基于数电的病房呼叫系统--绝对经典完整实用!
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。
数电课程设计病房呼叫系统
《数字电子技巧》课程设计陈述专业学生姓名班级学号指点教师完成日期信息工程学院标题：病房呼叫体系一、设计目标本课程设计是进修完“数字电子技巧”课程落后行的一次周全的分解练习,经由过程课程设计,更好地控制操纵体系的道理及实现办法,加深对操纵体系基本理论和主要算法的懂得,加强学生的着手才能.二、设计内容1）概述1．用1~5个开关模仿5个病房的呼叫输入旌旗灯号,1号优先级最高;1~5优先级依次下降;2．用一个数码管显示呼叫旌旗灯号的号码;没旌旗灯号呼叫时显示0;又多个旌旗灯号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指导灯显示）;3．凡有呼叫发出5秒的呼啼声;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2）设计道理临床乞助呼叫（监护）是传送临床信息的主要手腕,病房呼叫体系是病人请求值班大夫或护士进行诊断和护理的紧迫呼叫对象,可将病人的请求快速传送给值班大夫或护士,并在值班室的监控中间电脑上留下精确完全的记载,是进步病院和病室护理程度的必备装备之一.呼叫体系的好坏直接关系到病员的安危,历来受到各大病院的广泛看重.它请求实时.精确.靠得住.简即可行.依据设计请求,我们将设计分为几个模块来设计,分离为：指导灯显示模块,优先显示模块,呼叫模块.3）设计进程将病房呼叫旌旗灯号输入到发光二极管中,使发光二极管发光.如图（2）：图（2）指导灯显示模块由设计请求,数码管要显示优先级最高的病房的呼叫旌旗灯号,所以我们须得对病房呼叫旌旗灯号进行选优.出于设计斟酌,优先级最高为5,然后为4,依次到1.如图（3）所示：图（3）优先显示模块此电路由模仿开关.优先编码器74LS148,译码器74LS48.非门74LS04和数码管等构成.模仿开关初始状况为全高电平.将模仿开关的所有输入端,EI接高电平Vcc.74LS148的输出A0.A1.A2分离接入译码器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.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引脚和功效表如图（4）所示：图（4）非门74LS04引脚和功效表运用优先编码器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的引脚和功效表如图（5）所示：图（5）优先编码器74LS148的引脚和功效表译码器74LS48对输入旌旗灯号进行译码,驱动数码督工作,并显示所编译的数字.译码器74LS48功效图如图（6）所示.图（6）译码器74LS48功效图数码显示器是用来显示数字.文字或符号的器件,如今已有多种不合类型的产品,广泛运用于各类数字装备中,今朝数码显示器件正朝着小型.低功耗.平面化偏向成长.数码的显示方法一般有三种：第一种是字形重叠式,它是将不合字符的电极重叠起来,要显示某字符,只须使响应的电极发亮即可,如辉光放电管.边鲜明示管等.第二种是分段式,数码是由散布在统一平面上若干段发光的笔划构成,如荧光数码管等.第三种是点阵式,它由一些按必定例律分列的可发光的点阵所构成,运用光点的不合组合即可显示不合的数码.数字显示方法今朝以分段式运用最广泛,图（6）暗示七段式数字显示器运用不合发光段组合方法,显示0～15等阿拉伯数字.在现实运用中,10～15其实不采取,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,它是经由过程74LS48对其A.B.C.D.E.F.G段二极管的明暗进行控制,最后使得其显示出必定的数字模式,如图(7)所示：图(7)七段数字显示器显示数字数码管引脚如图（8）所示：图（8）数码管引脚运用74LS30 ,NE555集成时基电路构成脉冲启动型多谐振荡电路,产生必定频率旌旗灯号驱动蜂鸣器呼叫.电路如图（9）所示：图（9）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（10）所示图（10）74LS30引脚用NE555准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,就构成了多谐振荡器.NE555管脚如图（11）所示图（11）NE555管脚与构造图蜂鸣器是一种一体化构造的电子讯响器,采取直流电压供电,广泛运用于盘算机.