医院住院病人呼喊器的设计与仿真

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病房呼叫系统设计与仿真设计

病房呼叫系统设计与仿真设计

病房呼叫系统I)设计名称:病房呼叫系统Ii)实验目的:1、8个开关用于模拟8个病房的呼叫输入信号,1号优先级最高;1 ~ 8优先级依次递减;2、用数码管显示呼叫信号;没有信号时显示0;当有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号码(其他呼叫用指示灯显示);用四个数码管显示呼叫等待时间。

3、每次通话都给出5秒的提示;呼叫3分钟,不处理输出报警信号。

扮演角色:存储低优先级呼叫,处理高优先级呼叫,然后处理低优先级呼叫。

3)设计思路:1.总体设计思路:根据设计要求,我们将设计分为几个模块,分别是:锁存模块、选择模块(用于病房选择)、选择模块2(用于复位选择)、计时模块、显示模块和蜂鸣器模块。

2.总体设计流程:(1)锁存器:为了存储和处理病房中的呼叫信号,需要一个用于存储所有呼叫信号的锁存器。

(2)数据选择器(最优选择):优先选择呼叫所在的病房,选择优先级最高的病房号,病房号从1到8依次递减。

(3)数据选择器2(最优选择2):优先选择时间控制信号,使数码管显示器显示的时间为当前优先级最高的病房呼叫时间。

(4)定时器:在病房呼叫系统中,要求每当有呼叫时,处理呼叫3分钟并输出报警信号,即要求有模块对呼叫时间进行计时。

因此,设计了一个分钟计时器来计时通话时间。

实验室的时钟频率是20MHZ,所以计时部分需要分成1s。

(5)显示:如果用1个数码管显示呼叫信号,则用4个数码管显示呼叫等待时间(mm ss),设计7段数字显示。

数字芯片选择低电平有效,扫描信号设置为1KHZ。

二,课程设计流程I)模块分配:闩锁模块:优化模块,复位的优化模块:正时模块:显示模块:连接模块、蜂鸣器模块II)模块的具体设计1.锁定模块:因为有8个病房,所以设计了8个输入信号,高电平为信号输入。

此外,考虑到时间模块显示当前等待时间,时间显示当前等待时间是最好的。

因此,在锁定模块中,重置被添加到锁定模块。

高电平表示复位不起作用,低电平表示复位。

锁存器的输入信号连接到LED灯,以便当有呼叫信号时,对应于病房的灯点亮。

病房呼叫器设计

病房呼叫器设计

病房呼叫器设计引言概述:病房呼叫器是医院病房中必不可少的设备,它能够方便病患与医护人员之间的沟通,提高医疗服务的效率。

本文将从功能需求、硬件设计、软件设计、人性化设计以及安全性设计五个方面详细阐述病房呼叫器的设计要点。

一、功能需求:1.1 紧急呼叫功能:病患遇到紧急情况时,能够通过呼叫器迅速呼叫医护人员。

1.2 护理呼叫功能:病患能够通过呼叫器请求护理人员提供匡助或者咨询。

1.3 病情监测功能:呼叫器能够与监护设备进行联动,实时监测病患的生命体征。

二、硬件设计:2.1 呼叫按钮:设计一个易于按压的呼叫按钮,确保病患能够轻松使用。

2.2 显示屏:在呼叫器上设置显示屏,显示病患的呼叫信息,包括病房号、床位号等。

2.3 声音提示:当有呼叫请求时,呼叫器应该通过声音提示医护人员,确保他们能够及时响应。

三、软件设计:3.1 呼叫信息管理:设计一个管理系统,将病患的呼叫信息进行集中管理,确保医护人员能够及时获取。

3.2 呼叫优先级设置:根据病患的病情严重程度,设置不同的呼叫优先级,以便医护人员能够根据紧急程度快速响应。

3.3 呼叫记录统计:记录每一个病患的呼叫次数和呼叫时长,为医院管理提供数据支持。

四、人性化设计:4.1 多语言支持:考虑到医院可能接待来自不同国家的病患,呼叫器应支持多种语言,以方便病患的使用。

4.2 易于清洁:呼叫器的外壳设计应该方便清洁,以确保卫生条件。

4.3 耐用性设计:呼叫器应该采用耐用的材料制作,以适应医院环境的长期使用。

五、安全性设计:5.1 数据保护:呼叫器应采取措施保护病患的个人信息,确保数据安全。

5.2 防误操作:设计呼叫器时应考虑到误操作的可能性,设置一定的操作确认机制,避免误报情况的发生。

5.3 防水设计:由于病房环境潮湿,呼叫器应具备防水功能,以保证设备的正常运行。

总结:病房呼叫器的设计要点包括功能需求、硬件设计、软件设计、人性化设计以及安全性设计。

通过合理的设计,病患能够方便地呼叫医护人员,提高医疗服务的效率,为病患提供更好的护理。

医院住院病人“呼喊”器的设计

医院住院病人“呼喊”器的设计

医院住院病人“呼喊”器的设计1.设计思路1.1随着无线科技的发展和应用,医护呼叫系统可以摆脱线缆的束缚,实现即时通讯,移动接收呼叫信息。

调频无线医院呼叫器是在调频无线技术基础上,结合了编码译码控制和计算机软件技术,根据医院的规模,内部业务流程和管理需求开发的全新呼叫系统。

本系统采用低辐射,低功率,高无线接收灵敏度,零电磁干扰的FM无线编码技术,发射功率不足手机的1/10,完全满足医院的低无线电辐射要求。

1.2要实现该系统的功能,所需模块包括:呼叫模块,数码显示模块,5V直流稳压电源电路模块,蜂鸣器发声模块。

住院病人可通过按动自己的床位按钮开关向医护人员发出“呼喊”信号一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室设置的显示器即刻显示出该病人的床位编号,同时扬声器发出声响信号提示值班人员。

2.设计方案2.1系统工作流程用锁存器锁存,再用一个8线-3线优先编码器74LS148D对病房号编码,再用译码器74LS48D译出最高级的病房号。

当有病房号呼叫时,通过译码器和逻辑门触发(由555构成的单稳触发器)从而控制蜂鸣器发出5秒钟的呼叫声。

呼叫信号控制晶闸管从而控制病房报警灯的关亮。

若有多个病房同时呼叫,待医护人员处置好最高级的病房后,由人工将系统复位(手动)。

2.2设计原理框图图1 工作流程图3.单元电路设计3.1 呼叫模块图2 5秒呼叫模块截图(1)555定时器555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,其电路原理图如图4。

一般用双极性工艺制作的称为 555,用 CMOS 工艺制作的称为 7555,除单定时器外,还有对应的双定时器 556/7556。

555 定时器的电源电压范围宽,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在 3~18V 工作,输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

