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：

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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。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。通过阅读并学习本论文可以大概了解此系统原理。

一、方案设计与功能说明

1.1.方案论证

病房呼叫系统的设计方法很多，可由多种类型电路来构成，这里提供两种方案供选择：

方案1：单片机系统控制方案

单片机是核心控制元件，利用编程语言对其功能的设计。主机电路接收由分机电路送来的DTMF码,首先经过放大解码,然后将解码后的二进制信号送到去伪码电路，对它进行去伪码；在完成去伪码后，送到译码驱动电路，去驱动数码管显示。在显示的同时，放大解码电路还输出一个信号，使双声受控振荡器起振，发出振荡波，经过放大去推动蜂鸣器发声。其优点是用软件设计替代了硬件设计，

使得硬件的功能设计不再仅局限于硬件本身，而变得更加的灵活与多样，也大大降低了硬件功能设计的难度。其缺点是抗干扰性能差，不通用，并且需要有接口电路与之配套，价格中等，制造较难，维修亦较难。

方案2：数字逻辑电路控制方案

数字逻辑电路控制系统主要由各种逻辑元件构成，经过74LS148简单的编码，然后将信号传送到译码驱动电路，最后用数码管显示输出。同时，接通蜂鸣器发出声响，提醒医护人员。硬件设计思路非常简单，造价低廉，元件少，体积小，稳定性好，可靠性和性价比都很高。缺点在于功能实现后电路结构复杂，维护起来比较困难。

在本设计中，采用数字逻辑电路控制系统，与单片机相比，该电路具有价格低，元件少，体积小，稳定性好，可靠性高的特点。因此，在本设计上采用数字逻辑电路方案

1.2.方框图

1.3.功能说明

床位开关电路：住院病人可通过按动自己的床位按钮启动发声传呼电路，同时将信号送入74LS148进行编码。

编码器：选用74LS148编码器，将送来的信号进行编码，再送入7448译码器。

译码器：选用7448译码器，将送来的信号进行译码，译成相应的BCD码以驱动数码管。

数码管：选用LED七段显示器BS201A。其相应端口与译码器相连，根据送入的BCD码显示救助病人的床位号。

发声电路：住院病人可通过按动自己的床位按钮启动发声电路，由一个八输入与非门跟蜂鸣器构成。

计数电路：每当病人按动床位按钮，74LS290输入一次脉冲信号，输出编码送入7448译码器译成相应的BCD码，再驱动数码管显示病人呼叫次数。

二、电路设计

2.1模块设计

2.1.1启动呼叫模块设计

一个或者多个病人通过关闭其对应的呼叫开关，来开启其支路的呼叫显示模块，进而开启整个病房呼叫系统。

显示模块采用一般开关驱动，高电平有效，并且每条支路加了限流电阻（200欧姆）为了使得模块能正常工作。

当一名或者多名病人闭合各自的呼叫开关时，其对应的支路接通，并由初始的高电平变为低电平电平，对应的支路显示灯会亮起，并且同时将有效信号传到下一个功能模块—选择模块。

该电路总共采用7路，分别代表7个病床，如果想要扩展，可在该基础上进行扩展。此处为了便于设计，采用7路按钮开关。另外有一路是连接74LS148输入使能端总开关K。

备注：此处优先级是相同的，也就是说如果某一病床呼叫，在报警期间，其他按钮无效。我们此处设计的是简易装置，如果需要优先级或者可查询，可在此基础上进行软硬件的扩展，实现所需功能。

2.1.2选择模块设计

将编码器的3个输出端与译码器3个输入端相连，另外根据使能输出端EO 的特性：当使能输入端EI为0时并且74LS148无有效信号输入时，EO输出为0；当使能输入端EI为0时并且74LS148为有效信号输入时，EO输出为1。利用EO端的输出来控制数码显示电路的启动与熄灭复位。

8线-3线优先编码器（74LS148）将输入的低电平有效信号进行优先选择，并且将选择出的信号传到译码显示模块，并且将EO端的输出信号传到七段字形译码器（7448）来启动数码管显示电路。

电路图电路如下：