病房呼叫系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、煙臺南山學(xué)院 數(shù)電課程設(shè)計(jì) 第II頁數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目：病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系：工學(xué)院電氣與電子工程系 專 業(yè)：電氣工程及其自動化 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 煙臺南山學(xué)院教務(wù)處二一七年六月煙臺南山學(xué)院 數(shù)電課程設(shè)計(jì) 第III頁病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要隨著現(xiàn)在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的發(fā)展，病房呼叫系統(tǒng)成為每個醫(yī)院必須的設(shè)備。本次設(shè)計(jì)完成的是病房呼叫系統(tǒng)。該設(shè)備含有優(yōu)先級，監(jiān)控設(shè)備放置在醫(yī)生值班時內(nèi)，當(dāng)病床有請求呼叫時指示燈進(jìn)行提醒，并顯示幾號床位。而當(dāng)多個請求同時呼叫時，優(yōu)先級高的病床會顯示，并且蜂鳴器連接的計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器會發(fā)聲本設(shè)計(jì)主要四個模塊：呼叫模塊、優(yōu)先選擇模塊、譯碼顯示模塊。其中運(yùn)用

2、了74HC148來實(shí)現(xiàn)優(yōu)先選擇模塊的主要功能關(guān)鍵詞 病房呼叫系統(tǒng) 優(yōu)先級 模塊 Ward call system designAbstractWith the development of medical institutions, the ward call system becomes a necessary device for every hospital.This design completes the ward call system. The device has a priority, the monitoring device is placed in the doctor

3、's watch, and when the bed has a request call, the light is alerted and a number of beds are displayed. And when multiple requests are called at the same time, a high-priority bed will be displayed, and a computer speaker connected to the buzzer will speak.The main four modules of this design: c

4、all module, priority selection module, decoder display module. It USES 74HC148 to implement the main function of the preference module.Keywords Ward call system priority modules煙臺南山學(xué)院單片機(jī)課程設(shè)計(jì)目錄第1章 緒論.51.1 研究背景與意義.5 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求.5第2章 總體設(shè)計(jì)設(shè)備選型.6 2.1 總體電路框架圖和結(jié)構(gòu)圖.6 2.2 呼叫模塊系統(tǒng).7 2.3 優(yōu)先模塊設(shè)計(jì).82.4 譯碼顯示模塊設(shè)計(jì).8參

5、考文獻(xiàn).13煙臺南山學(xué)院 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)第 11 頁第1章 緒論1.1 研究背景與意義病房呼叫系統(tǒng)是病人請求醫(yī)生或護(hù)士進(jìn)行診斷的緊急呼叫工具，可將病人的請求快速傳遞給值班室醫(yī)生或護(hù)士。此設(shè)備是提高醫(yī)院和病房護(hù)理水平的必備設(shè)備之一。呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到了病人的安危，歷來受到各大醫(yī)院的重視，同時，這個設(shè)備還具有優(yōu)先級功能，使病重的患者優(yōu)先得到治療。這個系統(tǒng)是十分實(shí)用并且高效的，而且這個題目也是相當(dāng)有趣的，是值得耗費(fèi)時間來反復(fù)琢磨的。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求（1）設(shè)置開關(guān)K1-K4為病房呼叫開關(guān)；（2）用LED指示燈顯示病房呼叫；（3）當(dāng)多個病房同時呼叫時，護(hù)士值班室顯示優(yōu)先級別最高的病房號且蜂鳴

6、器使計(jì)算機(jī)上的揚(yáng)聲器發(fā)聲。第2章 總體設(shè)計(jì)選型2.1 總體電路思路及電路圖數(shù)字邏輯電路控制系統(tǒng)主要由各種邏輯元件構(gòu)成，包括優(yōu)先編碼器、譯碼器一級各種門電路。硬件設(shè)計(jì)思路非常簡單，元件少、體積小、穩(wěn)定性好、可靠性和性價比都比較高。缺點(diǎn)在于難維護(hù)。呼叫信號呼叫顯示模塊優(yōu)先選擇模塊譯碼顯示模塊圖2.1 電路總體思路圖2.2 總體電路圖2.2 呼叫模塊設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)如下圖所示，一共4個病房每個病房內(nèi)都含有一個呼叫器，當(dāng)病人按下呼叫器后信號就會隨著電路傳送到譯碼器上最后顯示出來是幾號病人，顯示模塊采用一般開關(guān)驅(qū)動，高電平有效。當(dāng)一名或者多名病人按下呼叫器時，其對應(yīng)的支路會接通，對應(yīng)的顯示燈會亮。圖2.3

