数字电子技术课程设计报告-病床呼叫系统
数电课程设计病房呼叫系统
设计题目：病房呼叫系统一、题目及要求某医院有一、二、三、四号病室，每个房间装有呼叫按钮，同时在护士值班室内有相应的显示电路，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，四号病室最低，试用74LS148和门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路，并要求设计出显示单元电路，即显示病室房间号。
二、功能描述：1、呼叫功能：四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3、优先权：四个病室呼叫具有优先权，其中一号病室优先权最高，四号病室优先权最低。
只要有一号病室呼叫时，不管其他三个病室是否呼叫，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，不管三号、四号是否呼叫，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。
二、方案设计：1．总体设计思路（含电路原理框图）：设计思路：以四号病室呼叫为例：当只有四号病室呼叫时，要使显示单元电路显示“4”，则74LS47芯片二进制输入DCBA应为0100，即74LS148芯片输出A2A1A0为100（其中74LS47的D端可以由74LS148的GS端来控制），由74LS148真值表可知，其输入信号01234567应为***01111，即四号病室呼叫按钮应该接在74LS148输入端的“3”管脚。
同理，三号、二号、一号病室呼叫按钮应分别接在74LS148输入端的“4”、“5”、“6”管脚，：“7”输入端应始终接高电平。
而当四个病室都不呼叫时，数码管应不显示数字，此时DCBA为1111，D 由GS控制，即GS、A0、A1、A2都为高电平，要达到这样的要求，须使74LS148的“012”均接高电平。
为保证芯片正常工作，74LS148的E1、GND均接地，74LS47的LT’、BI\RBO’、RBI’接高电平，GND接低电平。
电路的原理框图如下图所示：工作情况：四个病室都不呼叫：四个病室同时呼叫：二、三、四号病室同时呼叫：三、四号同时呼叫：只有四号病室呼叫：（其他情况不再一一列出）三、总结：（电路设计中发现的问题、学到的知识或参考文献等）在本次课程设计的过程中，我也遇到了很多问题，特别是在芯片的使用方面，第一次使用芯片，对芯片的功能和使用方法等都不是很熟悉，各个管脚的作用也不明白，于是在管脚的使用和连接上用了很多的时间，通过本次课程设计，我也学到了很多知识，加强了自己的动手和思考能力，对相关数字电子技术知识加深了了解和运用：1、学习了EWB电子仿真软件的使用，体会到了此软件在电子仿真中的强大功能2、通过对病房呼叫系统的设计，掌握了通过看芯片真值表合理使用和联接芯片各个管脚的的方法，加强了自己的思考问题和解决问题的能力，为以后进行相关的电路设计积累了很多宝贵的经验3、进一步加深了对数电知识的理解和运用附：芯片真值表：芯片74LS148的真值表如下：由真值表可知，该芯片低电平输入有效。
病床呼叫系统plc课程设计
病床呼叫系统 plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其在病床呼叫系统中的应用；2. 学会使用相关软件进行PLC编程，实现对病床呼叫系统的控制；3. 了解病床呼叫系统的基本构成、工作原理及其在医疗领域的实际应用。
技能目标：1. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力，能独立完成病床呼叫系统的PLC程序设计；2. 提高学生的实际操作能力，熟练使用相关工具和仪器进行系统调试；3. 培养学生的团队协作能力，学会在项目中进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术、特别是PLC技术的学习兴趣，提高其学习积极性；2. 培养学生关注社会热点问题，了解医疗领域的发展需求，树立为社会发展贡献自己的力量的意识；3. 引导学生认识到科技在提高人们生活质量方面的重要作用，培养其创新精神和责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合实际项目案例，使学生能够将理论知识与实际应用相结合。
学生特点：学生具备一定的PLC基础知识，具备初步编程能力，对实际项目具有一定的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生具备病床呼叫系统PLC设计的能力，为今后的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的定义、分类、工作原理等，重点回顾PLC 的编程语言及编程方法，为后续病床呼叫系统的PLC程序设计打下基础。
