图 6 2.6 仿真图 8 三、 安装及调试步骤 11 3.2 安装步骤 11 3.2 调试步骤 12 四、 故障分析与电路改进 13 五、 总结与体会 15 六、 元器件清单 16 七、 参考文献 16 一 设计总体思路 设计要求 1.当病人紧急呼叫时，显示病人的编号（在此设定为3—6号四个病人病情依次加重）。 2. 根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重者优先。 3.医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别从高到低依次显示其它呼叫病人的编号。 1.2设计总体框图： 设计思路 系统由呼叫信号锁存，优先编码，二进制译码，显示及逻辑控制清除等几部分组成，电路核心部分为优先编码器，当有信号输入时，用触发器锁存相应的信号，由优先编码器判别信号的优先级，并输出相应的编码到显示器和译码器。二进制译码单路译出当前最高级别的呼叫，待医护人员处理完后，清除呼叫的触发器信号，再根据呼叫信号的优先顺序对其他信号进行处理。 用7474D触发器完成信号的锁存，7474D触发器把信号送给74148编码器，编码器按信号的优先级别对信号进行编码。编码器的输出进入74138译码器，由译码器产生清零信号进行逻辑清零，再处理其它信号。 二 单元电路 信号锁存 锁存信号用74LS74正边双D触发器完成，其引脚如图： 74LS74正边沿触发双D触发器的动作特点是CP的上升沿到达时输出端状态的转换，并且触发器所保存下来的状态仅取决于CP上升沿到达时的输入状态。Q的初始状态为低电平，当给SD’一个高电平时，输入一个时钟信号，D触发器被强制翻转，Q输出变成高电平，Q’输出为低电平。触发器可以保持信号,同时接受反馈信号，最后还可以实现逻辑清0. 这个电路用到4个7474分别代表4个病人，先把D端置高电平，当给了时钟CP后，Q端出高电平1，Q’端出低电平0，我们要用的输出端是Q’。当清除端给了信号0后，Q’端出1，利用这点可以对信号进行清除，这样即会显示其它病人的信号。后面还会再用到4个7474锁存由74138出来的信号用来当作开关，再利用此信号接至前面4个D触发器的清除端。 优先编码 在这个电路设计中，优先编码器可以用8-3线优先编码器74LS148.其引脚如下图所示：  74LS148对几个同时输入的输入信号按优先级别依次编码（7—0）。 真值表如下： 从真值表中可以看出，在E1＝0时电路处于正常工作状态，允许0-7当中同时有几个输入端为低电平，即有编码输入信号。其中7的优先级别最高，0的优先级别最低，即当7＝0时，无论其它输入端有无信号输入，输出端只给出7的编码，其余的同样按优先级别从高到低类推。 在此次试验中给出的四