7、呼叫模塊電路圖2.3優(yōu)先模塊設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，數(shù)碼顯示管要顯示優(yōu)先級最高的病房，所以我們要對病房呼叫信號進(jìn)行優(yōu)先選擇輸出，在本設(shè)計(jì)中4號病床優(yōu)先級最高，然后依次是3、2、1號病床。在這里用8線-3線優(yōu)先編碼器（74HC148）進(jìn)行此功能的實(shí)現(xiàn)。功能表如下：表2.1 8線-3線優(yōu)先編碼器功能表8線-3線優(yōu)先編碼器將輸入的低電平有效信號進(jìn)行有限選擇并將選擇出來的信號傳到譯碼顯示模塊，并將E0端的輸出信號傳到譯碼器來啟動數(shù)碼顯示管來顯示電路。2.4譯碼顯示模塊設(shè)計(jì)次模塊有兩小模塊構(gòu)成，譯碼顯示模塊和數(shù)碼顯示模塊先由譯碼模塊將8線-3線優(yōu)先編碼器（74HC148）輸出的三為二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換成病房號對應(yīng)的

8、BCD碼，再將該BCD碼輸入到字形譯碼器（74LS48D）并顯示病房號流程如下：圖2.4 譯碼器設(shè)計(jì)流程圖A. 譯碼模塊的設(shè)計(jì)因?yàn)閮?yōu)先選擇模塊輸出的三位二進(jìn)制編碼不是所需床號碼（在BCD碼上相差1），所以要用譯碼器將8線-3線優(yōu)先編碼器（74HC148）輸出的三位二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換成病床號相對應(yīng)的BCD碼。模塊譯碼是由基本邏輯門設(shè)計(jì)而成的小規(guī)模邏輯門電路，得出真值表如下：表2.2 輸入輸出真值表轉(zhuǎn)換表根據(jù)上表還可以列出門電路的邏輯式：D=ABC+ABC+ABCE=ABC+ABC+ABCF=ABC+ABC+ABC化簡得：D=ABC+ABE=AB+ABCF=BC+AC設(shè)計(jì)的譯碼模塊邏輯電路：圖2.5

9、譯碼模塊邏輯電路圖B、數(shù)碼管顯示模塊通過譯碼器模塊處理后的信號成為了病床相對應(yīng)的BCD碼，此時將該BCD碼輸入到數(shù)碼顯示模塊，將正確的床位號顯示出來。電路圖如下：圖2.6 數(shù)碼顯示管模塊功能電路圖數(shù)碼顯示管由字形譯碼器和些邏輯非門和限流電阻組成，其功能是將輸入的BCD碼顯示在數(shù)碼管上，電路圖如下：圖2.7 譯碼器模塊電路圖心得與體會通過一個周的課程設(shè)計(jì)中，我們小組協(xié)作反復(fù)靈活的運(yùn)用了所學(xué)的知識，收獲很多，與此同時也發(fā)現(xiàn)了我們有很多的不足，找到了需要自己改進(jìn)的地方。首先遇到問題是電路仿真過程中，對于軟件不熟悉所造成的困擾，也由于沒有跟實(shí)際聯(lián)合起來所造成的一系列的問題。還有就是設(shè)計(jì)出來以后卻運(yùn)行不起來。后來多次改進(jìn)終于得到了比較滿意的仿真結(jié)果。在這一過程中，首先對所學(xué)的知識更加了解了，其次加強(qiáng)了我們小組的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。也讓我們更可能的把所學(xué)的知識運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去。參考文獻(xiàn)1 歐陽星明. 數(shù)字邏輯（第四版）A. 華中科技大學(xué)出版社, 2009.2 閻石. 數(shù)字電