您好,欢迎访问三七文档
课程设计(论文)题目名称病房呼叫系统的设计课程名称电子技术课程设计学生姓名学号系、专业指导教师2011年12月10日邵阳学院课程设计(论文)任务书年级专业学生姓名学号0题目名称病房呼叫系统的设计设计时间课程名称电子技术课程设计课程编号121202306设计地点电气楼电子实验分室、机房一、课程设计(论文)目的通过课程设计,使学生加巩固和加深对电子电路基本知识的理解,学会查寻资料、方案设计、方案比较,以及单元电路设计计算等环节,进一步提高学生综合运用所学知识的能力,提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领,通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。二、已知技术参数和条件系统电路的构成只能用分立元件、或中规模集成芯片,不能采用单片机三、任务和要求任务:设计一个病房呼叫系统要求: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;有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号(其它呼叫号用指示灯显示);注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等)彭介华主编.《电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年康华光主编.《电子技术基础》.高教出版社出版.第四版.1999年胡宴如主编.《模拟电子技术基础》.高教出版社.2004年电子电工实验室可以提供的主要仪器设备:示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V、万用表MF10;以及分立元件、或中规模集成芯片。五、进度安排2011年12月12日-14日:收集和课程设计有关的资料,熟悉课题任务何要求;2011年12月15日-18日:总体方案设计,方案比较,选定方案的论证及整机电路的工作原;2011年12月19日-21日:单元电路设计,参数计算,元器件选择,电路图;2011年12月22日;整理撰写设计说明书2011年12月23日:答辩六、教研室审批意见教研室主任(签字):年月日七|、主管教学主任意见主管主任(签字):年月日八、备注指导教师(签字):学生(签字):邵阳学院课程设计(论文)评阅表学生姓名学号系电气工程系专业班级题目名称病房呼叫系统课程名称电子技术课程设计一、学生自我总结通过同学之间的互相合作和老师的帮助下,我们顺利的完成了这次病房呼叫系统的课程设计,刚开始的时候我们真的有点力不从心,不知道从哪方面入手,以至于前期将基本上没什么进展,在参阅了大量资料我,我们对病房呼叫系统才有了初步的了解,在经过一个多星期的钻研才初具规模,我们队数电模电的专业知识有了更深一层次的了解,我们不在是纸上谈兵,我们的实际动手能力有了很大的提高,关于555我们也有了进一步的了解。仿佛这次的课程设计就是一次有目的的复习,我们将以前的知识再一次复习一遍,然后将它付诸实践。最后的成果让我们很满意。学生签名:年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重304030单项成绩指导教师评语:指导教师(签名):年月日注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面;2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。5摘要本设计是实现一个病房呼叫系统。用6个开关组成并联电路用来模拟病房号编码,再通过五选一的数据选择器CT74HC151选择模拟的相对最高级病房号,当有病房呼叫时信号通过译码器和逻辑门触发由555构成的单稳态触发器从而使数码管显示被按下的病房号闪烁并发出的呼叫声。整个系统可拆分成三个部分:优先编码显示模块,呼叫显示模块,这些可完成本实验基本功能关键字:选择编码,单稳,报警,显示6目录摘要............................................................................................5引言..............................................................................................71.电路结构.........................................................................................81.1总电路图.....................................................................................92.各单电路的设计.............................................................................102.1控制单元......................................................................................102.2蜂鸣器.........................................................................................102.3555定时器....................................................................................112.4编码部分.......................................................................................122.5显示部分.......................................................................................123.