病房呼叫系统设计报告
病房呼叫系统课程设计实验报告
安徽科技大学数字电子技术课程设计题目: 病房呼叫系统**: **专业: 电子科学与技术班级: 112学号: **********指导教师:2013年06月15日安徽科技大学理学院病房呼叫系统一课程设计题目与实习目的课程设计题目：病房呼叫系统实习目的：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求是的工作态度。
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。
二任务和要求要求：1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5号优先级最高；1~5优先级依次升高；2．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）；3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声；4．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（附加）。
三总体方案的选择病房呼叫系统整体思路为：●LED指示灯显示病房模块●数码管优先显示重病房模块●蜂鸣器报警5秒模块首先由病人按下呼叫器开关，即逻辑数据开关，（1）进入第一模块，通过LED指示灯显示病人呼叫的病房，（2）进入第二模块，传输到一个编码器进行编码，我这里选用的是74LS148，8线—3线优先编码器，其低电平为有效输入；然后再进行译码输出，我选用的是74LS48，为共阴极7段译码/驱动器，74LS148输出为反码输出，遂在74LS48前加上反向器进行输入；再用共阴极七段数码管进行输出。
（3）进入第三模块，通过一个与非门对信号进行处理，连接周期T为10秒，占空比为50%的方波发生器与信号一同通过与门，控制输出信号可以持续5秒，使蜂鸣器呼叫5秒。
流程图如下：与非门蜂鸣器与门四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具：（1）L ED指示灯模块LED显示灯----------------------------------------- 5个；保护电阻R=500Ω------------------------------------5个；（2）数码管显示模块编码器74LS148D-------------------------------------1个；反相器74LS04D--------------------------------------3个；译码器74LS48D--------------------------------------1个；（3）蜂鸣器呼叫模块与非门74LS30D -------------------------------------1个；方波发生器 ---------------------------------------1个；与门7408D -----------------------------------------1个；蜂鸣器 --------------------------------------------1个；另外：逻辑双掷开关5个；电源VCC、接地GND、导线若干。
病房呼叫系统报告
目录引言 (1)1.系统的设计要求 (1)2.设计思路及方案 (1)3.设计过程 (2)3.1 设计总图 (2)3.2 优先编码和数据清零模块.................... 错误！未定义书签。
3.3 模五计数器以及灯闪烁五秒的模拟 (4)3.4 显示病房号功能 (4)4.程序设计......................................... 错误！未定义书签。
4.1 非门源代码................................ 错误！未定义书签。
4.2 2输入与非门源代码......................... 错误！未定义书签。
4.3 2输入与门源代码 (5)4.4 优先编码器74148源代码 (6)4.5 7447数码显示源代码........................ 错误！未定义书签。
4.6 D触发器源代码............................. 错误！未定义书签。
5.仿真结果......................................... 错误！未定义书签。
6. 总结............................................ 错误！未定义书签。
7.参考文献......................................... 错误！未定义书签。
引言本设计是为在病人紧急需要时能很快进行救治的呼叫系统,增强医护人员更好的监护病人。
此系统的优点特色在于可以设立呼叫优先等级而不是单纯的病人呼叫，这样避免在有多个病人同时呼叫时，医护人员不知道应该先救治哪个。
同时我们可以全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。
病房呼叫系统实验报告
课程设计课程名称电子技术综合设计与实践题目名称病房呼叫系统学生学院自动化学院专业班级学号学生姓名指导教师2011年月日****大学课程设计任务书题目名称病房呼叫系统学生学院自动化学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容设计一个病房呼叫系统。