打印机.复印机.报警器.电子玩具.汽车电子装备.德律风机.准时器等电子产品中作发声器件.我们本次设计就是用这种装备来模仿,它的外形罕有的又以下几种,一般呈圆柱状,下面两针长短不合,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即可以发出声响.图（12）罕有蜂鸣器#include <reg51.h>#define uchar unsigned charsbit key5=P3^0;//界说按键地位sbit key4=P3^1;sbit key3=P3^2;sbit key2=P3^3;sbit key1=P3^4;sbit reset=P3^5;//复位sbit BEEP=P1^7;//界说蜂鸣器端口uchar flag1,i;void choice();void clean();void delay();void de();void ring();void main(){while(1){P3=0xff;reset=0;BEEP=0;flag1=0;choice();delay();clean();}}void choice()//肯定病人{ while(reset!=1&&flag==0){if(key1==0){de();if(key1==0){P0=0X86;flag=1;}}else if(key2==0){de();if(key2==0&&key1!=0){P0=0Xdb;flag=1;}}else if(key3==0){de();if(key3==0&&key1!=0&&key2!=0){P0=0Xcf; flag=1;}}else if(key4==0){de();if(key4==0&&key1!=0&&key2!=0&&key3!=0){P0=0Xe6; flag=1;}}else if(key5==0){de();if(key5==0&&key1!=0&&key2!=0&&key3!=0&&key4!=0){P0=0Xe6; flag=1;}}}}void clean() //RESET 为高的时刻复位{if(reset==1){BEEP=0;P0=0x3f;}}void delay() //RESET为低的时刻延时{while(!reset){ring();}}void ring(){for(i=0;reset==0;i++)//喇叭发声的时光轮回{de();BEEP=!BEEP;if(key1==0||key2==0||key3==0)//第二次呼叫{if( P0==0X86)P0=0X86;else if(P0==0Xdb&&key1==0)P0=0X86;else if(P0==0Xcf&&key1==0)P0=0X86;else if(P0==0Xcf&&key1==1&&key2==0)P0=0Xdb;else if(P0==0Xe6&&key1==0)P0=0X86;else if(P0==0Xe6&&key1==1&&key2==0)P0=0Xdb;else if(P0==0Xe6&&key1==1&&key2==1&&key3==0)P0=0Xcf;}}}void de(){for(i=300;i>0;i--);}4）运行成果剖析.整体道理图：仿真图：道理图：指导灯显示模块优先显示模块和呼叫模块5）设计小结本次课程设计,我按请求设计出了所有请求的功效.能在数码管上按优先级显示1到5的病房号,蜂鸣器呼叫.当无输入时无显示.当有多路输入时,显示最高等病房号,多路的病房指导灯全亮.本设计是为在病人紧迫须要时能很快进行救治的呼叫体系,加强医护人员更好的监护病人.此体系的长处特点在于可以设立呼叫优先等级而不是单纯的病人呼叫,如许防止在有多个病人同时呼叫时,医护人员不知道应当先救治哪个.运用本体系设立呼叫等级后,当有多个呼叫旌旗灯号时,呼叫体系会主动先显示最高等此外的呼叫,使病情轻微的病人得到优先救治.如许让所有病人都可以或许获得救治,这种由病院依据病人病情设立的具有呼叫等级的体系体系可有用控制因病人突发病情而医护人员却未能实时救治导致病人病情轻微甚至逝世亡的轻微效果.同时这种病情轻微者优先的呼叫体系也表现了人道的美德和病院救人的精力.本次设计,其实不是一帆风顺的,时期有碰到一些问题：1.