課程設(shè)計報告(3)

1、. 病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 專業(yè)名稱： 目錄一：課程設(shè)計的目的二：課程設(shè)計要求三：課程設(shè)計內(nèi)容四：實現(xiàn)方案、工作原理五：設(shè)計過程六：元器件選擇依據(jù)七：仿真設(shè)計八：心得體會一：課程設(shè)計的目的通過本課程設(shè)計，能夠綜合運用所學(xué)理論知識，拓寬知識面，系統(tǒng)地進行電子電路的工程實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)工程師的基本技能，提高分析問題和解決問題的能力。二：課程設(shè)計要求本課程設(shè)計分為實際設(shè)計與虛擬仿真兩個環(huán)節(jié)。實際設(shè)計應(yīng)使學(xué)生學(xué)會電子系統(tǒng)設(shè)計的基本設(shè)計方法，包括：方案的選擇、框圖的繪制、單元電路的設(shè)計、元器件的選擇等方面。虛擬仿真環(huán)節(jié)應(yīng)使學(xué)生學(xué)會使用電路仿真分析軟件（Multisim）在計算機上進行

2、電路設(shè)計與分析的方法。要求學(xué)生所選課題必須在計算機上通過虛擬設(shè)計確定設(shè)計方案，通過虛擬仿真建立系統(tǒng)，完成設(shè)計要求。三：課程設(shè)計內(nèi)容1. 設(shè)計題目：病房呼叫系統(tǒng)2. 要求： 設(shè)置開關(guān)K1-K7為病房呼叫開關(guān)。 用LED指示燈顯示病房的呼叫。 當(dāng)多個病房同時呼叫時，護士值班室中顯示優(yōu)先級別最高的病房號且蜂鳴器SP使計算機上的揚聲器發(fā)聲。四：實現(xiàn)方案、工作原理 由于病房呼叫擁有優(yōu)先級的限制，所以呼叫時應(yīng)區(qū)分呼叫優(yōu)先級，這時就會用到優(yōu)先編碼器對呼叫進行優(yōu)先級的編碼，確保多個病房同時呼叫時，優(yōu)先級最高的病房首先得到相應(yīng)。 其次，當(dāng)病房發(fā)出呼叫請求時，為了方便醫(yī)護人員及時對病人進行救治，電路應(yīng)該擁有顯示病

3、房號的功能，這就需要用到數(shù)字顯示器對相應(yīng)的病房呼叫做出顯示輸出。 再次，為了提高呼叫響應(yīng)成功率，電路還應(yīng)擁有音頻提示功能，即當(dāng)有呼叫請求發(fā)出時，原理圖：呼叫信號燈LED和蜂鳴器由A、B、C、D輸出端反向相“或”后再與脈沖發(fā)生器輸出相“與”得到的信號控制。當(dāng)K1K7中任意一個或幾個開關(guān)閉合時，LED燈、蜂鳴器獲得脈沖信號，實現(xiàn)燈閃蜂鳴的效果。五：設(shè)計過程1.用7個開關(guān)模擬7個病房的呼叫輸入信號，7號優(yōu)先級最高；17優(yōu)先級依次升高；2.用一個數(shù)碼管顯示呼叫信號的號碼；沒信號時顯示0；有多個信號呼叫時，顯示優(yōu)先級最高的呼叫號；3.凡有呼叫時，LED燈亮；4. 為了準確識別呼叫病房，使用數(shù)字顯示器顯示

4、呼叫病房號，并使用蜂鳴器模擬揚聲器發(fā)聲。六：元器件選擇依據(jù)(1): 由于電路要實現(xiàn)至少七個病房的呼叫系統(tǒng)，所以選擇的優(yōu)先編碼器應(yīng)至少具有7個輸出接口，本電路選擇74LS147D優(yōu)先編碼器。此編碼器擁有9個輸入接口、4個輸出接口，能夠?qū)崿F(xiàn)9種不同優(yōu)先級信號的同時輸入。同時，此芯片工作電壓較低，功耗較低，應(yīng)用環(huán)境廣泛，具有較高的實用價值。(2): 對于病房號的顯示輸出，本電路中選用DCD_HEX數(shù)字顯示器。此顯示器能夠顯示19的9種阿拉伯?dāng)?shù)字，完全能夠滿足7個病房號的顯示要求。同時由于它又具有4位輸入端，與74LS147的4位輸出端完全匹配。不過由于74LS147的輸入、輸出端均為低電平有效，所以

5、使用時應(yīng)注意點位的轉(zhuǎn)換。(3) : 由于要使用蜂鳴器作為音頻輸出，所以要選用一個同蜂鳴器同一頻率的脈沖發(fā)生器發(fā)出脈沖。本電路選用5V電壓，200Hz的。七：仿真設(shè)計對于顯示器的顯示規(guī)律，可是有下表來說明：D1D2D3D4D5D6D7D8D9ABCDHCDXXXXXX1110111XXXXX10110110XXXX100110101XXX1000110100XX10000110011X10000011001010000001100010000000110000注：“1”代表開關(guān)閉合，“0”代表開關(guān)斷開，“X”代表開關(guān)狀態(tài)任意。開關(guān)K1K7分別代表七個病房，5V的VCC電源代表高電平，即邏輯“1”。100的電阻作為保護電阻，用來在開關(guān)接通時保護電源，防止電源短路。將K1K7（分別由AG控制）分別與74LS147D的D1D7輸入端連接。D8、D9輸入端接高電平“1”。此時A、B、C、D及數(shù)字顯示器輸出情況如上表所示：八：心得體會 此次課程設(shè)計經(jīng)歷了一周時間，在這一周的課程設(shè)計中我發(fā)現(xiàn)自己的許多不足之處，理論知識很缺乏，實踐能力更是需要提高。剛開始時本想自己僅有的一點知識來完成，可是在設(shè)計中遇到了很多困難，有許多不理解的地方，這才發(fā)現(xiàn)靠自己一人的力量是不夠的，于是通過查資料，跟同學(xué)積極討論，在討論過程中不斷的完善自己的知識漏洞，同時也不斷的學(xué)習(xí)同學(xué)們的長處。在這過程中