数电课程设计病房呼叫系统.doc

《数字电子技术》 课程设计报告 专业 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期 信息工程学院 题目： 病房呼叫系统 设计目的 本课程设计是学习完“数字电子技术”课程后进行的一次全面的综合训练， 通过课程设计，更好地掌握操作系统的原理及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。 设计内容 概述 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．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．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 设计原理 临床求助呼叫（监护）是传送临床信息的重要手段,病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断和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,并在值班室的监控中心电脑上留下准确完整的记录,是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。呼叫系统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。 根据设计要求，我们将设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，呼叫模块。 设计过程 将病房呼叫信号输入到发光二极管中，使发光二极管发光。如图（2）： 图（2）指示灯显示模块 由设计要求，数码管要显示优先级最高的病房的呼叫信号，所以我们须得对病房呼叫信号进行选优。出于设计考虑，优先级最高为5，然后为4，依次到1。如图（3）所示： 图（3）优先显示模块 此电路由模拟开关、优先编码器74LS148，译码器74LS48、非门74LS04和数码管等组成。模拟开关初始状态为全高电平。将模拟开关的所有输入端,EI接高电平Vcc.74LS148的输出A0、A1、A2分别接入译码器74LS48的A,B,C；D接地。译码器74LS48的输出A---G对应接共阴数码管的a---g。 非门74LS04当输入0输出1，当输入1输出0，以此来触动优先编码器74LS148工作。非门74LS04引脚和功能表如图（4）所示： 图（4）非门74LS04引脚和功能表 利用优先编码器74LS148使电路实现5为最高优先级然后为4，依次到1。优先编码器74LS148的引脚和功能表如图（5）所示： 图（5）优先编码器74LS148的引脚和功能表 译码器74LS48对输入信号进行译码，驱动数码管工作，并显示所编译的数字。译码器74LS48功能图如图（6）所示。 图（6）译码器74LS48功能图 数码显示器是用来显示数字、文字或符号的器件，现在已有多种不同类型的产品，广泛应用于各种数字设备中，目前数码显示器件正朝着小型、低功耗、平面化方向发展。数码的显示方式一般有三种：第一种是字形重叠式，它是将不同字符的电极重叠起来，要显示某字符，只须使相应的电极发 亮即可，如辉光放电管、边光显示管等。第二种是分段式，数码是由分布在同一平面上若干段发光的笔划组成，如荧光数码管等。第三种是点阵式，它由一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成，利用光点的不同组合便可显示不同的数码。数字显示方式目前以分段式应用最普遍，图表示七段式数字显示器利用不同发光段组合方式，显示0～15等阿拉伯数字。在实际应用中，10～15并不采用，而是用2位数字显示器进行显示。 图(7)七段数字显示器显示数字 数码管引脚如图（8）所示： 图（8）数码管引脚 利用74LS30 ，NE555集成时基电路组成脉冲启动型多谐振荡电路，产生一定频率信号驱动蜂鸣器呼叫。电路如图（9）所示： 图（9）呼叫模块 与非门74LS30当有一个输入0，其输出1，触动NE555工作。与非门74LS30引脚如图（10）所示 图（10）74LS30引脚 用NE555定时器接成施密特触发器，把施密特触发器的反相输出端经RC积分电路接回到它的输入端，就构成了多谐振荡器。NE555管脚如图（11）所示 图（11）NE555管脚与结构图 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。