病房呼叫系統(tǒng)-課程設計

1、數字電路課程設計題目：病房呼叫系統(tǒng)設計院系：工學院電氣與電子工程系專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：姓名：學號：指導教師：煙臺南山學院教務處二0一七年六月煙臺南山學院數由課程設計第I頁病房呼叫系統(tǒng)設計摘要隨著現在醫(yī)療機構的發(fā)展，病房呼叫系統(tǒng)成為每個醫(yī)院必須的設備。本次設 計完成的是病房呼叫系統(tǒng)。該設備含有優(yōu)先級，監(jiān)控設備放置在醫(yī)生值班時內， 當病床有請求呼叫時指示燈進行提醒， 并顯示幾號床位。而當多個請求同時呼叫 時，優(yōu)先級高的病床會顯示，并且蜂鳴器連接的計算機揚聲器會發(fā)聲本設計主要四個模塊：呼叫模塊、優(yōu)先選擇模塊、譯碼顯示模塊。其中運用了 74HC148來實現優(yōu)先選擇模塊的主要功能關鍵詞病房呼叫

2、系統(tǒng)優(yōu)先級模塊煙臺南山學院數由課程設計第II頁Ward call system designAbstractWith the development of medical institutions, the ward call system becomes a necessary device for every hospital.This design completes the ward call system. The device has a priority, the monitoring device is placed in the doctors watch, and when

3、 the bed has a request call, the light is alerted and a number of beds are displayed. And when multiple requests are called at the same time, a high-priority bed will be displayed, and a computer speaker connected to the buzzer will speak.The main four modules of this design: call module, priority s

4、election module, decoder display module. It USES 74HC148 to implement the main function of the preference module.Keywords Ward call systemprioritymodules煙臺南山學院單片機課程設計目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第1章緒論5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 研究背景與意義5 HYPERLINK l bookm

5、ark18 o Current Document 設計內容及要求5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第2章總體設計設備選型 6總體電路框架圖和結構圖6呼叫模塊系統(tǒng)7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 優(yōu)先模塊設計 8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 譯碼顯示模塊設計 8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 參考文獻13煙臺南山學院單片機課程設計第1章緒論研究背景與意義病房呼叫系統(tǒng)是病人請求醫(yī)生或

6、護士進行診斷的緊急呼叫工具，可將病人的請求快速傳遞給值班室醫(yī)生或護士。此設備是提高醫(yī)院和病房護理水平的必備設 備之一。呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關系到了病人的安危，歷來受到各大醫(yī)院的重視， 同時，這個設備還具有優(yōu)先級功能，使病重的患者優(yōu)先得到治療。這個系統(tǒng)是十 分實用并且高效的，而且這個題目也是相當有趣的，是值得耗費時間來反復琢磨 的。設計內容及要求(1)設置開關K1-K4為病房呼叫開關；(2)用LED指示燈顯示病房呼叫；(3)當多個病房同時呼叫時，護士值班室顯示優(yōu)先級別最高的病房號且蜂 鳴器使計算機上的揚聲器發(fā)聲。煙臺南山學院單片機課程設計第2章總體設計選型總體電路思路及電路圖數字邏輯電路控制系統(tǒng)主

7、要由各種邏輯元件構成， 包括優(yōu)先編碼器、譯碼器 一級各種門電路。硬件設計思路非常簡單，元件少、體積小、穩(wěn)定性好、可靠性 和性價比都比較高。缺點在于難維護。呼叫信號優(yōu)先選擇模 塊譯碼顯示模塊圖2.1 電路總體思路煙臺南山學院單片機課程設計圖2.2 總體電路圖2.2呼叫模塊設計根據設計如下圖所示，一共4個病房每個病房內都含有一個呼叫器, 按下呼叫器后信號就會隨著電路傳送到譯碼器上最后顯示出來是幾號病人,當病人顯示模塊采用一般開關驅動，高電平有效。當一名或者多名病人按下呼叫器時，其對應的支路會接通，對應的顯示燈會亮。圖2.3呼叫模塊電路圖優(yōu)先模塊設計根據設計要求，數碼顯示管要顯示優(yōu)先級最高的病房，