2. 病床呼叫系统概述：介绍病床呼叫系统的基本构成、功能、应用场景及其在医疗领域的意义。
3. 病床呼叫系统PLC设计：a. 分析系统需求，明确设计任务；b. 选择合适的PLC型号，了解其性能参数；c. 设计PLC硬件接线图，掌握输入输出端口分配；d. 编写PLC程序，实现病床呼叫系统的各项功能；e. 调试与优化系统，确保系统稳定可靠。
数电课程设计——病房呼叫系统
数电课程设计——病房呼叫系统一、课程设计目的：通过本设计课程的学习，让学生深刻理解数字电路的设计和应用，提高学生的电路设计能力，并能够运用所学知识完成一个完整的电路设计和实践应用。
二、课程设计内容：1.设计目标本设计课程旨在设计一个病房呼叫系统，该系统可以根据对应的呼叫按钮，向医护人员的接收设备发送呼叫信息，以便医护人员及时处理相关事项，保障病人的生命安全和健康。
2.设计要求本课程设计要求学生掌握数字电路的基本原理和设计方法，能够运用寄存器、计数器、门电路等数字电路芯片实现病房呼叫系统的设计。
3.电路功能和结构设计病房呼叫系统主要由呼叫按钮、控制器、显示器、接收器四个部分组成。
a、呼叫按钮：将病人的呼叫信息发送给控制器，可以设置多个呼叫按钮。
b、控制器：接收呼叫按钮的信号并将相应的信号发送给对应的接收器，同时将呼叫信息进行存储和显示。
c、显示器：将呼叫信息显示在屏幕上，提醒医护人员及时处理。
d、接收器：接收控制器发送的信号，发出声音或振动提醒医护人员。
4.电路实现电路实现的关键是对病房呼叫系统的设计进行详细规划。
a、呼叫按钮部分：根据病房的实际情况，需要设置多个呼叫按钮，每个呼叫按钮都需要连接到控制器上。
呼叫按钮可以选择常开或常闭两种形式，常开按钮需要通过电路控制而常闭按钮则直接连接。
b、控制器部分：控制器是整个系统的核心部分，需要安装多个触发器，以接收不同按钮的信号，并将信号进行存储、比较和转换，最终实现呼叫信息的显示和发送。
c、显示器部分：显示器可以采用一块数码管，将呼叫信息的编号进行展示，提醒医护人员及时处理。
d、接收器部分：接收器部分可以选择蜂鸣器、灯光或振动器等形式，将呼叫信息传达给医护人员。
5.相关细节设计为了使整个系统稳定可靠，需要对相关的细节进行设计：a、电源：最好采用稳压电源，以保证电路工作的稳定性。
b、防雷保护：在系统设计中需要注意对各个部位进行综合防雷保护，以保障电路安全和可靠。
病床呼叫器系统
电子课程设计—病床呼叫器系统病床呼叫系统一本课程设计的内容及要求：本设计的病床呼叫系统，当病人摁下呼叫按钮时，如第 1 号病人呼叫时电子数码管显示。
同时LED灯亮蜂鸣器开始响。
由于蜂鸣器声音比较 1 号，同时对应床位的LED 灯亮，蜂鸣器发出刺耳的响声。
本系统的优先呼叫功能，当优先级较高的病床呼叫时，可以屏蔽其他病床的呼叫，如五号病床的优先级最高，当一号和二号病床同时呼叫时，数码管只显示 2 号，系统自动屏蔽了一号的呼叫，只有当 2 号解除警报时具有下一优先级的病床才能呼叫，这样只要把病情严重的病人放在优先级较高的病床，就可以保证病人优先得到治疗，而且是医生有目的的治疗，分清主次。
本设计的整个呼叫系统由控制，显示，报警三部分组成使得病人可以及时的通知医生，并且医生也能很快的知道哪个床位的病人在求助，本系统还兼具有优先呼叫的功能，把病情严重的病人安排在优先级较高的病床，则当优先级较高的病床呼叫时可以屏蔽其他病床的呼叫，从而使得病情严重的病人得到优先医技术参数1用一个数码管显示呼叫号码。
2没信号呼叫时显示0。
3用5个拨码开关设置功能键5号优先级最高，5-1号优先级依次降低。
4用LED灯指示对应的病房有呼叫，有呼叫时蜂鸣器开始响动。
设计要求1用静态数码管显示呼叫的病房号；2用蜂鸣器发出蜂鸣。
设计思路根据实验要求本次设计需要相应病床呼叫时，数码管显示相应数字，而且输入信号有优先级，故需74LS147的优先编码器需要数码管显示，故其输出端需要和静态显示数码管相连设计要求对应病床的LED灯亮，在LED灯亮的同时蜂鸣器开始响动。
具体设计见病床呼叫系统功能模块介绍。
本病床呼叫系统的功能模块分为病床呼叫控制转换模块，系统显示模块，蜂鸣器模块三部分。
通过各个模块的协调作用使得病床呼叫系统功能得以实现二总体框图图1 总体框图三选择器件四各部分功能模块本病床呼叫系统的功能模块分为病床呼叫控制转换模块，系统显示模块，蜂鸣器模块三部分。
病床呼叫系统课程设计
病床呼叫系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解病床呼叫系统的基本构成、功能及工作原理。
2. 学生能够掌握病床呼叫系统相关的电子元件、电路图的识别与绘制。
3. 学生能够了解病床呼叫系统在医疗领域的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计并搭建一个简单的病床呼叫系统模型。
