病床呼叫器系統(tǒng)設計方案

1、電子課程設計 病床呼叫器系統(tǒng)病床呼叫系統(tǒng)一 本課程設計的內(nèi)容及要求：本設計的病床呼叫系統(tǒng)，當病人摁下呼叫按鈕時，如第 1 號病人呼叫時電子數(shù)碼管顯 示。同時led燈亮蜂鳴器開始響。 由于蜂鳴器聲音比較 1 號，同時對應床位的 led 燈亮，蜂鳴器發(fā)出刺耳的響聲。本系統(tǒng)的優(yōu)先呼叫功能，當優(yōu)先級 較高的病床呼叫時，可以屏蔽其他病床的呼叫，如五號病床的優(yōu)先級最高，當一號和二 號病床同時呼叫時，數(shù)碼管只顯示 2 號，系統(tǒng)自動屏蔽了一 號的呼叫，只有當 2 號解除警報時具有下一優(yōu)先級的病床才能呼叫，這樣只要把病情嚴重的病人放在優(yōu)先級較高的 病床，就可以保證病人優(yōu)先得到治療，而且是醫(yī)生有目的的治療，分清主

2、次。 本設計的整個呼叫系統(tǒng)由控制，顯示，報警三部分組成使得病人可以及時的通知醫(yī)生，并且醫(yī)生也能很快的知道哪個床位的病人在求助，本系統(tǒng)還兼具有優(yōu)先呼叫的功能，把病情嚴重的病人安排在優(yōu)先級較高的病床，則當優(yōu)先級較高的病床呼叫時可以屏蔽其他病床的呼叫，從而使得病情嚴重的病人得到優(yōu)先醫(yī)技術參數(shù)1用一個數(shù)碼管顯示呼叫號碼。2沒信號呼叫時顯示0。3用5個撥碼開關設置功能鍵5號優(yōu)先級最高，5-1號優(yōu)先級依次降低。4用led燈指示對應的病房有呼叫，有呼叫時蜂鳴器開始響動。設計要求1用靜態(tài)數(shù)碼管顯示呼叫的病房號；2用蜂鳴器發(fā)出蜂鳴。設計思路 根據(jù)實驗要求本次設計需要相應病床呼叫時，數(shù)碼管顯示相應數(shù)字，而且輸入信

3、號有優(yōu)先級，故需74ls147的優(yōu)先編碼器需要數(shù)碼管顯示，故其輸出端需要和靜態(tài)顯示數(shù)碼管相連設計要求對應病床的led燈亮，在led燈亮的同時蜂鳴器開始響動。具體設計見病床呼叫系統(tǒng)功能模塊介紹。本病床呼叫系統(tǒng)的功能模塊分為病床呼叫控制轉換模塊，系統(tǒng)顯示模塊，蜂鳴器模塊三部分。通過各個模塊的協(xié)調(diào)作用使得病床呼叫系統(tǒng)功能得以實現(xiàn)二總體框圖多諧振蕩電路人工控制臺優(yōu)先編碼器數(shù)碼顯示管led燈顯示報警器計數(shù)譯碼 圖1 總體框圖三 選擇器件表1選擇器件的列表型號名稱數(shù)目定時器555脈沖信號發(fā)生器1dcd hex數(shù)碼管174ls160十進制加法計數(shù)器174ls04非門5led發(fā)光二極管580.6hm-1%保護

4、電阻574ls32或門374ls08與門22.5v小燈泡11nf電容2示波器示波器1limit-no開關5直流穩(wěn)壓源4四 各部分功能模塊本病床呼叫系統(tǒng)的功能模塊分為病床呼叫控制轉換模塊，系統(tǒng)顯示模塊，蜂鳴器模塊三部分。通過各個模塊的協(xié)調(diào)作用使得病床呼叫系統(tǒng)功能得以實現(xiàn)。1床位呼叫控制轉換模塊及原理圖74ls147芯片介紹；十進制數(shù)-bcd優(yōu)先編碼器74ls147具有優(yōu)先編碼功能，就是在同時輸入多個數(shù)字時，只對最大數(shù)字進行編碼。十進制數(shù)-bcd優(yōu)先編碼器如圖2所示，可以看出該編碼器具有9個低電平有效的輸入端，沒有0輸入端，這說明當所有9個輸入都無效時即是對0進行編碼；具有4個低電平有效的輸出端。

5、十進制數(shù)-bcd優(yōu)先編碼器74ls147的真值表如表3所示。 圖2 74ls147的管腳圖 圖3 74ls147的真值表由真值表可以看出，74ls147的輸出是低電平有效的碼。病床呼叫控制模塊及l(fā)ed，數(shù)碼管顯示原理圖如下； 圖4病床呼叫控制模塊及l(fā)ed，數(shù)碼管顯示原理圖蜂鳴器控制呼叫模塊及原理圖本課程實際要求，再有床位呼叫時蜂鳴器開始響動，且蜂鳴器響動具有一定的周期性本設計利用74ls160十六進制計數(shù)器來控制時間。74ls160芯片介紹如下；同步可預置數(shù)4位十進制加法計數(shù)器74ls160具有異步清零端，它的邏輯符號與時序圖如圖6-41所示。它具有數(shù)據(jù)輸入端a、b、c、和d，同步置數(shù)端loa