图3 555定时器555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

病房呼叫器设计

病房呼叫器设计

病房呼叫器设计
引言概述:病房呼叫器是医院病房中非常重要的设备,可以匡助患者及时呼叫护士或者医生,提高医疗护理效率。

因此,设计一款高效可靠的病房呼叫器对于医院来说至关重要。

一、呼叫器的外观设计
1.1 设备外观简洁慷慨,易于患者使用。

1.2 设备颜色应该选择柔和的色调,避免刺激患者视觉。

1.3 设备材质应该易于清洁消毒,符合医疗卫生要求。

二、呼叫器的功能设计
2.1 设备应具备一键呼叫功能,方便患者操作。

2.2 设备应具备呼叫护士、医生等不同功能按键,以满足不同需求。

2.3 设备应具备声光提示功能,确保护士及时响应呼叫。

三、呼叫器的联网设计
3.1 设备可以与医院的护士站系统联网,实现实时呼叫护士。

3.2 设备可以与医院的医生系统联网,实现实时呼叫医生。

3.3 设备可以与医院的监控系统联网,实现实时监测患者情况。

四、呼叫器的数据管理设计
4.1 设备应具备数据记录功能,记录患者呼叫时间、频次等信息。

4.2 设备应具备数据分析功能,匡助医院管理人员优化护理流程。

4.3 设备应具备数据备份功能,确保数据安全可靠。

五、呼叫器的维护设计
5.1 设备应具备自检功能,定期检测设备是否正常运行。

5.2 设备应具备远程维护功能,方便技术人员远程监控设备状态。

5.3 设备应具备易更换零部件的设计,方便维修和保养。

总结:设计一款高效可靠的病房呼叫器需要考虑外观、功能、联网、数据管理和维护等方面的设计。

惟独综合考虑这些因素,才干设计出符合医院需求的病房呼叫器,提高医疗护理效率,提升患者体验。

课程设计---医院住院病人呼唤器

课程设计---医院住院病人呼唤器

课程设计---医院住院病人呼唤器模拟与数字电子技术课程设计报告设计课题:医院住院病人呼唤器专业班级:电气1005班学生姓名:*** 9310100611 指导教师:王枫陈秀宏设计时间: 2012.1.5数电部分医院住院病人呼唤器一、设计任务与要求1. 设计任务用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;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);凡有呼叫发出5秒的呼叫声;参考方案:可选用74LS148设计,并配以数码显示器件,显示呼叫病室号。

二、方案设计1. 设计选定1.通过74HC138优先编码器实现但是必须先经过非门进行高低电平转换才能应用很浪费材料成本比较高且操作容易出错。

2.通过74LS147优先编码器进行转换。

这个芯片产生的是一个BCD反码,需要一个非门将转换成BCD码。

也就是需要多花费一些非门来实现。

这对材料的需求将增多。

3.通过改换成74LS148优先编码器后。

产生的是一个对应的正码可直接连进译码显示管中,减少了非门的使用。

经过以上三个方案论证的比较,我们小组选定-----------病房呼叫系统3二.系统的框图呼叫器原理框图三、单元电路设计与参数计算S1SW SPST SW SPSTSW SPST SW SPST SW SPSTR62KR72KR52KR82KR42KVCCVCCVCCVCCVCC P1P2P3P4P5病房按键部分数字电路程设计编码器部分DS1AMBERCA数码管显示D112U2A74ALS 0534U2B74ALS 0456U2C74ALS 0489U2D74ALS 041011U2E74ALS 04P 1P 2P 3P 4P 574ALS 04指示灯部分振荡电路&报警部芯片介绍四.整体电路五仿真1将报警的蜂鸣器用发光二极管代替完成仿真2当有病人按下按键时对应的LED灯显示报警,数码管显示床位号、3并且优先级逐次升高。

医院住院病人“呼喊”器

医院住院病人“呼喊”器

电子元器件认识与系统设计报告班级学号姓名指导教师设计时间指导教师评语:成绩医院住院病人“呼喊”器1 设计目的为了让医院能够最好的为病人服务,减少医护人员的巡查次数和工作量,设计医院住院病人呼喊器是十分必要的。

应用本设计可使病人及时通知医生,并使医生能够通过显示器和报警声很快的知道求助病人的确切床位,从而及时抢救。

因此,在病床要设置床位按钮开关,在病房设置微型发射器。

为对“呼喊”信号能够准确的判断是在那个床位病人发出的,必须对床位开关进行编码,编码信号(二进制代码)通过发射器发出,在医护人员值班室安装信号接收器,接受信号通过译码驱动电路,使显示器显示出病人的床位号码。

同时,接收器启动声响电路,使扬声器发出声音通知值班室医护人员。

该系统要实现的功能:(1)住院病人可通过按动自己的床位按钮开关向医护人员发出“呼喊”信号。

(2)一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室设置的显示器即显示出该病人的床位编号,同时扬声器发出声响信号提示值班人员。

(3)设计“呼喊”器所需的直流稳压电源。

2 设计分工说明整个设计由同完成,其中了原理框图、电路图的设计和绘制、元器件管脚、元器件列表的绘制的工作,完成了设计目的、工作电路组成说明和电路工作原理的说明;两人共同完成了撰写了心得体会。

3 电路设计与分析3.1 电路图的设计(1)逻辑框图:住院病人“呼喊”器的设计电路如图所示,它由编码器、发射器、接收器、译码显示器、音响电路、直流稳压电源6部分电路组成。

(2)电路原理图TWH92361A1B 1C 1D G N D2Y V C C J1A J2A J3AJ4A J5A J6A J7A J8A J9A510kΩX9CD40147169127136182143541110220 Vrms 50 Hz 0°T1D13N24712431000µFLM7812CTLINE VREGCOMMONVOLTAGE0.1µF560Ω6V图2 直流稳压电源及编码器、发射器电路+6V+6V +12V+6V … …编码器发 射 器接 收 器译码 驱动 电路数 码 管直流稳压电源发声电路床头开关1 床头开关2床头开关n图1 住院病人无线呼喊器的逻辑框图A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI A2555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CON TRI A3555_VIRTUAL GNDDIS OUTRST VCC THR CON TRI 901310kΩ47kΩ1MΩ0.01µF47µF0.01µF10µF100kΩ100%10kΩ0.01µF100kΩ10kΩXLV1InputCD4513123456789101112131415161718190ΩX7数码管AB CDE FGCK6 VTWH92381A 1B 1C 1D G N D2YV C C10kΩ100%图3接收器及音响电路3.2 电路组成(1)10线--4线编码器CD40147(BCD 输出)CD40147编码器具有对输入信号进行有限编码的功能,可保证仅有最高级数据线编码。

