数电课程设计—医院病人紧急呼叫系统资料全

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1、word文档整理分享数字电路课程设计一、设计总体思路12.基本原理与框图23.总电路图3二、单元电路设计51.信号锁存电路52.优先编码电路73.显示电路94.逻辑控制及复位电路9三、附录12参考资料word文档整理分享一、设计总体思路1.设计内容及要求根据要求设计一个医院病人紧急呼叫系统。具体要求如下：1、当病人紧急呼叫时，能显示病人的编号；2、根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重着优先；3、医务人员处理当前最高级别病人的呼叫后，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。2.基本原理与框图系统可由信号呼叫锁存、优先编码、显示电路及逻辑

2、控制清除电路等几部分组成。参考资料word文档整理分享系统首先通过不同的按钮开关接受不同的呼叫信号，并将其对应信号锁存在与之相对应的D触发器中，然后将这些呼叫信号传到8路优先编码器，编码器再根据触发器中信号优先级的高低依次对这些信号进行编码，然后将当前最高优先级别的信号显示出来。医务人员根据当前显示病人编号进行处理，处理一个按一下控制开关，则可清除当前处理的病人并显示下个次要优先级别的病人，清除的原理就是：每当按一下复位按钮就会产生一个上升沿脉冲，使计数器置数，并将当前显示的数通过计数器输入到译码器中，与之对应输出一个低电平信号最为触发器清零信号

3、。此时，显示器中显示的是次级编码信号。同理将依次处理完毕，最后全部处理完后将显示零。系统工作的原理图框图参考资料word文档整理分享3.总电路图根据系统需要及电路的框图可用EWB仿真软件做出总电路图：医院病人紧急呼叫系统总电路图参考资料word文档整理分享二、单元电路设计1.信号锁存电路此系统所用D触发器为74LS74，当预置端及清除端均为高电平且当CLK上升沿时将输入信号D锁存在Q中的功能，Q=D。这里我们所使用的为端，首先使为高电平，当输入一个上升沿脉冲时变为低电平。74LS74功能表如下：输入输出预置清除时钟CP01xx1010xx0100

4、xx1111↑11011↑001参考资料word文档整理分享110x保持74LS74锁存部分电路图如下：此电路使用了2个74LS74双D触发器4个输入端分别代表4个病人，是先把D端置高电平，当给了时钟CP后，Q端出高电平1，端出低电平0，此时的低电平可直接作用于优先编码器的编码输入端，使之输出对应的二进制数据。而当译码器给了清除端CLR信号0后，端出1，利用这点可以对信号进行清除，显示其它病人的信号。参考资料word文档整理分享2.优先编码电路 此系统所用编码器为74LS148优先编码器，根据D触发器传来的信号进行编码产生一个地址码再经过反相器就

5、可以在显示电路中显示是哪个病人需要护理了。74LS148编码器的真值表如下：输入输出EII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0GSEO1××××××××11111011111111111100×××××××0000010××××××01001100×××××011010100××××0111011100×××01111100100××011111101100×01111111101000111111111110参考资料word文档整理分享74LS148编码部分电路图如下：此电路使用了一个74LS148优先编码器，在E1＝0电路正常工作状态下

6、，允许1-4当中同时有几个输入端为低电平，即有编码输入信号。其中4至1的优先权依次降低，对应的A2、A1、A0三个输出对应的二进制代码。利用这一点，可以将触发器中传来的信号来控制74LS48七段显示器译码器的消隐端，当无病人给信号时，则显示零。参考资料word文档整理分享3.显示电路根据优先编码器74LS148的地址码可以选取接入译码器74LS48，输出a、b、c、d、e、f、g和七段共阴极显示器的相应端口相连。一般显示器元件同时具有译码器74LS48功能，只需将优先编码器74LS148的地址码输出的信号经过反相器后直接与显示器给出的四个端口相连

7、即可。4.逻辑控制及复位电路此系统是利用医务人员控制的复位开关产生一个上升沿启动74LS160使优先编码器输出的地址码保持输出，将这些地址码输入到74LS138译码，从而去控制对应D触发器的清零端，达到复位的目的。74LS160计数器的真值表如下：ETEPCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q00××××××××000010××↑DCBADCBA参考资料word文档整理分享110××××××保持11×0×××××保持1111↑××××计数74LS138译码器的真值表如下：逻辑控制及复位清零部分电路图如下：参考资料word文档整理分享74LS160为异

8、步清零计数器，即端输入低电平，不受CP控制，输出端立即全部为低电平。74LS160还具有同步预置功能，在端无效时，端输入低电平，在时钟共