Multisim课程设计报告

Multisim课程设计报告

课程名称：multisim电路仿真设计题目：病房呼叫系统设计

学号：王后影110914033

专业班级：11电信本（一）班

指导老师：宇安

病房呼叫系统的设计

一．实验目的

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．实验原理

要求当一号病房的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，护士值班室的数码显示“1”，即“1”号病室的优先级别最高，其他病室的级别依次递减，7号病室级别最低，当7个病房中有若干个请求呼叫开关合上时，护士值班室的数码管所显示的即为当前优先级别最高的病室呼叫，同时在有呼叫的病房门口的指示灯闪烁。待护士按优先级处理完后，将该病房的呼叫开关打开，再去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。全部处理完毕后，即没有病室呼叫，此时值班室的数码管显示“0”。

电路设计流程图

本例在设计中采用了8/3线优先编码器74LS148，74LS148有8个数据端（0~7）,3个数据输出端（A0~A1）,1个使能输入端（EI，低电平有效），两个输出端（GS,E0）。数据输出端A~C根据输入端的选通变化，分别输出000~111这0~7二进制码，经逻辑组合电路与74LS47D BCD-七段译码器/驱动器的数据输入端（A~C）相连，最终实现设计要求的电路功能，电路如图所示。电路中与门74LS08DD的输出端（3、6、8）与74LS147D BCD-七段译码器/驱动器的数据输入端的数据端（A、B、C）连接。

此例仿真可在Multisim的主界面下，启动仿真开关即可进行电路的仿真。K1~K7为病房呼叫开关，在其下方的Key=1，...Key=7分别表示按下键盘1~7数字键，即可控制相应开关的通道。L1~L7为模拟病房门口的呼叫指示灯，当呼叫开关K1~K7任何开关被按下时，相应开关上的指示灯即闪烁发光，同时护士值班室的数码管即显示相对最高优先级别的病房号，而且蜂鸣器SP会令计算机上的扬声器发声。

三．实验电路1.指示灯显示模块

2.蜂鸣器警示模块

3.病房按键输入模块

4.数码管显示模块

5.总电路模块

四．实验结果

1.当按下按键1时，1号病房的指示灯闪烁，蜂鸣器作用，并且护士值班室的数码管显示器显示数字“1”。依次推理，当其他病房分别按下按键时，其他病房门口的指示灯也会闪烁，蜂鸣器作用，护士值班室的数码管显示器会分别显示其他病房的。作用结果如下图所示：

按下按键1，一号病房指示灯闪烁，数码管显示1，蜂鸣器作用

按下按键2,二号病房指示灯闪烁，数码管显示2，蜂鸣器作用

按下按键3，三号病房指示灯闪烁，数码管显示3，蜂鸣器作用

按下按键4，四号病房指示灯闪烁，数码管显示4，蜂鸣器作用

按下按键5，五号病房指示灯闪烁，数码管显示5，蜂鸣器作用

按下按键6，六号病房指示灯闪烁，数码管显示6，蜂鸣器作用

按下按键7，七号病房指示灯闪烁，数码管显示7，蜂鸣器作用

按照优先级，当1号跟其他一些被按下时，数码管优先显示数字“1”

当没有按键按下时，数码管显示“0”

五．实验总结及心得体会

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

最初和王仁军没思路的时候，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。

六．参考文献

<<数字电子技术基础>>

-------高等教育科技大学电子学教研组编<<数字电子技术基础实验教程>>

-------------------科技大学编