在设计初期我不知道当有多个病人同时发出旌旗灯号呼叫时,当多旌旗灯号同时呼叫时,对较低等级的呼叫旌旗灯号不知道怎么处理,才干包管当高等此外旌旗灯号被清零后,低级此外旌旗灯号能实时的由体系主动呼出,而不再须要工资的控制输出的问题始终没有能找到适合有用的办法.故对于优先模块,没有按照1到5从高到低的优先级,而是做成1到5从低到高的优先级.因为事先没有留意课设请求.2.在最后的运行时,接上电源后蜂鸣器一向鸣叫,过后发明是制造PCB图时,555芯片与蜂鸣器的管脚接线画错了,纠正后发明照样无法解决这个问题.3.此次设计的电路照样消失瑕疵的.此设计在布线方面很庞杂,运用了多根跳线,不克不及消失线路断路.一个礼拜的时光已经曩昔,经由过程小组全部成员的尽力,对呼叫体系有了更深入的熟悉,对于医护人员的护理提出了加倍人道化的理念,间接的支撑了病院的医疗改造.病房呼叫体系包含电源电路的设计,呼叫电路的设计,语音电路的设计,显示电路的设计和其它电路的设计.这一试验可以或许实现语音播报,按键输入,液晶显示等功效.总之,信息时期的病院治理已经从传统的人管模式,向智能化,电子化,信息化,收集化的高科技治理模式的偏向缓慢成长. “医疗呼叫体系”可实现对病院病房的智能化治理,可实现呼叫.监听.广播.求救报警.信息贮存.显示等功效.为病院和患者都带来便利.此次试验不单使我们控制很多多少常识点,锤炼了我们的操纵才能,更表现的是我们小组的集团合作精力.经由本次设计,深化了对各类门电路.触发器以及芯片的熟悉,同时,逻辑思维以及信息检索的才能也得到了很大的进步.在本次论文设计进程中,陈益飞先生对该论文从选题,构想到最后定稿的各个环节赐与仔细指引与教诲,使我得以最终完成课程设计.在进修中,先生严谨的治学立场.丰硕广博的常识.灵敏的学术思维.千锤百炼的工作立场以及侮人不倦的师者风仪是我毕生进修的榜样,导师们的精深精深的成就与严谨求实的治学精力,将永久鼓励着我.个中还得到浩瀚先生的关怀支撑和帮忙.在此,谨向先生们致以衷心的感激和崇高的敬意！论文的顺遂完成,也离不开其它同窗和同伙的关怀和帮忙.在全部的论文写作中,同窗和同伙积极的帮忙我查材料和供给有利于论文写作的建议和看法,在他们的帮忙下,论文得以不竭的完美,最终帮忙我完全的写完了全部论文. 别的,要感激在大学时期所有传授我常识的先生,是你们的悉心教诲使我有了优越的专业课常识,这也是论文得以完成的基本.再次感激陈益飞先生！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. 数字电子技巧基本（第5版）.高等教导出版社,2009[3] 周巍,数字逻辑电路试验,电子科技大学出版社,2009。
病房呼叫系统(数字逻辑电路)
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。
另外在产生信号的同时系统会显示呼叫病人的病房编号。
这样医护人员可以根据呼叫信号的优先级别及时对每一位呼叫病人进行救治。
其中，医院可以对病人的病情的进行编号，病情最严重者具有最高级别的优先权，依次降低。
此呼叫系统的使用能让医院出现紧急状况时临危不乱，不仅使医护人员能够对病人的病情有一定的了解，还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。
同时，医院可以在有本系统的情况下，更加合理有效的安排值班的医护人员，为医院节省大量人力、物力、财力。
本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示，并显示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时，病情严重优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，清除已处理的最高级别的呼叫信号，系统按优先级别显示其他呼叫病人的编号。
由呼叫信号的输入，74LS148优先编码，由74LS48译码显示和逻辑控制清除几部分构成，其核心在74LS148优先编码器。
本题目选择的目的是为了更好的为病人进行护理工作，对病情严重优先处理。
本设计主要是采用数字、模拟电路的一些基础原件来完成，结构简单，安装方便，价格低廉来完成病房紧急呼叫系统，当有多个呼叫时，病情严重的优先。
此设计能让普通的乡村医院使用，价格便宜，节约人力、财力资源，能更好的体现医院的本质---救死扶伤，为人民大众服务。
1 课程设计总思路根据数字电路知识，利用优先编码器、显示译码器和555，74LS48,74LS30等电路元件实现各项1.1 设计题目病房呼叫系统。
