病床呼叫

数字逻辑实验课程设计实验名称：病床呼叫系统小组成员：林森2009061223李振东2009061216病床呼叫系统原理：•能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有灯进行提示，还能显示优先级最高的呼叫号，并发出5秒的呼叫声（用一个闪烁的指示灯模拟），当护士接收到信号，按下复位键时显示管被清零。任务和要求：•1.用5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5个呼叫优先级不同；•2.用一个数码管显示呼叫信号的号码；没有呼叫信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号，并发出5秒的呼叫声（用一个闪烁的指示灯模拟），其它呼叫用指示灯显示；当护士接受到信号，按下复位键时显示管被清零。Step.1•小组讨论获得整体思路•分工细化Step.2•各自负责的部分具体实现•整体连接实现Step.3•扩展功能的添加•整体优化修改•我们组认为病床呼叫系统的实现大体原理为：五个优先级不同的开关输入信号经优先编码器选择后输出显示。•实验系统的核心部分为优先编码器的实现Step.1小组讨论获得整体思路并且分工细化Step.2各自负责的部分具体实现、整体连接实现李振东负责：通过五个D触发器输入给系统信号，高低电平信号传给74LS193（模10计数器），蜂鸣器响，闪烁灯闪烁；林森负责：同时五个D触发器的信号给优先编码器，优先编码器选择级别高的输出给数码管，显示数字。共同负责：74LS148优先选择部分•在医院里病床呼叫并不一定能及时的通知到护士医生去相应的病房，为了病人的生命安危着想，必须设计可靠性高的系统，当一次指示灯闪烁和数码管显示没有及时的通知到医生护士时，需要第二次第三次的提醒。我们扩展了二次提醒功能的模块。使用计数器计时，在一定的时间间隔以后如果复位端没有被置高电平，扩展实验部分的计数器到10以后就会控制蜂鸣器蜂鸣，再次提醒；如此反复知道医生护士到达病房，复位端置0.Step.3扩展功能的添加和整体优化修改基本功能:能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有灯进行提示，还能显示优先级最高的呼叫号，并发出5秒的呼叫声（用一个闪烁的指示灯模拟），当护士接收到信号，按下复位键时显示管被清零。扩展功能:当一次指示灯闪烁和数码管显示没有及时的通知到医生护士时，需要第二次第三次的提醒。因此我们扩展了二次提醒功能的模块。使用计数器计时，在一定的时间间隔以后如果复位端没有被置高电平，扩展实验部分的计数器到10以后就会控制蜂鸣器蜂鸣，再次提醒；如此反复知道医生护士到达病房，复位端置0.系统的总体设计思想信号输出信号处理信号输入5个D触发器保持信号由优先编码器实现优先级别的选择译码后输出给数码管显示数字输入到扩展功能部分由脉冲加到模10计数器指示灯闪烁，蜂鸣器响所用芯片：基本功能：74LS74：D触发器控制输入74LS148：优先编码器74LS193：模10计数器74LS20：2组4输入与非门74LS00：4组2输入与非门74LS08：4组2输入与门74LS02：4组2输入或非门74LS04：6个反相器扩展功能：74LS161:4位二进制加法计数器信号输入部分：D触发器接收到信号以后保持输出同时传递给：1、5个病房指示灯2、呼叫闪烁灯信号处理部分：分别由74LS193和74LS148实现模10计数和优先编码信号输出部分：译码后输出给数码管显示数字指示灯闪烁，蜂鸣器响1、验箱调试妥当以后，确保连线无误，各部位功能正常实现2、打开试验箱的开关ON\OFF，此时数码管显示为零；3、打开1开关，连接1的指示灯亮，并且伴有蜂鸣声。数码管显示为1；分别单独拨下2、3、4、5开关，数码管显示2、3、4、5；操作流程展示•4、将1、2开关同时打开，此时连接1、2的指示灯同时亮起，蜂鸣器发出蜂鸣声，数码管显示的是1，因为在这个试验中1是优先级别最高的；5、关掉1开关，数码管显示为2，这个操作的实际意义是医生将优先级别高的1号病床处理完毕，剩下的是2号；•6、将1、2、3、4、5开关全部打开，此时数码管显示的是1号，分别将1、2、3、4、5关掉是数码管变为2、3、4、5、0.此操作的实际意义是医生处理完1以后，剩下的优先级别最高的变为2，处理完2号，剩下的优先级别最高的是3……；7、扩展功能的展示：连接5号病床为例。按下5号以后，5号指示灯亮，蜂鸣器发出蜂鸣声，此时不讲5号开关关闭，等待右边计数器计数满10以后，附加试验箱的蜂鸣器便开始按照一定频率发出蜂鸣声，如果此时不将5号开关关闭的话，附加试验箱的计数器开始新一轮计时，时间满足后再发出蜂鸣声提醒医生进行操作。8、完成实验，整理试验箱，芯片通过这次的实验设计，使我的动手能力和经验有了一定程度的提高，在数字逻辑电路技术的理论知识上也有了更深的了解。在调试的过程中，通过排除故障，我学到了不少知识，增长了许多经验，而这些都是书上学不到的。这次由于我们的学业不精和时间等客观问题，未能使设计达到完善，还有很多缺点和错误，希望老师能提出改进意见，谢谢老师的辛勤栽培，我们以后会更加努力。实验总结：