病房呼叫系统电路
医院病人呼叫系统 简单电路
综合课程设计报告医院病人紧急呼叫系统学生姓名:周跃、周怡洁、张卓、郑锐、杨蕾、汪金强指导教师:曹喜珠所在系:电子工程系所学专业:电子信息工程年级:2012级2014年6月医院紧急呼叫系统摘要关键词:置零编码译码数码显示管系统可由信号输入,信号编码电路,信号译码电路,数码管显示等几部分组成。
系统首先通过开关闭合接受呼叫信号,用与非门电路将没有信号输入时,数码显示管显示零,并将其信号输入到74LS148D芯片,由74LS148D芯片进行编码,然后将这一时刻所有的呼叫信号传到8路译码器(这里用74LS248D),译码器再根据这一时刻信号对这些信号进行译码,然后传到显示电路根据优先级依次由高到低显示,护士根据病人病情严重情况进行处理,处理一个清除一个,清除的具体方法就是每按一下74LS248D芯片中的BI/RBO端,使芯片工作与不工作,然后电路又可以用同样的原理处理下一时刻的呼叫信号了。
一、设计任务与要求1.1设计内容1.根据病人病情设置优先级别。
当有多人呼叫时,病情严重者优先;2.医护人员处理完当前最高级别的呼叫后,系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号;3.在实验室组装实际电路并调试通过;4.写出设计报告。
1.2设计要求1.思路清晰,给出整体设计框图和总电路图;2.单元电路设计,给出具体设计思路和电路;3.写出设计报告。
二、元器件清单及简介2.1元器件74LS248D1个,74LS148D1个,单刀单掷开关5个,74LS002个,电阻11个,电压5个。
2.2元器件简介74LS248D:74LS248D是一个七段译码器。
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,有四个输入端,译码后产生的信号输入给相应的数码管,248采用共阳极数码管。
当某字段的电平为"1"时,该字段发亮,否则不亮。
RBI:灭零输入端,低电平有效。
当输入端DCBA=0000时,只要RBI=0,译码器各字段输出均为"0",不显示数字"0"。
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)。
病房呼叫系统电路设计
电子技术课程设计报告书课题名称 病床呼叫系统电路设计姓 名 ***** 学 号 ******* 院、系、部 ********* 专 业 电子信息工程指导教师**********年*月 *日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※****级电子信息工程专业电子技术课程设计病房呼叫系统电路设计1设计目的(1)熟悉模拟电路的应用与集成电路的引脚排列。
(2)掌握常用芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)熟悉电路仿真软件Multisim 11.0使用。
(4)了解优先编码器、555定时器的工作原理,以及芯片的组合。
(5)熟悉病床呼叫系统的设计及其应用。
2设计思路(1)设计优先编码器的电路。
(2)设计555定时器的电路。
3设计过程3.1方案论证图3.1 总体方框图3.2设计要求(1)设置开关K1-K5为病房呼叫开关。
(2)用LED指示灯显示病房的呼叫。
(3)当多个病房同时呼叫时,护士值班室中显示优先级别最高的病房号且扬声器发出警报5秒的呼叫声,LED灯亮5秒。
3.3设计原理(1)由于病房呼叫拥有优先级的限制,所以呼叫时应区分呼叫优先级,这时就会用到优先编码器对呼叫进行优先级的编码,确保多个病房同时呼叫时,优先级最高的病房首先得到相应。
(2)其次,当病房发出呼叫请求时,为了方便医护人员及时对病人进行救治,电路应该拥有显示病房号的功能,这就需要用到数字显示器对相应的病房呼叫做出显示输出。
(3)再次,为了提高呼叫响应成功率,电路还应拥有音频提示功能,即当有呼叫请求发出时要发出警报声。
3.4单元模块设计 1.总电路I n p u t图3.2 总电路图其工作原理如下:接通电源,当病房发出呼叫请求时,病人按下开关,电路中产生一个相应信号并在护士值班室中的数码管上显示出来该病人的床位,同时定时器上的扬声器发出5秒的呼叫声,当多个病人进行同时呼叫时,这时通过74LS147D 优先编码器把优先级别最高的信号输出在数码管上,扬声器发出5秒的呼叫声。
基于vhdl和multisim的病房呼叫系统数电课设
基于vhdl和multisim的病房呼叫系统数电课设病房呼叫系统是一种用于病房内患者呼叫护士的设备。
本文将介绍基于VHDL 和Multisim的病房呼叫系统的数字电路设计。
1. 系统概述病房呼叫系统是一种用于病房内患者呼叫护士的设备。
系统由患者端和护士端组成。
患者端包括呼叫按钮和显示屏,护士端包括显示屏和报警器。