病房呼叫系统设计与仿真设计

病房呼叫系统设计与仿真设计

病房呼叫系统设计与仿真设计1.提供简单易用的界面:病房呼叫系统的用户主要是病人和医护人员。

对于病人来说,他们可能年龄较大或身体虚弱,所以系统的界面应该简单明了,易于操作。

对于医护人员来说,他们的时间宝贵,所以系统的操作流程应该简单,能够快速发起和响应呼叫请求。

2.实时监控和响应:病房呼叫系统应该能够实时监控病人的呼叫请求,并及时响应。

当病人有紧急情况或急需帮助时,系统应该能够立即把呼叫请求传输给相应的医护人员,并确保他们能够及时赶到病房提供帮助。

3.提供预警机制:病房呼叫系统应该能够提供预警机制,当病人的生命体征出现异常时能够及时通知医护人员。

例如,当病人的心率过快或过慢、血氧饱和度低等情况发生时,系统应该能够自动发出警报,并发送给相应的医护人员,以便他们能够及时处理。

4.数据记录和分析:病房呼叫系统应该能够记录和分析病人的呼叫数据。

这些数据可以用于评估病人的需求,优化医院的资源配置,并提供医疗质量监控的依据。

针对上述设计原则,我们可以进行仿真设计。

首先,我们可以使用软件工具如 UML(Unified Modeling Language)来设计系统架构和用户界面。

在系统架构设计中,我们可以使用类图和顺序图来描述系统的各个组件和它们之间的交互。

在用户界面设计中,我们可以使用原型设计工具来创建系统的界面,并模拟用户的交互过程。

然后,我们可以使用仿真工具来模拟系统的运行过程。

通过建立一个虚拟的病房环境,我们可以模拟病人的呼叫请求和医护人员的响应过程。

在仿真中,我们可以设置不同的参数,如呼叫请求的频率、响应时间等,以评估系统的性能和效果。

最后,我们可以使用数据分析工具来分析仿真结果。

通过对仿真数据的统计和分析,我们可以评估系统的响应时间、病人满意度、资源利用率等指标。

根据分析结果,我们可以对系统进行优化和改进,以提高病人的护理质量和医护人员的工作效率。

总结起来,病房呼叫系统的设计与仿真设计是一个综合性的过程。

课程设计——医院住院病人呼喊器

课程设计——医院住院病人呼喊器

课程设计——医院住院病人呼喊器病房呼叫器一般由以下几个部分组成:1、呼叫按钮:安装在病床旁边的按钮,用于让病人发出呼叫信号。

2、呼叫指示灯:安装在病床上方的灯,用于显示病人是否发出了呼叫信号。

3、呼叫显示屏:安装在护士站或走廊的屏幕,用于显示发出呼叫信号的病床编号和位置。

4、呼叫接收器:安装在护士或医生身上的设备,用于接收和回复呼叫信号。

5、呼叫控制器:安装在护士站或中央控制室的设备,用于管理和记录呼叫信号。

病房呼叫器的基本功能病房呼叫器的基本功能是实现病人与护士或医生之间的通信。

具体来说,有以下几个步骤:1、当病人需要帮助时,按下呼叫按钮,发出呼叫信号。

2、呼叫信号通过有线或无线的方式传送到呼叫控制器,由呼叫控制器分配给相应的护士或医生。

3、呼叫指示灯亮起,表示病人已经发出了呼叫信号。

4、呼叫显示屏显示出发出呼叫信号的病床编号和位置,方便护士或医生找到病人。

5、呼叫接收器收到呼叫信号,并发出声音或震动提醒护士或医生。

6、护士或医生可以通过按下呼叫接收器上的按钮,回复呼叫信号,表示已经收到并即将前往。

7、当护士或医生到达病床时,按下呼叫按钮旁边的复位按钮,取消呼叫信号。

8、呼叫指示灯熄灭,表示呼叫信号已经取消。

9、呼叫显示屏清除掉已经取消的呼叫信号,更新剩余的呼叫信号。

10、呼叫接收器停止声音或震动,表示呼叫信号已经取消。

11、呼叫控制器记录下每次呼叫信号的时间、编号、位置、回复和取消情况,用于统计和分析。

不同的病房呼叫器可能有不同的功能和设计,但基本上都遵循这样一个原理。

有些病房呼叫器还可以实现语音对讲、视频监控、数据记录等功能,以满足不同的需求和场景。

例如,有些病房呼叫器可以让护士通过语音对讲和病人交流,了解病情和需求,或者安慰和鼓励病人。

有些病房呼叫器可以让护士通过视频监控观察病人的状态和动作,及时发现异常和危险。

有些病房呼叫器可以让护士通过数据记录查看每个病人的呼叫历史和频率,分析和优化工作效率和质量。

基于multisim的病床呼叫电路仿真设计与研究

基于multisim的病床呼叫电路仿真设计与研究

基于multisim的病床呼叫电路仿真设计与研究
一、引言
在医院病房中,病人需要随时呼叫护士或医生,因此病床呼叫电路是
必不可少的。

本文将介绍基于multisim的病床呼叫电路仿真设计与研究。

二、病床呼叫电路的组成
1.按钮:放置在患者手边,用于患者发出呼叫信号。

2.指示灯:放置在护士站台上,用于显示哪个床位发出了呼叫信号。

3.报警器:放置在护士站台上,用于发出声音提示护士前往相应的床位。

三、基于multisim的病床呼叫电路仿真设计
1.电源模块:使用直流电源模块为整个电路提供稳定的电源。

2.按钮模块:使用开关模块作为按钮,并将其连接到一个555定时器
模块中。

当按钮被按下时,555定时器会输出一个高电平信号。

3.指示灯模块:使用LED灯作为指示灯,并将其连接到一个74HC595移位寄存器模块中。

当555定时器输出高电平时,74HC595移位寄
存器会将对应的LED灯点亮。

4.报警器模块:使用蜂鸣器作为报警器,并将其连接到一个LM358运算放大器模块中。

当555定时器输出高电平时,LM358运算放大器会输出一个高电平信号,使蜂鸣器发出声音。

四、病床呼叫电路仿真结果分析
在multisim中进行仿真后,可以得到以下结果:
1.当按钮被按下时,指示灯会点亮,并且报警器会发出声音。

2.当按钮被松开时,指示灯和报警器都会停止工作。

五、总结
本文介绍了基于multisim的病床呼叫电路的设计和仿真。

通过该电路的设计和仿真,可以实现病人随时呼叫护士或医生的目的,从而提高了医院病房管理的效率。

课程设计报告(医院病人呼喊器)

课程设计报告(医院病人呼喊器)

皖西学院课程设计报告书系别:专业:学生姓名:学号:课程设计题目:医院住院病人“呼喊”器设计与仿真起迄日期:课程设计地点:指导教师:完成日期: 09年11月22日目录第一章课题名称及要求1、1课题名称 (2)1、2主要技术要求 (2)第二章总体方案论证及单元电路设计设计方案和方案论证 (2)第三章总体电路设计总体模块设计 (2)各分模块设计 (4)第四章测试结果及心得体会4、1测试结果 (9)4、2心得体会 (9)第五章致谢 (9)第六章附带源程序 (10)摘要:介绍一种以AT89C51单片机为控制核心的医院呼叫器的设计方法。

