病房呼叫系統(tǒng)的multisim仿真

技能訓(xùn)練報(bào)告學(xué)生姓名學(xué)號(hào)班級(jí)專業(yè)電？信息科學(xué)與技術(shù)題目病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師（姓名）（職稱）2010年5月一、設(shè)計(jì)指標(biāo)本設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有優(yōu)先級(jí)的病房呼叫系統(tǒng)。通過優(yōu)先編碼器對(duì)模擬病房編碼，再通過譯碼器譯出模擬的最高級(jí)病房號(hào)，當(dāng)有病房呼叫時(shí)信號(hào)通過譯碼器和邏輯門觸發(fā)，值班室的數(shù)碼管即顯示相對(duì)最高優(yōu)先級(jí)別的病房號(hào)，而且峰鳴器發(fā)聲，從而實(shí)現(xiàn)呼叫作用。當(dāng)相對(duì)優(yōu)先級(jí)高的病房事情處理結(jié)束，由護(hù)士將該病房呼叫開關(guān)打開，再去處理下一個(gè)相對(duì)最高優(yōu)先級(jí)的病房的事務(wù)。全部處理完畢后，即沒有病室呼叫，此時(shí)值班室的數(shù)碼管顯示“0”。二、設(shè)計(jì)方框圖U1DD-?VCCD1-A0D2-A1A2D5??GSD6-?E0'D7-EI-GWD74LS148DU1DD-?VCCD1-A0D2-A1A2D5??GSD6-?E0'D7-EI-GWD74LS148DD0~D7為輸入信號(hào)，A2、A1、A0為三位二進(jìn)制編碼輸出信號(hào)，IE為使能輸入端，OE為是能輸出端，GS為片優(yōu)先編碼輸出。由真值表可知74LS148的輸出邏輯方程為：

A2=(I4+I5+I6+I7)IEA1=(I2I4I5+I3I4I5+I6+I7)IEA0=(I1I2I4I6+I3I4I6+I5I6+I7)IE使能輸出端OE的邏輯方程為：OE=I0?I1?I2?I3?I4?I5?I6?I7擴(kuò)展片優(yōu)先編碼輸出端GS的邏輯方程為：GS=(I0+I1+I2+I3+I4+I5+I6+I7)?OE

?入#出QV1S（晶kE0（鬲））＜33（G^14-1XXXKKXZX.X4P1XM11+-1眼111xi.1x01砂Qqc0『IQQXXXXXX□1*?00141gXXXXX011時(shí)0141如口“xxxx011說01切L（M8X.X.XQ]1.1.】II驢IopQ2KX01111wI01-LW口7X03111121L81QPWiIII1.1EM11M1時(shí)表174LS148真值表由真值表，在孔=0電路正常工作狀態(tài)下，允許??*當(dāng)中同時(shí)有幾個(gè)輸入端為低電平，即有編碼輸入信號(hào)，七的優(yōu)先權(quán)最高Y0的優(yōu)先權(quán)最低。當(dāng)*二0時(shí)，無論其他輸入端有無輸入信號(hào)(表中以X表示),輸出端只給出端有無輸入信號(hào)(表中以X表示),輸出端只給出*的編碼。VCCA■■■■OAE■VCCA■■■■OAE■■■■OBq■■■■OGD.■■■■■ODOE'fLT■■■OFfREZE..OG--BI/RBOGND■■■■■乒cJ-2-*

好74LS47D74LS47是輸出低電平有效的七段字形譯碼器，該電路是由與非門、輸入緩沖器和7個(gè)與或非門組成的BCD-7段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器。通常是低電平有效，高的灌入電流的輸出可直接驅(qū)動(dòng)顯示器。7個(gè)與非門和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器成對(duì)連接，以產(chǎn)生可用的BCD數(shù)據(jù)及其補(bǔ)碼至7個(gè)與或非譯碼門。剩下的與非門和3個(gè)輸入緩沖器作為試燈輸入(LT)端、滅燈輸入/動(dòng)態(tài)滅燈輸出(BI/RBO)端及動(dòng)態(tài)滅燈輸入(RBI)端。圖274LS47譯碼器