二、课程设计的要求与数据假设某医院有7个病房房间，每间病房室内设有呼叫开关，同时在护士值班室设有一个数码显示管，可对应显示病室的呼叫号码。
设计要求包括：1. 用7个开关分别模拟7个病房的呼叫输入信号，开关打上去表示有呼叫，否则无呼叫；2. 当有呼叫时，用1个数码管显示呼叫信号源的编号（编号为1~7）；没有呼叫信号时数码管无显示。
3. 当有多个信号源呼叫时，用一个闪烁的指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫，并由数码管依次显示多个呼叫源号码。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计病房呼叫系统；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1、应收集的资料：Quartus Ⅱ软件的使用方法与技巧；相关门电路、触发器和芯片的功能及使用方法；2、主要参考文献：《数字逻辑》发出任务书日期：2011年月日指导教师签名：计划完成日期： 2011年月日基层教学单位责任人章：主管院长签章：摘要随着科技的发展，数字技术被越来越广泛地应用在各个领域，极大地提高了工作效率，减轻了工作负担。
在医院里，为了给病人提供更好更快的服务，及时了解病人需求，病房呼叫便应运而生了。
本设计中，要实现一个具有优先级别的病房呼叫系统。
这里，最核心的技术，是先通过一个74193器件进行扫描,加上触发器对输入进行锁存，然后通过一个选通电路，再经过74148优先编码器及7447译码器实现对呼叫病房的数字显示。
当有两个以上的病房进行呼叫时，通过相应的门电路及脉冲实现闪烁提示。
关键词：74193扫描、锁存、选通、优先编码目录1 设计任务目的与要求 (5)1.1XXXXXXXX.........................................................................................................................................错误！未定义书签。
病房无线呼叫系统的设计
病房无线呼叫系统的设计引言：在现代医院中，有时患者需要紧急呼叫医护人员，但是传统的呼叫方式可能不够高效。
为了提高医护人员对患者紧急呼叫的响应速度，病房无线呼叫系统应运而生。
本文将从硬件和软件两个方面对病房无线呼叫系统进行设计。
一、硬件设计：1.呼叫按钮：患者床头必须安装一个呼叫按钮，以便患者在需要时可以进行紧急呼叫。
呼叫按钮应该易于操作，且适合患者手部操作。
2.接收器设备：医护人员需携带一个接收器设备，以便能够接收到患者的呼叫信息。
接收器设备应小巧方便携带，同时能够接收并显示出患者床位号、呼叫类型等关键信息。
3.基站设备：为了保证无线信号的可靠传输，需在病房中安装基站设备。
基站设备负责接收患者的呼叫信息，并将信息传输给医护人员的接收器设备。
二、软件设计：1.患者管理系统：为了能够及时准确地识别患者床位号，需要建立一个患者管理系统。
患者管理系统可以将患者床位号与呼叫按钮进行绑定，确保无线呼叫系统能够准确地识别患者的呼叫信息。
2.呼叫信息处理系统：将患者的呼叫信息传输给医护人员之前，需要对呼叫信息进行处理，以区分呼叫类型的紧急程度。
呼叫信息处理系统应具备自动识别呼叫类型的功能，例如紧急呼叫、普通呼叫等。
3.呼叫分配算法：医院内的医护资源有限，为了在患者呼叫时能够迅速分配医护人员进行响应，需要建立一个呼叫分配算法。
呼叫分配算法应根据医护人员的位置、工作状态和患者呼叫类型等因素，将呼叫信息分配给最合适的医护人员。
三、系统流程：1.患者按下床头的呼叫按钮。
2.呼叫按钮发送呼叫信息给基站设备。
3.基站设备接收到呼叫信息后，将信息传输给呼叫信息处理系统。
4.呼叫信息处理系统根据呼叫类型进行处理，并将处理结果发送给医护人员的接收器设备。
5.医护人员接收到呼叫信息，并根据信息中的床位号、呼叫类型等关键信息进行响应。
四、系统优势：1.增加患者对医护人员的呼叫效率，减少等待时间，提高医院服务质量。
2.可根据不同的呼叫类型给予不同的响应优先级，更好地满足患者的需求。
病房呼叫系统课程设计报告
目录第一章技术指标1.1 课题及要求1. 2 功能描述1.3 提高要求第二章整体方案设计2.1 整体方案结构方框图2.2 整体方案原理第三章单元电路设计3.1 主控制电路设计3.2 显示电路设计3.3 病房门口指示灯电路设计3.4 护士值班室报警电路设计3.5 整体电路3.6 整机原件清单第四章测试与调整4.1 主控制电路的测试与调整4.2 显示电路的测试与调整4-3 病房门口指示灯电路测的试与调整4.4 护士值班室报警电路的测试与调整4.5 整体电路测试第五章设计小结5.1 设计任务完成情况5.2 问题及改进5.3心得体会附录参考文献第一章技术指标1.1课题及要求某医院有七个病室，每个房间都装有呼叫按钮，同时在护士室有相应的显示电路，即能看到是哪个病室呼叫。
现要求：一号病室的呼叫优先权最高，七号最低，使用74LS148及其它门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路。
有病人呼叫时蜂鸣器响起，显示单元电路显示病房间号。
1.2功能描述：1、呼叫功能：七个病室每个病室都装有一个呼叫按钮，当病室有需要时，可以通过呼叫按钮进行呼叫2、显示功能：在护士值班室内有相应的显示电路，可以看到是哪个病室在呼叫及相应病房门口LED指示灯亮起并闪烁，蜂鸣器响起。
3、优先权：七个病室呼叫具有优先权，其中一号病室优先权最高，七号病室优先权最低。
