數(shù)電課程設(shè)計(jì)-醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)資料

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)整體思路12.基來源理與框圖13.總電路圖.2二、單元電路設(shè)計(jì)31.信號鎖存電路.32.優(yōu)先編碼電路43.顯示電路.54.邏輯控制及復(fù)位電路6三、附錄.7一、設(shè)計(jì)整體思路設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求依據(jù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)醫(yī)院病人緊迫呼喊系統(tǒng)。詳細(xì)要求以下：1、當(dāng)病人緊迫呼喊時(shí)，能顯示病人的編號；2、依據(jù)病人病情設(shè)置優(yōu)先級別。當(dāng)有多人呼喊時(shí)，病情嚴(yán)重著優(yōu)先；3、醫(yī)務(wù)人員辦理目前最高等別病人的呼喊后，系統(tǒng)按優(yōu)先級別顯示其余呼喊病人的編號。2.基來源理與框圖系統(tǒng)可由信號呼喊鎖存、優(yōu)先編碼、顯示電路及邏輯控制消除電路等幾部分構(gòu)成。系統(tǒng)第一經(jīng)過不一樣的按鈕開關(guān)接受不一樣的呼喊信號，并將其對應(yīng)信號鎖存在與之相對應(yīng)的D觸發(fā)器中，而后將這些呼喊信號傳到8路優(yōu)先編碼器，編碼器再依據(jù)觸發(fā)器中信號優(yōu)先級的高低挨次對這些信號進(jìn)行編碼，而后將目前最高優(yōu)先級其他信號顯示出來。醫(yī)務(wù)人員依據(jù)目前顯示病人編號進(jìn)行辦理，辦理一個(gè)按一下控制開關(guān)，則可消除目前辦理的病人并顯示下個(gè)次要優(yōu)先級其他病人，消除的原理就是：每當(dāng)按一下復(fù)位按鈕就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)上漲沿脈沖，使計(jì)數(shù)器置數(shù)，并將目前顯示的數(shù)經(jīng)過計(jì)數(shù)器輸入到譯碼器中，與之對應(yīng)輸出一個(gè)低電平信號最為觸發(fā)器清零信號。此時(shí)，顯示器中顯示的是次級編碼信號。同理將挨次辦理完成，最后所有辦理完后將顯示零。系統(tǒng)工作的原理圖框圖總電路圖依據(jù)系統(tǒng)需要及電路的框圖可用EWB仿真軟件做出總電路圖：醫(yī)院病人緊迫呼喊系統(tǒng)總電路圖二、單元電路設(shè)計(jì)信號鎖存電路此系統(tǒng)所用D觸發(fā)器為74LS74，當(dāng)預(yù)置端及消除端均為高電平且當(dāng)CLK上漲沿時(shí)將輸入信號D鎖存在Q中的功能，Q=D。這里我們所使用的為Q端，第一使Q為高電平，當(dāng)輸入一個(gè)上漲沿脈沖時(shí)Q變成低電平。74LS74功能表以下：預(yù)置清

輸

除

入時(shí)

輸

出鐘CP01xx1010xx0100xx1111↑11011↑001110x保持74LS74鎖存部分電路圖以下：此電路使用了2個(gè)74LS74雙D觸發(fā)器4個(gè)輸入端分別代表4個(gè)病人，是先把D端置高電平，當(dāng)給了時(shí)鐘CP后，Q端出高電平1，Q端出低電平0，此時(shí)的Q低電平可直接作用于優(yōu)先編碼器的編碼輸入端，使之輸出對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。而當(dāng)譯碼器給了消除端CLR信號0后，Q端出1，利用這點(diǎn)能夠?qū)π盘栠M(jìn)行消除，顯示其余病人的信號。優(yōu)先編碼電路此系統(tǒng)所用編碼器為74LS148優(yōu)先編碼器，依據(jù)D觸發(fā)器傳來的信號進(jìn)行編碼產(chǎn)生一個(gè)地點(diǎn)碼再經(jīng)過反相器就能夠在顯示電路中顯示是哪個(gè)病人需要護(hù)理了。74LS148編碼器的真值表以下：輸入

輸出EI

I0

I1

I2

I3

I4

I5

I6

I7

A2

A1

A0

GS

EO1××××××××11111011111111111100×××××××0000010××××××01001100×××××011010100××××0111011100×××01111100100××011111101100×0111111110100011111111111074LS148編碼部分電路圖以下：此電路使用了一個(gè)74LS148優(yōu)先編碼器，在E1＝0電路正常工作狀態(tài)下，同意1-4中間同時(shí)有幾個(gè)輸入端為低電平，即有編碼輸入信號。此中至1的優(yōu)先權(quán)挨次降低，對應(yīng)的A2、A1、A0三個(gè)輸出對應(yīng)的二進(jìn)制代碼。利用這一點(diǎn)，能夠?qū)⒂|發(fā)器中傳來的信號來控制74LS48七段顯示器譯碼器的消隱端，當(dāng)無病人給信號時(shí)，則顯示零。顯示電路依據(jù)優(yōu)先編碼器74LS148的地點(diǎn)碼能夠選用接入譯碼器74LS48，輸出a、b、c、d、e、f、g和七段共陰極顯示器的相應(yīng)端口相連。一般顯示器元件同時(shí)擁有譯碼器74LS48功能，只要將優(yōu)先編碼器74LS148的地點(diǎn)碼輸出的信號經(jīng)過反相器后直接與顯示器給出的四個(gè)端口相連即可。邏輯控制及復(fù)位電路此系統(tǒng)是利用醫(yī)務(wù)人員控制的復(fù)位開關(guān)產(chǎn)生一個(gè)上漲沿啟動(dòng)74LS160使優(yōu)先編碼器輸出的地點(diǎn)碼保持輸出，將這些地點(diǎn)碼輸入到74LS138譯碼，進(jìn)而去控制對應(yīng)D觸發(fā)器的清零端，達(dá)到復(fù)位的目的。74LS160計(jì)數(shù)器的真值表以下：ETEPCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q00××××××××000010××↑DCBADCBA110××××××保持11×0×××××保持1111↑××××計(jì)數(shù)74LS138譯碼器的真值表以下：邏輯控制及復(fù)位清零部分電路圖以下：74LS160為異步清零計(jì)數(shù)器，即CLR端輸入低電平，不受CP控制，輸出端立刻所有為低電平。74LS160還擁有同步預(yù)置功能，在CLR端無效時(shí)，LOAD端輸入低電平，在時(shí)鐘共同作用下，CP上跳后計(jì)數(shù)器狀態(tài)等于預(yù)置輸入DCBA，即所謂“同步”預(yù)置功能。此系統(tǒng)利用的是74LS160置數(shù)功能。74LS138為3線－8線譯碼器，當(dāng)一個(gè)選通端G1為高電平，另兩個(gè)選通端G2A和G2B為低電平常，可將地點(diǎn)端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。如上圖，74LS148優(yōu)先編碼器的地點(diǎn)碼經(jīng)過74LS160的ABCD輸入端輸入，當(dāng)按下消除開關(guān)產(chǎn)生一個(gè)上漲沿CP送到CLK，利用74LS160的同步預(yù)置功能，把74LS160的輸出端置成與輸入端同樣的編碼，送至74LS138譯碼器譯碼譯出與地點(diǎn)碼相對應(yīng)的低電平接至74