数字电子电路课程设计报告书：病房呼叫系统

电气工程学院数字电子电路课程设计报告书姓名：班级：09级通信工程（2）班学号：题目：病房呼叫系统完成日期：2010年12月14日目录1.设计要求.........................错误!未定义书签。2.设计说明、思路及方案.............................43.原理与模块.......................错误!未定义书签。4.设计电路图.......................错误!未定义书签。5.设计原理分析.....................错误!未定义书签。6.心得体会.........................错误!未定义书签。4数字电子技术课程设计报告题目：病房呼叫系统（第八题）一、设计要求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。二、设计说明、思路及方案假设某医院有5个病房房间，每间病房门口设有呼叫显示灯，室内设有紧急呼叫开关，同时在护士值班室设有一个数码显示管，可对应显示病室的呼叫号码。当病人按下紧急呼叫开关时，护士值班室的数码显示管可对应显示病室的呼叫号码，并且蜂鸣器发出警报声音一提醒医务工作人员。用74LS148优先编码器来实现病房呼叫的优先显示，用74LS47七段字形译码器接半导体数码管来用数字显示最高优先级的病房号。4三、原理与模块介绍四、设计电路图电路总图4病房输入输入输入输入输入优先编码和计数功能护士房房1号灯2号灯3号灯4号灯5号灯蜂鸣器提示当“1”号病房的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，护士值班室的数码显示“1”，即1号病室的优先级别最高，其他病室的级别依次递减，5号病室最低，当5个病房中有若干个请求呼叫开关合上时，护士值班室的数码管所显示的号码即为当前相对优先级别最高的病室呼叫的号码，同时在有呼叫的病房门口的指示灯闪烁。待护士按优先级处理完后，将该病房的呼叫开关打开，再去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。全部处理完毕后，即没有病室呼叫，此时值班室的数码管熄灭。4例如：（1）闭合开关2，数码管显示“2”，并且蜂呜器SP令计算机上的扬声器发声。（2）闭合开关2、4。由于病房的优先级从高到低依次为1、2、3、4、5，所以数码管显示2。4五、设计原理分析（1）图中K1～K5为病房呼叫开关，在其下方的“Key=1，…，Key=5”分别表示按下键盘上1～5数字键即可控制相应开关的通道。L1～L5为模拟病房门口的呼叫指示灯，当呼叫开关K1～K5任何开关被按下时，相应开关上的指示灯即闪烁发光，同时护士值班室的数码管即显示相对最高优先级别的病房号，而且蜂呜器SP会令计算机上的扬声器发声。为了在没有病室呼叫时使值班室的数码管熄灭，设置双刀双制开关，使数码管接地线与实际接地信号线同开同关。4（2）本设计中采用了8/3优先编码器74LS148N，74LS148N有8个数据端(0---7)，3个数据输出端(A0---A1)，1个使能输入端(EI：低电平有效)，两个输出端(GS、EO)。数据输出端A---C根据输入端的选通变化，分别输出00---11这0---5二进制码，经逻辑组合电路与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端(A---C)相连，最终实现设计要求的电路功能，电路如图所示。电路中异或门74LS86D的输出端与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端的数据端(A、B、C)连接。4优先编码器74LS148功能表4使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程：OE=I0·I1·I2·I3·I4·I5·IE当OE输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)：A2,A1,A0为全1。当OE输入IE=0时，允许编码，在I0～I5输入中，输入I5优先级最高，其余依次为：I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。输入输出EII0I1I2I3I4I5A2A1A0GSEO1xxxxxx111110111111111100xxxxx0010100xxxx01011100xxx011100100xx0111101100x0111111010001111111110（3）74LS47译码器原理：译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻4译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表示出了它与数码管之间的关系。4六、设计心得“数字电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性教学环节，是对我学习电子技术的综合性训练。在我以前我从来没有真正的搞过这样的实践设计,所以我非常珍惜这次做课程设计的机会.我首先制定出自己的设计项目，然后通过上网查询和到图书馆查询图书资料，查询相关只是。其次通过查到的资料翻阅课本和相关资料学习相关知识，最后在理解了设计电路之后进行论文撰写。通过这次课程设计，不仅培养了我独立分析和解决实际问题的能力，同时也为以后的电路设计以及毕业时的毕业设计打好了基础。4