数字电子技术课程设计医院病人紧急呼救系统

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1、湖南工程学院课程设计任务书课程名称:数字电子技术题目:医院病人紧急呼叫系统专业班级:学生姓名:学号:指导老师:审批:任务书下达日期2010年10月18日星期一设计完成日期2010年10月29日星期五设计内容与设计要求一．设计内容：1、设计一医院病人紧急呼叫系统要求如下:1）.根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重者优先。2）.医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。2、用EWB进行仿真3、在实验室组装实际电路并调试通过4、写出设计报告二、设计要求：1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2、单元电路设计，给

2、出具体设计思路和电路；3、写出设计报告；主要设计条件1．提供调试用实验室；2．提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；说明书格式1．课程设计封面；2．任务书；3．说明书目录；4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5．单元电路设计（各单元电路图）；6．安装、调试步骤；7．故障分析与电路改进；8．总结与体会；9．附录（元器件清单）；10．参考文献11、课程设计成绩评分表进度安排第一周星期一上午布置任务、讲解星期一下午---星期二下午查资料进行设计第二周星期一上午领元件（实验楼四楼电子实习实验室）星期一下午---星期四下午调试电路（实验楼四楼电子实习实验

3、室）星期五答辩参考文献«数字电子技术基础»周良权编«电子技术课程设计指导»彭介华编«电子技术基础实验»陈大钦编目录一、设计总体思路11.1设计要求11.2设计总体框图11.3设计思路2二、单元电路22.1信号锁存22.2优先编码32.3二进制转换42.4反相器62.5总电路图62.6仿真图8三、安装及调试步骤113.2安装步骤113.2调试步骤12四、故障分析与电路改进13五、总结与体会15六、元器件清单16七、参考文献16一设计总体思路1.1设计要求1.当病人紧急呼叫时，显示病人的编号（在此设定为3—6号四个病人病情依次加重）。2.根据病人病情设置优先

4、级别。当有多人呼叫时，病情严重者优先。3.医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别从高到低依次显示其它呼叫病人的编号。1.2设计总体框图：1.3设计思路系统由呼叫信号锁存，优先编码，二进制译码，显示及逻辑控制清除等几部分组成，电路核心部分为优先编码器，当有信号输入时，用触发器锁存相应的信号，由优先编码器判别信号的优先级，并输出相应的编码到显示器和译码器。二进制译码单路译出当前最高级别的呼叫，待医护人员处理完后，清除呼叫的触发器信号，再根据呼叫信号的优先顺序对其他信号进行处理。用7474D触发器完成信号的锁存，7474D触发器把信号送给74148

5、编码器，编码器按信号的优先级别对信号进行编码。编码器的输出进入74138译码器，由译码器产生清零信号进行逻辑清零，再处理其它信号。二单元电路2.1信号锁存锁存信号用74LS74正边双D触发器完成，其引脚如图：74LS74正边沿触发双D触发器的动作特点是CP的上升沿到达时输出端状态的转换，并且触发器所保存下来的状态仅取决于CP上升沿到达时的输入状态。Q的初始状态为低电平，当给SD’一个高电平时，输入一个时钟信号，D触发器被强制翻转，Q输出变成高电平，Q’输出为低电平。触发器可以保持信号,同时接受反馈信号，最后还可以实现逻辑清0.这个电路用到4个7474分别

6、代表4个病人，先把D端置高电平，当给了时钟CP后，Q端出高电平1，Q’端出低电平0，我们要用的输出端是Q’。当清除端给了信号0后，Q’端出1，利用这点可以对信号进行清除，这样即会显示其它病人的信号。后面还会再用到4个7474锁存由74138出来的信号用来当作开关，再利用此信号接至前面4个D触发器的清除端。2.2优先编码在这个电路设计中，优先编码器可以用8-3线优先编码器74LS148.其引脚如下图所示：74LS148对几个同时输入的输入信号按优先级别依次编码（7—0）。真值表如下：从真值表中可以看出，在E1＝0时电路处于正常工作状态，允许0-7当中同时有

7、几个输入端为低电平，即有编码输入信号。其中7的优先级别最高，0的优先级别最低，即当7＝0时，无论其它输入端有无信号输入，输出端只给出7的编码，其余的同样按优先级别从高到低类推。在此次试验中给出的四路信号中7号位的优先给最高，所以把6号触发器的信号接至I6，5—3号分解接至I5-I3。当6号病人按下按钮（CP）时，I6出0，无论I3-I5出什么信号都只出001，所以I6的优先级别最高，同理I5，I4，I3的优先级别从高到低依次排列。2.3二进制转换这个电路用到的是3-8二进制译码器74138，其引脚如下图所示：真值表如下所示:输入输出S1A2A1A0×1×

8、××111111110××××1111111110000011111111000