数电课程设计--病房呼叫系统
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。
病房呼叫系统的课程设计
病房呼叫系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解病房呼叫系统的基本原理，掌握其关键组成部分及功能。
2. 学生能够描述病房呼叫系统在医疗环境中的作用，以及它对提高医疗服务质量的重要性。
3. 学生能够掌握与病房呼叫系统相关的电子技术基础，如电路原理、信号传输等。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子技术知识，设计简单的病房呼叫系统电路图。
2. 学生通过小组合作，能够实际搭建病房呼叫系统的模型，并对其进行基本的测试。
3. 学生能够运用批判性思维，对现有病房呼叫系统进行分析和评价，提出改进建议。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对医疗科技的兴趣，认识到科技在提升人类生活质量方面的作用。
2. 学生通过课程学习，增强团队协作能力，学会尊重他人意见，培养合作精神。
3. 学生能够树立科技创新意识，认识到持续学习和探索新技术的重要性。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的融合课程，旨在通过病房呼叫系统的设计，让学生将所学知识应用于实际情境，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生为初中年级，对电子技术有一定了解，具备基础电路知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，课程注重实践性、操作性和创新性，引导学生通过动手实践，掌握病房呼叫系统的设计与搭建，培养其科技创新能力。
教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生主动探索，激发学习兴趣。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 病房呼叫系统概述：介绍病房呼叫系统的定义、发展历程、应用场景及其在医疗领域的重要性。
- 教材章节：第三章“通信技术在医疗领域的应用”2. 病房呼叫系统组成与原理：讲解系统的主要组成部分，如呼叫按钮、接收器、显示屏等，以及信号传输、处理和反馈的基本原理。
- 教材章节：第四章“电子技术与电路原理”3. 病房呼叫系统设计要求与规范：阐述系统设计过程中需要遵循的技术要求和安全规范。
- 教材章节：第五章“电子产品的设计与制作”4. 病房呼叫系统电路设计：指导学生利用所学电路原理，设计病房呼叫系统的电路图，并进行电路仿真。
数字电路课程设计——病房呼叫系统
东北大学秦皇岛分校电子信息系数字电路课程设计病房呼叫系统专业名称计算机科学与技术班级学号4080517学生姓名张树茂指导教师李志华设计时间2009.12.18~2009.12.26课程设计任务书专业：计算机科学与技术学号：4080517学生姓名（签名）：设计题目：一、设计实验条件电路仿真实验室二、设计任务及要求1.课程设计任务《数字电路》课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程，其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路能力，设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。
硬件平台是可编程逻辑器件，所选的器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。
软件平台是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT 公司)推出的Multisim10.0，通过课程设计，学生要掌握使用EDA（电子设计自动化）工具设计数字电路的方法，包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。
2.课程设计要求通过课程设计学生应掌握设计所用硬件电路的工作原理，EDA软件的使用方法，能够熟练地利用EDA设计、调试数字电路系统，独立完成设计安装、测试全过程，具体要求：1.设计一个病房呼叫系统，该系统能根据不同的呼叫激励不同的振铃；2.设计一个显示电路用于显示病人的床号；3.该系统具有优先权设定功能；三、设计报告的内容1.总体方案选择设计电路第一步就是选择总体方案，就是根据提出的设计任务要求及性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现设计任务提出的各项要求和技术指标。
设计过程中，往往有多种方案可以选择，应针对任务要求，查阅资料，权衡个方案的优缺点，从中选优。
最开始我设计的方案一是使用74LS148N和74LS00N以及反相器输出结果，但是这种方案给显示带来了麻烦，所以舍弃了这种方案。
在方案一的基础上我保留了74LS148N和74LS00N的组合，然后使用七段译码显示器及其驱动芯片完善显示部分，形成了最终的方案：图1 最终方案总体电路图原理：1.1.通过电路系统可根据不同的呼叫激励不同的响铃，在此图中由七段共阴数码管输出不同的数字代替激励不同的响铃，实现此功能的电路部分为：图2 实现一个病房具有不同呼叫功能的电路图对于一个病房的不同呼叫，利用74LS148N优先编码器对呼叫信号（输入低电平）进行优先编码，把较为重要的呼叫内容与编号较大的引脚相连，当有呼叫信号（输入低电平）时，74LS148N会把优先级较高的信号编码成二进制信号输出。