当患者按下呼叫按钮时,护士端的显示屏将显示患者的呼叫信息,并触发报警器发出声音。
2. 系统设计系统的设计基于VHDL和Multisim。
VHDL用于编写数字电路的行为描述,Multisim用于模拟和验证电路的功能。
2.1 患者端设计患者端包括一个呼叫按钮和一个显示屏。
呼叫按钮用于患者发起呼叫请求,显示屏用于显示患者的呼叫信息。
2.1.1 呼叫按钮设计呼叫按钮是一个触发器,当患者按下按钮时,触发器输出逻辑高电平。
我们可以使用VHDL编写一个简单的触发器模块,如下所示:```vhdlentity CallButton isport (clk : in std_logic;button : in std_logic;call_req : out std_logic);end CallButton;architecture Behavioral of CallButton isbeginprocess(clk)beginif rising_edge(clk) thenif button = '1' thencall_req <= '1';elsecall_req <= '0';end if;end if;end process;end Behavioral;```2.1.2 显示屏设计显示屏用于显示患者的呼叫信息。
我们可以使用VHDL编写一个显示屏模块,如下所示:```vhdlentity Display isport (clk : in std_logic;call_req : in std_logic;display_msg : out std_logic_vector(7 downto 0) );end Display;architecture Behavioral of Display issignal counter : integer range 0 to 9 := 0;beginprocess(clk)beginif rising_edge(clk) thenif call_req = '1' thencounter <= 9;elsif counter > 0 thencounter <= counter - 1;end if;end if;end process;process(counter)begincase counter iswhen 0 =>display_msg <= "00000001"; -- 显示“呼叫”when 1 =>display_msg <= "00000010"; -- 显示“请稍候”when 2 =>display_msg <= "00000100"; -- 显示“正在处理”when 3 =>display_msg <= "00001000"; -- 显示“护士已派出”when others =>display_msg <= "00000000"; -- 不显示任何信息end case;end process;end Behavioral;```2.2 护士端设计护士端包括一个显示屏和一个报警器。
实训任务5.1医院病房呼叫控制电路设计
中规模组合逻辑电路
小规模组合逻辑电路
2023/12/16
5
中规模集成器件设计组合逻辑电路 “最合理” :使用 的中规模集成器件的片数最少,种类最少,而且连线最少。
设计步骤: (1)根据给定事件的因果关系列出真值表 (2)由真值表写函数式 (3)对函数式进行变换 (4)画出逻辑图,并测试逻辑功能。
2023/12/16
9
3位二进制普通编码器 输入是0~7等8个信号
(“非号”表示低电平为有效的输入电平), 输出是3位二进制代码Y2~Y0。
又称为8线-3线编码器。
2023/12/16
10
逻辑图
2023/12/16
逻辑函数表达式
Y2 I7 I6 I5 I4
Y1 I7 I6 I3 I2
◦ 能利用常用的中规模集成芯片,设计简单、常用的功能 电路。
2023/12/16
2
工作任务:
◦ 验证编码器和译码器的逻辑功能。 ◦ 用优先编码器74LS148设计医院病房呼叫控制电路。 ◦ 用3线-8线译码器74LS138设计交通灯故障报警电路。 ◦ 用3线-8线译码器74LS138设计全加器。 ◦ 七段显示译码电路的设计和调试。 ◦ 用双4选1数据选择器74LS153设计全加器。 ◦ 用8选1数据选择器74LS151设计四人多数表决器电路。 ◦ 抢答器的设计与制作。
EI 1 所有输出端均被封
(2)编码输入端 I 0 I 7 低电平有效
锁在高电平
I 7 优先权最高 I 0 优先权最低
(3)编码输出端 A2 A1 A0 反码输出
2023/12/16
14
(4)选通输出端 EO 和扩展端 GS 低电平有效
医院病人呼叫系统 简单电路
综合课程设计报告医院病人紧急呼叫系统学生姓名:周跃、周怡洁、张卓、郑锐、杨蕾、汪金强指导教师:曹喜珠所在系:电子工程系所学专业:电子信息工程年级:2012级2014 年 6 月医院紧急呼叫系统摘要关键词:置零编码译码数码显示管系统可由信号输入,信号编码电路,信号译码电路,数码管显示等几部分组成。