1.2 设计要求(1).用1~5个开关模拟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；(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）。
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。
数字电路设计报告——病房呼叫系统
姓名：班级：学号：时间：一、方案论证1、通过74LS147优先编码器进行转换。
这个芯片产生的是一个BCD反码，需要一个非门将转换成BCD码。
也就是需要多花费一些非门来实现。
这对材料的需求将增多。
2、通过改换成74LS148优先编码器后。
产生的是一个对应的正码可直接连进译码显示管中，减少了非门的使用。
经过以上两个方案论证的比较，我们小组选定-----------病房呼叫系统2.二．系统的框图呼叫器原理框图三．各单元电路的设计S1SW SPST SW SPSTSW SPSTSW SPSTSW SPSTR62K R72K R52K R82KR42KVCCVCCVCCVCCVCCP 1P 2P 3P 4P5病房按键部分编码器部分AMBERCA 数码管显示D112U2A74ALS 0534U2B74ALS 0456U2C74ALS 0489U2D74ALS 041011U2E74ALS 04P 1P 2P 3P 4P 574ALS 04指示灯部分振荡电路&报警部芯片介绍四．整体电路五．调试出现的问题及解决方法1.在本次实验中，优先编码器本来使用的是74LS147,此芯片对应的是十输入四输出的BCD反码，当接入到数码显示管时，需要将BCD反码改成BCD正码。
对应的就要在输出的时候加入非门，由于实验器材的有限，所以使用74LS148编码器，此芯片的特点是八输入三输出，因此在对应的数码管中，本来是输入的BCD码，但现在只有三个端口输入，因此最高位应接低电平，其余端口依次接入。
2.当没有任何人按键时，数码管显示所产生的数字是7，对应的数字是0111，这与实验要求所产生的数字0也就是对应的BCD码0000相矛盾。
3.由555定时器构成的门铃中，第一个555定时器即实现单稳态的输出的时间是5秒，那就对应的时间T=.在第二个555定时器构成的多谐振荡器中要想实验频率不同的声响就必须改变其周期，多谐振荡器所产生的周期T是（R2+2R3）所对应的频率就是1/T,多谐振荡器C5的电容应选较大。
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。
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二级项目报告书摘 要本次的课程设计是要设计一个病房呼叫系统。
该系统能对6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，对发出呼叫的病床都有其对应灯进行提示，还能显示优先级最高的呼叫病床号，并由蜂鸣器发出呼叫声，当护士接受到信号，便赶到优先级最高的病人房间，把该床的灯熄灭，从而显示次优先级的病床，以此类推。
该设计主要是用多个开关、74LS148优先编码器、74LS47译码器、74LS04反向器、七段共阳LED数码管、蜂鸣器、发光二极管和若干个逻辑门电路来实现的。
关键词：病房呼叫系统，优先级，逻辑门电路汕头大学工学院二级项目报告书Abstract目 录1. 项目总体设计目标及设计方案（附系统总体框图） (4)1.1项目总体设计目标 (4)1.2设计思路及方案 (5)1.2.1设计思路 (5)1.2.2 设计方案 (5)1.3.系统总体框图 (6)2.各部分电路设计及工作原理 (7)汕头大学工学院二级项目报告书2.1病房按键部分 (7)2.2编码器部分 (9)2.3 数码管显示部分 (10)2.4指示灯的部分 (11)2.5蜂鸣器部分 (12)2.6 电源部分 (13)3. 仿真结果及分析 (15)3.1电路设计 (15)3.2仿真结果 (16)3.3仿真分析 (17)4. 项目设计和调试中存在的主要问题及采取解决方法 (17)4.1 电路设计中主要存在的问题及解决方法 (17)4.2 仿真过程中主要存在的问题及解决方法 (18)5. 项目的创新之处及其是否可进行功能扩展 (19)5.1项目创新之处 (19)5.2 功能扩展 (19)6.所用元器件一览表（元器件型号、功能、数量、成本核算） (19)7. 组内详细分工情况及完成情况 (20)7.1组内分工 (20)7.2完成情况 (20)参考文献 (21)附录：会议记录（四份） (22)汕头大学工学院二级项目报告书1. 项目总体设计目标及设计方案（附系统总体框图）1.1项目总体设计目标本项目的设计目标是制作一个六路的简易病房呼叫系统，主要目的是制造出一个能够满足实现医院能及时照顾病人的功能的系统。