只要有一号病室呼叫时，不管其他六个病室是否呼叫，显示电路均显示一号病室；一号病室不呼叫时，只要有二号病室呼叫，不管其他病室是否呼叫，显示电路均显示二号病室……依次类推。
优先权的功能是由74LS148芯片实现的。
4、LED指示灯的闪烁及蜂鸣器的响起由555定时器组成的多谐震荡器控制第二章整体方案设计2．1 整体方案结构方框图2.2 整体方案原理1、检测病房信号通过病房开关控制输入高低电频从而使后续电路产生相关信号。
2、编码译码电路通过开关J9—J3的开与关控制振荡电路LED的闪烁，也控制74LS148的输入进而控制其输出，但74LS148有优先编码功能（当一号病房的按钮按下时，无论其它病房的按钮是否按下，护士值班室的数码显示“1”，即“1”号病房的优先级别最高，其它病房的级别依次递减）74LS148的输出控制74LS48的输入，由74LS48的输出控制其显示电路的相关功能。
无线病房呼叫系统设计(信息工程专业)
无线病房呼叫系统设计(信息工程专业)一、引言随着医疗技术的不断发展和医疗服务的日益完善，病房呼叫系统作为医院信息化建设的重要组成部分，其作用和地位日益凸显。
传统的病房呼叫系统多采用有线方式，存在布线复杂、维护困难、扩展性差等缺点。
为了解决这些问题，无线病房呼叫系统应运而生。
无线病房呼叫系统利用无线通信技术，实现了病房与护士站之间的实时通信，提高了护理工作效率，改善了患者就医体验。
二、系统设计目标1. 实现病房与护士站之间的实时通信，提高护理工作效率。
2. 系统具有高可靠性、高安全性，确保信息传输的准确性和稳定性。
3. 系统易于安装、维护和扩展，适应医院信息化建设的需要。
4. 系统操作简便，符合医护人员的使用习惯。
三、系统架构1. 病房终端：安装在病房内的设备，用于接收患者呼叫请求，并将请求发送给护士站终端。
2. 无线通信模块：实现病房终端与护士站终端之间的无线通信。
3. 护士站终端：安装在护士站内的设备，用于接收病房终端发送的呼叫请求，并显示相关信息。
4. 服务器：负责管理用户信息、呼叫记录等数据，并提供系统配置和管理功能。
四、关键技术1. 无线通信技术：无线病房呼叫系统采用无线通信技术，实现了病房与护士站之间的实时通信。
常用的无线通信技术包括WiFi、蓝牙、ZigBee等。
2. 数据加密技术：为了保证信息传输的安全性，无线病房呼叫系统采用数据加密技术，对传输的数据进行加密处理。
3. 数据压缩技术：为了提高信息传输的效率，无线病房呼叫系统采用数据压缩技术，对传输的数据进行压缩处理。
五、系统功能1. 病房呼叫：患者可以通过病房终端向护士站发送呼叫请求，护士站终端可以实时接收并显示呼叫请求。
2. 护士应答：护士可以通过护士站终端接收并应答患者的呼叫请求，同时病房终端可以显示护士应答信息。
3. 呼叫记录：系统可以记录所有呼叫请求和应答信息，并提供查询功能，方便医护人员进行统计和分析。
4. 系统管理：系统提供用户管理、设备管理、数据管理等功能，方便管理员进行系统配置和管理。
单片机病房呼叫系统课程设计报告
目录病房呼叫系统 (3)第一节引言 (3)第二节系统硬件设计 (3)2.1 时钟电路设计 (3)2.2 复位电路 (4)2.3 显示电路 (4)2.4 输入电路 (5)2.5 蜂鸣器及51单片机 (5)第三节系统软件设计 (5)3.1 程序流程图 (5)第四节PROTEUS软件仿真 (7)4.1 proteus工作过程 (7)4.2 演示结果 (7)第四节结束语 (15)参考文献 (15)病房呼叫系统第一节引言本设计是基于51系列的单片机设计的病房呼叫系统。
该设计中,有8个病房,从小病到重病,被分成了8个等级,并分别住在8个对应的病房中.每个病房都有一个按键且有不同的响应优先级，当患者有需要的时候，按下按键，此时，值班室的数码管上会显示此患者的床位号，蜂鸣器鸣叫;当高优先级先按下,忽然低优先级也按下时,数码管上显示高优先级,提示值班护士应先去哪一个病房;同时系统中的所有按下按键的病房所对应的LED灯都将变亮,与优先级无关,以此来提醒值班护士有多少病人按下了按键;当低优先级先按下,然后高优先级也按下时,数码管上还是显示着高优先的床位号,同样,LED灯都将点亮;当值班室的护士会看到哪个病房的患者有需要，然后护士按下“响应”键取消当前呼叫 ,且从优先级从高到低的顺序逐次取消,数码管按顺序逐个显示,LED灯按顺序熄灭。
在这个瞬息万变、竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。
尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。
系统主要用于医院、门疹、养老院等场所。
可大大降低护理成本，增强护理的及时性和有效性，而且无需布线、安装极其简便。
本设计实现功能：（1）有8个呼叫源，对应8个病房且每个病房住着不同病症的病人，有8个优先级，顺序为1-2-3-4-5-6-7-8；（2）1个七段数码管显示呼叫的病房号，且按优先级显示；8个LED灯也显示呼叫的病房号，但不受优先级的控制，只要有呼叫，相应的LED灯都会点亮，且蜂鸣器在按下“响应键”以前，会一直鸣叫，不同优先级之间切换时，蜂鸣器的音调会有变化。
病房呼叫系统课程设计报告
病房呼叫系统课程设计报告设计报告一、引言病房呼叫系统是医院中非常重要的设备之一，其主要功能是方便病人在需要医护人员帮助的时候能够及时呼叫，提高医院的服务质量和病人的满意度。
本课程设计报告旨在介绍病房呼叫系统的设计思路、功能需求、系统架构以及实施方案。
二、功能需求1. 病人呼叫功能：病人可以通过系统呼叫医护人员，包括紧急呼叫和普通呼叫两种方式。
紧急呼叫将会立即通知医护人员，普通呼叫则会根据医护人员的工作状态进行排队处理。