数电课程设计病床呼叫系统
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I2、I3、I4、I5、I6，经过74LS148的优先级选择后从A0、A1、A2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。
数电病房呼叫系统设计
数电病房呼叫系统设计引言：病房呼叫系统在医疗机构中起到非常重要的作用，可以帮助患者及时呼叫医护人员，提供紧急救治和及时的医疗服务。
本文将介绍一个基于数字电路的病房呼叫系统的设计方案。
该系统可以实时监控病患的呼叫信号，并及时通知医护人员。
该设计方案包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计：该呼叫系统主要由以下组成部分构成：呼叫器、控制器、显示屏、铃声报警器以及接收器。
1.呼叫器：呼叫器作为病患发出呼叫信号的设备，通常采用无线方式与系统其他部件通信。
当病患需要医护人员的帮助时，只需按下呼叫器上的按钮即可发出呼叫信号。
2.控制器：控制器是该系统的核心部件，负责接收呼叫器发出的信号，并触发相应的操作。
控制器通常包括一个微控制器单元（MCU），用于处理信号和控制其他硬件设备。
3.显示屏：显示屏用于实时显示病患的呼叫信息，以便医护人员能够及时了解患者的需求。
显示屏通常使用液晶显示技术，并具有高亮度和大字体的特点，以便在各种光照条件下都能清晰地显示。
4.铃声报警器：铃声报警器用于发出声音信号，以提醒医护人员有患者需要帮助。
铃声报警器通常使用压电陶瓷薄膜扬声器，具有响亮且清晰的特点。
5.接收器：接收器用于接收控制器发出的信号，并根据信号的内容触发相应的操作。
接收器通常由接收电路和执行电路组成，接收电路用于接收信号，执行电路用于执行相应的操作，比如触发报警器。
软件设计：软件设计主要包括信号处理程序的编写和功能模块的实现。
1.信号处理程序：信号处理程序是该系统的核心软件部分，负责接收控制器发出的信号，并根据信号的内容触发相应的操作。
该程序通常由MCU的编程语言（如C语言）实现，应考虑到实时性和稳定性。
2.功能模块：总结：病房呼叫系统的设计方案包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件部分包括呼叫器、控制器、显示屏、铃声报警器和接收器，软件部分包括信号处理程序和功能模块。
该系统可以实时监控病患的呼叫信号并及时通知医护人员，提供紧急救治和及时的医疗服务。
数字电子技术课程设计报告-病床呼叫系统
数字电子技术课程设计报告题目:病床呼叫系统班级:姓名:指导老师:组号: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。
数电课程设计医院病人紧急呼叫系统
电子技术课程设计成绩评定表设计课题：住院病人传呼医务人员系统学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：电子技术课程设计任务书目录引言 (5)一、方案设计与功能说明1.1方案论证 (5)1.2方框图 (6)1.3功能说明 (7)二、电路设计2.1模块设计2.1.1启动呼叫模块设计 (7)2.1.2选择模块设计 (8)2.1.3译码显示模块设计 (9)2.1.4发声模块设计 (10)2.1.5计数显示模块设计 (10)2.2单元电路设计2.2.174LS148编码器 (11)2.2.2八输入与非门 (12)2.2.3译码器 (13)2.2.4蜂鸣器 (15)2.2.574LS290计数器 (15)2.2.6数码显示器 (16)三、整机电路图 (17)四、心得体会 (17)五、参考文献 (18)住院病人传呼医务人员系统引言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先后依次的电路。
用于住院病人传呼医务人员系统。
住院病人经常需要医务人员及时诊治和护理，但医务人员又无法时刻守在病人身边，当病人需要输液、输氧或急需医务人员治疗处理时，只需按动床前的呼唤器即可得到有效医护。
当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理先后按下的病房，同时产生声音信号。
另外在产生信号的同时系统会显示呼叫病人的病房编号，同时蜂鸣器发出声响，提示医护人员。
这样医护人员可以根据呼叫信号及时对每一位呼叫病人进行救治。
当有多个病人同时进行呼叫时，系统会根据按下的先后顺序以此显示，在第一个呼叫信号被医护人员完成后，再人为的按下开关置低电位，关闭已处理的最先呼叫信号，系统按先后按下的顺序显示其他呼叫病人的编号。
再医护依次处理呼叫人员直到每位病人处理完毕。
一天下来，系统能对病号的呼叫次数按人统计次数，以利医务室人员了解病员情况。
此呼叫系统的使用能让医院出现紧急状况时临危不乱，能对病人的突发情况进行及时有效治疗，让救护工作紧张有序的进行。
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。
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数字电子技术课程设计报告
班级：09202 ；姓名：sky123going；学号09202002
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：
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。
74LS47芯片真值表如下：。