病床呼叫系统电子课程设计实验报告
病房呼叫系统课程设计实验报告
安徽科技大学数字电子技术课程设计题目: 病房呼叫系统**: **专业: 电子科学与技术班级: 112学号: **********指导教师:2013年06月15日安徽科技大学理学院病房呼叫系统一课程设计题目与实习目的课程设计题目：病房呼叫系统实习目的：1．掌握数字电路课程所学的理论知识以及数字电子技术在生活中的应用。
2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3．进一步深化对电子技术的了解，强化实际动手操作能力以及发现问题解决问题的方法。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5．数电课程实验是大学中为我们提供的一次动手实践的机会，增强实际动手操作与研发的能力。
二任务和要求要求：1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5号优先级最高；1~5优先级依次升高；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）。
三总体方案的选择病房呼叫系统整体思路为：●LED指示灯显示病房模块●数码管优先显示重病房模块●蜂鸣器报警5秒模块首先由病人按下呼叫器开关，即逻辑数据开关，（1）进入第一模块，通过LED指示灯显示病人呼叫的病房，（2）进入第二模块，传输到一个编码器进行编码，我这里选用的是74LS148，8线—3线优先编码器，其低电平为有效输入；然后再进行译码输出，我选用的是74LS48，为共阴极7段译码/驱动器，74LS148输出为反码输出，遂在74LS48前加上反向器进行输入；再用共阴极七段数码管进行输出。
（3）进入第三模块，通过一个与非门对信号进行处理，连接周期T为10秒，占空比为50%的方波发生器与信号一同通过与门，控制输出信号可以持续5秒，使蜂鸣器呼叫5秒。
流程图如下：与非门蜂鸣器与门四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具：（1）L ED指示灯模块LED显示灯----------------------------------------- 5个；保护电阻R=500Ω------------------------------------5个；（2）数码管显示模块编码器74LS148D-------------------------------------1个；反相器74LS04D--------------------------------------3个；译码器74LS48D--------------------------------------1个；（3）蜂鸣器呼叫模块与非门74LS30D -------------------------------------1个；方波发生器 ---------------------------------------1个；与门7408D -----------------------------------------1个；蜂鸣器 --------------------------------------------1个；另外：逻辑双掷开关5个；电源VCC、接地GND、导线若干。
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。
病房呼叫系统课程设计实验报告
科技大学数字电子技术课程设计题目: 病房呼叫系统姓名: 汤智专业: 电子科学与技术班级: 112学号: 1886110220指导教师:2013年06月15日科技大学理学院病房呼叫系统一课程设计题目与实习目的课程设计题目：病房呼叫系统实习目的：1．掌握数字电路课程所学的理论知识以及数字电子技术在生活中的应用。
2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3．进一步深化对电子技术的了解，强化实际动手操作能力以及发现问题解决问题的方法。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5．数电课程实验是大学中为我们提供的一次动手实践的机会，增强实际动手操作与研发的能力。
二任务和要求要求：1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5号优先级最高；1~5优先级依次升高；2．用一个数码管显示呼叫信号的；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）。
三总体方案的选择病房呼叫系统整体思路为：●LED指示灯显示病房模块●数码管优先显示重病房模块●蜂鸣器报警5秒模块首先由病人按下呼叫器开关，即逻辑数据开关，（1）进入第一模块，通过LED指示灯显示病人呼叫的病房，（2）进入第二模块，传输到一个编码器进行编码，我这里选用的是74LS148，8线—3线优先编码器，其低电平为有效输入；然后再进行译码输出，我选用的是74LS48，为共阴极7段译码/驱动器，74LS148输出为反码输出，遂在74LS48前加上反向器进行输入；再用共阴极七段数码管进行输出。