2. 医护人员接收功能：医护人员需要能够接收到病人的呼叫信息，包括呼叫的病房号、呼叫类型以及病人的需求描述等信息。
3. 呼叫信息管理功能：系统需要能够对病人的呼叫信息进行管理，包括记录呼叫时间、处理状态以及处理结果等信息。
4. 呼叫优先级管理功能：系统需要能够根据病人的呼叫类型和紧急程度进行呼叫优先级的管理，确保紧急呼叫能够得到及时响应。
5. 统计分析功能：系统需要能够对呼叫信息进行统计和分析，包括呼叫次数、平均响应时间、处理效率等指标的统计分析。
三、系统架构病房呼叫系统的整体架构由以下几个模块组成：1. 病人端：病人通过触摸屏或按钮等设备进行呼叫操作，将呼叫信息发送到系统后台。
2. 系统后台：接收病人的呼叫信息，并根据呼叫类型和紧急程度进行优先级管理，将呼叫信息分发给相应的医护人员。
3. 医护人员端：医护人员通过移动终端或电脑等设备接收到病人的呼叫信息，并进行相应的处理和回应。
4. 数据库：用于存储病人的呼叫信息、处理状态和处理结果等数据。
5. 统计分析模块：对数据库中的数据进行统计和分析，生成相关的报表和指标。
四、实施方案1. 系统需求分析：根据医院的具体需求，明确系统的功能需求和性能要求。
2. 系统设计：根据需求分析结果，设计系统的整体架构和各个模块的详细设计方案，包括界面设计、数据库设计等。
3. 系统开发：根据设计方案，进行系统的编码和测试工作，确保系统能够正常运行。
4. 系统部署：将开发完成的系统部署到医院的服务器或云平台上，并进行相应的配置和测试。
病房呼叫系统设计报告
武汉轻工大学电子系统设计基于单片机的病房呼叫系统论文学院电气与电子工程学院专业班级英才1301学生姓名学号1304080059（林枫）1304080051（樊谦）目录摘要 (3)前言 (4)1系统整体设计 (4)功能与方案确定 (4)功能要求 (4)方案论证 (4)总体结构框图 (5)2系统硬件设计 (5)硬件构成示意图................................................................................. 错误！未定义书签。
单片机简介 (6)主要单元模块介绍 (6)控制器AT89C51 (6)显示电路设计 (6)报警电路设计 (7)控制电路设计 (7)系统软件设计 (7)系统主程序流程图 (7)显示程序流程图................................................................................. 错误！未定义书签。
键盘扫描流程图................................................................................. 错误！未定义书签。
系统调试与结果 (10)软件调试 (10)结论 (10)参考文献 (11)附录 (11)附录一整体电路图 (11)附录二程序 (12)摘要协助医院宝贵时间系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。
该系统以A T89C51单片机为核心辅以矩阵键盘、LED显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。
每个病人要呼叫可以在该设计中每个病房都供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。
AT89C51LED前言越多的人们信息化建设中的一个重要着眼点。
升档次和服务质间。
病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方用来联系沟通医护人员直接影响到病员的安危历来受到各大医院的普遍重视。
无线病房呼叫器(灯显指示)设计报告
无线病房呼叫器设计报告一、研究背景随着住院病人越来越多，在医院里，为了能及时为患者服务，每张病床的床头都有一个按钮，需要时病人按下床头的按钮，护理站即通过声光报警的方式显示哪一个床位的病人在呼叫，这就是所谓的病房呼叫系统。
病房呼叫系统可以用有线连接的方式实现，缺点是布线复杂，维修麻烦。
而病房无线呼叫系统则具有安装方便，无需布线等优点，其应用也越来越广。
它有以下几个明显的特点：(1) 应用编译码器专用集成电路及单片机进行控制操作，可以实现多点的无线呼叫。
(2) 呼叫者按动按钮后，系统在显示呼叫者病床号的同时电路发出报警。
(3) 如果有多处呼叫同时进行，先呼叫的信号优先锁存显示，保证系统能够有续的进行。
(4) 无线呼叫系统有效的隔离掉电气干扰，增加系统操作的安全可靠性。
二、硬件设计1、设计框图本研究设计多路无线病房呼叫器，包括发射机(从机)部分和接收主机部分。
从机框图如图1所示。
图1 从机框图病房中每个床位都设置一个不同编号的按钮，该按钮通过PT2262地址编码，然后经过发射电路进行发射。
在发射部分，系统利用拨码开关或跳线来控制地址位和数据位（二进制）信息的设置，再通过编码电路进行编码和并串转换把地址位和数据位信息变换成一串脉冲信号，最后由无线发射电路发射出去。
如图2所示为接收显示主机工作原理框图。
从天线中接收到的信号会直接进入解码电路，解码电路会先把接收到信号中的地址位与本地的地址位进行比较，如果地址位比较正确，就会把接收到数据信息传送给由单片机，单片机电路则会根据接收到的数据进行一系列动作：根据接收地址点亮相应报警灯并触发音乐报警电路。
如果在地址位的比较中出现误差，解码电路不会送出任何信息，单片机电路也不会有任何响应。