仿真与调试.....................................................................................133.1仿真图.......................................................................................143.2出现的问题及解决方法..................................................................164.主要仪器与设备..............................................................................175.总结...........................................................................................18参考文献..........................................................................................197引言本设计的主要目的是实现一个当医院发生紧急情况时,病房之中又有多个病人需要护理的一个先后依次的电路。用于医院病房需要呼叫具有选择的呼叫系统。当有病人进行呼叫时,系统会自动先处理先后按下的病房的编号,同时产生光信号和16秒钟的声音信号。另外在产生信号的同时系统会显示呼叫病人的病房编号。这样医护人员可以根据呼叫信号及时对每一位呼叫病人进行救治。当有多个病人同时进行呼叫时,系统会根据按下的先后顺序以此显示,在第一个呼叫信号被医护人员完成后,再人为的按下开关置低电位,再医护依次处理呼叫人员直到每位病人处理完毕。此呼叫系统的使用能让医院出现紧急状况时临危不乱,不仅使医护人员能够对病人的病情有一定的了解,还能对病人的突发情况进行及时有效治疗,让救护工作紧张有序的进行。同时,医院可以在有本系统的情况下,更加合理有效的安排值班的医护人员,为医院节省大量人力、物力、财力。还有,本系统具有的先后呼叫功能也体现了一种美德---谦让的人道主义精神。本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时,产生声光提示,并显示病人编号;然后根据病人病情进行检查护理,当有多人呼叫时,先按下的优先;医护人员处理完当前先的呼叫后,关闭已处理的最先呼叫信号,系统按先后按下的顺序显示其他呼叫病人的编号。本题目选择的目的是为了更好的为病人进行护理工作,对病房呼叫先后处理。此设计在国内外均已投入生产使用,国内外已有多家厂商生产类似的设计产品用于医院的病房紧急呼叫系统。在国内也已逐渐趋于成熟,系统在实际使用中已能达到相当不错的效果。本设计主要是采用数字、模拟电路的一些基础原件来完成,结构简单,安装方便,价格低廉来完成病房紧急呼叫系统,当有多个呼叫时,按先后按下顺序处理。此设计能让普通的乡村医院使用,价格便宜,节约人力、财力资源,能更好的体现医院的本质---救死扶伤,为人民大众服务。81电路结构图1.0电路结构框架图以上是电路结构方框图。基本原理是:数据选择器U1在八分之一秒信号U4和二进制计数器U2作用下不停地扫描D0~D4的值,如果D0~D4均未按下(低电平),则U1的输出Y=0,译码显示器和音频振荡器被关闭,数码管灭灯,喇叭不响。如果D0~D4有某一个键或几个键被按下(为高电平),则当扫描到该键值时,U1输出Y=1,此时音频振荡器发声,数码管显示对应键号。为了既保证扫描速度,又能让数码管稳定地显示按键的键号,在扫描到有键按下时,延时2秒,实现延时的控制,介绍如下:如果Y=1(说明有键按下),将使控制信号C=0,从而关闭U2的时钟输入端,U2停止扫描,同时开启U3,U3开始计时,当计时到16时(耗时2秒),进位端CO=1,从而使控制信号C=1,重新开启U2的时钟输入端,使U2继续扫描,同时使U3复位,停止计时。编码器锁存控制单稳态电路多谐振荡器呼叫输入锁存器译码/驱动显示电路手动控制扬声器91.1总电路图图2.0电路原理图此电路由74LS148,74LS04,555构成的单稳态触发器和蜂鸣器组成。再由555的输出端3接蜂鸣器。当无病房呼叫时,五个开关全为高电平输入给74LS148,之后输入555的4端口时依旧是高电平。由于由555构成的单稳态触发器是低电平触发,且无触发时输出低电平。所以此时蜂鸣器无声音。只要有病房呼叫时,555的2端将接入低电平,触发器被触发,进入暂稳态状态中。开始发出蜂鸣。102各单电路的设计2.1控制单元当无呼叫时,呼叫开关都处在断开,则相应的二极管不亮。当有呼叫时。相应的开关闭合,这是二极管两端的电压有足够正向压降且满足导通的条件,二极管发光,蜂鸣器发出声音报警。图2.1病房按键部分2.2蜂鸣器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。我们本次设计就是用这种设备来模拟,它的外形常见的又以下几种,一般呈圆柱状,下面两针长短不同,长的就为正极,短为负极,我们只要在正负极加上正向电压其便可以发出声响。11。图2.2蜂鸣器2.3555定时器555定时器电路的内部结构如下图所示,其有两个比较器C1和C2,且它们各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上,比较器的输出接到RS触发器上。此外还有输出级和放电管,输出级的驱动电流可达200mA。由其内部结构我们可以得到它的功能表如下所示:555定时器功能表图2.3.1555定时器122.3.2对于555定时器,我们在数电中已经学到,它在数字电子电路的应用常见的又一下几种应用:1.555定时器接成施密特触发器。2.用555定
本文标题:病房呼叫器
链接地址:https://www.777doc.com/doc-7405670 .html