《病房呼叫系统》word版

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1、武汉工业学院病房呼叫系统设计实验实验报告专业：电子信息工程班级：电子1001班学号：**姓名：**2012年11月18日病房呼叫系统设计一、实验目的：通过实际设计制作一个病房呼叫系统，学习掌握电子系统设计的基本流程；了解掌握多种电子元器件的种类，性能与使用方法；掌握电路和系统的设计制作方法和调试方法。二、设计任务：要求利用一块多孔实验电路板，设计制作一个医院病房呼叫系统，其主要功能有：1、呼叫功能：能实现8个病房对护士站的呼叫，病人有情况时，按一下自己床边的呼叫按键就能呼叫护士；2、显示功能：有病房呼叫时，护士站的数码管显示器上会显示相应的床位号；无呼叫时显示器上无显示；

2、3、报警功能：有病房呼叫时，护士站的喇叭会发出一响一停的报警声，同时，数码管显示器上显示的床位号会与报警声同步闪烁；4、呼叫保持功能：有呼叫键按下后，即使按键松开了，呼叫显示和报警声也能保持，直到护士响应呼叫；5、清除功能：护士响应呼叫后，按下清除键即可清除呼叫报警声及显示。三、方案设计：该系统采用8个按键开关来模拟各病房里的呼叫按钮。为了将不同的按键信号转换成能显示的床位号（0-7），首先应该用一片8-3编码器芯片将位呼叫信号转换成000-111的三位二进制编码；加按键锁存电路将该按键呼叫锁存保持住；三位二进制编码信号再经过一片BCD七段码译码器芯片，转换成七段码，再接

3、到一个共阴极的LED数码管上供显示。报警闪烁和报警声分别用2个555电路产生的方波驱动实现。用锁存住的呼叫信号同时触发这2个555发生电路，其中报警闪烁方波频率可设为1hz，报警声音频方波频率可设为128hz。报警闪烁方波信号接到数码管的COM端（阴极）控制数码管的闪烁；报警声音频方波经放大后接到蜂鸣器上。当清除键按下时，呼叫信号被清除，2个555均停止工作。四、电路设计与参数计算1、按键模块按键选用8个独立按键，选用74LS148编码芯片对按键进行编码图1芯片74LS148资料如下74LS148为8线－3线优先编码器，共有54/74148和54/74LS148两种线路结

4、构型式，将8条数据线（0－7）进行3线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数据线进行译码。利用选通端（EI）和输出选通端（EO）可进行八进制扩展。编辑本段芯片管脚  图2管脚图　　0－7编码输入端(低电平有效)　　EI选通输入端(低电平有效)　　A0、A1、A2三位二进制编码输出信号即编码输出端(低电平有效)　　GS片优先编码输出端即宽展端(低电平有效)EO选通输出端，即使能输出端功能表　　输入输出EI01234567A2A1A0GSEOHXXXXXXXXHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLXXXXXXXLLLLLHLXXXXXXLHLLHLHLXXXX

5、XLHHLHLLHLXXXXLHHHLHHLHLXXXLHHHHHLLLHLXXLHHHHHHLHLHLXLHHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLH图3H－高电平L－低电平X－任意锁存我们选用74HC573芯片进行按键信息的锁存资料如下图4图5当第1个按键按下时，锁存端将74LS148的编码锁存。送往七段数码管译码器2、显示模块图6数码的显示方式一般有三种：第一种是字形重叠式，它是将不同字符的电极重叠起来，要显示某字符，只须使相应的电极发亮即可，如辉光放电管、边光显示管等。第二种是分段式，数码是由分布在同一平面上若干段发光的笔划组成，如荧光数码管等。第三种是点阵

6、式，它由一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成，利用光点的不同组合便可显示不同的数码。数字显示方式目前以分段式应用最普遍，七段式数字显示器利用不同发光段组合方式，显示0～15等阿拉伯数字。在实际应用中，10～15并不采用，而是用2位数字显示器进行显示。其七段数字显示器发光组合图如下图（5）所示。它是通过74LS48对其A.B.C.D.E.F.G段二极管的明暗进行控制，最后使得其显示出一定的数字模式。图7七段数字显示器显示数字在本设计中我们用的是74LS48来对数码管进行控制。下面来看一下74LS48的引脚图及功能图，如图（6）图（7）所示：图874LS48的功能引脚图图9

7、74LS48功能图2、报警模块图10报警闪烁和报警声分别用2个5电路产生的方波频率可设为1HZ（可用电位器调节）报警闪烁方波信号接到数码管的COM端控制数码管闪烁；振荡频率F=1/[(R1+2R2)Cln2]具体接法：8接电源、1接地、三接输出没问题、5串电容、4串电阻、7脚连只电位器、2，6共接容阻间。这是我自己总结的口诀其中1-8是555管脚，从4脚出来的引线先接R1后串R2，C为电容10uf即可。555组成的多谢振荡器中产生的方波频率f=1.44/(R1+2×R2)C;R1=5.1k;R2=4.6kC=0.1uf；f=1