图2接收显示主机框图2、315MHz 射频发送与接收模块考虑到射频电路收发的稳定性，本设计使用射频收发模块实现，其中发送模块电路原理如图3所示，模块外型如图4所示。
图3 发送模块电路图 图4 发送模块外形图 DF 数据发射模块的工作频率为315M ，采用声表谐振器SAW 稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。
病房呼叫系统设计报告
病房呼叫系统设计报告一、设计要求 (1)二、设计得具体实现ﻩ11、系统概述 (1)2、单元电路设计与分析 (3)2、1 ５秒呼叫模块ﻩ32、2 呼叫显示模块 (6)２、3 优先显示模块 (7)一、设计要求此设计就是用于医院病人得紧急呼叫，其设计要求如下:１。
当病人按下呼救信号按钮,呼救灯亮,同时显示病人编号,蜂鸣器发出5秒呼救声，等待医护人员来护理。
2。
按照病人得病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级别得呼救编号。
3.当医护人员处理完最高级别呼救后,按下清零键,系统按优先等级先后显示其她病人编号。
二、设计得具体实现1、系统概述本设计得指导思想就是设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示,并显示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时,病情严重优先；医护人员处理完当前最高级别得呼叫后，清除已处理得最高级别得呼叫信号，系统按优先级别显示其她呼叫病人得编号.由呼叫信号得锁存,CＤ4532优先编码，由744511译码显示与逻辑控制清除几部分构成,其核心在ＣD45３2优先编码器。
方案:病房呼叫系统得逻辑门电路如图1、１所示。
它由模拟开关、优先编码器、锁存器、数码管、逻辑门、信号灯、单稳态触发器、蜂鸣器组成。
模拟病房号通过优先编码器显示优先级最高得病床号.并且通过锁存器储存起来，按R键将清除已处理得信号。
病房呼叫系统得逻辑方框图由上述图文说明可瞧出此方案能够对最优先级别得呼叫信号进行处理，编码与译码,最后显示出来。
在完成最优先级呼叫信号得处理之后，可以通过医护人员手动复位,从而对其她信号得处理。
工作原理:用D锁存器锁存,再用一个８线—3线优先编码器45３2对病房号编码，再用译码器４511译出最高级得病房号。
当有病房号呼叫时，通过译码器与逻辑门触发(由５55构成得单稳触发器)从而控制蜂鸣器发出５秒钟得呼叫声。
呼叫信号控制晶闸管从而控制病房报警灯得关亮。
若有多个病房同时呼叫,待医护人员处置好最高级得病房后,由人工将系统得复位（手动）。
病房呼叫系统的设计
开放实验报告题目：病房呼叫系统的设计系别：专业：学号：姓名：指导教师：一、实验目的：1、在对数电知识理解的基础上，进行更高层次的设计实验，在教师指导下独立查阅资料、设计、在multisim中设计出电路图并进行仿真。
2、利用学过的知识，解决电子线路中常见实际问题，逐步积累掌握实际电子制作经验。
二、实验要求：1.呼叫功能：能实现5个病床对护士站的呼叫，病人有情况时，按一下自己床位边的呼叫按键，就能呼叫护士，用５个开关模拟５个病房，５号优先级最高。
2.显示功能：有病床呼叫时，护士站的数码管显示器上会显示相应的床位号，多个信号输入，只显示优先级高地号码，其用ＬＥＤ显示。
；无呼叫时显示器上显示0；3.报警功能:有病床呼叫时，护士站的喇叭会发出一响一停的报警声，同时，数码管显示器上显示的床位号会与报警声同步闪烁。
三、电路原理以优先编码器为核心电路，配合译码器（对信号进行显示）、555多谐振荡电路以及相关的逻辑门电路，组合为一个可以对每个输入信号进行编码、译码、显示的电路，从而实现所需功能要求。
具体原理如下：用5个拨动开关来模拟5个病房的呼叫输入信号，5号优先级最高，其他号码优先级依次降低。
用一个七段数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0，有一个信号呼叫时显示相应号码；当有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号码（其它呼叫号码用指示灯来显示）；以8输入3输出的优先编码器74LS148作为核心电路，将5个病房的呼叫信号编码并按照优先级输出。
输出的信号经反相器反向送至数码管驱动芯片74LS48的低三位（最高位直接接地），从而基本完成呼叫信号的数码管显示功能。
用555定时器组成多谐振荡器，将震荡信号送至蜂鸣器发声。
由74LS148的输出使能端EO控制555定时器的复位输入端，当编码器有输入信号（按键按下）时，EO为低电平，传至复位输入端，555定时器振荡电路此时产生振荡信号，是蜂鸣器发声，实现有按键按下就报警的功能。
开放课题《病房呼叫系统》设计报告
开放课题设计报告设计课题：病房呼叫系统专业班级：04电子科学与技术学生姓名：刘海锋冯立平学号：04073504 04073501 指导教师：杨汉祥设计时间：2007年8月15日题目：病房呼叫系统一、设计任务与要求设计一病房呼叫系统，实现以下功能：1．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；2．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）；3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声；。
二、方案设计的电路原理：当病人按下某个按钮时，将产生一个负脉冲给优先编码器74LS148，输出的BCD码经过非门传送到CD4511译码，并通过数码管显示相对应的病房号。