实验结果表明,系统硬件、软件设计方案合理,实现了住院病人可通过按动自己的床位按扭开关向医护人员发出“呼喊”信号;一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室显示床位编号,扬声器发出提示声响信号;通过这次课程设计,让我们了解到医院呼叫器的原理和基本理论,锻炼了我们的实践能力和动手能力,在此我们运用我们所学到的专业知识,通过查阅相关资料做出了这个设计。

关键词:呼叫器;单片机;医院;显示第一章课题名称及要求1、1课题名称:医院住院病人“呼喊”器设计与仿真1、2主要技术要求:本课题要求1.住院病人可通过按动自己的床位按扭开关向医护人员发出“呼喊”信号;2.一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室显示床位编号,扬声器发出提示声响信号;3.“呼喊”器所需的直流稳压电源。

4.用相关仿真软件对电路进行仿真。

第二章总体方案论证及单元电路设计设计方案和方案论证我们通过查阅相关资料,对各个模块进行独立分析。

其中包括按键及信号处理、单片机控制及其显示、声光报警、所需5V 直流稳压电源等各模块。

我们通过对比和总结,结合实际能力,选择和搭配了如下的硬件模块结构。

第三章 总体电路设计0 引 言广泛用于医院,养老院,餐饮等公共场所。

护呼叫系统已经成为医院提高医护服务质量、提高医护人员工作效率和减少医疗事故的一种必不可少的基础设备。

医院住院病人“呼喊”器设计与仿真

医院住院病人“呼喊”器设计与仿真

医院住院病人“呼喊”器设计与仿真目录第一章课题名称及要求1、1课题名称 (2)1、2主要技术要求 (2)第二章总体方案论证及单元电路设计设计方案和方案论证 (2)第三章总体电路设计总体模块设计 (3)各分模块设计 (4)第四章致谢 (11)第五章测试结果及心得体会4、1测试结果 (13)4、2心得体会 (13)第五章致谢 (11)一.摘要介绍一种以编码译码原理的医院呼叫器的设计方法。

实验结果表明,系统硬件、软件设计方案合理,实现了住院病人可通过按动自己的床位按扭开关向医护人员发出“呼喊”信号;一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室显示床位编号,发光二极管发光显示;通过这次课程设计,让我们了解到医院呼叫器的原理和基本理论,锻炼了我们的实践能力和动手能力,在此我们运用我们所学到的专业知识,通过查阅相关资料做出了这个设计。

关键词:编码器;译码器;呼叫器;医院;显示二.引言广泛用于医院,养老院,餐饮等公共场所。

护呼叫系统已经成为医院提高医护服务质量、提高医护人员工作效率和减少医疗事故的一种必不可少的基础设备。

目前,用于病床呼叫的系统有很多,它们多数都是有线通信,通过声光报警和LED屏显示告知呼叫求援的床位号码,一般由有线的床头分机、走廊显示屏和护士台的由发光二极管组成的病床一览表(板)组成。

随着无线科技的发展和应用,医护呼叫系统可以摆脱线缆的束缚,实现即时通讯,移动接收呼叫信息。

调频无线医院呼叫器是在调频无线技术基础上,结合了编码译码控制和计算机软件技术,根据医院的规模,内部业务流程和管理需求开发的全新呼叫系统。

本系统采用低辐射,低功率,高无线接收灵敏度,零电磁干扰的FM无线编码技术,发射功率不足手机的1/10,完全满足医院的低无线电辐射要求。

这种医护呼叫系统缺乏对病人呼叫信息的存储、统计和管理功能,病人呼叫求援方式单一,护士和医生只能在值班地点才能得到病人的声光报警,特别是值班医生和护士不在值班地点时,可能造成不能迅速找到值班医护人员而延误病人的抢救时机,给病人和医院造成不可挽回的损失。

病房呼叫器设计

病房呼叫器设计

病房呼叫器设计一、引言病房呼叫器是医院病房中重要的设备之一,用于病人在需要帮助时呼叫护士或医生。

本文将详细介绍病房呼叫器的设计标准,包括功能要求、外观设计、声音提示、呼叫方式以及可靠性等方面。

二、功能要求1. 呼叫功能:病人可以通过呼叫器呼叫护士或医生,确保及时得到帮助。

2. 紧急呼叫功能:在病人遇到紧急情况时,可以通过呼叫器发出紧急呼叫信号,以便医护人员能够迅速响应。

3. 医护人员呼叫功能:医护人员可以通过呼叫器呼叫其他医护人员,协助处理病人的情况。

4. 呼叫取消功能:病人或医护人员可以取消已发送的呼叫信号,以避免误报或取消不必要的呼叫。

三、外观设计1. 外壳材质:呼叫器外壳应采用防火、防水、耐腐蚀的材质,以确保其安全可靠性。

2. 外观颜色:呼叫器外观颜色应选用柔和、舒适的色调,以减少病人的不适感。

3. 外观尺寸:呼叫器的外观尺寸应适中,便于病人使用和携带。

四、声音提示1. 呼叫提示音:呼叫器应具备清晰、响亮的呼叫提示音,以确保医护人员能够及时察觉。

2. 紧急呼叫提示音:紧急呼叫功能触发时,呼叫器应发出高亮、紧急的声音提示,以引起医护人员的高度重视。

五、呼叫方式1. 按钮呼叫方式:呼叫器应配备易于按压的按钮,病人或医护人员可通过按压按钮来发起呼叫。

2. 无线呼叫方式:呼叫器应采用无线通信技术,将呼叫信号传输到医护人员的接收设备上,以方便医护人员的及时响应。

六、可靠性1. 抗干扰能力:呼叫器应具备较强的抗干扰能力,以防止外界信号对呼叫器的正常使用造成影响。

2. 电池寿命:呼叫器应采用长寿命的电池,以确保其持久的使用时间。

3. 故障检测:呼叫器应具备故障自检功能,能够自动检测并报告故障情况,以便及时维修或更换。

七、结论病房呼叫器的设计标准包括功能要求、外观设计、声音提示、呼叫方式以及可靠性等方面。

通过合理的设计和严格的质量控制,病房呼叫器能够提供安全、可靠的呼叫服务,为病人和医护人员提供更好的医疗体验。

模拟病房呼叫系统

模拟病房呼叫系统

一、设计目的通过设计模拟病床呼叫的程序, 更加熟练掌握单片机指令的使用, 培养用单片机来实现一些电子设备运行的逻辑思路, 为以后更好的使用单片机打下基础。

二、设计要求用单片机模拟一个护理站下管4个床位, 哪个病人要呼叫可以按键, 相应蜂鸣器响, 数码管显示: 呼叫数量_床位号。

要求:⒈ 6个数码管, 正常情况下显示时间(时分秒), 时间可以通过按键调整。

⒉有人呼叫则闪烁显示数量_床位号并蜂鸣器响, 应答键后继续显示时间。

三、硬件电路设计LED限流电阻8电源指示灯 1数码管锁存器74HC573 2数码管 2蜂鸣器 1PNP三极管 1电阻1k 1089C52RC芯片 1硬件连接电路图如下图所示:四、使用说明接上USB接口后, 按下电源按键, 数码管就开始计时, 显示时间, 从左到右依次显示时、分、秒;当需要调整时间时, 按下键时分秒调整键可以进行对时、分、秒的设定;当有病人呼叫时, 数码管就会显示数量和床号, 并伴有蜂鸣器响, 直到按下应答键后, 数码管又重新显示时间, 蜂鸣器停止响声。