DecimalorFunctionInputsBI/RBO(Note1)□utputshfoteLTRBIDcBAabcdeig0JHHLLLL如.LLLLLLH1RXLLLHHHLLHHHH2HXLLHLHLLHLLHL3HXLLHHHLLLLHHL4HXLHLLHHLLHHLLgHXLHLbHLHlLHLLBJHXLHHLHJHHLLLLL7XLHHHHLLLHHHH8HXHLLLHLLLLLLL9HXHLLHHLLLHHLL10HXHLHLHHHHLLHLIIH乂HLHHHHLLHHL12HXhHLLHnLHHHLL13XhHLHHLHHLHLLMXHHHLHHHHLLLL15HXHHHhHHHHHHHHBlXXXXXXLHHHHHHHRBILLLLLLHHHHHHHLTLXXXXXHLLLLLLL（5）表274LS47譯碼器真值表注：1、當(dāng)需要0到15的輸出功能時(shí)，滅燈輸入（BI）必須為開路或保持在高邏輯電平，若不要滅掉十進(jìn)制零，則動(dòng)態(tài)滅燈輸入（RBI）必須開路或處于高邏輯電平。2、當(dāng)?shù)瓦壿嬰娖街苯蛹拥綔鐭糨斎耄˙I）時(shí)，不管其它任何輸入端的電平如何，所有段的輸出端都關(guān)死。（H=高電平L=低電平X=不定）3、當(dāng)動(dòng)態(tài)滅燈輸入（RBI）和輸入端A、B、C、D都處于低電平而試燈輸入（LT）為高時(shí)，則所有段的輸出端進(jìn)入關(guān)閉且動(dòng)態(tài)滅燈輸出（RBO）處于低電平（響應(yīng)條件）。4、當(dāng)滅燈輸入/動(dòng)態(tài)滅燈輸出（BI/RBO）開路或保持在高電平，且將低電平加到試燈輸入（LT）時(shí)，所有段的輸出端都得打開。*BI/RBO是用作滅燈輸入（BI）與/或動(dòng)態(tài)滅燈輸出（RBO）的線與邏輯。3、74LS082輸入端四AND(a)(b)

TA8(a)(b)InpjlsOutputA巧VLLLLHLHLLHHII表374LS08真值表5、74LS04六位反向器U4LA-VCC—LY-,白A—ZA-■6Y——2Y-■5A——3A-■5Y——3Y-■4A—GND■4Y—74LS04Di'l-6A尊Y汕LYM4YrTO_[^]_rni_ryuT7Ti_rTi_r^IjT^Lqt|JImJLTmnrTrnmm^TnT]A\Y2A2Y3A圖474LS04管腳排列圖和內(nèi)部框圖6、七段顯示數(shù)碼管74LS04D數(shù)碼顯示器有多種，按顯示方式可分為分段式、點(diǎn)陣式和重疊式；按發(fā)光材料可分為輝光顯示器、熒光顯示器、發(fā)光二極管顯示器和液晶顯示器等。目前普遍使用的七段式數(shù)字顯示器主要有發(fā)光二極管和液晶顯示器兩種。這里主要介紹七段發(fā)光二極管組成的數(shù)碼管原理。數(shù)碼管按照其發(fā)光二極管的連接方式不同，可分為共陽極和共陰極兩種。共陰極是指數(shù)碼管中所有發(fā)光二極管的陰極連在一起接低電平，而陽極分別由a、b、c、d、e、f、g輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)某個(gè)輸入為高電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮；共陽極數(shù)碼管則相反，它的所有發(fā)光二極管的陽極連在一起接高電平，而陰極分別由a、b、c、d、e、f、甘輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)某個(gè)輸入為低電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。共陽極數(shù)碼管BS201B和共陰極數(shù)碼管BS201A的邏輯符號(hào)及引腳圖如圖4.3.11所示。圖中,dp為小數(shù)點(diǎn)，也是一個(gè)發(fā)光二極管，但一般顯示譯碼器沒有驅(qū)動(dòng)輸出，使用時(shí)需另加驅(qū)動(dòng)。三、設(shè)計(jì)原理1、各功能模塊電路的設(shè)計(jì)（用Multisim仿真）1、呼叫顯示模塊模擬7位病房，將病人依據(jù)病情，從1至7依次排放，當(dāng)病人按下呼叫按鈕，對(duì)應(yīng)病

