基于fpga的病房自动呼叫系统

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1、基于FPGA的病房自动呼叫系统II基于FPGA的病房自动呼叫系统目录摘要IAbstractII第一章综述1一、EDA技术与发展1二、VHDL的简介2三、FPGA的介绍3四、Max＋PlusII的简介5第二章设计原理6一、组合逻辑电路的设计方法6（一）组合逻辑电路的分类6（二）组合逻辑电路的设计方法与缺点6（三）组合逻辑电路的VHDL设计方法7第三章系统设计与实现9一、设计准备9二、设计构思9（一）设计要求9（二）设计思路：9（三）模块具体设计10三、VHDL设计13四、总体功能仿真24结束语26致谢27参考文献28II基于FPGA的病房自动呼叫系统

2、摘要病房自动呼叫系统，顾名思义，是病人在医生与护士不在的情况下找寻医生寻求帮助的系统。由于医院医护人员数量有限，护士不能保证时刻呆在某一位病人身边，病房呼叫系统能够使病人在危急时刻及时地联系上医生或者护士，从而得到及时的救治或看护。所以拥有一套功能完善的病房呼叫系统，对于一个提高服务质量的医院来讲，是非常重要的。该病房呼叫系统是基于FPGA的，用FPGA芯片设计所需的数据的传输、存储、显示、系统报警等功能，采用VHDL语言编程，数据能够实时地可靠地传输，提高了系统的性能和可靠性。充分利用了FPGA的可编程能力与VHDL语言的可移植性和原理图编辑的直

3、观性等优点，实现病房呼叫系统的功能。这个设计所要求的整个呼叫系统控制电路、蜂鸣器等组成，病人在身边无人的时候能够做到及时地告知医护人员，医生也能够通过该系统判断出是那个床位的病人需要医护。该系统最突出的一个优点是具有优先选择功能，能够在第一时间做到对最需要求助的人进行帮助。关键词：病房呼叫系统；FPGA；VHDLII基于FPGA的病房自动呼叫系统AbstractWardcallsystem,asthenamesuggests,isasystemthatapatience,withoutdoctorsandnursesaroundhim,canuse

4、toseekdoctorforhelp.ThiswardcallingsystemisbasedonFPGA.ThroughtheGPGAdesignofdifferentdesignwemethodofthemodulardesignandfinallyadoptedwiththeprinciplediagramlanguage,VHDLcombinedmethodofdesign.MakefulluseoftheFPGAprogrammableabilityandVHDLlanguagelessonportabilityandschematic

5、diagramoftheintuitiveeditingetc.Werealizedthefunctionofthewardcallsystem.Keyword:FPGA;VHDL;wardcallingsystemII基于FPGA的病房自动呼叫系统第一章综述一、EDA技术与发展20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一直在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。在电子技术设计领域，可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性

6、。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念，促进了EDA技术的迅速发展。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始

7、设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。EDA有如下几个特点：(1)高层综合和优化为了能更好地支持自顶向下的设计方法，现代的EDA工具能够在系统进行综合和优化，这样就缩短了设计的周期，提高了设计效率。(2)采用硬件描述语言进行设计采用硬件描述语言进行电路与系统的描述

8、是当前EDA技术的另一个特征。与传统的原理图设计方法相比，HDL语言更适合描述规模大的数字系统，它能够使设计者在比较抽象的