五、流程图设计..六、程序设计如下LEDBuf EQU 60H ; 显示缓冲LEDBuf1 EQU 80HHour EQU 40H Minute EQU 41H Second EQU 42H C100us EQU 43Hchuanggao EQU 70h chuangdi EQU 71H shuliang EQU 72H Tick EQU 10000 T100us EQU 256-100ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP MT ORG 000BH LJMP TOINT ORG 0013H LJMP HTORG 001BHLJMP T1INTMAIN:MOV TMOD, #22h ; 模式2, 定时器 0.1毫秒中断一次 MOV TH0, #T100usMOV TL0, #T100usMOV TL1, #6HMOV TH1 ,#6HMOV IE, #10001010b ; EA=1, IT0 = 1MOV Hour, #0MOVv Minute, #0MOV Second, #0MOV C100us, #high(Tick)MOV C100us+1, #low(Tick)SETB IT0SETB IT1SETB EX0SETB EX1SETB IE0SETB IE1MOV Minute, #0MOV Hour, #0SETB TR0MOV p0, #0hSETB p0.7LJMP MLoopMT:MOV Second, # ;分调整INC MinuteMOV A,MinuteCJNE A ,#60,LOP1MOV Minute, #0LOP1: RETIHT: MOV Second, #0 ;时调整INC HourMOV A, HourCJNE A, #24, lop2MOV Hour,#0lop2: RETIMLoop:MOV A, HourMOV B, #10DIV ABCALL ToLEDMOV LEDBuf+5, AMOV A, BCALL ToLEDMOV LEDBuf+4, AMOV A, MinuteMOV B, #10DIV ABCALL ToLEDMOV LEDBuf+3, AMOV A,BCALL ToLEDORL a, #01hMOV LEDBuf+2,AMOV A, SecondMOV B, #10DIV ABCALL ToLEDMOV LEDBuf+1,AMOV A, BCALL ToLEDMOV LEDBuf, ACALL DisplayLEDMOV R1,#73hMOV R3,#0JB P0.0,tiao1k1 : JB P0.1 ,tiao2 k3: JB P0.2,tiao3 k4: JB P0.3,tiao4 k5: JB P0.4,tiao5 k6: JB P0.5,tiao6 k7: JB P0.6,tiao7 k2: JB P0 ,xian LJMP MLooptiao1: SETB TR1SETB F0INC R3MOV 30H,R3MOV @R1,#1INC R1SJMP k1tiao2 : SETB TR1SETB F0INC R3MOV 30H,R3MOV @R1,#2INC R1SJMP k3tiao3 : SETB TR1SETB F0INC R3MOV 30H,R3MOV @R1,#3INC R1SJMP k4tiao4 : SETB TR1SETB F0INC R3MOV 30h,R3MOV @R1,#4INC R1SJMP k5tiao5 : SETB TR1SETB F0INC R3MOV 30h,R3MOV @R1,#5INC R1SJMP k6tiao6 : SETB TR1SETB F0INC R3MOV 30H,R3MOV @R1,#6INC R1SJMP k7tiao7 : SETB TR1SETB F0INC R3MOV 30H,R3MOV @R1,#7INC R1SJMP k2xian:CLR F0MOV A, chuanggao MOV B, #10DIV ABCALL ToLEDMOV LEDBuf+5, AMOV A, BCALL ToLEDMOV LEDBuf+4,AMOV A, chuangdiMOV B, #10DIV ABCALL ToLEDMOV LEDBuf+3, AMOV A, BCALL ToLEDORL A, #80HMOV LEDBuf+2,AMOV A, shuliangMOV B, #10DIV ABCALL ToLEDMOV LEDBuf+1, AMOV A,BCALL ToLEDMOV LEDBuf, ACALL DisplayLEDJNB P3.0 ,lp1CJNE R3 ,#0,xianLJMP xunlp1: CLR TR1 ;关振铃器返回显示时间 LJMP mloopxun: MOV R3 ,30H ;重新置初值MOV A, R1ADD A ,30HMOV R1,ALJMP xianT1INT: CPL P0.7 ;定时器1中断程序RETITOINT:PUSH PSWPUSH ACCMOV A, C100us+1JNZ GoonDEC C100usGoon:DEC C100us+1MOV A, C100usORL A, C100us+1JNZ ExitMOV C100us, #high(Tick)MOV C100us+1, #low(Tick) DEC R1DEC R3MOV chuanggao,#0MOV chuangdi,@R1MOV shuliang,30HINC SecondMOV A, SecondCJNE A, #60, ExitMOV Second, #0INC MinuteMOV A, MinuteCJNE A, #60, ExitMOV Minute, #0INC HourMOV A, HourCJNE A, #24, ExitMOV Hour, #0Exit:POP ACCPOP PSWRETIDelay: ; 延时子程序MOV R7, #0DelayLoop:DJNZ R7, DelayLoopDJNZ R6, DelayLoopRETLEDMAP: ; 八段管显示码DB 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h DB 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h DisplayLED:MOV R0, #LEDBufMOV R5, #6 ; 共6个八段管MOV R2, #01111111b ; 从左边开始显Loop: SETB P2.1MOV P1,#0H ; 关所有八段管MOV A, @R0CLR P2.1SETB P2.0MOV P1,ACLR P2.0MOV A, R2SETB P2.1MOV P1, A ; 显示一位八段管MOV R6, #1CALL DelayMOV A, R2 ; 显示下一位RR AMOV R2, AINC R0DJNZ R5, LoopRETToLED:MOV DPTR, #LEDMapMOVC A, @A+DPTRrRETEND七、心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识, 发现、提出、分析和解决实际问题, 锻炼实践能力的重要环节, 是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

课程设计——医院住院病人呼喊器

课程设计——医院住院病人呼喊器

课程设计——医院住院病人呼喊器
设计目的:
本课程旨在通过设计一款医院住院病人呼喊器来帮助学生更加深入地了解物联网技术的应用和原理,以及学习如何进行设备与云端的通讯,实现智能化的医疗设备。