8、所以我們要對病房呼 叫信號進行優(yōu)先選擇輸出，在本設計中 4號病床優(yōu)先級最高，然后依次是3、2、 1號病床。在這里用8線-3線優(yōu)先編碼器（74HC148進行此功能的實現。功能表如下：煙臺南山學院單片機課程設計表2.18線-3線優(yōu)先編碼器功能表輸入輸州E11?】J1J1/1J1J沁a JA?面EU1*乂K3C翼11I101J1111LiII0UXXMXXKID00D01UIXKXXU10u10IUXXXKX01口i0uUXXKK0110101DX3CX11111u0I)10XX0I111iiI010X0111t1Q0100I11111fi108線-3線優(yōu)先編碼器將輸入的低電平有效信號進行有限選擇并

9、將選擇出來的 信號傳到譯碼顯示模塊，并將 E0端的輸出信號傳到譯碼器來啟動數碼顯示管來 顯示電路。譯碼顯示模塊設計次模塊有兩小模塊構成，譯碼顯示模塊和數碼顯示模塊先由譯碼模塊將8線-3線優(yōu)先編碼器（74HC148輸出的三為二進制編碼轉 換成病房號對應的BCD；,再將該BCDK輸入到字形譯碼器（74LS48D并顯示 病房號流程如下：煙臺南山學院單片機課程設計田優(yōu)先地彈咫眺蹣由件m處一 一遇初2嚀網依提將人仲才填眄A對峙的dM水劃附的4何 tn J附號74Ui7DlL收取碼口始不附人的麻生圖2.4譯碼器設計流程圖A.譯碼模塊的設計因為優(yōu)先選擇模塊輸出的三位二進制編碼不是所需床號碼 （在BCM上 相

10、差1）,所以要用譯碼器將8線-3線優(yōu)先編碼器（74HC148輸出的三位 二進制編碼轉換成病床號相對應的 BCES5o模塊譯碼是由基本邏輯門設計而成的小規(guī)模邏輯門電路，得出真值表如下：表2.2輸入輸出真值表轉換表開關輸入輸出*R0DFF111100L211U01031010111100JQ06011C1b01U10煙臺南山學院單片機課程設計根據上表還可以列出門電路的邏輯式:D=ABC+A BC+ABCE=ABC+ABC+ABCF=ABC+ABC+ABC化簡得：D=ABC+ABE=AB+ABCF=BC+AC設計的譯碼模塊邏輯電路：圖2.5譯碼模塊邏輯電路圖煙臺南山學院單片機課程設計B、數碼管顯示模

11、塊通過譯碼器模塊處理后的信號成為了病床相對應的BCM,此時將該BCM輸入到數碼顯示模塊，將正確的床位號顯示出來。電路圖如下：圖2.6數碼顯示管模塊功能電路圖數碼顯示管由字形譯碼器和些邏輯非門和限流電阻組成，其功能是將輸入的BCD碼顯示在數碼管上，電路圖如下：CVU674LS48D* I 聽g號/殍: 融不笫厘口一一圖2.7譯碼器模塊電路圖煙臺南山學院單片機課程設計心得與體會通過一個周的課程設計中，我們小組協(xié)作反復靈活的運用了所學的知識，收 獲很多，與此同時也發(fā)現了我們有很多的不足， 找到了需要自己改進的地方。首 先遇到問題是電路仿真過程中，對于軟件不熟悉所造成的困擾，也由于沒有跟實 際聯(lián)合起來所造成的一系列的問題。 還有就是設計出來以后卻運行不起來。 后來 多次改進終于得到了比較滿意的仿真結果。在這一過程中，首先對所學的知識更加了解了，其次加強了我們小組的團隊 協(xié)作能力。也讓我們更可能的把所學的知識運用到實際當中