在74LS148输出BCD码时，同时从15脚有一个正脉冲输出，通过一个反相器送到555的第2脚，使3脚输出高电平，从而驱动扬声器发出声音。
从555的2脚获得负脉冲的同时，555的第6，7脚上连接的充电电容开始充电，约5秒钟后，充电电压大于等于2/3倍的VCC时，则第3脚变为低电平，扬声器停止发声。
所以扬声器发出的声音将持续5秒钟。
三、设计内容及步骤：将电路设计分成3大模式，即编码电路、译码/驱动/显示电路、单稳态延时电路。
1、单元电路的设计1．1 编码电路设计要求用五个按钮开关模拟五个病房呼叫输入信号，74LS148是一块8-3优先编码器，具有8个输入端，则五个按钮依次接11、12、13、1、2、3号管脚，其他3个管脚分别接高电平。
74LS148的管脚排列图和逻辑符号如图1所示:图1 74LS148优先编码器的管脚排列和逻辑符号图1中，I0～I7为8个输入端，QA、QB和QC为3位二进制码输出，因此，称它为8-3线优先编码器，其真值表如表0所示:表0 74LS148真值表由真值表可知，输入I0～I7和输出QA、QB、QC的有效工作电平均为低电平.在I 0～I7输入端中，下角标号码越大的优先级越高。
病房呼叫系统设计 (2)
病房呼叫系统设计一、引言病房呼叫系统是医疗机构中极为重要的系统之一，它能够提供病人与医护人员之间快速沟通的渠道，帮助病人在需要时得到及时的医疗服务。
本文将从系统设计的角度出发，介绍病房呼叫系统的设计方案和技术实现。
二、需求分析2.1 功能需求•病人能够通过呼叫按钮向医护人员发送呼叫请求；•医护人员能够接收到病人的呼叫请求，并进行相应的操作响应；•系统需提供优先级管理，按照不同的呼叫类型和紧急程度进行分级处理；•医护人员能够在接收到呼叫请求时，能够快速定位到病人的位置信息。
2.2 性能需求•系统响应时间应尽可能短，保证病人能够及时得到医护人员的响应；•系统应具备较高的可靠性，避免出现系统故障导致病人无法及时呼叫的情况；•系统应支持多种呼叫方式，例如按钮、语音、手势等，以满足不同病人的需求。
三、系统设计方案3.1 系统架构病房呼叫系统的整体架构由以下模块组成：•病人端：包括病人使用的呼叫按钮或其他呼叫设备；•呼叫信号传输模块：负责将病人的呼叫信号传输到中央控制服务器；•控制服务器：负责接收呼叫信号，根据信号的优先级进行处理，并将任务分配给合适的医护人员；•医护人员终端：负责接收呼叫任务，并通过显示屏、声音等方式通知医护人员；•位置定位系统：根据病人的定位信息，帮助医护人员快速找到病人所在位置；•数据库：存储病人的呼叫记录、医护人员的响应记录等信息。
3.2 技术选型•前端开发：采用HTML、CSS、JavaScript等技术开发病人端按钮界面和医护人员终端界面；•后端开发：使用Python或Java等编程语言开发控制服务器的业务逻辑；•数据库：选用关系型数据库（如MySQL）或非关系型数据库（如MongoDB）进行数据存储；•位置定位系统：选择使用无线定位技术（如蓝牙、Wi-Fi或RFID等）来获取病人的位置信息。
3.3 系统流程病房呼叫系统的主要流程如下：1.病人按下呼叫按钮或使用其他呼叫设备发送呼叫请求；2.呼叫信号传输模块将呼叫信号传输到控制服务器；3.控制服务器接收呼叫信号，并根据信号的优先级进行处理；4.控制服务器根据病人的位置信息将任务分配给合适的医护人员；5.医护人员终端接收到呼叫任务，并进行操作响应；6.医护人员终端根据病人的定位信息快速定位到病人的位置；7.呼叫任务完成后，系统将记录相关的呼叫信息和响应信息。
病床呼叫系统课程设计报告
病床呼叫系统课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 了解病床呼叫系统的基本构成、工作原理及功能。
2. 掌握病床呼叫系统中传感器、控制器、显示屏等主要部件的作用及相互关系。
3. 了解病床呼叫系统在医疗领域的应用及发展前景。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析病床呼叫系统的工作流程，并进行简单的故障排查。
2. 能够通过小组合作，设计并搭建一个简易的病床呼叫系统模型。
3. 能够运用编程软件对病床呼叫系统进行简单的程序编写和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对医疗设备的兴趣，激发他们关爱患者、服务社会的责任感。
2. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力。
3. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神，提高他们面对问题的解决能力。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的综合应用课程，结合实际生活场景，注重培养学生的实践操作能力和创新思维。
学生特点：六年级学生已具备一定的信息技术和电子技术基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力，但需要引导他们将所学知识应用于实际情境中。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用项目式教学，引导学生主动探究、实践操作，注重培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励他们发挥潜能，实现个性化发展。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高他们的综合素养。