（3）进入第三模块，通过一个与非门对信号进行处理，连接周期T为10秒，占空比为50%的方波发生器与信号一同通过与门，控制输出信号可以持续5秒，使蜂鸣器呼叫5秒。
流程图如下：与非门蜂鸣器与门四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具：（1）L ED指示灯模块LED显示灯----------------------------------------- 5个；保护电阻R=500Ω------------------------------------5个；（2）数码管显示模块编码器74LS148D-------------------------------------1个；反相器74LS04D--------------------------------------3个；译码器74LS48D--------------------------------------1个；（3）蜂鸣器呼叫模块与非门74LS30D -------------------------------------1个；方波发生器 ---------------------------------------1个；与门7408D -----------------------------------------1个；蜂鸣器 --------------------------------------------1个；另外：逻辑双掷开关5个；电源VCC、接地GND、导线若干。
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。
病房呼叫系统实验报告
课程设计课程名称电子技术综合设计与实践题目名称病房呼叫系统学生学院自动化学院专业班级学号学生姓名指导教师2011年月日****大学课程设计任务书题目名称病房呼叫系统学生学院自动化学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容设计一个病房呼叫系统。
二、课程设计的要求与数据假设某医院有7个病房房间，每间病房室内设有呼叫开关，同时在护士值班室设有一个数码显示管，可对应显示病室的呼叫号码。
设计要求包括：1. 用7个开关分别模拟7个病房的呼叫输入信号，开关打上去表示有呼叫，否则无呼叫；2. 当有呼叫时，用1个数码管显示呼叫信号源的编号（编号为1~7）；没有呼叫信号时数码管无显示。
3. 当有多个信号源呼叫时，用一个闪烁的指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫，并由数码管依次显示多个呼叫源号码。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计病房呼叫系统；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1、应收集的资料：Quartus Ⅱ软件的使用方法与技巧；相关门电路、触发器和芯片的功能及使用方法；2、主要参考文献：《数字逻辑》发出任务书日期：2011年月日指导教师签名：计划完成日期： 2011年月日基层教学单位责任人章：主管院长签章：摘要随着科技的发展，数字技术被越来越广泛地应用在各个领域，极大地提高了工作效率，减轻了工作负担。
在医院里，为了给病人提供更好更快的服务，及时了解病人需求，病房呼叫便应运而生了。
本设计中，要实现一个具有优先级别的病房呼叫系统。
这里，最核心的技术，是先通过一个74193器件进行扫描,加上触发器对输入进行锁存，然后通过一个选通电路，再经过74148优先编码器及7447译码器实现对呼叫病房的数字显示。
当有两个以上的病房进行呼叫时，通过相应的门电路及脉冲实现闪烁提示。
关键词：74193扫描、锁存、选通、优先编码目录1 设计任务目的与要求 (5)1.1XXXXXXXX.........................................................................................................................................错误！未定义书签。
电子设计大赛报告病人呼叫系统
电子设计大赛报告病人呼叫系统病人呼叫系统摘要：本设计在模块化设计思想上，充分利用单片机（AT89S52）可编程、易控制等优点，初步实现了医院病人呼叫系统的设计。
即：当医院根据病情对住院病人进行编号并设置护理级别后。
病人紧急呼叫时，会产生声、光提示，并显示病人编号，以便医护人员及时处理。
本设计共由按键模块、系统控制模块、床号显示模块、声光提示模块以及电源模块构成。
其中，按键模块采用了7×8的矩阵键盘模式；系统控制模块选用单片机AT89S52作为核心控制元件；床号显示模块利用LED数码管的静态显示方式；而以7805芯片为核心的电源模块则主要用来对单片机和声光显示模块提供稳定的+5V直流电源。
总之，该系统各模块之间相辅相成，共同完成了对医院病人呼叫系统的功能实现。
关键字：按键；控制；扫描；7×8；AT89S52；LED数码管；7805芯片赛题分析：经充分分析讨论后，将原题的任务、基本要求、发挥部分重新整理如下：一、任务根据任务，要设计、组装、调试一个医院病人呼叫系统。
