病房呼叫系统的设计

安康学院

学年论文﹙设计﹚

题目病房呼叫系统

学生姓名学号

所在院(系)

专业班级

指导教师

2012年 6 月 12 日

病房呼叫系统

【摘要】本设计采用了74LS148D 、74LS47D、74160及各种们电路。通过开关1、2、3、4、5的开闭点亮指示灯并给优先编码器74LS148D送码，优先编码器74LS148D将其编码后再传送给74LS47D，74LS47D再将其翻译出来，传送给数码管。同时，优先编码器74LS148D给74160送信号，让蜂鸣器工作5秒。

【关键词】优先编码器、数码管、蜂鸣器

Ward call system

Abstract：This design uses the74LS148D,74LS47D,74160 and various ' circuit. Through the switch 1,2,3,4,5to open and close the indicator light and give a priority encoder74LS148D Code Giveaway, a priority encoder which 74LS148D coding and then transmitted to the 74LS47D,74LS47D can be translated, is transmitted to the digital tube. At the same time, the priority encoder74LS148D to74160 to send signals to operate for 5 seconds, buzzer

Key words：A priority encoder, digital tube, a buzzer

0 引言

临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，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，并在值班室的监控中心电脑上留下准确完整的记录，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。本设计采用主从结构，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，向值班室呼叫，并点亮呼叫指示灯。监控机构和呼叫源之间通过电线连接在一起。

Ⅰ指示灯模块

指示灯为高电平有效，当开关1闭合时，只是开关1的指示灯亮。如图

（a）开关闭合，灯亮（b）开关断开，灯灭

图2 指示灯设计电路图

，

Ⅱ数码管显示模块

利用74LS47D将优先编码器74LS148D送来的码（已通过门电路处理）解码，再传送给数码管，从而显示出1，2，3，4，5。图3中的“0”为悬空状态。

图3 数码管显示模块电路图

通过实验测定可得74LS47D的输入与数码管的显示关系表1：

表1

因实际显示只要1、2、3、4、5，所以，在电路图中将D端接地。

Ⅲ.编码器模块

本设计使用优先编码器74LS148D，利用开关送来的电平信号编码。从而为74LS47D输送信号，

可以说，在本设计中，优先编码器74LS148D是最核心部分。通过查阅相关资料及动手实验，得知优先编码器74LS148D的真值表如下表2：

表2 优先编码器74LS148D真值表

通过真值表，我们知道I7的优先级最高，其次为I6、I5、I4 、I3、I2、I1、I0。根据设计要求，我们设计了如下电路，让开关1接到I4。这样，开关1的优先级便是最高。其次将开关2、3、4、5依次接到I3、I2、I1、I0。为保证I4 、I3、I2、I1、I0可以成功编码，将I7、I6、I5电平拉高。电路图如下图3：

图3 优先编码器74LS148D电路图

Ⅳ.门电路转换模块

对照表1和表2，我们得知，优先编码器74LS148D送出的码并不是74LS47D所需要的对应的码，若将优先编码器74LS148D送出的码直接送给74LS47D，数码管将无法显示出正确的数字，从而达不到相应的功能。因此，必须在优先编码器74LS148D与74LS47D之间设计一个转换的电路。整理表1表2，我们得到如下的输出输入关系表表3：

表3 门电路所需输入输出真值表

根据表3，可列出门电路逻辑式：

A = A0 A1 A2’ +A0 A1’ A2 +A0 A1 A2

B= A0 ’A1 ’A2+A0 A1 ’A2

C= A0 ’A1 A2 +A0 A1 A2

化简得：

A = A0 （A1 +A2）

B= A1 ’A2

C= A1 A2

根据上面的逻辑关系式我们可以设计电路如下图图4：

图4 门电路转换电路图

设计电路后，我们又利用Multisim测试了其功能，实验得出，该电路的功能确实如表3所示。故该电路是复合要求的。

Ⅴ.蜂鸣器提示模块

根据要求有开关闭合时，蜂鸣器发出五秒的响声，由于蜂鸣器在仿真中无法看出效果，所以采用指示灯来代替，以便看出效果，为了控制时间，我们使用函数信号发生器和74160计数器来进行控制。

我们考虑到给予灯泡高电平时，并且有五秒的时间限制，所以采用计数器来给予其高电平。74160是十进制计数器，其QA输出端连接灯泡，上图中的两个数码管在系统中并没有真正的用途，只是用来检测74160芯片的计数功能。在我们的构想中，计数部分每循环一次就会有五个高电平与五个

低电平交替输出，这样灯泡就能闪烁五次，之后使用芯片的置位端来保持

一个状态，使循环“停止”，灯泡不亮。但是经过多次的验证之后，发现

一片74160组成的“十进制”不能满足“亮暗”要求。为了解决这个问题，

我们采用两片74160组成一个“十一进制”的计数部分，当一次“十一进

制”结束后，由进位输出给予置位端脉冲，使其停在“11（QA端输出低

电平）”这个状态，就是“停止”。函数信号发生器接74160的CLK端，

并将其波形调为“方波”，频率调节为“2Hz”，这样就能保证指示灯闪烁

的总时间为5秒钟。