病房呼叫系统

病房呼叫系统

一．设计题目：病房呼叫系统

二．设计要求：1.有6间病房，当1号房的按钮按下时，无论其它病房是否按下，值班室的数码显示“1”，即1号房的优先级别最高，其它病房的优先级别依次递减，5号房的优先级别最低。当6个病房中有若干个病房的开关按下，在数码显示管上只显示相对优先级别高的病房，同时，有呼叫的病房门口的指示灯闪烁。

2.护士按数码显示的病房号处理完毕后，关闭该病房的呼叫开关，此时病房

门口的指示灯停止闪烁，并熄灭。护士站的数码显示当前还没有处理相对级别高的病房号，护士按数码指示号处理病房，如此循环。

3.全部处理完毕后，即没有病房呼叫时，值班数码显示“0”。

三．设计思路：

系统总体方案的确定，由题目的要求可知，该系统主要实现6个房间的优先级别，并且5号房和6号房的优先级别要有一点小的调整，按照优先级别传送优先级别最高的呼叫病房号到护士站的数码显示器上，故可以分为3大子系统：

1.病房优先级别识别系统

2.护士值班室数码显示系统

3.病房门口指示灯闪烁系统

电路总方框图如下：Array

四.设计过程：

1.病床呼叫优先识别系统：

由于本设计需要对6个房间的呼叫级别进行优先编码，6个房间的优先顺序为1，2，3，4，6，5，采用8线3线优先编码器74LS148最合适，74LS148数据输入端（D0——D7），3个数据输出端（A0——A2），1个使能端（E1，低电平有效），2个输出端（Gs，E0）其功能表如

下图：

优先编码系统如下：

图1-1

其中，当开关拨开是，该系统开始工作，因为该芯片是反码输出，D7的优先级别最高，然后依次递减，6引脚的原码是110,则反码输出001，而001所对应的十进制刚好是1，所以就把1号房间接在6引脚上，依次类推，到了5号病和6号病房，由于6号病房的优先级别比5号房的优先级别高，所以要先接6号病房，芯片的1引脚输出的十进制数刚好是6,5号病房接在D0上，输出的是111，然而我们想要的结果是101，所以要在后面添加一个控制门来把111转化成101又不影响其它房间的输出，通过观察芯片的输出，发现前面5个房

间的输出与全是0，只有5号房间的输出与为1，所以添加以下控制门电路，来实现111到101的转换：

图1-2

前面的5个房间的输出通过先与后非，得到高电平1，再与A1与，得到的结果还是A1，就不会影响前面的输出，到了5号房间按下按钮的时候，输出的与然后再非，得到低电平0，再与A1，得到低电平0，因此，就把111,转化成101

为了要使没有病人按下按钮的时候，在护士站显示0，由于在没有人按下开关的时候，芯片74LS148的E0端输出为零，A0，A1，A2三端输出为高电平1，可以通过一个与门来实现在不工作的时候，护士站显示为零，见图1-1

2.病房门口指示灯闪烁系统：

病房指示灯是此病房的开关按下时，指示灯闪烁，没有按下开关时，指示灯熄灭，要指示灯闪烁，关键是一个闪烁控制电路，用555产生多谐振荡输出实现闪烁，用呼叫按钮的开关状态控制是否输出，6个房间共用一个555产生的多谐振荡的输出。当开关按钮触动时，输出低电平，通过一个非门，得到一个高电平，用这个高电平和一个与门来控制555产生的脉冲是否通过，开关断开时，脉冲通过与门，实现灯的闪烁，开关闭合，与门关门，脉冲信号无法通过与门，灯熄灭，555产生脉冲的频率又RC来决定，从而控制灯闪烁的频率，产生脉冲的电路图3-1。

3.护士值班室显示系统选取74LS48译码芯片功能表如下图：

电路图如下：

输出接7段数码显示器，如图：

电路总图如下：