课程内容:
1.物联网技术的介绍:
介绍物联网技术的发展历程、基本概念和实现方式,帮助学生理解物联网技术的原理和应用。

2.住院病人呼喊器的设计:
介绍如何设计住院病人呼喊器的硬件和软件部分,包括传感器的选择、信号的捕捉和处理、Wi-Fi模块的集成,以及如何将数据上传到云端。

3.云端数据的处理:
介绍如何使用云端平台来接收和处理住院病人呼喊器上传的数据,并将数据进行存储、分析和处理,以及如何通过云端平台来发送指令控制设备。

4.功能实现:
介绍住院病人呼喊器的具体功能实现,包括呼叫护士、显示护理时间、记录呼叫次数、报警等功能,帮助学生了解如何在设计中考虑实际应用和用户体验。

5.实际应用:
介绍物联网技术在医疗行业的实际应用,以及未来的发展趋势和挑战,帮助学生了解物联网技术在医疗行业中的重要性和应用前景。

课程成果:
通过本课程的学习,学生将掌握物联网技术的基本原理和应用,学习如何设计医疗设备,并且实现设备与云端的通讯,将设计理念转化为实际产品应用。

最终完成一款住院病人呼喊器的设计并进行实现。

课程设计报告医院病人呼喊器

课程设计报告医院病人呼喊器

课程设计报告(医院病人呼喊器)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ皖西学院课程设计报告书系别:专业:学生姓名:学号:课程设计题目:医院住院病人“呼喊”器设计与仿真起迄日期:课程设计地点:指导教师:完成日期: 09年11月22日目录第一章课题名称及要求1、1课题名称…………………………………21、2主要技术要求 (2)第二章总体方案论证及单元电路设计设计方案和方案论证 (2)第三章总体电路设计总体模块设计 (2)各分模块设计 (4)第四章测试结果及心得体会4、1测试结果 (9)4、2心得体会 (9)第五章致谢………………………………….9第六章附带源程序 (10)摘要:介绍一种以AT89C51单片机为控制核心的医院呼叫器的设计方法。

实验结果表明,系统硬件、软件设计方案合理,实现了住院病人可通过按动自己的床位按扭开关向医护人员发出“呼喊”信号;一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室显示床位编号,扬声器发出提示声响信号;通过这次课程设计,让我们了解到医院呼叫器的原理和基本理论,锻炼了我们的实践能力和动手能力,在此我们运用我们所学到的专业知识,通过查阅相关资料做出了这个设计。

关键词:呼叫器;单片机;医院;显示第一章课题名称及要求1、1课题名称:医院住院病人“呼喊”器设计与仿真1、2主要技术要求:本课题要求1.住院病人可通过按动自己的床位按扭开关向医护人员发出“呼喊”信号;2.一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室显示床位编号,扬声器发出提示声响信号;3.“呼喊”器所需的直流稳压电源。

4.用相关仿真软件对电路进行仿真。

第二章总体方案论证及单元电路设计设计方案和方案论证我们通过查阅相关资料,对各个模块进行独立分析。

其中包括按键及信号处理、单片机控制及其显示、声光报警、所需5V直流稳压电源等各模块。

病房呼叫系统设计与仿真设计

病房呼叫系统设计与仿真设计

病房呼叫系统一)、设计题目:病房呼叫系统二)、实验目的:1、用8个开关模拟8个病房的呼叫输入信号,1号优先级最高;1~8优先级依次降低;2、用一个数码管显示呼叫信号的号码;没信号时显示0;有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号(其他呼叫用指示灯显示);用四个数码管显示呼叫等待时间(mm ss)。

3、凡有呼叫发出5秒的提示声;呼叫3分钟未处理输出报警信号。

发挥部分: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。

三)、设计思路:1、整体设计思路:根据设计要求,我们将设计分为几个模块来设计,分别为:锁存模块、选优模块(对病房选优)、选优模块2(对复位选优)、计时模块、显示模块、蜂鸣模块。

2、整体设计流程:(1)、锁存器:对病房呼叫的信号进行存储并处理信号,需要用一个对所有的呼叫信号进行存储的锁存器。

(2)、数据选择器(选优):对发出呼叫的病房进行优先选择,选择优先级最高的一个病房号,病房号从1到8优先级一次降低。

(3)、数据选择器2(选优2):对时间控制信号进优先选择,这样就使得数码管显示器显示的时间为当前优先级最高的病房所呼叫的时间。

(4)、计时器:病房呼叫系统中要求凡有呼叫发出,呼叫3分种未处理输出报警信号,即要求一个模块对呼叫时间计时,因此设计一个分秒计时器,对呼叫时间计时。

实验箱中时钟频率为20MHZ,故计时部分需加入分频,使之为1s。

(5)、显示器:用一个数码管显示呼叫信号的号码,用四个数码管显示呼叫等待时间(mm ss),设计一七段数码显示器,数码片选为低电平有效,扫描信号定为1KHZ。

二、课程设计过程一)、模块分配:锁存模块:选优模块、对复位选优模块:计时模块:显示模块:连接模块、蜂鸣器模块二)、模块具体设计1.锁存模块:由于有8个病房所以设计了8个输入信号且高电平时为信号输入,另外考虑到时间模块显示的是当前等待时间,所以时间显示当前等待时间为最好,所以在锁存模块,把复位加到锁存模块,高电平的时候表示复位不工作,低电平的时候表示复位。

课程设计-医院住院病人呼唤器

课程设计-医院住院病人呼唤器

模拟与数字电子技术课程设计报告设计课题:医院住院病人呼唤器专业班级:电气1005班学生姓名:杜亮亮9310100611指导教师:王枫陈秀宏设计时间:2012.1.5数电部分医院住院病人呼唤器一、设计任务与要求1. 设计任务用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;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);凡有呼叫发出5秒的呼叫声;参考方案:可选用74LS148设计,并配以数码显示器件,显示呼叫病室号。

二、方案设计1. 设计选定1.通过74HC138优先编码器实现但是必须先经过非门进行高低电平转换才能应用很浪费材料成本比较高且操作容易出错。

2.通过74LS147优先编码器进行转换。

这个芯片产生的是一个BCD反码,需要一个非门将转换成BCD码。

也就是需要多花费一些非门来实现。

这对材料的需求将增多。

3.通过改换成74LS148优先编码器后。

产生的是一个对应的正码可直接连进译码显示管中,减少了非门的使用。

经过以上三个方案论证的比较,我们小组选定-----------病房呼叫系统3二.系统的框图呼叫器原理框图三、单元电路设计与参数计算S1SW SPST SW SPSTSW SPST SW SPST SW SPSTR62KR72KR52KR82KR42KVCCVCCVCCVCCVCC P1P2P3P4P5病房按键部分欢迎下载,希望能帮到你编码器部分DS1AMBERCA数码管显示D112U2A74ALS 0534U2B74ALS 0456U2C74ALS 0489U2D74ALS 041011U2E74ALS 04P 1P 2P 3P 4P 574ALS 04指示灯部分振荡电路&报警部芯片介绍四.整体电路五仿真1将报警的蜂鸣器用发光二极管代替完成仿真2当有病人按下按键时对应的LED灯显示报警,数码管显示床位号、3并且优先级逐次升高。