系统首先通过开关闭合接受呼叫信号,用与非门电路将没有信号输入时,数码显示管显示零,并将其信号输入到74LS148D芯片,由74LS148D芯片进行编码,然后将这一时刻所有的呼叫信号传到8路译码器(这里用74LS248D),译码器再根据这一时刻信号对这些信号进行译码,然后传到显示电路根据优先级依次由高到低显示,护士根据病人病情严重情况进行处理,处理一个清除一个,清除的具体方法就是每按一下74LS248D芯片中的BI/RBO端,使芯片工作与不工作,然后电路又可以用同样的原理处理下一时刻的呼叫信号了。
一、设计任务与要求1.1 设计内容1. 根据病人病情设置优先级别。
当有多人呼叫时,病情严重者优先;2. 医护人员处理完当前最高级别的呼叫后,系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号;3.在实验室组装实际电路并调试通过;4.写出设计报告。
1.2 设计要求1.思路清晰,给出整体设计框图和总电路图;2.单元电路设计,给出具体设计思路和电路;3.写出设计报告。
二、元器件清单及简介2.1 元器件74LS248D 1个,74LS148D 1个,单刀单掷开关 5个,74LS00 2个,电阻11个,电压 5个。
2.2元器件简介74LS248D:74LS248D是一个七段译码器。
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,有四个输入端,译码后产生的信号输入给相应的数码管,248采用共阳极数码管。
当某字段的电平为"1"时,该字段发亮,否则不亮。
RBI:灭零输入端,低电平有效。
当输入端DCBA=0000时,只要RBI=0,译码器各字段输出均为"0",不显示数字"0"。
病房呼叫系统电路.
数字电子技术课程设计题目: 病房呼叫系统姓名: 汤大智专业: 电子科学与技术班级: 112学号:指导教师: 无2013年06月15日安徽科技学院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:逻辑数据开关用编码器74LS148进行编码反相器用译码器74LS48进行译码用7段数码管显示重病房LED指示灯显示呼叫病房与非门处理信号周期T为10秒,占空比50%的方波蜂鸣器与门项目整体设计思路与流程四单元电路的设计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。
数字电路课程设计病房呼叫系统
病房呼叫系统在医院能够最好的为病人服务是很重要的,但是护士不能总是在每一位病人身边。
所以,病房床位呼叫器对一个服务好的医院来说是很必要的。
本设计的整个呼叫器电路由显示、控制、报警和整流电源组成。
使得病人可以及时的通知医生,并且医生也能够很快的知道是哪个病房、哪个床位的病人在求助。
工作原理及内容当病人呼叫时,护理主机会发出语音报号。
如第1号床病人呼叫时,护理主机发出“叮咚!1号床呼叫”语音。
语音报号的最大特点是医务人员在专注处理其他事务时,能耳听八方,及时得到呼叫病人的信息,作出快速反应。
语音报号声音量高低可调,晚间音量自动减低一半,音量调节到最低时,尚能听清报号声,以防延误。
应答分机能显示床号,在治疗室化药处安装应答分机更有必要。
病人呼叫一般发生在盐水挂完后,在治疗室显示病人床号便于护士进一步核对病人与所需的药物,以免拿错发生医疗事故。
应答分机具有应答复位功能,可在过道、治疗室、值班室甚至医生办公室等医护士经常出现的地方设立多个应答分机,便于医护人员及时了解情况,迅速作出反应。
应答分机具有从编号到声音有别于病人的呼叫功能,可用作医护人员之间相互呼叫,以及护士紧急求助的呼叫。
紧急求助功能适合护士遇到紧急突发的偶然事件,向同伴求助以获得增援,一起帮助处理异常事务。
护士紧急求援呼叫报警声与一般病人的呼叫报警声有明显区别。
当多个病房同时呼叫时,护士值班室中显示优先级别最高的病房号且蜂鸣器SP使计算机上的扬声器发声。
病房床位呼叫器图1所示为病房床位呼叫器,每只SZ-1数字管可代表10个床位,用20只可代表200个床位。
SZ-1辉光数字管上具有一个共用的耻极和10个阴极的冷阴极辉光器件。
10个阴极分别做成0、1、2……9十个数字的形状,相互隔一定间隙重叠组成而成。
每个阴极对共用的阳极来说,就相当于一个氖灯,只要使10个阴极分别接通电源,就可显示出相应的数码。
图1180V 的直流电源通过限流电阻R1~R20加到数字管阳极,用开关(SB1~SB200)直接控制阴极接地,使电源形成回路。
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。
无线病房呼叫电路的设计
编码芯片PT2262
