病房呼叫系统的设计.doc

《病房呼叫系统的设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《病房呼叫系统的设计.doc（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、病房呼叫系统的设计一、设计题目：病房呼叫系统。二、设计目的及要求：1、设计目的：本设计的主要目的是实现一个当医院发生紧急情况时，病房之中又有多个病人需要护理的一个优先级别的电路。用于医院病房需要呼叫具有优先级别的呼叫系统。当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理具有优先级别的病房的编号，同时产生光信号和5秒钟的声音信号。2、设计要求：(1)用15个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；15优先级依次降低；(2)用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）；(3)凡有呼叫发出5秒的呼叫声；(4)对低优先级的呼叫进行存

2、储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理（附加）。三、整体设计思路根据设计要求，将设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，呼叫模块。 用五个开关进行信号保持优先编码译码显示呼叫的病房号灯选通电路五个病房灯呼叫图3.1 流程图（1） 用5个发光二极管对应5个病房。（2） 将经过存储的信号送入优先编码器74148，选出优先级最高的呼叫信号，再通过译码器74LS48译码，最后通过数码管显示。（3）利用与非门74LS30 ，NE555集成时基电路组成脉冲启动型多谐振荡电路。四、单元电路设计1、指示灯显示模块 将病房呼叫信号输入到发光二极管中，使发光二极管发光。如图4.1

3、：开关330R电阻发光二极管10K电阻图4.1 指示灯显示模块2、优先显示模块由设计要求，数码管要显示优先级最高的病房的呼叫信号，所以须得对病房呼叫信号进行选优。出于设计考虑，优先级最高为5，然后为4，依次到1。如图4.2所示：优先编码器74LS148译码器74LS48数码管非门74LS04图4.2 优先显示模块此电路由模拟开关、优先编码器74LS148，译码器74LS48、非门74LS04和数码管等组成。模拟开关初始状态为全高电平。将模拟开关的所有输入端,EI接高电平Vcc.74LS148的输出A0、A1、A2分别接入译码器74LS48的A,B,C；D接地。译码器74LS48的输出A-G对应

4、接共阴数码管的a-g。非门74LS04当输入0输出1，当输入1输出0，以此来触动优先编码器74LS148工作。非门74LS04引脚和功能表如图4.3所示：图4.3 非门74LS04引脚和功能表利用优先编码器74LS148使电路实现5为最高优先级然后为4，依次到1。优先编码器74LS148的引脚和功能表如图4.4所示：图4.4 优先编码器74LS148的引脚和功能表译码器74LS48对输入信号进行译码，驱动数码管工作，并显示所编译的数字。译码器74LS48功能图如图4.5所示。图4.5 译码器74LS48功能图数码显示器是用来显示数字、文字或符号的器件，现在已有多种不同类型的产品，广泛应用于各种

5、数字设备中，目前数码显示器件正朝着小型、低功耗、平面化方向发展。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，图4.5表示七段式数字显示器利用不同发光段组合方式，显示015等阿拉伯数字。在实际应用中，1015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所示，它是

6、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，如图4.6所示：图4.6七段数字显示器显示数字数码管引脚如图4.7所示：图4.7数码管引脚3、呼叫模块利用74LS30 ，NE555集成时基电路组成脉冲启动型多谐振荡电路，产生一定频率信号驱动蜂鸣器呼叫。电路如图4.8所示：蜂鸣器NPN三极管NE55574LS30图4.8呼叫模块与非门74LS30当有一个输入0，其输出1，触动NE555工作。与非门74LS30引脚如图4.9所示图4.9 74LS30引脚用NE555定时器接成施密特触发器，把施密特触发器的反相输出端经RC积分电路接回到它的输入端

7、，就构成了多谐振荡器。NE555管脚如图4.10所示图4.10 NE555管脚与结构图蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。我们本次设计就是用这种设备来模拟，它的外形常见的又以下几种，一般呈圆柱状，下面两针长短不同，长的就为正极，短为负极，只要在正负极加上正向电压其便可以发出声响。图4.11 常见蜂鸣器五、整体原理图图5.1 整体原理图六、设计报告设计报告是完成设计任务的一个重要环节，通过设计报告的撰写，不仅能将设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且把实践内容上升到理论高度

8、。设计报告应包括以下几点：1、课题名称。2、内容摘要。3、设计内容及要求。4、比较和选定设计的系统方案，画出系统框图。5、单元电路设计、参数计算和器件选择。6、画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。7、组装调试的内容。包括： 使用的主要仪器和仪表。 调试电路的方法和技巧。 测试的数据和波形并与计算结果比较分析。 调试中出现的故障、原因及排除方法。8、总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，提出改进意见和展望。9、列出系统需要的元器件。10、列出参考文献。11、收获、体会。七、设计的进度序号设计内容所用时间1布置任务，查阅资料及调研。1天2方案确定。1天3设计、制作与调试。

9、5天4撰写设计报告书2天5验收、总结1天合 计10天八、考核方式与成绩评定办法根据设计的任务要求，设计成绩评定级等级划分标准如下（满分100分）：1设计内容完成情况：（40分，每项5分）（1）按照任务书要求，合理选择设计题目（2）完成一个功能电路的参数计算与元器件选择（3）完成该电路的原理图设计和实际电路图（PCB板图）设计（4）实验室进行电路模拟仿真（5）完成该电路的线路板的制作（6）完成该电路的元器件的焊接（7）完成该电路的电路调试（8）完成该电路电路功能2设计说明书（40分）（1）设计任务书（5分）要求：详尽填写任务书的相关内容。（2）设计说明书摘要和指导教师评阅意见（5分）要求：突出设

10、计的核心部分原理、方法和步骤；有指导教师的评阅意见。（3）设计说明书（20分）基本内容包括：设计题目、目的、任务、仪器、元器件；设计电路的原理图和实际电路图（PCB板图）；设计的程序和步骤、成品完成的程序和步骤；调试步骤；误差或问题的分析及解决方法。 （4）设计总结（5分）要求：详尽表述通过本次设计的心得和体会。（5）整体要求：（5分）设计说明书文稿要求书面整洁、内容完整，语句通顺，正文不少于15页。3设计期间表现（20分）（1）出勤情况：不得迟到早退，旷课3次及其以上者为不及格，如需要请假，请持学生初请假条和指导老师请假。（10分）（2）设计纪律：设计期间严格遵守校规、校纪和实验室的规章制度

11、，不得擅自离开设计地点；注意安全，操作要规范，不发生烫伤等现象；爱护公物，不发生人为损坏工具和仪器现象。（10分）备注：成绩等级：优（90分100分）、良（80分89分）、中（70分79分）、及格（60分69分）、60分以下为不及格。九、参考文献1 欧阳星明. 数字逻辑（第四版）A. 华中科技大学出版社, 2009.2 阎石. 数字电子技术基础（第5版）.高等教育出版社,20093 周巍，数字逻辑电路实验，电子科技大学出版社，20094 李银华.电子线路设计指导M.北京：北京航空航天大学出版社 2005.65 葛汝明.电子线路实验与课程设计M.济南：山东大学出版社 2006.36 徐敏.电子线路实习指导教程M.北京：机械工业出版社 2005.87 彭军.电子线路设计与制作M.北京：科学出版社 2005.48 肖玲妮.袁增责 Protel 99 SE 印刷电路板设计教程M.北京：清华大学出版社 2003.7