成功案例 八路呼叫器

电子技术综合训练——设计说明书

题目：八路呼叫器

姓名：

学号：

班级：

学院：电信学院

指导教师：

日期：

设计报告书写要求：

1．第1部分：摘要

2．第2部分：目录

3．第3部分：任务要求

4．第4部分：概述（简要说明本设计的基本内容）

5．第5部分：分析技术要求，选择技术方案

6．第6部分：确定原理方框图，分析工作原理

7．第7部分：单元电路的设计（工作原理、元器件的选择、有关仿真波形和实测波形）

8．第8部分：结论

9．第9部分：参考文献

10．第10部分：总结及体会

11．第11部分：附录（元器件明细表、需要专门说明或论述的问题）12．第12部分：致谢

注意：资料袋封面上填写：电子技术综合训练

八路呼叫器设计

与制作

电子技术综合训练任务书

2010年春季学期

摘要

本设计是做一个八路呼叫器，其主要应用于医院的看护病房系统，而设计的目的就是将病人的需求及时通知给医护人员，我们可以将按键安装在不同的病床旁边，当有病人按下按键时，通过编码电路产生与病床相对应的编码，然后用锁存器将编码信息锁存起来，接下将锁存的编码通过译码驱动电路产生相应的译码在数码管上显示呼叫的病床号，而在按下按键的同时，产生有效时钟信号触发单稳态电路使其产生暂稳态，输出一段宽度可控的脉冲信号，脉冲信号触发多谐振荡器，产生一系列脉冲信号，在经过放大电路后，驱动喇叭工作，数码显示管和扬声器均安置在值班室，这样，在值班室的医护人员就可以知道哪位病人呼叫请求帮助，其中多谐振荡电路和放大电路可以用蜂鸣器来替代。

当有病人需要医护时，数码管显示病人所在的床号，在2s之内时，扬声器发声，医护人员可以通过手控按钮来解除喇叭鸣叫，若无手动解除，2s之后扬声器自动停止工作。

本设计应用了74HC148优先编码器，可以根据病人的病情程度的不同，给予病情较严重者以优先呼叫权。当有两个以上病人按下医护按键时，通过优先编码器将优先编码需要医护程度高的病人的床号，其它的暂不起作用。

目录

封面 (1)

任务书 (4)

摘要 (5)

目录 (6)

第一章概述 (7)

第二章技术性能指标 (7)

第三章分析技术要求及选择方案 (8)

第四章原方框理图及工作原理 (9)

第五章单元电路的设计 (11)

第六章总电路原理图 (18)

第七章设计参考文献 (18)

第八章总结和体会 (18)

第九章附录 (20)

第一章概述

当某一路有呼叫时，能显示该路的编号，同时给出声光报警信号，报警时间为2S左右，报警状态可以手动切除。

如果某一路有呼叫请求，则该呼叫信号被送入8-3优先编码器进行编码，编码输出经74LS374锁存后，送入CD4511译码电路，驱动七段数码管显示这一路的编号。同时呼叫信号触发由NE555定时器构成的单稳态触发电路，产生脉宽大约为2s的脉冲信号，它控制由NE555定时器构成的多谐振荡器使扬声器发生2s的报警信号，报警状态可以用手动按键消除。手动解除电路也需要用到触发器，给它一个有效时钟触发信号，它可以保持输出0或1状态，进而影响扬声器驱动电路，达到解除警报的目的。

第二章技术性能指标

设计内容及技术要求：

设计一个八路呼叫器，具体要求如下：

当某一路有呼叫时，能显示该路的编号，同时给出声光报警信号，报警时间为2S左右，报警状态可以手动切除。

第三章分析技术要求，选择技术方案如果某一路有呼叫时，由于优先编码器74HC148是低电平输入有效，该路与编码器相连处的电平由1变为0，如何得到低或者高电平呢？由于采用CMOS工艺制成的编码器，在输入端连上大电阻接地后，不能得到高电平，必须接电源加保护电阻，这点与TTL工艺制成的74LS148不同;再在同一节点连上开关的一端，开关的另一端接地，当有按钮按下时此端电平由1跳0；

因采用了按键开关，在松手后此处电平又回到1，为使该路号码能够在显示器上保持，需要采用锁存器——74LS374。松开按键后，它可将按键压下所产生的信号跃变保存下来，此过程需要一个有效时钟信号（由0变1的脉冲信号），此信号可通过八输入与门电路获得；

再通过BCD七段数码管译码驱动电路显示号码，译码器选用CD4511。显示电路如原理图上半部分。

如果某一路有呼叫时，八输入与门CD4068的输出由1变0，正好成为单稳态电路的触发脉冲，此单稳态电路由NE555定时器和电容电阻连成，其中电阻电容值满足1.1RC=2，在两秒内单稳态电路输出电平为1；

手动解除电路也选用了锁存器74LS374，其输入信号取自单稳态电路的输出，CLK信号来自大电阻接地电路和开关接地电路，其输出连着一个非门，与上述单稳态电路的输出构成一个两输入与门的输入端。而这个与门（**）的输出端控制着发声装置；

如果采用蜂鸣器，则下面电路可以省略。上述与门的输出端在没

有按钮信号时为0，连着NE555的复位端，电平为0时复位有效，多谐振荡电路输出为0，扬声器不工作；有按钮按下时，复位端电平为1，多谐振荡电路输出脉冲信号，扬声器发声。

若在2S内，弹下手动解除按钮，产生有效CLK信号，锁存器输出锁定为1，通过非门，产生低电平，与门（**）的输出为0，振荡电路被复位。2S之后，再次弹下手动解除按钮，触发器状态被解除，为下一次电路发声创造条件。

按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用ISIS 7 Professional进行仿真，仿真通过后购买元器件，焊接电路，然后对制作的电路调试，写设计报告，最后答辩

用到的元器件：

集成电路：NE555定时器、CD4068、74LS374、CD4511、74HC148、74LS08、74HC04

阻值分别为100，360，10k，82k，100k

电容分别为0.1uf，22uf

BCD七段数码管，蜂鸣器，按键

第四章原理方框图及工作原理

原理图如下：