醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)設計報告

1、醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)班級：機電一體化1213 指導老師: 學生： 龍洪濤學號：122537014一 內(nèi)容提要:設計一個簡單的醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)，設置四個優(yōu)先級分別為1、2、3、4，并且當病人緊急呼叫時要顯示病人編號；當同時有幾個處在不同優(yōu)先級的病人呼叫時，要根據(jù)病人優(yōu)先級及病人嚴重情況先對病情嚴重的病人進行處理；醫(yī)護人員處理完當前最高級別的呼叫之后，系統(tǒng)就清除此呼叫同時重新安優(yōu)先級別顯示其他呼叫病人的編號并對其做同樣的處理。本文粗略講述了我在本次實習中的整個設計過程及收獲。講述了醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)的工作原理以及其各個組成部分，記述了我在整個設計過程中對各個部分的設計思路、對各部分電路設計方

2、案的選擇、元器件的篩選、以及對它們的調(diào)試、對調(diào)試結(jié)果的分析，到最后得到比較滿意的實驗結(jié)果的方方面面 。二 設計內(nèi)容及要求:醫(yī)院一個科室有一個醫(yī)生值班室，需要照顧多個病房的病人，請設計一個由電子電路實現(xiàn)的、多病房使用的、具有病情級別區(qū)分、遠距離傳輸、床位對應、集中提示的“醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)”，1、一個病床有一個供病人呼叫的按鍵（至少四個病床）。呼叫后狀態(tài)存在一組鎖存器內(nèi)。設計優(yōu)先編碼電路對鎖存器內(nèi)狀態(tài)編碼，根據(jù)病人病情設置優(yōu)先級別，病情嚴重者優(yōu)先。2、當病人緊急呼叫時，產(chǎn)生聲、光提示，并按優(yōu)先級別顯示病人編號。3、設計呼叫清除電路（一個按鍵），當醫(yī)生處理完當前（最高優(yōu)先級）顯示的病號后，可將該

3、呼叫清除，系統(tǒng)能自動顯示優(yōu)先級病床呼叫信號。4、 (*)雙音頻聲音。三 設計思路及原理:系統(tǒng)可由信號呼叫鎖存、優(yōu)先編碼、顯示電路及邏輯控制復位電路等幾部分組成。系統(tǒng)首先通過按鈕開關(guān)接受呼叫信號，并將其信號鎖存在D觸發(fā)器（這里用74LS74）中，然后將這一時刻所有的呼叫信號傳到8路優(yōu)先編碼器（這里用74LS148），編碼器再根據(jù)這一時刻信號優(yōu)先級的高低依次對這這些信號進行編碼，然后傳到顯示電路根據(jù)優(yōu)先級依次由高到低顯示，護士根據(jù)病人病情嚴重情況進行處理，處理一個清除一個，清除的具體方法就是每按一下復位按鈕就會產(chǎn)生一個上升沿使邏輯控制復位電路的74LS138 3/8二進制譯碼器根據(jù)74LS148編

4、碼的地址譯碼找到這時刻優(yōu)先級最高的那位并產(chǎn)生一個低電平使產(chǎn)生該位的觸發(fā)器清零，然后電路又可以用同樣的原理處理下一時刻的呼叫信號了。因此,可得出醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)的原理框圖如下:四:設計分析1.信號鎖存電路這里是根據(jù)的是D觸發(fā)器74LS74在預置端、清除端都接有效電平且CLK上升沿時將輸入信號D鎖存在Q中的功能，Q=D 。我們這里將D固定在高電平，用按鈕開關(guān)輸入信號呼叫，呼叫后將產(chǎn)生一個上升沿，促使觸發(fā)器將信號鎖存，然后將信號從輸出到74LS148編碼。74LS74功能表如下：輸 入輸 出預 置清 除時 鐘CP01xx1010xx0100xx111111011001110x保持部分信號鎖存電路