住院病人呼叫器的设计 ppt课件

住院病人呼叫器的设计 ppt课件

键盘输入模块
▪ 采用矩阵式键盘接口,由于矩阵式键盘接口中
行线、列线为多键共用,所以必须将行、列线 信号配合起来并做适当处理才能确定闭合键位 置,此方案软件结构复杂,适合需要用到很多 键盘的系统。
液晶显示模块
▪ 特点:使用LED数码管显示。数码管具有耗能低、电压
低、寿命长、对外界环境要该模块具有以下特点: ●84x48 的点阵LCD,可以显示4 行汉字, ●采用串行接口与主处理器进行通信,接口信号线数量 大幅度减少,包括电源和地在内的信号线仅有9 条。支 持多种串行通信协议(如AVR 单片机的SPI、MCS51 的串口模式0等),传输速率高达4Mbps,可全速写入 显示数据,无等待时间。 ●可通过导电胶连接模块与印制版,而不用连接电缆, 用模块上的金属钩可将模块固定到印制板上,因而非常 便于安装和更换。 ●LCD 控制器/驱动器芯片已绑定到LCD 晶片上,模块 的体积很小。
住院病人呼叫器的 设计
系统结构总方框图
▪ 系统由四个房间按键、一个复位按键、一
个液晶显示屏组成,系统结构总框图如下 图:
主要功能模块介绍
▪ 主控模块 ▪ 键盘输入模块 ▪ 该设计采用Atmel
公司生产的 AT89C51单片机作 为主控芯片。该芯 片是一款高性能的 CMOS 8位微处理 器,自带4 KB闪存, 指令简单,易学易 懂,外围电路简单, 硬件设计方便,I/O 口操作简单,产品 性价比高。
▪ 巩固与扩充了单片机等课程所学习的内容,
掌握了开发板设计的方法和步骤,同时对 各科相关的课程都有了全面的复习。
再见
▪ Nokia5110液晶显示
发声模块
▪ 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,
采用直流电压供电,蜂鸣器主要分为压电式 蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

课程设计 关于医院住院病人“呼喊”器的设计

课程设计 关于医院住院病人“呼喊”器的设计

电子技术课程设计报告医院住院病人“呼喊”器的设计学院:机械与电子工程学院年级专业:09级电信1学号:XXXXXXX姓名:X X指导教师:郭文川完成时间:2010.6.24成绩:中国陕西杨凌摘要病房里不是每时每刻都会有护士,当病人出现危险状况时,应最快的让相关护士得到通知。

在病房里安置“呼喊”器,建立病房与护士室间的即时联系,保障病人的安全。

病人按下按钮后产生瞬时电平信号,利用74LS273芯片的锁存功能将此信号锁存,再通过74HC148的优先编码输出二进制编码,输入到74LS48,驱动共阴极数码管,显示病房号的信息。

同时在74HC的GS输出端设计的发声模块发声报警。

护士病房的开关作为系统的主控端具有清零消声的功能,拨动开关先下再上解除锁存,电路继续工作。

另一个方面是用市电通过7805芯片模块及相关电路得到直流5V稳压电源给“呼喊”电路供电。

关键词:病房;译码器;报警目录1.设计任务 (1)1.1 设计目的和意义 (1)1.1.1 设计的目的 (1)1.1.2 设计的意义 (1)1.2 设计任务要求 (1)1.2.1 设计的任务 (1)1.2.2 设计的功能要求 (1)2.系统设计 (2)2.1 总体方案设计 (2)2.2 具体电路设计 (2)2.2.1 按钮输入电路的设计 (2)2.2.2 锁存器电路的设计 (3)2.2.3 优先编码电路的设计 (3)2.2.4 译码管驱动电路 (4)2.2.5 电源电路设计 (5)2.2.6 主控端电路的设计 (5)2.3 系统总体电路 (5)2.4 系统所用元器件 (6)3.系统调试与仿真 (7)3.1 呼喊功能的调试 (7)3.2 显示功能的调试 (7)3.3 输出5V直流电源功能的调试 (8)4.总结 (8)4.1 本系统的优缺点 (8)4.2 心得体会 (9)参考文献 (9)1.设计任务1.1 设计目的和意义1.1.1 设计的目的病房里不是每时每刻都会有护士。

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成绩课程设计名称:电子技术课程设计题目:医院住院病人呼喊器的设计与仿真学院:电气信息学院学生姓名:王邦吉专业:电气工程与自动化医院住院病人呼喊器的设计与仿真摘要:在当今快节奏的社会里,为了让医院能够最好的为病人服务,减少医护人员的巡查次数和工作量,医院住院病人呼喊器十分必要的。

应用本设计可使病人及时通知医生,并使医生能够通过显示器和报警声很快的知道求助病人的确切床位,从而及时抢救。

该设计以555构成的单稳触发器为核心,加上呼叫显示模块来设计病房呼叫系统。

文中还对两种不同的方案进行了比较,并对关键器件进行了功能介绍和整体电路的仿真测试。

关键词:呼喊器, 555定时器,七段数码显示管Abstract:In the fast- paced society, it is of great significance to enable the hospital to best serve the patients by improving efficiency and reducing medical personnel. Therefore, the hospital patient annunciator is very necessary. Using this design can enables the patient to notify the doctor of their needs conveniently at any time. Therefore, the doctor can immediately loacate the patient through the alarm system and the digital display, and thus carry out rescue work in time. Our electronic design is mainly basely on the flip-flop 555 and the display module to form the alarm system. In this paper, we examined closely two possible designs. Then we chose the better one to conduct simulation and test the function of the electric circuit.Keywords:annunciator, digital display,555 timer, alarm目录1.前言 (1)2.总体方案设计 (2)2.1总体功能 (2)2.2 方案比较 (2)2.3方案论证与选择 (3)3.单元模块设计 (4)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (4)3.2电源模块设计 (4)3.3报警模块设计 (5)3.4数码显示模块设计 (10)4.系统调试 (16)5.设计总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)1.前言随着社会的不断发展,医院也需要一个更加完善的医护系统让医院能够最好的为病人服务,减少医护人员的巡查次数和工作量,提高医护人员的工作效率,医院住院病人呼喊器十分必要的。

应用本设计可使病人及时通知医生,并使医生能够通过显示器和报警声很快的知道求助病人的确切床位,从而及时抢救。

我们这组设计的医院住院病人呼喊器可以实现最基本的呼喊功能,即按下呼喊按钮后,报警器报警,数码显示管显示病床号。

当医护人员按下复位键后可重新接受呼喊信号。

为了便于在仿真时看到报警效果,我们用灯泡替代了蜂鸣器。

我们设计的病房呼叫系统是应用555定时器逻辑门电路,采用数字、模拟电路的一些基础原件来实现的结构简单、安装方便的病房呼叫系统。

2.总体方案设计2.1总体功能住院病人可通过按动自己的床位按扭开关向医护人员发出“呼喊”信号;一旦有病人发出“呼喊”信号,医护人员值班室设置的七段数码显示管即显示出该病人的床位编号,同时扬声器发出信号提示值班人员,同时数码显示管被锁定。

