病房呼叫系統(tǒng)-課程設(shè)計(jì)

1、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(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：煙臺(tái)南山學(xué)院教務(wù)處二0一七年六月煙臺(tái)南山學(xué)院數(shù)由課程設(shè)計(jì)第I頁(yè)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(gè)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(jí)，監(jiān)控設(shè)備放置在醫(yī)生值班時(shí)內(nèi)， 當(dāng)病床有請(qǐng)求呼叫時(shí)指示燈進(jìn)行提醒， 并顯示幾號(hào)床位。而當(dāng)多個(gè)請(qǐng)求同時(shí)呼叫 時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的病床會(huì)顯示，并且蜂鳴器連接的計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)聲本設(shè)計(jì)主要四個(gè)模塊：呼叫模塊、優(yōu)先選擇模塊、譯碼顯示模塊。其中運(yùn)用了 74HC148來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先選擇模塊的主要功能關(guān)鍵詞病房呼叫

2、系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)模塊煙臺(tái)南山學(xué)院數(shù)由課程設(shè)計(jì)第II頁(yè)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 doctors watch, and when

3、 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: call module, priority s

4、election module, decoder display module. It USES 74HC148 to implement the main function of the preference module.Keywords Ward call systemprioritymodules煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第1章緒論5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 研究背景與意義5 HYPERLINK l bookm

5、ark18 o Current Document 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第2章總體設(shè)計(jì)設(shè)備選型 6總體電路框架圖和結(jié)構(gòu)圖6呼叫模塊系統(tǒng)7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 優(yōu)先模塊設(shè)計(jì) 8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 譯碼顯示模塊設(shè)計(jì) 8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 參考文獻(xiàn)13煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)第1章緒論研究背景與意義病房呼叫系統(tǒng)是病人請(qǐng)求醫(yī)生或

6、護(hù)士進(jìn)行診斷的緊急呼叫工具，可將病人的請(qǐng)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(lái)受到各大醫(yī)院的重視， 同時(shí)，這個(gè)設(shè)備還具有優(yōu)先級(jí)功能，使病重的患者優(yōu)先得到治療。這個(gè)系統(tǒng)是十 分實(shí)用并且高效的，而且這個(gè)題目也是相當(dāng)有趣的，是值得耗費(fèi)時(shí)間來(lái)反復(fù)琢磨 的。設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求(1)設(shè)置開(kāi)關(guān)K1-K4為病房呼叫開(kāi)關(guān)；(2)用LED指示燈顯示病房呼叫；(3)當(dāng)多個(gè)病房同時(shí)呼叫時(shí)，護(hù)士值班室顯示優(yōu)先級(jí)別最高的病房號(hào)且蜂 鳴器使計(jì)算機(jī)上的揚(yáng)聲器發(fā)聲。煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)第2章總體設(shè)計(jì)選型總體電路思路及電路圖數(shù)字邏輯電路控制系統(tǒng)主

7、要由各種邏輯元件構(gòu)成， 包括優(yōu)先編碼器、譯碼器 一級(jí)各種門(mén)電路。硬件設(shè)計(jì)思路非常簡(jiǎn)單，元件少、體積小、穩(wěn)定性好、可靠性 和性?xún)r(jià)比都比較高。缺點(diǎn)在于難維護(hù)。呼叫信號(hào)優(yōu)先選擇模 塊譯碼顯示模塊圖2.1 電路總體思路煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)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(gè)病房每個(gè)病房?jī)?nèi)都含有一個(gè)呼叫器, 按下呼叫器后信號(hào)就會(huì)隨著電路傳送到譯碼器上最后顯示出來(lái)是幾號(hào)病人,當(dāng)病人顯示模塊采用一般開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，高電平有效。當(dāng)一名或者多名病人按下呼叫器時(shí)，其對(duì)應(yīng)的支路會(huì)接通，對(duì)應(yīng)的顯示燈會(huì)亮。圖2.3呼叫模塊電路圖優(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(jí)最高的病房，

8、所以我們要對(duì)病房呼 叫信號(hào)進(jìn)行優(yōu)先選擇輸出，在本設(shè)計(jì)中 4號(hào)病床優(yōu)先級(jí)最高，然后依次是3、2、 1號(hào)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：煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)表2.18線-3線優(yōu)先編碼器功能表輸入輸州E11?】J1J1/1J1J沁a JA?面EU1*乂K3C翼11I101J1111LiII0UXXMXXKID00D01UIXKXXU10u10IUXXXKX01口i0uUXXKK0110101DX3CX11111u0I)10XX0I111iiI010X0111t1Q0100I11111fi108線-3線優(yōu)先編碼器將輸入的低電平有效信號(hào)進(jìn)行有限選擇并

9、將選擇出來(lái)的 信號(hào)傳到譯碼顯示模塊，并將 E0端的輸出信號(hào)傳到譯碼器來(lái)啟動(dòng)數(shù)碼顯示管來(lái) 顯示電路。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(hào)對(duì)應(yīng)的BCD；,再將該BCDK輸入到字形譯碼器（74LS48D并顯示 病房號(hào)流程如下：煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)田優(yōu)先地彈咫眺蹣由件m處一 一遇初2嚀網(wǎng)依提將人仲才填眄A對(duì)峙的dM水劃附的4何 tn J附號(hào)74Ui7DlL收取碼口始不附人的麻生圖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(hào)碼 （在BCM上 相

10、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(hào)相對(duì)應(yīng)的 BCES5o模塊譯碼是由基本邏輯門(mén)設(shè)計(jì)而成的小規(guī)模邏輯門(mén)電路，得出真值表如下：表2.2輸入輸出真值表轉(zhuǎn)換表開(kāi)關(guān)輸入輸出*R0DFF111100L211U01031010111100JQ06011C1b01U10煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)根據(jù)上表還可以列出門(mén)電路的邏輯式:D=ABC+A BC+ABCE=ABC+ABC+ABCF=ABC+ABC+ABC化簡(jiǎn)得：D=ABC+ABE=AB+ABCF=BC+AC設(shè)計(jì)的譯碼模塊邏輯電路：圖2.5譯碼模塊邏輯電路圖煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)B、數(shù)碼管顯示模

11、塊通過(guò)譯碼器模塊處理后的信號(hào)成為了病床相對(duì)應(yīng)的BCM,此時(shí)將該BCM輸入到數(shù)碼顯示模塊，將正確的床位號(hào)顯示出來(lái)。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(mén)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：CVU674LS48D* I 聽(tīng)g號(hào)/殍: 融不笫厘口一一圖2.7譯碼器模塊電路圖煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)心得與體會(huì)通過(guò)一個(gè)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(shí)，收 獲很多，與此同時(shí)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(wèn)題是電路仿真過(guò)程中，對(duì)于軟件不熟悉所造成的困擾，也由于沒(méi)有跟實(shí) 際聯(lián)合起來(lái)所造成的一系列的問(wèn)題。 還有就是設(shè)計(jì)出來(lái)以后卻運(yùn)行不起來(lái)。 后來(lái) 多次改進(jìn)終于得到了比較滿意的仿真結(jié)果。在這一過(guò)程中，首先對(duì)所學(xué)的知識(shí)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(shí)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中