二、教学内容1. 病床呼叫系统的基本构成与工作原理：- 介绍病床呼叫系统的组成部分，包括传感器、控制器、显示屏等。
- 分析各部件的工作原理及其相互协作关系。
2. 病床呼叫系统在实际应用中的功能与作用：- 阐述病床呼叫系统在提高医疗服务质量、保障患者安全方面的作用。
- 介绍病床呼叫系统在国内外医疗领域的应用案例。
3. 简易病床呼叫系统的设计与搭建：- 制定项目任务，明确设计要求和目标。
- 教学内容包括：选择合适的传感器、控制器等元件，设计系统电路图，搭建实体模型。
4. 病床呼叫系统的编程与调试：- 介绍编程软件的使用方法，指导学生编写控制程序。
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病房呼叫系统设计报告一、设计要求 (2)二、设计的具体实现 (2)1、系统概述 (2)2、单元电路设计与分析 (4)2.1 5秒呼叫模块 (4)2.2 呼叫显示模块 (7)2.3 优先显示模块 (8)一、设计要求此设计是用于医院病人的紧急呼叫，其设计要求如下：1．当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，蜂鸣器发出5秒呼救声，等待医护人员来护理。
2．按照病人的病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级别的呼救编号。
3．当医护人员处理完最高级别呼救后，按下清零键，系统按优先等级先后显示其他病人编号。
二、设计的具体实现1.系统概述本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示，并显示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时，病情严重优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，清除已处理的最高级别的呼叫信号，系统按优先级别显示其他呼叫病人的编号。
由呼叫信号的锁存，CD4532优先编码，由744511译码显示和逻辑控制清除几部分构成，其核心在CD4532优先编码器。
方案：病房呼叫系统的逻辑门电路如图1.1所示。
它由模拟开关、优先编码器、锁存器、数码管、逻辑门、信号灯、单稳态触发器、蜂鸣器组成。
模拟病房号通过优先编码器显示优先级最高的病床号。
并且通过锁存器储存起来，按R键将清除已处理的信号。
病房呼叫系统的逻辑方框图由上述图文说明可看出此方案能够对最优先级别的呼叫信号进行处理，编码和译码，最后显示出来。
在完成最优先级呼叫信号的处理之后，可以通过医护人员手动复位，从而对其他信号的处理。
工作原理：用D锁存器锁存，再用一个8线-3线优先编码器4532对病房号编码，再用译码器4511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，由人工将系统的复位（手动）。
工作流程图2、单元电路设计与分析2.1 5秒呼叫模块利用555集成时基电路组成脉冲启动型单稳态电路，产生定长时间的震荡信号驱动蜂鸣器呼叫。
配以相应参数的阻容器件，可将震荡时间准确的控制在要求的5秒钟。
电路原理图此电路由模拟开关、4输入或非门集成芯片4002、由555构成的单稳态触发器和蜂鸣器组成。
模拟开关初始状态为全低电平。
将模拟开关的所有输入端经与非门后接入555的触发输入2端。
再由555的输出端3接蜂鸣器。
当无病房呼叫时，模拟开关全为低电平输入给逻辑门，之后输入555的2端口时依旧是高电平。
由于由555构成的单稳态触发器是低电平触发，且无触发时输出低电平。
所以此时蜂鸣器无声音。
只要有病房呼叫时，555的2端将接入低电平，触发器被触发，进入暂稳态状态中。
其输出端3输出5秒的高电平，则蜂鸣器呼叫5秒钟。
呼叫时间5秒即为单稳态的暂态时间。
由555构成的单稳态的暂态（即输出高电平时间）公式算得。
Th=RCLn3 =454×103×10×10-6×1.1=5 s 这里取470k的标准电阻。
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，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
我们本次设计就是用这种设备来模拟，它的外形常见的几种(图2.2)，一般呈圆柱状，下面两针长短不同，长的就为正极，短为负极，我们只要在正负极加上正向电压其便可以发出声响。
常见蜂鸣器555定时器电路的内部结构如下图所示，其有两个比较器C1和C2，且它们各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上，比较器的输出接到RS触发器上。
此外还有输出级和放电管，输出级的驱动电流可达200mA。
其内部结构如图由其内部结构我们可以得到它的功能表如下所示：555定时器功能表2.2 呼叫显示模块因为病房中的呼叫开关1~4都是可自动弹起的按扭开关，其提供信号不稳定不确定，所以设计中只能利用呼叫时的一个脉冲信号，才能保证呼叫的及时、准确。
利用晶闸管的开关特性，使晶闸管与信号灯串联在电源上，使用呼叫信号控制相应的信号灯串联晶闸管，当有病房呼叫信号来时，晶闸管导通使对应的小灯点亮报警，直到人为复位清零。
其电路原理图如图2.6。
当无呼叫时，呼叫开关都处在低电平，尽管晶闸管的两端加上了足够的正向电压，但由于G端无触发信号而不能导通，小灯不亮。
当有呼叫时，相应的模拟开关会接通高电平，这时晶闸管两端有足够的正向压降且有足够的触发电压，满足导通的条件，管子导通，小灯发光，报警。