5、如下：圖中1 、13 清零端是分別接到邏輯控制電路二進制譯碼器74LS138的Y1、Y2端以便復位用；6 、8是用來輸出信號到編碼器74LS148的1、2端進行信號編碼。優(yōu)先級為3、4的電路同理可得。2. 優(yōu)先編碼電路優(yōu)先編碼電路主要是由優(yōu)先編碼器74LS148，根據(jù)D觸發(fā)器傳來的信號進行編碼產(chǎn)生一個地址碼就可以在顯示電路中顯示是哪個病人需要護理了。74LS148編碼器的真值表如下：輸入輸出EII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0GSEO1××××××××11111011111111111100×

6、××××××0000010××××××01001100×××××011010100××××0111011100×××01111100100××011111101100×01111111101000111111111110電路圖如下：優(yōu)先編碼電路圖中1、2、3、4端分別接優(yōu)先級為1、2、3、4所對應的D觸發(fā)器的輸出端 ；A2、A1

7、、A0就可以做為顯示或邏輯控制清除時的地址碼。3顯示電路根據(jù)優(yōu)先編碼器74LS148的地址碼可以選取接入譯碼器74LS48，輸出a、b、c、d、e、f、g和七段共陰極顯示器的相應端口相連。一般顯示器元件同時具有譯碼器74LS48功能，只需將優(yōu)先編碼器74LS148的地址碼輸出的信號經(jīng)過反相器后直接與顯示器給出的四個端口相連即可。 4. 邏輯控制及復位電路利用復位開關(guān)產(chǎn)生一個上升沿啟動74LS160使優(yōu)先編碼器輸出的地址且經(jīng)過反相器后的地址碼保持輸出，將這些地址碼輸入到74LS138譯碼，從而去控制對應D觸發(fā)器的清零端 ，達到復位的目的。74160和74138真值表分別如下：74LS160計數(shù)器

8、的真值表如下：ETEPCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q00××××××××000010××DCBADCBA110××××××保持11×0×××××保持1111××××計數(shù)74LS138功能表輸入輸出S1A2A1A0×1×××111111110××××1111

9、111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110邏輯控制及復位電路：圖中74160A、B、C就是接經(jīng)反相器出來的地址碼，而74138的Y1、Y2、Y3、Y4就分別去控制四個D觸發(fā)器的清零端。74LS160為異步清零計數(shù)器，即端輸入低電平，不受CP控制，輸出端立即全部為低電平。74LS160還具有同步預置功能，在 端無效時，端輸入低電平，在時鐘共同作用下，CP上跳后計數(shù)器狀態(tài)等于預置輸入DCBA，即所謂“同步”預置功能。74LS1

10、38 為3 線8 線譯碼器，當一個選通端G1為高電平，另兩個選通端G2A和G2B為低電平時，可將地址端（A、B、C）的二進制編碼在一個對應的輸出端以低電平譯出。如上圖，74LS148優(yōu)先編碼器的地址碼通過74LS160的ABCD輸入端輸入，當按下清除開關(guān)產(chǎn)生一個上升沿CP送到CLK，利用74LS160的同步預置功能，把74LS160的輸出端置成與輸入端一樣的編碼，送至74LS138譯碼器譯碼譯出與地址碼相對應的低電平接至74LS74D觸發(fā)器的清除端，從而實現(xiàn)信號的邏輯控制與清除。醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)總電路圖五.使用的元器件l 元件名稱l 規(guī)格及用途l 數(shù)量74LS74雙D觸發(fā)器274LS1488/3優(yōu)先編碼器174LS160復位清零174LS1383/8譯碼器174LS04六非門1七段顯示器顯示病床號1六參考文獻1林紅 主編 數(shù)字電路與邏輯設計 清華大學出版社2華成英 主編 模擬電子技術(shù)基本教程 清華大學出版社3吳敏 張晨彧 戴雷 主編 電工電子實驗與仿真 安徽人民出版社七心得體會通過這個課程設計，我最大的體會就是對一些芯片的功能有了更好的理解和運用，以及對以前學的知識