二、系统应具有功能和主要技术指标如下：1、基本要求（1）当病人紧急呼叫时，会产生声、光提示，并显示病人编号（床位数十）。
首先，必定要设计一个按键模块用来给病人做紧急呼叫工具；其次，要设计一个声光提示模块，其由蜂鸣器、发光二极管组成；最后，还需要一个编号显示模块，可选用LED数码显示。
（2）根据病人病情设置优先级。
当有多人呼叫时，病情严重者优先。
（3）医护人员处理完当前最高级别呼叫后，系统按优先级别显示其它呼叫病人的号码。
2、发挥部分设计一个有时钟功能的医院病人呼叫系统（床位数五十）：（1）可任意设定时间提示；（2）病人紧急呼叫持续时间显示。
目录1.系统设计 (3)1.1整体方案比较与论证 (3)1.1.1设计思路 (3)1.1.2 方案论证与比较 (4)1.1.3 系统组成 (4)1.2硬件设计 (5)1.2.1 按键电路的设计 (5)1.2.2 声光提示电路的设计 (5)1.2.3 数码显示电路的设计 (6)1.3软件设计 (6)2.系统测试 (6)2.1测试方法与步骤 (6)2.1.1按键模块的功能测试 (6)2.1.2系统控制模块的功能测试 (7)2.1.3编号显示模块的功能测试 (7)2.1.4声光提示模块的功能测试 (7)2.1.5电源模块的功能测试 (7)2.2指标测试记录 (7)3.结论 (8)附录1主要元器件清单 (9)附录2电路原理图 (9)附录3源程序清单 (10)1.系统设计1.1整体方案比较与论证1.1.1设计思路题目要求设计一个医院病人呼叫系统，实现当病人有事呼叫医务人员时对医务人员的声光提示和病人床号显示并且根据病情严重性设置优先级，同时实现紧急呼叫时的持续时间提示业务。
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。
电子设计病床呼叫器
病房呼叫器设计报告一、设计要求：（1）用实验室简单的电子元器件实现一个医院通用的病房病床呼叫装置；（2）成本不能过高；（3）并且当病人呼叫的时候，值班室能够知道呼叫的来源。
二、设计的作用、目的：设计一个简单巧妙地装置，让病人呼叫的时候，值班室能够清楚准确知道呼叫的来源。
三、设计方案的比较与选择：方案一：工作原理：1、电路接入12V直流电源；2、未按动开关Sa时晶闸管Vt和晶体管V处于截至状态，二极管不会发光，蜂鸣器Ha不发声3、按下Sa时，与该按钮相接的晶闸管将触发导通，该电路发光二极管点亮，同时晶体管V饱和导通，Ha发出蜂鸣声；按下复位按钮Sb，即可使晶闸管和晶体管截止，两只发光二极管熄灭，蜂鸣器Ha停止发声方案二：工作原理：1.由于设计的电路装置属于小功率器件，不需要大电流通电，所以一般的4.5~5 V电源足以供给电路所需，在此不妨先选择4.5V.2. R1~R3起到限流保护作用，保护晶闸管不因为瞬间导通的触发电流过大而烧坏，由于晶闸管的导通电压一般在2~3V左右，所以当电路中接入一个大约1.5K左右的电阻时，其触发电流约为几毫安到十几毫安左右。
3.二极管具有单向导通性，所以放在电路中可以起到限流保护作用。
此外发光二极管的正向导通电压有两种情况：a.：绿色光的正向导通电压一般是2V，而红色光的二极管正向导通电压一般是1.7V,所以对于R4~R6的选择可以算出来：I=(4.5-1.7)/360=8.1mA这足以够亮所以R4~R6可以选择360欧姆。
4.电容在电路中充当储能器件，一般选择4.7UF足够。
5.对于四声模拟集成电路，可以模拟四种声调：消防车声，救护车声，枪声，鸣笛声，具体的声调根据三个引脚sele1～sele3的不同接法产生。
VDD接高电平，VSS接低电平。
方案三工作原理：1、按下s1~s4中某呼叫开关时，IC受触发工作，其输出端输出的音乐经电信号V放大后驱动BL发出声音，同时该电路发光二极管点亮，指示出呼叫床位号。
病房呼叫系统课程设计报告
目录第一章技术指标1.1 课题及要求1. 2 功能描述1.3 提高要求第二章整体方案设计2.1 整体方案结构方框图2.2 整体方案原理第三章单元电路设计3.1 主控制电路设计3.2 显示电路设计3.3 病房门口指示灯电路设计3.4 护士值班室报警电路设计3.5 整体电路3.6 整机原件清单第四章测试与调整4.1 主控制电路的测试与调整4.2 显示电路的测试与调整4-3 病房门口指示灯电路测的试与调整4.4 护士值班室报警电路的测试与调整4.5 整体电路测试第五章设计小结5.1 设计任务完成情况5.2 问题及改进5.3心得体会附录参考文献第一章技术指标1.1课题及要求某医院有七个病室，每个房间都装有呼叫按钮，同时在护士室有相应的显示电路，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，七号最低，使用74LS148及其它门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路。
有病人呼叫时蜂鸣器响起，显示单元电路显示病房间号。
1.2功能描述：1、呼叫功能：七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及相应病房门口LED指示灯亮起并闪烁，蜂鸣器响起。
3、优先权：七个病室呼叫具有优先权，其中一号病室优先权最高，七号病室优先权最低。