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编码解码芯片PT2262
名称 A0-A11
D0-D5 Vcc Vss TE
管脚
说明
1-8、10- 地址管脚,用于进行地址编码,可置为
13
“0”,“1”,“f”(悬空),
7-8、1013
数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉
电源正端(+)
电源负端(-)
数据信号输入端,来自接收模块输出端
振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;
振荡电阻振荡器输出端;
解码有效确认 输出端(常低)解码有效变成高电平
(瞬态)
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电路发射出去。
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返回目录
遥控接收电路原理
?遥控部分的工作原理如下: :默认状态下 CPU 处 于掉电状态,遥控接收模块和 PT2272-M4 一 直处于工作状态,当遥控器的数据位上的健按下 时,遥控接收模块接收到己调波信号,经过解调 还原成原来的方波信号,这些方波信号经过电压 匹配处理主要,器件介输绍 入给解码芯片 PT2272-M4 ,检 查到连续两帧的码地址都匹配,且数据都一致时, 相应的数据输出端有输出,并且驱动 VT ,这个 输出将CPU 从掉电模式中唤醒,使 CPU 处于正 常工作状态, CPU 接受数据,然后对接收到的数 据进行处理,产生相应的操作结果。
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总体设计
发射器
包括:1个按键,AT89S51 ,编码 芯片 PT2262 ,发射电路。
摇
控
发
遥控接收电路
射 原 理
按 键
AT89S51
框工作原理:用5V电源供电,当按键按下时,PT2262上电,发
电子技术基础-病房呼叫系统
电子技术基础 课程设计任务书 2011-2012学年 第一学期 第18周-19周注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
题目病房呼叫系统 内容及要求(1)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。
(2)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。
进度安排1、方案论证 2天2、分析、设计、 3天3、焊接、调试、实现 3天4、检查、整理、写设计报告、小结 2天学生姓名:指导时间:2011年12月15日指导地点:F 楼 613室 任务下达2011年12月12日 任务完成 2011年12月23日考核方式1.评阅 □2.答辩 □3.实际操作□4.其它□指导教师系(部)主任通过对电子技术课程的学习,我们合理的运用这些知识,自己动手设计一个病房呼叫系统,实现可以在护士室中看到有哪个病房在呼叫,同时也有一个病房的呼叫优先选择,通过74LS148芯片和一些门电路组合,就可以实现这个要求。
在只有一个病房呼叫的情况下,就显示这个病房的房号,如果有两个或者两个以上的病房同时呼叫时,首先显示优先权最高的病房,然后依次显示其他的病房。
1课程名称 (5)2设计任务及要求 (5)3总体方案的设计与选择 (6)3.1、设计方案 (6)3.1.1、方案一 (6)3.1.2、方案二 (6)3.2、方案的比较和选择 (7)4总体电路图及印刷板图 (8)4.1、总体电路图 (8)4.2材料清单 (9)4.3印刷版图 (9)5仿真 (10)5.1、仿真电路图 (10)5.2、测试 (10)6安装及调试 (13)6.1集成电路的安装 (13)6.2正确合理布线 (13)6.2.1导线的选择 (13)6.2.2正确合理布线 (13)6.3电路调试和故障的检查与排除 (13)6.3.1认真仔细复查 (13)6.3.2通电检查 (13)6.4焊接图片 (14)7心得体会 (15)8参考文献 (16)1.课程名称病房呼叫系统2. 设计任务及要求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。
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。
一探究病房呼叫电路的设计
3.开关和灯泡之间应该如何连接? 两个开关应该分别和灯泡串联.
整理课件
4.设计电路,画出电路图:
S2 S1
整理课件
1.仔细审题,分析需要哪些电路元件; 2.根据题意,弄清用电器之间如何连接; 3.找准开关和用电器之间的连接方式; 4.综合以上分析,画出草图; 5.对照题目要求,检查电路连接是否正确.