房呼叫燈亮起。VCCiookn病房呼叫顯示模塊r-WV-wv-VvV-Wv-wv-VvV--WV優(yōu)先顯示模塊利用74LS148優(yōu)先編碼器，對(duì)病房信號(hào)進(jìn)行編碼，將優(yōu)先級(jí)相對(duì)較高的房呼叫燈亮起。VCCiookn病房呼叫顯示模塊r-WV-wv-VvV-Wv-wv-VvV--WV優(yōu)先顯示模塊利用74LS148優(yōu)先編碼器，對(duì)病房信號(hào)進(jìn)行編碼，將優(yōu)先級(jí)相對(duì)較高的信號(hào)優(yōu)先輸出，對(duì)其余信號(hào)鎖存。在通過74LS08與門。2、優(yōu)先顯示模塊U1B74LS08D1_1化74LS06DU1A74LS08D電豈W電a電之VCCn1AO2A1VA2-KJ3-b45EOB-474-ElF4LS14ENL1?L7為模擬病房門口的呼叫指示燈，當(dāng)呼叫開關(guān)K1?K7任何開關(guān)被按下時(shí)，相應(yīng)開關(guān)上的指示燈即閃爍發(fā)光，同時(shí)護(hù)士值班室的數(shù)碼管即顯示相對(duì)最高優(yōu)先級(jí)別的病房號(hào)，而且峰鳴器SP會(huì)令計(jì)算機(jī)上的揚(yáng)聲器發(fā)聲。4LS148N74LS04D74LS04DU1AJI74isnon7?!"!<0Q■Q口LLILJ_QO口O□O<DOQ4LS148N74LS04D74LS04DU1AJI74isnon7?!"!<0Q■Q口LLILJ_QO口O□O<DOQ~6V―?.-V<口VCCU13Uit在圖中此例仿真可在Multisim的主界面下，啟動(dòng)仿真開關(guān)即可進(jìn)行電路的仿真。在圖中K1?K7為病房呼叫開關(guān)，在其下方的Key=1?Key=7分別表示按下鍵盤上1?7數(shù)字鍵即可控制相應(yīng)開關(guān)的通道。四、電路安裝與調(diào)試過程系統(tǒng)調(diào)試方法介紹：本設(shè)計(jì)中調(diào)試過程相對(duì)簡單，首先將各個(gè)模塊連接到一起后，注意檢查各個(gè)部分是否連接正確和連接端是否接好。在測試過程中觀察各管腳電平是否符合理論值，以及各模塊是否正常運(yùn)作并達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。若未能實(shí)現(xiàn)，要進(jìn)行逐一排查，，直到問題解決。各模塊連接好之后就可以對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試了。首先觸發(fā)一個(gè)病人的信號(hào)，看是否產(chǎn)生聲音、光報(bào)警。并且聲音響起，數(shù)碼管是否顯示對(duì)應(yīng)病床編號(hào)。直到完成此功能，則進(jìn)行下一項(xiàng)調(diào)試。下一項(xiàng)調(diào)試是觸發(fā)多個(gè)病人信號(hào)，除第一個(gè)調(diào)試現(xiàn)象外，是否顯示最優(yōu)先的病人編號(hào)，如完成則設(shè)計(jì)正確。五、電路測試與使用說明系統(tǒng)功能：在有多個(gè)呼叫信號(hào)同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，對(duì)已有的最高級(jí)別信號(hào)進(jìn)行清零觀察系統(tǒng)能否對(duì)剩余信號(hào)中的最高級(jí)別信號(hào)進(jìn)行優(yōu)先呼叫。或者在原有呼叫信號(hào)的基礎(chǔ)上在輸入一個(gè)最好級(jí)別的呼叫信號(hào)，觀察系統(tǒng)能否將此最好信號(hào)優(yōu)先呼叫。使用過程：1、按照病人的病情劃分優(yōu)先級(jí)別，有多人同時(shí)呼叫時(shí)，系統(tǒng)按優(yōu)先等級(jí)顯示呼救編號(hào)。2、當(dāng)病人按下呼叫信號(hào)按鈕呼叫燈亮，同時(shí)值班室顯示病人編號(hào)，蜂鳴器發(fā)出5秒呼叫聲，等待醫(yī)護(hù)人員。3、當(dāng)醫(yī)護(hù)人員處理完最高級(jí)別呼救后，按下復(fù)位鍵，系統(tǒng)顯示下一最優(yōu)先級(jí)別的病房編號(hào)。六、訓(xùn)練總結(jié)運(yùn)用Multism仿真對(duì)設(shè)計(jì)電路分析可知此電路基本符合設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)是為在病人緊急需要救治時(shí)能盡快實(shí)施而設(shè)計(jì)的呼叫系統(tǒng)。此系優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)病人優(yōu)先選擇的設(shè)計(jì)，避免了多人同時(shí)呼救時(shí)產(chǎn)生人員不夠，只是病情嚴(yán)重病人無法得到治療的缺陷。通過優(yōu)先選擇，等級(jí)劃分后，則可避免意外事故，增強(qiáng)醫(yī)療處理效率。當(dāng)然在設(shè)計(jì)過程中也存在些許問題，如模擬規(guī)模較小，不符合現(xiàn)實(shí)情況，難以在現(xiàn)實(shí)情況中獲得作用。我想如果可以是可以對(duì)此進(jìn)行修繕的。在設(shè)計(jì)開始，沒有想到優(yōu)先選擇的作用，覺得值班室應(yīng)該與病房一樣，有相同的顯示