当医护人员按下复位键后,警报停止、显示管清零,整个系统可以再次接收新的呼喊信号。

2.2 方案比较通过查阅相关资料,以及课题小组的其它设计方案,拿出了两种方案来实现系统功能。

下面将对这两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,然后阐述最终选择方案的原因。

两方案的主要差别体现在数码显示的方式上。

图2-1 两方案的原理框图方案一方案一当病人按下呼叫按钮(即呼叫信号输入)时,其信号分别输入到报警电路以及数码显示管电路。

其报警电路由两555定时器构成,其作用分别为单稳态触发器和多谐振荡器产生方波使报警器鸣叫。

其数码管显示电路分别由两路锁存器、编码器、数码显示译码器以及七段数码显示管构成。

其显示方案为两个显示管共同构成一个由1~99的病床号。

因此其显示管则需用两8线—3线组成的一个16线—4线编码器来实现0~9的编码及其后面显示管的显示。

此方案的优点是把所有的病床号进行的统一的编码。

方案二方案二与方案一的电路结构大致相同只有在显示编码时有一点小差异。

其数码管显示电路分别由两路锁存器、编码器、数码显示译码器以及七段数码显示管构成,其中每一路只使用一个8线-3线编码器,所以每个七段数码显示管只能显示0-7这八个数。

此两数码显示管分别代表为病房好以及病房内的病床号。

此种方案能够让医护人员清楚地知道其呼叫病人所在的病房,有利于医护人员的工作,并且这种接法使用的编码器更少,电路更简单,不易出错。

2.3方案论证与选择两种方案分别是我们设计小组的方案,以上两种方案均能实现病人的呼叫显示及其报警,各有优缺点。

方案一能够很方便的显示各个病人的病床号,且能够实现每层100号病床的显示及其报警。

但是由于要用两个74LS148构成一个16线—4线编码器才能实现0~9的编码,线路连接相对多且杂,因此易出错。

方案二则能够很好的显示病床号以及病人所在的病房号。

但是由于只用了一个74LS148构成的8线—3线编码器,而此编码器只能实现0~7的编码,所以只能实现49(该设计中只有0-7用来表示病房和病床)个病床的显示及其报警。

但是此方案能很好的显示其呼叫病人所在的病房,从而大大的方便了医护人员及时的去救治。

且此方案少了两个74LS148编码器故而连接方式也简化不少,不易出错。

基于此我们选择方案二。

3.单元模块设计本节主要介绍系统各单元模块的具体功能、电路结构、工作原理、以及各个单元模块之间的联接关系;同时本节也会对相关电路中的参数计算、元器件选择、以及核心器件进行必要说明。

3.1各单元模块功能介绍及电路设计本系统主要分为3个单元模块,它们分别是:电源模块、报警模块和数码显示模块。

各单元模块功能及相关电路的具体说明如下。

3.2电源模块设计从以下几方面进行说明:1、该模块的具体功能是将220V的市电降压整流滤波稳压,得到5V的直流电。

2、该模块的组成:变压器、桥式整流二极管、滤波电容、三端集成稳压器。

工作原理:市电通过降压器,得到5V交流电,再经过桥式二极管的整流,滤波电容的滤波,以及三端集成稳压器的稳压,得到5V的直流电。

3、模块的结构框图如图3-1所示:图 3-1电源模块结构方框图4、模块的具体电路如图图 3-2电源模块结构电路图集成稳压器的典型应用电路如图中电源部分所示,这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。

Ic采用集成稳压器7805,C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容,RL为负载电阻。

当输出电压较大时,7805应配上散热板。

另外,XSC1用来观察电源输出电压的波形是否稳定。

3.3报警模块设计从以下几方面进行说明:该模块的主要功能是当呼叫信号输入时,经过一个由555定时器组成的单稳态触发器用来形成一个单次脉冲,并且高电平一直持续下去,此时多谐发生器的复位端4无效,于是多谐发生器产生方波信号。

最后此方波信号经过蜂鸣器发出警报,直到医护人员按下复位键后停止。

由于蜂鸣器不便于在仿真软件中得以展示效果,所以我们使用了一个电灯泡进行替代。

1、模块的结构框图如图所示图3-3报警模块结构方框图2、555定时器的功能介绍图3-4 555计时器电路图555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

555一般用双极性工艺制作的称为555,用CMOS工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556 /7556。

555 定时器的电源电压范围宽,可在 4. 5V ~16V 工作, 7555可在3 ~18V 工作,输出驱动电流约为200mA ,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容表1 555定时器的参数表3、由555定时器组成的单稳态触发器图3-5 单稳态触发器电路图图3-6 单稳态触发器波形图其中时间长短由其连接的电容C和电阻R决定。

其公式为:Tw=RCln3=1.1RC由此我们可以选择R=100KΩ,C=0.7μf。

即形成一个5秒的单次脉冲波。

触发信号Vi是一负脉冲。

当触发脉冲尚未输入时,Vi为高电平且VI>1/3V CC,比较器C2的输出为1。

若Q=0,则晶体管T饱和导通,电容C通过T放电,直至当VC<2/3V CC 时,比较器C输出为1,触发器状态不变;若Q=1 ,则晶体管T截止,电容C 充电,1当Vc>2/3V CC时,C1输出为0,使RS 触发器翻转成Q=0 。

一旦RS 触发器翻转成0状态,若无外触发脉冲则状态一直保持。

所以在触发负脉冲VI到来前,Q=0、输出v0为零,是稳定状态。

若在t1时输入幅值低于1/3V CC的触发负脉冲,则C2的输出为0,将RS 触发器置1,v 0由0变为1,电路开始进入暂稳状态。

此时晶体管T 由于Q=1而截止,电源对电容C充电。

即使在t 2时刻触发负脉冲已消失,C 2的输出变为1=,但为低电平有效,故电源对电容C 的充电继续进行。

直到t 3时 Vc=2/3V CC ,C 1的输出为0,才使触发器翻转到Q=0 稳定状态。

此后电容C 迅速放电。

可见,Q =1、输出v 0为高电平,是暂稳状态。

4、由555定时器组成的多谐振荡器图 3-7 多谐振荡器电路图图 3-8 多谐振荡器波形图C C R T PL 22R 7.02ln ≈⋅⋅= (3—1)C R R C R R T RH ⋅+⋅≈⋅⋅+=)(7.02ln )(2121 (3—2)振荡频率为: CR R T T f PH PL ⋅+≈+=)2(43.1121 (3—3)由于555定时器内部的比较器灵敏度较高,而且采用的是差分电路的电路形式,用555定时器组成的多谐振荡器的震荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。

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