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。

74LS47芯片真值表如下：。