6、d、異步清零端clr和計數(shù)控制端ent和enp，為了方便級聯(lián)，設置了進位輸出端rco。當異步清零端clr=0時異步清零，當置數(shù)端load=0、clr=1，cp脈沖上升沿預置數(shù)。 load=clr=ent=enp時，電路工作在計數(shù)狀態(tài)。當計數(shù)器計數(shù)值為9時，進位端rco輸出一個與qa端高電平部分相同寬度的高電平。詳細功能見功能表6-16. 圖5 74ls160管腳圖 圖6 74ls160功能表 工作狀態(tài)x0xx x置 0（異步）10x x 預置數(shù)（同步）x110 1保持（包括c）x11x 0保持（c=0）111 1計數(shù) 圖7 74ls160內(nèi)部結構圖 、74ls04 仔細觀察一下三極管組成的開關

7、電路即可發(fā)現(xiàn)，當輸入為高電平時輸出等于低電平，而輸入為低電平時輸出等于高電平。因此輸出與輸入的電平之間是反向關系，它實際上就是一個非門。（亦稱反向器）。在一些實用的反向器電路中，為了保證在輸入低電平時三極管可靠地截止，常在三極管的基極連接一個電阻r和一個負電源vee。由于接入了電阻r2和負電源vee,即使輸入的低電平信號稍大于零，也能使三極管的基極為負電位，從而使三極管能可靠地截止，輸出為高電平。當輸入信號為高電平時，應保證三極管工作在深度飽和狀態(tài)，以使輸出電平接近于零。為此，電路參數(shù)的配合必須合適，保證提供給三極的基極電流大于深度飽和的基極電流。 所用芯片74ls04是一個有六個反相器的芯片

8、，其邏輯框圖如下圖9所示： 圖8 芯片74ls04管腳圖 邏輯功能表如下圖： 表2 74ls04邏輯功能表1a 1y2a2y3a3y4a4y5a5y6a6y010101010101101010101010邏輯符號如下： 圖9 74 ls04邏輯符號圖 邏輯功能描述如下：當輸入端為低電平0時，輸出端為高電平1；當輸入端為低電平1時，輸出端為高電平0；即輸出端的電平與輸入端的電平總是相反的。 蜂鳴器控制呼叫模塊及原理圖圖10 蜂鳴器控制呼叫模塊及原理圖 定時器555組成的多謝振蕩電路國產(chǎn)雙極型定時器cb555電路結構圖。它是由比較器c1和c2，基本rs觸發(fā)器和集電極開路的放電三極管td三部分組成。

9、它的內(nèi)部結構圖如圖3-1所示。邏輯符號圖如圖3-2所示vh是比較器c1的輸入端，v12是比較器c2的輸入端。c1和c2的參考電壓vr1和vr2由vcc經(jīng)三個五千歐電阻分壓給出。在控制電壓輸入端vco懸空時，vr1=2/3vcc,vr2=1/3vcc。如果vco外接固定電壓，則vr1=vco,vr2=1/2vco. rd是置零輸入端。只要在rd端加上低電平，輸出端v0便立即被置成低電平，不受其他輸入端狀態(tài)的影響。正常工作時必須使rd處于高電平。圖中的數(shù)碼18為器件引腳的編號。555定時器是一種中規(guī)模集成電路，只要在外部配上適當阻容元件，就可以方便地構成脈沖產(chǎn)生和整形電路?；竟δ墚敃r，輸出電壓為

10、低電5平，vt導通。當時，時，時，c1輸出低電平，c2輸出高電平，q0，飽和導通。當、時，c1、c2輸出均為高電平，基本rs觸發(fā)器保持原來狀態(tài)不變，因此、vt也保持原來狀態(tài)不變。當、時，c1輸出高電平，c2輸出低電平，q1，vt截止。 表3 555定時器功能表555定時器功能表輸 入輸 出閾值輸入(vi1)觸發(fā)輸入(vi2)復位()輸出()放電管t00導通 11截止10導通1不變不變圖11定時器555符號圖 圖12定時器555的內(nèi)部框圖定時器555組成的多諧振蕩電路圖；圖13 定時器555組成的多諧振蕩電路圖；其產(chǎn)生的波形如下圖所示；圖14定時器555組成的多諧振蕩電路產(chǎn)生的波形圖總體設計電路圖和示波器仿真波形圖如下所示；心得體會eda 課程設計，讓我對 max plus ii 軟件的使用有了基本的掌握，在對題目的分析過程中，對以前所學的知識也有個回顧的過程而且對相關內(nèi)容有個更深層級的理解和領悟。在使用 max plus ii 軟件畫電路圖、檢測電路及電路仿真的過程中，對自己將理論知識運用到實際已經(jīng)形成嚴謹思維都有很大的幫助。通過翻閱相關資料，對組合邏輯電路設計，時序邏輯電路設計有了更進一步的認識。驗箱過程也對自己的動手能力有了一定程度的鍛煉。 在設計的過程中，遇到了不少問題，同學的講解給我了很大的幫助，讓我進一步認識到了同學的幫助及相互