只要有一号病室呼叫时，不管其他六个病室是否呼叫，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，不管其他病室是否呼叫，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。
4、LED指示灯的闪烁及蜂鸣器的响起由555定时器组成的多谐震荡器控制第二章整体方案设计2．1 整体方案结构方框图2.2 整体方案原理1、检测病房信号通过病房开关控制输入高低电频从而使后续电路产生相关信号。
2、编码译码电路通过开关J9—J3的开与关控制振荡电路LED的闪烁，也控制74LS148的输入进而控制其输出，但74LS148有优先编码功能（当一号病房的按钮按下时，无论其它病房的按钮是否按下，护士值班室的数码显示“1”，即“1”号病房的优先级别最高，其它病房的级别依次递减）74LS148的输出控制74LS48的输入，由74LS48的输出控制其显示电路的相关功能。
医院呼叫系统课程实验报告
数字电子技术课程设计报告题目名称:医院呼叫电路系统的设计姓名：刘文敬专业：电子信息科学与技术班级： 09级2班学号： 0901050220指导教师：张秀娟信息科学与工程学院电子信息系2011年 12月 25日摘要设计课题：本次课程设计针对日常生活中医院中所用电路的实际问题问题，设计一个简易的医院病房呼叫系统。
要求实现为以下三点功能：1、设计一个具有8个或8个以下的房间使用呼叫电路。
2、根据病号的轻、重采用优先编码器，首先对重病号作出反应。
3、电路能显示该病号的房间号和电笛响，以告示护士或医生有病号呼叫。
总电路分解后的主要电路模块：呼叫信号电路模块、信号锁存电路模块、复位电路模块、优先显示模块、铃响电路模块。
所用芯片及元器件：16个单刀双掷开关key、4个维持-阻塞型D触发器74LS74、1个优先级编码器4532、1个七段码译码器4511、1个共阴极LED七段码显示屏、7个300Ω限流电阻、1个四2输入或非门芯片74LS02、1个四2输入与门芯片74LS08、1个555时基电路芯片、1的频率为200Hz 的电铃BUZZER、1个470kΩ的电阻、1个20uF的电解电容、2个普通电容（数值分别为10nF和10uF）、1个+5V的直流稳压电源。
设计所用软件：通过运用multisim仿真软件对所绘制的电路进行仿真实验，并用protel绘图软件绘制电路的PCB封装图，最后将结果记录、完善和整理于此报告中。
关键词：逻辑芯片、锁存器、单稳态触发器、优先级编码器、七段显示码译码器、共阴极LED显示屏、单刀双掷开关、multisim仿真软件、protel 绘图软件目录摘要 (1)目录 (2)前言 (5)1.本次课程设计的背景、目的及意义 (5)2.本次课程设计总电路各个模块工作原理简述 (5)3.本次设计的呼叫系统总电路实现的功能 (6)第一章方案讨论 (7)1.1 总体设计方案的讨论和系统结构图的比较分析 (7)1.1.1 两种不同模块顺序的电路的系统框图 (7)1.1.2 两种设计方案的对比和最终方案的选择 (8)第二章各模块电路的设计及其工作原理 (9)2.1呼叫信号电路模块的设计 (9)2.1.1 呼叫信号电路的原理图 (9)2.1.2呼叫电路工作原理的分析 (10)2.2信号锁存电路模块的设计 (11)2.2.1 信号锁存的目的和原因 (11)2.2.2 信号锁存所用到的芯片以及信号锁存实现方法 (11)2.2.3 呼叫信号锁存电路原理具体说明 (14)2.3优先显示电路模块的设计 (14)2.3.1优先显示模块设计的目的和原因 (14)2.3.2优先显示模块所用芯片及其实现病房号码显示的工作原理 (15)2.4 10秒响铃电路模块的设计 (20)2.4.1 10秒响铃电路模块设计的目的原因 (20)2.4.2 10秒响铃电路模块所用芯片及其实现10秒铃响的工作原理 (20)2.5复位电路模块的设计 (27)2.5.1复位电路模块设计的目的和原因 (27)2.5.2复位电路的实现方法 (28)2.5.3复位电路原理说明 (30)2.6 各模块组合之后实现的系统总电路原理图 (31)第三章各模块电路组合后的总电路的multisim仿真结果和分析 (32)3.1病房呼叫系统LED优先显示功能和信号锁存的仿真 (32)3.1.1仿真实验结果 (32)3.1.2仿真实验结果分析 (36)3.2 病房呼叫系统复位电路功能的仿真 (37)3.2.1 仿真实验结果 (37)3.2.2 仿真实验结果分析 (39)3.3病房呼叫系统响铃电路功能的仿真 (39)3.3.1仿真实验结果 (39)3.3.2仿真实验结果分析 (40)3.4实验总结 (40)第四章用Protel 99SE绘图软件绘制电路的原理图和PCB封装 (41)4.1用绘图软件Protel 99SE 绘仿真制已仿真成功的电路原理图 (41)4.1.1用Protel99SE绘制电路的原理图元器件库 (41)4.1.2用Protel99SE绘制电路的原理图 (45)4.2 用绘图软件Protel 99SE 将绘制好的原理图实进行PCB封装 (46)4.2.1用Protel99SE绘制电路封装板中的元器件的封装库 (46)4.2.2用Protel99SE将总电路原理图进行封装 (48)第五章本次课程设计的心得与体会 (52)5.1 体会和感悟 (52)附录一仿真实验中各类元器件清单表 (53)附录二参考文献 (56)前言1.本次课程设计的背景、目的及意义病房呼叫系统，，简称呼叫仪。