2. 学生能够通过实际操作，熟练使用相关工具和仪器进行电路连接和测试。
3. 学生能够运用团队协作和沟通技巧，共同完成病床呼叫系统的设计与展示。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对医疗电子设备的好奇心与探究精神，激发学习兴趣。
2. 增强学生的安全意识，认识到医疗设备在保障患者安全方面的重要性。
3. 培养学生的团队合作意识，学会尊重他人、倾听意见、共同解决问题。
4. 提高学生对现代医疗技术发展的认识，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识与动手操作，培养学生实际应用能力。
学生特点：六年级学生具有一定的电子技术基础和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索和尝试。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践能力培养，鼓励学生创新思维和团队合作。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 病床呼叫系统的基本构成与功能- 介绍病床呼叫系统的组成部分，如呼叫按钮、接收器、指示灯等。
- 分析各部分的功能及其在系统中的作用。
2. 病床呼叫系统的工作原理- 深入讲解病床呼叫系统的信号传输、处理与响应过程。
- 结合电路原理，阐述各电子元件在系统中的应用。
3. 电路图绘制与元件识别- 教授学生如何阅读电路图，理解电路元件之间的连接关系。
- 引导学生识别病床呼叫系统中的电子元件，并了解其功能。
4. 病床呼叫系统模型设计与搭建- 制定详细的教学大纲，指导学生按照步骤完成模型设计与搭建。
- 安排实践操作课时，确保学生有足够的时间进行动手实践。
数字电路课程设计病房呼叫系统
课程设计报告设计题目：病房呼叫系统摘要本设计完成的是病房呼叫系统的功能。
该设计采用主从结构，监控机构放置在医生值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。
呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，提示闹铃响起，向值班室呼叫，并点亮相应床位的指示灯。
采用模块设计思想，分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。
这些模块共同工作完成本电路的功能实现。
本设计分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。
这些模块共同工作完成本电路的功能实现。
其中运用了8线—3线优先编码器74LS148来实现优先选择模块主要功能，其中运用自己设计的小规模逻辑门电路，7段字形译码器74LS47D和共阴极七段数码管来实现译码显示模块主要功能，运用555定时器来实现呼叫模块。
本论文阐述了如何利用数字电路的思想，以及应用MULTISIM7仿真软件设计病房呼叫系统，测试，并实现其功能。
关键词：病房呼叫系统，主从结构，数字电路目录摘要 (1)第1章概述 (3)第2章课程设计任务及要求 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计要求 (4)第3章系统设计 (4)3.1方案论证 (4)3.2系统设计 (5)3.2.1结构框图及说明 (5)3.2.2系统原理图及工作原理 (7)3.3单元电路设计 (9)3.3.1单元电路工作原理 (9)3.3.2元件参数选择 (16)第4章软件仿真 (17)4.2仿真过程 (18)4.3仿真结果 (19)第5章安装调试 (22)5.1安装调试过程 (22)5.2 故障分析 (23)第6章结论 (24)6.1对于病房呼叫系统的仿真设计 (24)6.2对于数字式抢答器的安装调试 (24)第7章使用设备仪器清单 (25)参考文献 (25)收获、体会和建议 (25)第1章概述病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。
病房呼叫系统课程设计报告
病房呼叫系统课程设计报告设计报告一、引言病房呼叫系统是医院中非常重要的设备之一，其主要功能是方便病人在需要医护人员帮助的时候能够及时呼叫，提高医院的服务质量和病人的满意度。
本课程设计报告旨在介绍病房呼叫系统的设计思路、功能需求、系统架构以及实施方案。
二、功能需求1. 病人呼叫功能：病人可以通过系统呼叫医护人员，包括紧急呼叫和普通呼叫两种方式。
紧急呼叫将会立即通知医护人员，普通呼叫则会根据医护人员的工作状态进行排队处理。