前门
前门灯
后门灯
整理课件
后门
前门
前门灯 后门灯
整理课件
后门
很多玻璃展柜的玻璃中有一根金属 丝,当玻璃门关闭时金属丝接入电 路,值班室灯发光,电铃不响,当 玻璃柜被打开时金属丝会断开,灯 亮同时电铃也发出警报。
整理课件
2012株洲)1.为了安全,汽车行驶时驾驶员必 须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关, 指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关, 指示灯发光。符合上述要求的电路图是
整理课件
三:公交车电铃
整理课件
要求:在公交车上,小明发现在后门的两侧 扶手上,各装有一个按钮(如图甲所示,相 当于一个开关),想要下车的乘客只要按下 任何个按钮,装在驾驶台上的电铃都会发声, 提醒司机有乘客需要下车;
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1、楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总 是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控 开关设计一个“聪明”的电路——晚上有人走 动发出声音,灯亮;白天无论发出多大的声音, 灯都不会亮。
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一:探究病房呼叫电路的设计:
1.需要的器材: 电源,开关,灯泡,喇叭或电 铃,导线若干根. 2.如果只有一张病床,灯和电铃 应该如何连接?
病房呼叫电路设计
名称:综合训练项目一题目:病床呼叫电路设计专业:电气工程及其自动化班级:电气14-1 ,第四组姓名:1设计任务和要求1. 3个病房,分别编号为一、二、三号,每个病床4张病床,分别编号为1、 2、3 、4号。
要求每个病房任意时刻只允许一张病床呼叫。
有病床呼叫时,发出响铃的同时显示房间号和病床号。
2.直到护士应答时响铃和显示停止。
2设计方案选择方案一:该系统采用拨动开关来模拟各病房的呼叫按钮。
按键信息经优先编码器,七段显示器传达给医护人员。
医护人员将所有的病例处理完后,将病例的呼叫开关断开。
七段显示器自动熄灭,蜂鸣器停止响铃电路分为三个模块:开关控制模块,数码显示模块,警报模块。
方案二:采用单一优先编码器,直接对信号进行处理。
任意一个床位先呼叫,则这个床位的优先级最高,所以每个床位使用一个优先编码器,当某一个优先编码器工作时,将其输入到其他三个选通端,使其他优先编码器不工作。
再将四个床位信号通过编码器对信号进行编码输出到数码管。
本设计采用方案一。
3单元电路设计3.1 呼叫应答电路设计1、以一号房间为例,用4个单刀双掷开关由四个床位控制,单刀双掷开关如图3-1-1.每个开关的一号端接五伏电源,二号端接地,如图3-1-2。
图3-1-1 开关三端标号图3-1-2 病床呼叫设计2、应答设计:当四个床位开关任意接通低电平时,房间显示器显示房间号,床位显示器显示床号,蜂鸣器鸣响。
四个床位对应的单刀双掷开关的三号端一起接四输入与非门(74C20N_6V)如图3-1-3。
护士将开关三号端置于接地的二号端,此时由于护士开关接编码器的D7非端,优先级最高,输入为低电平,所以输出为000,开关设计如图3-1-4图3-1-3 四输入与非门图3-1-4 护士回应开关设计3.2 编码电路设计为了房间床位号的显示,将输入高低电平信号改为二进制代码的形式,所以设计编码电路。
编码电路由四个单刀双掷开关和74HC148DW_6V优先编码器组成。
(整理)数字电路课程设计病房呼叫系统
课程设计报告题目:病房呼叫系统起止日期:自2011年12月19日至2011年12月30日信息科学与工程系系(部)学生姓名09电子科学与技术班级学号成绩指导教师(签字)2011 年 12 月 30 日课程设计任务书2011-2012学年第一学期系(部)信息科学与工程系专业电子科学与技术班级课程名称:数字电子技术设计题目:病房呼叫系统指导教师(签字):年月日教研室主任(签字):年月日目录1概述 (1)2方案的选择与论证 (1)3单元电路的设计和元器件的选择 (1)4系统电路总图及原理 (5)5经验体会 (7)参考文献 (8)附录A系统电路实物图 (9)附录B元器件清单 (10)1 概述本次课程设计选择的题目是病房呼叫系统。
类似系统在目前的医院里已经十分常见,几乎所有的病房里都配备的这样的紧急呼叫系统。
这些系统虽然出自不同的生产商,但往往都具备这样一些共同点,如:当病人呼叫时都可产生声或者光等信号提示并显示病人的编号、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,这个课程设计题目是接近现实应用的,对于一个理工科的学生来说是有相当实际意义的,而且这个设计题目也是有趣的,是值得花时间甚至是大量时间反复推敲琢磨的。