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唐山学院电子技术课程设计题目病床呼叫系统设计系 (部) 机电工程系班级机制四班姓名杨柏学号 4120105407指导教师王志秦成凤敏2014 年 12 月 15 日至 12 月 19 日共 1 周2014年 12 月 19 日课程设计成绩评定表目录1 引言 (1)2 系统总体方案设计 (2)3 软件介绍 (6)3.1 Multisim简介 (6)3.2 Multisim10.0概述 (6)3.3 Multisim10.0 仿真方法介绍 (6)3.4 Multisim10.0的界面 (7)4 主要器件简介 (8)4.1 74LS148编码器 (8)4.2 74LS248译码器 (8)4.3 7段共阴极数码管 (8)5 仿真结果演示 (9)5.1 0号床位呼叫时显示 (9)5.2 8和9号床位同时呼叫显示 (10)5.3 无床位呼叫时显示 (11)6 设计结论 (12)4.1 能实现的功能 (12)4.2 功能模块 (12)4.3 功能实现简介 (12)4.4 设计定义 (12)7 设计体会 (13)8 参考文献 (14)9 附录 (15)9.1 器件明细表 (15)9.2 仿真结果演示 (16)1 引言在这个瞬息万变，竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。
尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。
病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是提高医院水平的必备设备之一。
病床呼叫系统的优劣直接影响到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。
它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广。
医院已经从人工管理模式向智能化方向发展。
“病床呼叫系统”可以实现对病房的智能化管理，可实现呼叫、求救警报、信息存储、显示等等功能。
患者在住院期间，可能会在任意时间请求医生或护士进行诊断或护理。
病床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具，要将患者的请求快速传给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病室护理的重要组成部分。
临床求助呼叫在病人的治疗过程中起到至关重要的作用，而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，此系统可将病人的请求快速的传送给值班护士，值班护士根据具体情况作出相应的处理，病床呼叫系统是提高医院病房护理水平和质量的必备设备之一。
呼叫系统的优劣直接关系到病人的安危，历来受到各大医院的普遍重视。
它要求及时、准确、可靠、简便操作、利于推广。
系统的呼叫按钮放在病房内，显示装置安装在护士值班室内，两者通过电线相连接在一起。
当病房中的任意患者有呼叫请求时，按下呼叫按钮，在护士值班室会进行声光报警，并在其显示器以及显示灯上显示病房的号码。
本系统用两个74LS148和一个74LS248，外接一个数码管显示器和报警器来实现病床呼叫系统。
能够实现病人和医护人员之间信息的传递。
每个病床都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的病房号和床位号，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。
此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。
2 系统总体方案设计1、用优先编码器74LS148和附加门电路实现10病床呼叫系统，呼叫系统用数码管显示呼叫床位号。
2、用2片74LS148扩展成16线-4线的优先编码器，第一片74HC148输入优先级别高的8个输入，第二片输入优先级别低的8个输入，即：第一片的S接地；根据74HC148编码表，在第一片的输入A15-A8均无有效电平时，第二片工作，则将第一片的输出选通端Ys接第二片的输入选通端S端。
3、由两片74HC148实现16线-4线优先编码器的编码表如下。
表2-2 16线-4线优先编码器编码表输入输出S’ I0’I1’I2’ I3’ I4’I5’I6’ I7’Y2’ Y1’ Y0’ Y’EX YS’1 x x x x x x x x 0 x x x x x x x 0 0 x x x x x x 0 1 0 x x x x x 0 1 1 0 x x x x 0 1 1 1 0 x x x 0 1 1 1 1 0 x x 0 1 1 1 1 1 0 x 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 10 1 1 0 11 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 04、逻辑电路图如下。
