医院病人紧急呼叫系统设计.docVIP

湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 数字电子技术 课题名称 医院病人紧急呼叫系统 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2011年 1 月 5 日 说明书目录 第一章 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图） 1．1 设计要求………………………………………………7 1．2 设计总体思路…………………………………………7 1．3整体设计框图…………………………………………8 二 单元电路设计（各单元电路图） 2．1信号锁存………………………………………………9 2．2优先编码………………………………………………10 2．3进制转换………………………………………………11 2．4其他器件………………………………………………13 2．5总电路图………………………………………………13 三 安装、调试步骤 3．1安装步骤………………………………………………15 3．2调试步骤………………………………………………15 四 故障分析与电路改进…………………………………16 五 总结与体会 ……………………………………………17 附录…………………………………………………………18 评分表………………………………………………………19 第一章 1.1 设计要求： 1.当病人出现紧急情况需要医生急救时，按下床旁边的点动开关，此时在医护室就可以看到病人的编号（在此设定为1-4号四个病人，病情依次加重）。 2.根据病人病情设置优先级别。当有多人同时按下开关时，病情严重者优先（4号优先级最高）。 3.医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，按下清除键，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。 1.2 设计总体思路： 依据设计要求，要实现多个病人同时呼叫时显示优先级最高的那个，所以应首先考虑优先权问题，这个可以用优先编码器解决；又考虑到呼叫信号需要反馈又涉及到锁存问题，可以用触发器解决，同时也可以实现信号的清除，大体思路如下： 整个系统由信号锁存，信号优先编码，二进制译码，信号显示及逻辑控制清除等几部分组成。电路核心部分为优先编码器，当有信号输入时，用触发器锁存相应的按键信号，由优先编码器完成信号优先级的选送，并提供相应的显示输出编码；呼叫信号由信号锁存（触发器）进入，再进入优先编码（优先编码器）；同时信号回馈给信号锁存区，循环运作，直至呼叫信号完全提示，同时加入逻辑控制(清0)。 其中信号锁存用到双D触发器74LS74,优先编码用8-3优先编码器74LS148,二进制译码用3-8二进制译码器74LS138, 信号呼入用到六反相器74LS04. 1.3 总体设计框图： 单元电路设计 2.1 信号锁存 信号锁存用74LS74正边双D触发器，其真值表如下图： 输 入 输 出 预 置 清 除 时 钟 D Q Q’ SD’ RD’ CP 0 1 x x 1 0 1 0 x x 0 1 0 0 x x 1 1 1 1 ↑ 1 1 0 1 1 ↑ 0 0 1 1 1 0 x Q0 Q0’ 其管脚图如下： 74LS74双D触发器的动作特点是在选通端接高低不同电平时有不同的作用。由真值表可知：预置端接低电平时，输出端Q为1；预置端接高电平，清零端接低电平时，输出端Q为0；预置端和清零端同时接高电平时，输出端Q与输入端D相同。 假设Q的初始状态为低电平，当给SD’一个高电平，输入一个时钟信号时，D触发器被强制翻转，这时Q输出变成高电平，Q’输出为低电平。触发器可以保持信号,同时接受反馈信号，最后还可以实现逻辑清0. 此电路先用到2个7474分别代表4个病人，事先把D端接高电平，当给了时钟脉冲CP后，Q端出高电平1，Q’端出低电平0。由于优先编码器74148为低电平输入有效，所以我们要