2 方案的选择与论证2.1方案一:使用5个jk触发器对k1-k5这5路信号进行锁存,这时使用的是轻触开关,编码器用74LS148优先编码器,报警部分是2个555定时器组成的发生器。
2.2 方案二:不使用jk触发器对k1-k5这5路信号进行锁存,直接使用拨动开关对信号进行控制,编码器用74LS148优先编码器加一个HD74LS04非门,报警部分是用1个555定时器发声。
74LS148优先编码器产生的是一个BCD反码,需要加非门来转换成BCD码.病房呼救系统使用轻触开关时必须配合有锁存功能的芯片,但是考虑到我们几天的实际仿真结果和掌握的材料,我们略去了锁存按键信号部分,直接使用了拨动开关。
病房呼叫电路设计方案比较
病房呼叫电路设计方案比较随着现在医疗机构的发展,病房呼叫系统成为每个医院必须的设备。
本次设计完成的是病房呼叫系统。
该设备含有优先级,监控设备放置在医生值班时内,当病床有请求呼叫时指示灯进行提醒,并显示几号床位。
而当多个请求同时呼叫时,优先级高的病床会显示,并且蜂鸣器连接的计算机扬声器会发声。
本设计主要四个模块:呼叫应答电路模块、编码电路模块、房间床位显示电路模块。
其中运用了74HC148来实现优先选择模块的主要功能标签:病房呼叫系统;优先级模块;方案比较引言: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。
呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危,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。
一、设计背景通过对病房呼叫系统电路的设计、安装与调试,熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法,熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识;同时,通过对系统设计结果的理论分析,加强理论联系实际的工作能力,对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握,得到全面的、系统的训练,为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。
二、总体方案设计通过查阅大量相关技术资料,并结合自己的实际知识,我主要提出了三种技术方案来实现系统功能。
下面我将首先对这三种方案的组成框图和实现原理分别进行说明,并分析比较它们的特点,然后阐述我最终选择方案的原因。
(一)方案比较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:1、方案一方案一原理框图如图1所示。
该系统采用拨动开关来模拟各病房的呼叫按钮。
按键信息经优先编码器,七段显示器传达给医护人员。
医护人员将所有的病例处理完后,将病例的呼叫开关断开。
七段显示器自动熄灭,蜂鸣器停止响铃电路分为三个模块:开关控制模块,数码显示模块,警报模块。
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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: 无2013年06月15日安徽科技学院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:与非门蜂鸣器与门项目整体设计思路与流程四单元电路的设计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。
2.各个单元电路(1)L ED指示灯电路电路图如下图1:图1(2)数码管显示模块电路图2 (3)蜂鸣器呼叫5秒模块电路图33.总电路图图4五电路测试(1)当单独A、B、C、D、E呼叫时,电路LED对应的亮,数码管显示相应的病房。
电路测试图如下:图5按键J1按下后,指示灯LED1 亮,数码管显示病房1;图6按键J5按下后,LED5亮,数码管显示病房5。
(2)当多个病房同时呼叫时,LED显示呼叫病房,数码管优先显示重病房。
测试电路如下:图7有截图可以看出,1、2、4、5病房同时呼叫,LED1、LED2、LED4、LED5亮,数码管优先显示重病房5。
当病房5通知呼叫停止时,数码管显示下一个优先级高点的病房,测试电路如下图图8(3)蜂鸣器呼叫5秒测试原理:用方波发生器产生周期T=10s的方波,利用与门产生间断5s的信号;由于频率f=0.1HZ时,示波器很难测试蜂鸣器呼叫周期,实验中为了便于观察,取f=100HZ测试。
当五个开关只要有开关按下,与非门会输出高电平,按照设计要求,蜂鸣器要呼叫5秒,所以把与非门输出信号与方波信号一起通过与门,从而控制呼叫5秒,信号波形如图示波器所示;图9高电平测试数据为:图10频率为100HZ 时,测得高电平时间为:4.924ms ,有公式T=f1,可计算出,f=0.1HZ 时,T=4.924s ,即可控制实现蜂鸣器呼叫5秒。
