病房呼叫系统

（2）按照病人的病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级 别的呼救编号。 （3）当医护人员处理完最高级别呼救后，把该病房开关关闭，系统按优先等级显示下 一个优先级高的病人编号。
四、心得总结
通过和同组同学的相互交流才使我对本设计有了清晰地认识。另外在设计的过程同 学们提出的好的建议使我意识到学习贵在交流，只有在交流中才能提升自己，才能丰富 自己的知识；只有在交流中才能产生许多新的火花新的思想。设计的过程中让我更加深 入的了解了数电知识，让 我 有 一 个 能 够 综 合 运 用 数 、模 知 识 机 会 。让 我 的 动 手 能 力 ，逻 辑 思 维 能 力 的 到 了 相 应 的 锻 炼 。也让我知道了做任何事情都应该以严谨 的态度对待，否则一个小小的错误就可能导致整个设计的失败。这个设计让我有了能够 综合运用所学知识的机会；让我的动手能力，逻辑思维能力得到了相应的锻炼。也让我 对学习有了新的理解。
图 （ 8） 呼叫电路图 呼叫电路中，使用了 74LS30 芯片，该芯片为 8 输入与非门，然后 74LS30 的输出
接 555 的 R 端即电源端，使 555 工作。 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，我们只要在正负极加上正向电 压其便可以发出声响。如图（9）所示。
病房呼叫系统。 1.2 设计要求
用 1～5 各开关模拟 5 个病房的呼叫输入信号，1 号优先级最高；1～5 优先级依次 降低；用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示 0；有多个信号呼叫时， 显示优先级最高的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）；凡有呼叫发出 5 秒的呼叫声。 1.3 设计想法： 1.3.1 整体设计思路 根据设计要求，我们将设计分为几个模块来设计，分别为：选优模块（对病房选优）、 显示模块、蜂鸣模块。 1.3.2 整体设计流程 （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 显示 译码器显示。 （3）用 555 构成多谐震荡电路，形成呼叫。
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。
（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，所以我们须得对病房呼
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（2）所 示：
图（２） 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 应接 共 阴数 码 管的 a---g。 优先编码器 74LS148 的功能表如图（3）所示：
图（3）74LS148 的 功 能 表 74LS148 中，低电平有效，且 7 端的编码优先级最高。 74LS148 的引脚图如图（4）所示：
图（4）74LS148 的引脚图 如图（4）74LS148 的引脚图中，使能端接地，芯片即开始工作。 在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观地显示出来，一方面供 人们直接读取测量和运算的结果；另一方 面用于监视数字系统的工作情况。因此，数 字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。 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。
图(5) 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（6）74LS48 的功能引脚图
图（7）74LS48 功能图 （3）呼叫模块
利用 555 集成时 基电路组成脉冲启动型多谐震荡电路，产生一定频率 信 号 驱 动 蜂 鸣 器 呼 叫 。 电 路 如 图 （ 8） 所 示 ：
二、课程设计过程
2.1 模块分配 指示灯显示模块、优先显示模块。呼叫模块。
2.2 模块具体设计 （1）指示灯显示模块(LIGHT）
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（1）：
图（1） 图（1）中的五个开关分别对应着五个病房，又由于 74ls148 是低电平有效，所以在这 指示灯模块中使用了图中所示方法输入信号。所接电阻都为限流电阻。
。
图 （ 9） 常 见 蜂鸣器
三、课程设计综合介绍
我们对这个模块刚开始设计了和现在不同的方案，然后设计时发现并不好实现，而 且连接之后也比较复杂，所以我们重新思考之后就有了现在的初稿。对整体来说，5 秒 呼叫是个难点，非常难实现，所以改为如有呼叫信号，，将呼叫信号通过 555 设定一定 频率，蜂鸣器按这频率响。
太原工业学院
20**-20**学年第一Байду номын сангаас期
实践环节名称： 数字电子技术课程设计 课外作业名称： 病房呼叫系统
系部名称： 电子工程系 专 业： 班级学号： 姓 名： 指导教师： 实践周次： 17 周 成 绩：
一、课程设计思路
根据数字电路知识，利用优先编码器、显示译码器和 555 等电路元件实现各项功 能。 1.1 设计题目
3.1 整体原理图
图（10）整体原理图 该图为使用了 protues 软件仿真得来，在设计时充分使用了该软件的仿真功能，模 拟了病房呼叫系统。经仿真，该电路能实现大部分要求的功能。 3.2 整体设计实现及功能介绍 仿真方法介绍：此电路我们需要仿真的东西不多，首先将各个模块连接到一起后, 注意检查各个部分是否连接正确和连接端是否连接好。 注意我们所需要的芯片参数是 否正确，电解电容的极性是否连接正确，在测试看看各管脚的电平是否符合我们理论上 达到的值，同时观察各个集成器件的各个管脚的电平变化情况，以及数码显示器的显示 是否正确.如有不正确的就将其逐个问题解决了再进行后面的调试，直到所有问题都解 决了为止。本次仿真使用了 MUltisim 10 及 protues isis 这两款软件仿真。使用 protues isis 仿真主要是为了观察各个管教电平的变化。 仿真时，首先触发一个病人信号，看是否产生声、光报警，并且蜂鸣器声音响，数 码管是否显示对应的病人编号；直到完成了此功能，进行下一向调试。下一向调试触发 多个病人信号，同样看是否产生声、光报警，并且蜂鸣器声音响，数码管是否显示最优 先的病人编号；如能完成此功能那么它是正确的。 本设计整体功能如下： （1）当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，蜂鸣器发出呼救声， 等待医护人员来护理。