目前这样的呼叫系统在医院里已经是十分常见的了，几乎所有的病房里都配备了这样的呼叫系统。
当病人有危急情况出现时，通过按安装在床边的呼叫按钮，若床边的警示灯点亮，则表明呼叫成功，此时在护士值班台那边能发出呼叫的声音以及数码管显示呼叫病房号，根据病人的病情来设置显示的优先级别以确保病情最重的病人最先得到医治等等。
这个系统是十分实用并且高效的，因而设计它是非常有意义的。
以下是设计一个简易病房呼叫系统所要满足的要求：●能满足来自6个病房的呼叫，设置6个病房呼叫开关；●当有多个病房同时呼叫时，护士值班室显示优先级别最高的病房且发出呼叫声；通过亮灯显示病房的呼叫。
●对低优先级的呼叫暂不理睬，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理●增加的功能：蜂鸣器的呼叫报警功能汕头大学工学院二级项目报告书 可以通过多个芯片的连接来满足数量更多的病房的呼叫1.2设计思路及方案1.2.1设计思路首先，要明确病房呼叫系统的最终目的。
这次项目主要是通过控制六个开关高低电平的切换来使七段数码管显示对应的数字，从而模拟出实际生活中医院对病房管理的方式。
其次，因为系统有六条线路，所以我们就利用了8线3线编码器74LS148其中的六线进行编码，从而控制对应的病房号。
其主要作用是控制病房号的优先级别。
接着，因为我们选用了共阳七段数码管，所以我们就选择了74LS47共阳译码器来驱动数码管，它是3线8线译码器。
再者，因为需要发光二极管的亮灯来提示对应病床号的呼叫，二极管具有单向导电性，而按键为低电平导通74ls148，所以我们选择了74LS04反相器来控制发光二级管的熄灭与点亮。
最后，我们还加了一个蜂鸣器作为报警呼叫器，当病人按下病房里的按钮时，对应的警示灯就会点亮，此时蜂鸣器就会发出报警声，关闭蜂鸣器不会影响数码管的显示。
我们的项目是设计六路的呼叫线路，而且还要考虑各个线路的优先级别，下面我就模拟一个场景来讲解一下我们项目的工作流程： 假设现在医院里的护士值班台要照顾六个病房的病人，编号分别是1、2、3、4、5、6，护士值班台安装有一个蜂鸣器以及六盏对应各病房的灯。
工作上班时间，蜂鸣器是一直开着的，只有当病人按下病房里的呼叫按钮时它才会报警。
如果只有一个病房发起呼叫，即只有一盏灯亮，护士可以去到对应的病房里把灯关了，处理完病人的事情就可以了。
如果同时亮了几盏灯，数码管此时只显示优先级最高的病房号，等护士去处理该病房的病人时，关掉按钮，数码管接着显示此优先级的病房号，等护士处理完事情后返回值班台即可看到下一个要处理的病房号，以此类推。
1.2.2 设计方案用74LS148优先编码器来控制和实现病房呼叫的优先级别显示，用74LS47七段字形译码器接LED数码管来用数字显示最高优先级的病房号，用74LS04反汕头大学工学院二级项目报告书向器来控制警示灯的亮和熄灭，用发光二级管来作为病人呼叫时的警示灯，用蜂鸣器来作为报警器。
1.3.系统总体框图汕头大学工学院二级项目报告书2.各部分电路设计及工作原理2.1病房按键部分此处设计选择这种单刀拨动开关，接通1脚为高电平，接通3脚为低电平。
原先本来打算用轻触型按键开关，但是用这种开关的话，由于按键按下后会自动弹起，不能将电平一直保持，所以要保持电平的话需要接触发器，而后数据清零还要另外加清零电路，设计比较繁琐复杂，对于简易病房的设计我们力求简单实用，于是便选择了这种拨动开关，既节约了成本也避免了设计复杂电路的麻烦。
汕头大学工学院二级项目报告书汕头大学工学院二级项目报告书2.2编码器部分该部分选用74ls148优先编码器，此编码器为8线-3线编码器，可以实现对8个输入的优先选择，我们这里只需要用到6个病房的输入，另外两个引脚接高电平。
74ls148的引脚图汕头大学工学院二级项目报告书2.3 数码管显示部分此部分我们选用共阳数码管，对应的芯片选用驱动共阳数码管的74ls47。
开始的设计中我们计划选用CD4511驱动共阴的数码管，但是为了保护数码管的LED 灯，我们必须加上7个限流电阻，这样在设计上和成本上都不划算，所以我们改用了共阳数码管。