2. 医护人员接收功能：医护人员需要能够接收到病人的呼叫信息，包括呼叫的病房号、呼叫类型以及病人的需求描述等信息。
3. 呼叫信息管理功能：系统需要能够对病人的呼叫信息进行管理，包括记录呼叫时间、处理状态以及处理结果等信息。
4. 呼叫优先级管理功能：系统需要能够根据病人的呼叫类型和紧急程度进行呼叫优先级的管理，确保紧急呼叫能够得到及时响应。
5. 统计分析功能：系统需要能够对呼叫信息进行统计和分析，包括呼叫次数、平均响应时间、处理效率等指标的统计分析。
三、系统架构病房呼叫系统的整体架构由以下几个模块组成：1. 病人端：病人通过触摸屏或按钮等设备进行呼叫操作，将呼叫信息发送到系统后台。
2. 系统后台：接收病人的呼叫信息，并根据呼叫类型和紧急程度进行优先级管理，将呼叫信息分发给相应的医护人员。
3. 医护人员端：医护人员通过移动终端或电脑等设备接收到病人的呼叫信息，并进行相应的处理和回应。
4. 数据库：用于存储病人的呼叫信息、处理状态和处理结果等数据。
5. 统计分析模块：对数据库中的数据进行统计和分析，生成相关的报表和指标。
四、实施方案1. 系统需求分析：根据医院的具体需求，明确系统的功能需求和性能要求。
2. 系统设计：根据需求分析结果，设计系统的整体架构和各个模块的详细设计方案，包括界面设计、数据库设计等。
3. 系统开发：根据设计方案，进行系统的编码和测试工作，确保系统能够正常运行。
4. 系统部署：将开发完成的系统部署到医院的服务器或云平台上，并进行相应的配置和测试。
数 电 基 础 课 程 设 计-病房呼叫系统
总电路图：¸并且要求当“l”号病房的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，护士值班室的数码显示“1”，即l号病室的优先级别最高，其他病室的级别依次递减，7号病室最低，当7个病房中有若干个请求呼叫开关合上时，护士值班室的数码管所显示的号码即为当前相对优先级别最高的病室呼叫的号码，同时在有呼叫的病房门口的指示灯闪烁。
待护士按优先级处理完后，将该病房的呼叫开关打开，再去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。
全部处理完毕后，即没有病室呼叫，此时值班室的数码管熄灭。
例如：（1）闭合开关2，数码管显示“2”，并且蜂呜器SP令计算机上的扬声器发声。
¸（2）闭合开关2、4、7，由于病房的优先级从高到低依次为1、2、3、4、5、6、7，所以数码管显示2.二、设计原理分析:（2）本设计中采用了8/3优先编码器74LS148N，74LS148N有8个数据端(0---7)，3个数据输出端(A0---A1)，1个使能输入端(EI：低电平有效)，两个输出端(GS、EO)。
数据输出端A---C根据输入端的选通变化，分别输出000---111这0---7二进制码，经逻辑组合电路与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端(A---C)相连，最终实现设计要求的电路功能，电路如图所示。
电路中异或门74LS86D 的输出端与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端的数据端(A、B、C)连接。
X1X2X3X4X5X6X7优先编码器74ls148功能表>使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程：OE =I0·I1·I2·I3·I4·I5·67·IE当OE输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)： A2,A1,A0为全1。
当OE输入IE=0时，允许编码，在I0～I7输入中，输入I7优先级最高，其余依次为：I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。
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数字电子技术课程设计报告题目:病床呼叫系统
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目录
1、设计任务及要求 (3)
2、方案设计 (3)
3、各单元电路设计与分析 (4)
3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分 (4)
3.2、优先编码部分 (5)
3.3、5s闪烁呼叫模拟部分 (6)
4、总体电路原理图及元器件清单 (7)
4.2、电路原理图 (8)
4.2、原件清单 (10)
5、电路仿真及仿真结果分析 (11)
6、电路功能测试方案与测试结果 (12)
7、作品照片图 (12)
8、结论与心得体会 (13)
9、参考文献 (13)
病床呼叫系统
