病房呼叫系统课程设计报告

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1、目录第一章技术指标1.1课题及要求1.2功能描述1.3提高要求第二章整体方案设计2.1整体方案结构方框图2.2整体方案原理第三章单元电路设计3.1主控制电路设计3.2显示电路设计3.3病房门口指示灯电路设计3.4护士值班室报警电路设计3.5整体电路3.6整机原件清单第四章测试与调整4.1主控制电路的测试与调整4.2显示电路的测试与调整4-3病房门口指示灯电路测的试与调整4.4护士值班室报警电路的测试与调整4.5整体电路测试第五章设计小结5.1设计任务完成情况5.2问题及改进5.3心得体会附录参考文献第一章技术指标1.1课题及要求某医院有七个病室，每

2、个房间都装有呼叫按钮，同时在护士室有相应的显示电路，即能看到是哪个病室呼叫。现要求：一号病室的呼叫优先权最高，七号最低，使用74LS148及其它门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路。有病人呼叫时蜂鸣器响起，显示单元电路显示病房间号。1.2功能描述：1、呼叫功能：七个病室每个病室都装有一个呼叫按钮，当病室有需要时，可以通过呼叫按钮进行呼叫2、显示功能：在护士值班室内有相应的显示电路，可以看到是哪个病室在呼叫及相应病房门口LED指示灯亮起并闪烁，蜂鸣器响起。3、优先权：七个病室呼叫具有优先权，其中一号病室优先权最高，七号病室优先权最低。只要有一号病室呼

3、叫时，不管其他六个病室是否呼叫，显示电路均显示一号病室；一号病室不呼叫时，只要有二号病室呼叫，不管其他病室是否呼叫，显示电路均显示二号病室……依次类推。优先权的功能是由74LS148芯片实现的。4、LED指示灯的闪烁及蜂鸣器的响起由555定时器组成的多谐震荡器控制第二章整体方案设计2．1整体方案结构方框图多谐震荡指示电路（声音）多谐震荡指示电路（灯闪烁）检测病房信号显示电路编码译码电路2.2整体方案原理1、检测病房信号通过病房开关控制输入高低电频从而使后续电路产生相关信号。2、编码译码电路通过开关J9—J3的开与关控制振荡电路LED的闪烁，也控制7

4、4LS148的输入进而控制其输出，但74LS148有优先编码功能（当一号病房的按钮按下时，无论其它病房的按钮是否按下，护士值班室的数码显示“1”，即“1”号病房的优先级别最高，其它病房的级别依次递减）74LS148的输出控制74LS48的输入，由74LS48的输出控制其显示电路的相关功能。3、显示电路开关闭合蜂鸣器发声，相关开关闭合七段共阴显示器显示对应开关病房号。其中J9—J3依次对应1号——7号病房4、多谐震荡指示电路通过555芯片与外围元件连接构成相应要求的多谐振荡器第三章单元电路设计3.1主控制电路设计图3—1主控制电路如图3—1所示电路由

5、7个开关代表7个病房内的紧急呼叫开关，其下部接地，灯正极接5伏电源，当开关合上时，相应的LED指示灯亮起。同时在74LS148D优先编码器的相应输入端输入低电平，其优先级依次从J9—J3。为了消除EI的影响，故将74LS148D的E0输出端分别与A0、A1、A2通过与门输出，将编码信号优化。3.2显示电路设计图3—2显示电路如图3—2所示，当74LS48D译码器的LT、BIRBO端接高电平，RBI接任意电平时芯片正常译码，其输出的编码正好是七段数码管的工作编码，通过120Ω的限流电阻与共阴显示管连接成显示电路。3.2病房门口指示灯电路设计图3—3

6、—1病房门口指示灯电路如图3—3—1所示，病房门口的指示灯电路由555电路构成多谐震荡电路，由于人肉眼对灯的闪烁分辨能力弱，故通过改变R1、R2的阻值将指示灯的闪烁频率控制在1赫兹左右。通过公式f=1.43/((R1+2*R2)*Cf)计算后取R1为30KΩ、R2为60KΩ，Cf取10uF，同时为了配合Cf，电容C也取10uF。芯片通过5伏电压供电，由于RST端为高电平时555电路震荡，而其连接端为低电平，故中间设置一个反相器。但通过Multisim10.0软件模拟出来的结果显示，输出信号并不好虽然频率在1赫兹左右，但峰值只有0.5伏，无法驱动压降

7、为1.66伏的LED灯，其输出信号如下图3—3—2所示。但通过老师解答，实际上是可以驱动LED灯的，只是软件模拟得不好。图3—3—2病房门口指示灯电路输出示波器图3.4护士值班室报警电路设计图3—4护士值班室报警电路如图3—3—2所示，该报警电路由555电路构成多谐震荡电路，并将震荡体现在蜂鸣器上。555芯片由5伏电源供电。通过Multisim10.0软件模拟，当R1取1KΩ、C取47nF、Cf取100uF，R2在1KΩ至47KΩ调解时，频率在7700HZ——300HZ变化，并且占空比在60%左右，调频特性体现得很好，同时该蜂鸣器取的是内部没有振荡

8、器的蜂鸣器，故能很好的体现这一频率的变化。将RST端与E0端相接，在有开关合上时，E0端输出为高电平，可以驱动555电路的