74ls148的真值表汕头大学工学院二级项目报告书2.4指示灯的部分由于74ls148编码器输入管脚为低电平有效，故当拨动开关接低电平是电路74ls47对应的数码管显示74ls47的功能表汕头大学工学院二级项目报告书接通，此时需要接上一个反相器来驱动共阴发光二极管。
2.5蜂鸣器部分此部分设计比较简单，只是用一个NPN 三极管来驱动蜂鸣器，蜂鸣器接开关的目的在于，当有多个病房同时呼叫时，护士可以先把刺耳的蜂鸣声关闭后（数码管仍显示呼叫病房号），再去处理病人。
由于此部分与发光二极管是串联起来的，经我们在面包板上进行实物连接发74LS04的管脚图及原理图汕头大学工学院二级项目报告书现，虽然蜂鸣器能正常发声，但是二极管的亮度却明显暗了很多，经过多次的实验，我们最终决定给每个二极管加上560欧的上拉电阻，电路图如下:2.6 电源部分电源部分较为简单，两脚电源端为外接5V稳压电源的输入。
至于外接的5V 稳压电源，我们是做在另外单独出来的板子上的，这样的好处是：单独出来的稳压电源实用性较高，不仅可以用于本项目，还可以用在其他需要5V电源的项目中，避免做每块板子都要另外设计5V稳压模块，降低了制作成本，体现了节约资源节约成本的思想。
汕头大学工学院二级项目报告书5V 稳压电源采用L7805模块总电路图汕头大学工学院二级项目报告书3. 仿真结果及分析3.1电路设计3.2仿真结果汕头大学工学院二级项目报告书汕头大学工学院二级项目报告书3.3仿真分析本次电路设计，主要通过利用所学到的74LS系列逻辑芯片以及共阳数码显示管，仿真出如图（一）中的电路。
按下开关后，病床呼应电路上端一直处于接通状态，当某病人按下按键后，该病床开关打向另一边，使对应的分支电路处于断开状态。
由于警示灯LED与逻辑非门串联，当逻辑非门左端输入为0，则逻辑非门右端输出1，接通呼叫电路，使警示灯LED发亮和蜂鸣器呼叫。
另外，利用74LS 系列的逻辑芯片，使显示管显示优先级数字。
数字越低，优先级越高，则即使在多个按键按下后，护士也能清楚知道哪位病人更加急需帮助或者救援。
待护士帮助该病人，直接把按键恢复至原来的位置即可。
4. 项目设计和调试中存在的主要问题及采取解决方法4.1 电路设计中主要存在的问题及解决方法呼叫系统功率小。
刚开始设计电路的时候，本来是利用电阻直接串联至警示灯LED电路中。
然而multisim仿真软件中的仿真电路时有明显的发亮，但是通过实物连接电路后发觉由于输出功率较小，警示灯LED发亮程度较低甚汕头大学工学院二级项目报告书至不亮，需要进一步的修改。
后通过上拉电阻，加大通过LED的电流从而提高输出功率，使警示灯LED发光.●利用555定时器设计蜂鸣器电路。
本想通过利用555定时器去控制蜂鸣器，但是由于将两者连接，mutisim软件均告之有错误，因此改用三极管直接连接蜂鸣器，使其在按下按键后能够发出响声。
●数字仿真时，当没有任何人按键时，数码管显示所产生的数字是7，对应的数字是0111，这与实验要求所产生的数字0也就是对应的BCD码0000相矛盾。
由于现有知识有限，暂不能解决该问题。
●原仿真电路本是利用4511BD译码器连接共阴数码显示管。
不过后来由于实验器材的有限，只有共阳数码显示管，则通过已学知识和曾经做过的实验去改至为利用74LS47译码器连接共阳数码显示管4.2 仿真过程中主要存在的问题及解决方法●项目开始设计时由于查找的资料有限，用CD4511驱动共阴数码管，但后来发现用74ls47驱动共阳数码管会给设计上带来方便，因为接共阴数码管的话还要给七段LED接限流电阻，而共阳数码管只需要在共阳端接一个限流电阻，节省了材料。
●之前的设计是给74ls47,74ls148以及74ls04三个集成电路单独供电，这样连接的实验结果是：当按键全未接通时，数码管显示为7。
虽然我们设计的系统只有六个病房，即使数码管显示7对整个系统也没有太大影响，因为系统中没有7号病房，护士可以不予理睬，但是如果有更好的方法就更好。
于是再三查看三个集成电路的管脚功能以及真值表，最后采用把74148的EO 端直接接7447的电源端，当按键未接通时EO端为低电平，数码管不显示，当按键按下时，EO端为高电平，电压在7447供电范围内，7447稳定工作，数码管显示对应的病房按键。
●蜂鸣器报警部分本来计划是采用两片555定时器来实现滴滴声报警，但是软件硬件实验结果都不成功，最后决定采用比较简洁的方法，直接用一个三极管驱动蜂鸣器实现连续发声的蜂鸣声。