1、设计任务及要求：
用中小规模集成电路设计病床呼叫系统逻辑电路的具体要求如下：
（1）分别用1～5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5个呼叫优先级不同。
（2）用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号时显示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）。
（3）凡有呼叫发出5s的呼叫声（可通过LED灯5s闪烁模拟）。
（4）当护士接收到信号，按下复位键时数码管被清零，而且不能影响下次呼叫的进行。
2、方案设计：
临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生和护士，并在值班室的监控屏幕上留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。
监控机构一般放置在护士值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。
呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，向值班室呼叫，并点亮呼叫指示灯。
监控机构和呼叫源之间通过数据线连在一起。
本设计为一个模拟系统，通过各类芯片的组合来实现该系统的基本功能，完成各项操作。
病床呼叫系统能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有指示灯进行提示，还能显示优先级最高的呼叫号，并发出5s的呼叫声(用一个闪烁的指示灯模拟)，当护士接收到信号，按下复位键时显示管被清零。
通过对设计的要求分析，可以将电路大致分为四大模块，触发清零模块、编码及译码器译码模块、滤除优先级及显示模块、计数器5s警报模块，通过对四大模块的整合，即可基本达到实验要求，实现系统功能。
如图1所示,该系统分为三大部分:左边方框是病房的呼叫输入端，包括5个呼叫按钮；右边方框为护士站的呼叫处理端，包括5个指示灯、一个数码管显示器和一个响应复位开关；
图1 病床呼叫系统设计框图
3、各单元电路设计与分析：
3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分
由5个输入高低电平的开关分别代表5个病床的呼叫按钮，还需要一个开关作为复位端即清零端。
将指示灯及复位开关放置在护士模块上面。
利用74LS148进行优先编码之后，再利用74LS00的与非门连接到74LS48上面，是输出高电平有效的译码器，用74LS48连接数码管进行显示对应的病床号。
5个开关输入以后可以经5个D触发器输入到74LS148,5个输入有优先级,从1到5的优先级依次降低,1到5开关连接到相应的指示灯。
开关直接控制指示灯亮，而更高一级的显示则需要优先编码器来实现输出。
由于74LS74属于TTL芯片，内部自带上拉电阻，所以用开关触发的时候需要加下拉电阻，阻值为470Ω，D触发器由上升沿触发，开关一边接高电平，一边接触发端，按下开关时，触发，使灯泡亮。
D触发器复位端低电平有效，将所有触发器的复位端连在一起接另一个开关的一端，该开关另一端接高电平，在不需要复位的时候复位端一直无效。
数码管显示：
3.2、优先编码部分
优先编码模块的逻辑电路如图2。
如图2所示，时钟端单独接脉冲；5个开关输入连接到优先编码器的8个输
入端的其中5个即可，分别为I
2、I
3
、I
4
、I
5
、I
6
，经过74LS148的优先级选择后
从A
0、A
1
、A
2
输出到数码管显示电路显示病床号.表1给出了74LS148输入、输
出对应的真值表。
图2 优先编码模块逻辑电路图
3.3、5s闪烁呼叫模拟部分
5s闪烁呼叫模拟部分逻辑电路图如图3所示。
用开关控制脉冲的输入：5个开关依次连入或门，脉冲再与开关部分连入与
门，再将可控制的脉冲接入74LS161的脉冲输入端，实现当K
1～K
5
任意一个或多
个为高电平时有脉冲输入到74LS161中，全部为低电平时没有脉冲输入。
为了实
现指示灯闪烁5s的功能，当Q
d Q
c
Q
b
Q
a
为0101时，把Q
a
Q
c
端接至与非门再连接
至T端，实现模五计数器，使计数器可以保持在0101，再将Q
a Q
c
接入的与非门
与可控脉冲连接到与门，这样可以保证Q
d Q
c
Q
b
Q
a
从0000到0101每变一次指示
灯闪烁一下，共闪烁5次后停止。
利用555来提供10hz的脉冲，如图所示，由3输出，电阻均为1k，电容为47uf。
图3 模五计数器
4、总体电路原理图及元器件清单：
4.1、电路原理图
将上述各功能模块综合起来得到整个系统的逻辑电路图，如图4所示。
图4和图5 病房及护士站模拟电路图
4.2、原件清单：。