六电路设计、调试过程中发生的问题及解决的方法。
蜂鸣器呼叫电路设计时,遇到了控制呼叫5秒的一个问题,怎样设计使产生5秒信号,在老师的指点下,采取与门和方波信号,方波信号可以使用555时基电路形成,查阅相关资料,得到555时基电路的周期计算公式,T=t1+t2,t1=0.7(R1+R2)C,t2=0.7R2C。
实验中为了数据的精确,采用方波发生器代替555时基电路。
七分析和总结。
本次课程设计持续了将近一个星期的时间,在设计之前我根据系统设计的要求,先对每个模块都仔细的设计分析,再对每个模块进行耦合,排除相互干扰,得到整体的系统的电路图,本次课程设计可以总结为以下的几点收获:1、进一步巩固数字电子技术知识这次课程设计主要是运用数字电路逻辑设计的一些相关知识,在整个设计过程中,都离不开对数字电路课程知识的再学习。
在开始设计初,我将数字电子技术基础实验教程相关部分仔仔细细复习了,并且自学了一些元件的使用,这样深入的了解,让我对系设计的理解更加透彻,对后来的快速设计起了很好的铺垫作用。
2、大大地提高了实践动手操作能力课程设计,通过选择的题目,根据要求,运用所学知识将其付诸实践来完成。
这次课程设计虽然没有实际操作制作实物,但通过仿真,大大扩展了我们的思维,提高了用理论知识解决实际问题的能力,最关键的是发现问题、思考问题、解决问题的方法。
这并不是在课堂上的单纯听懂,或者课后看书过程中的深入理解,这需要的是一种理论联系实践的能力。
理论知识往往都是在一些理想状态下的假设论,而实际的动手操作则完全不同,需要考虑实际中的很多问题。
有些知识在理论上可能完全没错但到了实际中则不然。
3、团队合作、互相学习、共同研发最初和Partner没思路的时候,特别的着急,后来,我查看数电实验教程,想到了设计思路,于是同伴一起商量,共同探讨,对于不同模块,我们有时设计思路不一样,但不影响结果,遂各自按照各自思路进行下。
在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人对问题的看法总有差异,我们可以从交流中获得不同的思路,他人的设计也可能有比你出色的地方,很好的借鉴,并在同伴的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。
总结:本次试验中包括方波发生器,基本电路我用了一片74LS148、一片74LS48、七段数码管、蜂鸣器、若干与门,非门,与非门等。
是目前我想出的用最少的器件,最简单的布线来实现所要求的功能。
从电路图的设计、实现、仿真、实验报告,都是自己思考和动手。
进一步熟悉了MMultisim软件的操作,用所学习过的芯片设计电路,并用仿真来实现,实现的过程中排错、检查的能力也得到锻炼。
总而言之,好好利用了本次课程设计的机会,努力按要求完成了任务,提高了自己的综合思考能力和动手实践能。
八参考文献<<数字电子技术基础>>-------高等教育出版社清华大学电子学教研组编<<数字电子技术基础实验教程>>-------------------北京航天航空大学出版社编附:部分元件功能详解1、74LS148功能详解74LS148是一个八线-三线优先级编码器。
在优先编码器电路中,允许同时输入两个以上编码信号。
不过在设计优先编码器时,已经将所有的输入信号按优先顺序排了队。
在同时存在两个或两个以上输入信号时,优先编码器只按优先级高的输入信号编码,优先级低的信号则不起作用。
如图所示的是八线-三线编码器74LS148的惯用符号及管脚图引脚图。
74LS148优先编码器为16脚的集成芯片,除电源脚VCC(16)和GND(8)外,其余输入、输出脚的作用和脚号如图中所标。
其中D0—D7为输入信号,A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号,EI是使能输入端,EO是使能输出端,GS为片优先编码输出端。
有真值表可以得出:当使能输入EI=0、EO=0、GS=0时,允许编码,在D0~D7输入中,输入D7优先级最高,其余依次为:D6,D5,D4,D3,D2,D1等级排列。
本片又没有编码输入时为0。
其中GS = 0表示“电路工作,而且有编码输入”。
74LS148优先编码器真值表2、74LS48功能详解7段显示译码器74LS48是输出高电平有效的译码器,74LS48有实现7段显示译码器基本功能的输入(DCBA)和输出(OA~OG)端,此外74LS48还引入了灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI),以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出(BI/RBO)端。
如图所示的是八线-三线编码器74LS48的惯用符号及管脚图引脚图。
74LS48测试真值表为:有真值表可得出,只有在灭灯输入/动态灭灯输出端BI/RBO=1。
试灯输入LT=1,以及动态灭灯输入RBI=1时,芯片可以完成码制转换。