图2-1 两片74LS148实现16线-4线优先编码器逻辑图5、选择哪10个输入作为本设计的输入，要考虑本设计要求用数码管显示床位号。
假如使用共阴极数码管，则显示译码器应选择驱动共阴极数码管的显示译码器芯片。
74LS248或7448就是用来驱动共阴极数码管的显示译码器芯片。
74LS248或7448输入为4位8421码，即有4个输入端A0A1A2A3。
允许的10种输入分别为0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001。
将10线-4线优先编码器的输出作为74248或7448的输入时，只允许有上述10种输出。
那么由10线-4线优先编码器编码表，我们只能选择优先级别低的10种，而放弃优先级别高的6种。
10个输入端分别按低电平有效制作开关电路。
图2-2 开关电路图7、床位号码显示电路。
将16线-4线优先编码器的输出Z0、Z1、Z2、Z3分别与显示译码器芯片74LS248或7448的输入端A0、A1、A2、A3连接，74LS248或7448的7个输出端Ya、Yb、Yc、Yd、Ye、Yf、Yg分别于共阴极数码管的7个阳极a、b、c、d、e、f、g连接。
74LS248的其它附属端悬空不用。
连接图如下图所示。
图2-3 床位号码显示电路连接图3软件介绍1、Multisim简介NI Multisim是一款著名的电子设计自动化软件，与NI Ultiboard 同属美国国家仪器公司的电路设计软件套件。
是入选伯克利加大SPICE 项目中为数不多的几款软件之一。
Multisim在学术界以及产业界被广泛地应用于电路教学、电路图设计以及SPICE模拟。
Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
2、multisim10概述通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路，通过交互式SPICE仿真, 迅速了解电路行为，借助高级电路分析, 理解基本设计特征，通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试，通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短上市时间。
NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。
与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。
3、multisim10仿真方法介绍按照任务书上的要求，结合题型的目的，画出相应的电路框图。
根据电路图选择器件连接电路。
设计各个模块的功能以及其详细的电路连接方法。
先在Multisim中将各个模块连接到一起,注意检查各个部分是否连接正确和连接端是否连接好。
检查设计思路以及电路，按照设计框图原理，查看仿真电路与原理图是否吻合。
如果不吻合则需要就将其逐个问题解决，直到所有问题都解决了为止。
反之就可以进行下一步。
然后单击运行按钮运行仿真。
根据仿真情况与课程设计任务对比，对于不能实现的任务修改并调试程序，重新装载并重新运行调试仿真，直到实现能完全实现所要求的功能为止。
（注意所选择的芯片参数是否正确，是否连接正确，在测试看看各管脚的电平是否符合理论计算上达到的值，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。
如果不正确进一步改进和简化程序在进行调试仿真。
4、Multisim10.0的界面图3-1 Multisim10.0的界面4主要器件简介1、74LS148编码器74ls148芯片管脚:0－7编码输入端(低电平有效)EI选通输入端(低电平有效),A0、A1、A2三位二进制编码输出信号即编码输出端(低电平有效),GS片优先编码输出端即宽展端(低电平有效),EO选通输出端，即使能输出端。
2、74LS248译码器七段显示译码器输入的是8421BCD码，输出的是能驱动七段显示器的高低电平信号。
所以它有四个输入端，分别为D C B A和一些控制输入端。
七个输出端分别是A、B、C、D、E、F、G。
这类译码器全称为BCD七段译码器/驱动器。
如74246、74247、74248、CC4547等。
3、7段共阴极数码管led数码管（LED Segment Displays）由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。
数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。
这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。
led数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。
led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。
位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。