实验中将12v直流电源与复位开关、报警灯以及晶闸管正向连接，利用模拟开关控制晶闸管的打开，用复位开关控制晶闸管的断开，以达到利用呼叫的不稳定信号，触发出稳定的报警输出，直到人为处理。
2.3优先显示模块用可编程逻辑控制电路，这种方法在应用中能非常方便有效的控制，而且对于以后附加功能的实现、电路功能的扩展很方便，只是需要掌握一定的编码优先位及相应电路的应用，在熟悉可编程控制电路的应用的情况下也是可行的，而且对于实用来说更有意义。
但考虑到作者对编程控制的应用能力有限，以及实际应用的成本和控制部件的利用率等问题。
此电路由模拟开关、优先编码器4532，D锁存器7475、译码器4511、数码管等组成。
模拟开关初始状态为全高电平。
将模拟开关的所有输入端接D锁存器后，D锁存器输出分别4532的D0-D3。
其他D接入端都接地，EI接高电平Vcc.4532的输出Q0,Q1,Q2分别接入译码器4511的A,B,C；D接地。
译码器4511的输出A-G对应接数码管的a-g。
优先编码器4532功能表在本设计中我们用的是CD4511来对数码管进行控制。
下面来看一下4511的功能引脚图3.9系统调试方法介绍和系统功能系统调试方法介绍：此电路我们需要调试的东西不多，首先将各个模块连接到一起后,注意检查各个部分是否连接正确和连接端是否连接好。
注意我们所需要的芯片参数是否正确，电解电容的极性是否连接正确，在测试看看各管脚的电平是否符合我们理论上达到的值，同时观察各个集成器件的各个管脚的电平变化情况，以及数码显示器的显示是否正确.如有不正确的就将其逐个问题解决了再进行后面的调试，直到所有问题都解决了为止。
各模块连接好之后就可以对电路进行调试了。
首先触发一个病人信号，看是否产生声、光报警，并且声音响5秒，数码管是否显示对应的病人编号；直到完成了此功能，进行下一向调试。
下一向调试触发多个病人信号，同样看是否产生声、光报警，并且声音响5秒，数码管是否显示最优先的病人编号；如能完成此功能那么它是正确的。
系统功能：在有多个呼叫信号同时产生时，对已有的最高级别信号进行清零，观察系统是否能够对剩余信号中的最高级别信号进行优先呼叫。
或者在原有呼叫信号的基础上再输入一个最高级别的呼叫信号，观察系统是否能将此最高呼叫信号优先呼叫。
(1)1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态)。
(2)当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,G)上出现一个上升沿,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈现输入脚3、4、7、8、13、14、17、18的状态。
锁存端LE 由高变低时，输出端8 位信息被锁存，直到LE 端再次有效。
当三态门使能信号OE为低电平时，三态门导通，允许Q0~Q7输出，OE为高电平时，输出悬空。
当74LS373用作地址锁存器时，应使OE为低电平，此时锁存使能端G为高电平时，输出Q0~Q7 状态与输入端D1~D7状态相同；当G发生负的跳变时，输入端D0~D7 数据锁入Q0~Q7。
51单片机的ALE信号可以直接与74LS373的G连接。
：E1为选通输入端，低电平有效。
即只有在E1 ＝0时，编码器才能正常编码。
当E1 ＝1时，无论输入端如何，所有输出端均被封锁在高电平。
输入端和输出端都是低电平有效。
7端的优先权最高，0端的优先权最低。
只要7端为“0”，输入端6 ～0为任何值都可以，但是只对7进行编码，即输出A2A 1A0＝000 ，表最后一行中，只有7～1都是无效的输入电平时（高电平），才对0的输入低电平进行编码，即输出A2A 1A0 ＝111。
除此以外，还有两个扩展输出端，用于扩展编码器的功能。
其中称为扩展端，低电平有效。
称为选通输出端，低电平有效。
由表4.5还可以看出，第一行、第二行和第十行中编码输出都是2 10＝111，把它们区分开，靠这些端钮互相配合来完成。
如第一行E1 ＝1，GS＝1 EO＝1表示“此片未工作”；第二行E1 ＝0 GS ＝1 EO ＝0表示“此片工作，但无编码输入”；第十行E1 ＝0 GS ＝0 EO ＝1表示“此片工作，且有编码输入”。
CD4511 是一组用来作为BCD 对共阴极LED 七段显示器译码的包装。
其引脚图，图1与真值表图2所示，其各脚功能如下： LT ：做灯泡测试用，当LT=0，则不论其它输入状态为何，其输出abcdefg=1111111，使七段显示器全亮，即显示8，以便观测七段显示器是否正常。
当LT=1，则正常*。
BI ：空白输入控制，当BI=0 (LT 为1 时) 则不论DCBA 之输入为何，其输出abcdefg 皆为0，即七段显示器完全不亮，此脚可供使用者控制仅对有效数据译码，避免在无意义的数据输入时显示出来造成字型的系乱。
LE ：数据栓锁致能控制；在CD4511 中，不但具译码功能，更具有数据栓锁的记忆功能。
当LE=0 时(LT=1 且 BI=1)，DCBA 数据会被送入IC 的缓存器中保存，以供译码器码；当LE=1 时，则IC 中的暂存器会关闭，仅保存原来在LE=0 时的DCBA 数据供译码器译码。
换句话说当LE=1 时，不论DCBA 的输入数据为何，皆不影响其输出，其输出abcdefg 仍保留原来在LE 由0 转为1。
定时器功能表输入 输出 Rc V 11 V 12 Vo T D 状态 0 × × 低 导通 1 >2Vcc/3 >Vcc/3 低 导通 1 <2Vcc/3 >Vcc/3 不变 不变 1 <2Vcc/3 <Vcc/3 高 截止 1>2Vcc/3<Vcc/3高截止。