优先病床呼叫器课程设计37745056

讣局烽榔秸坤慰眺小皑卫配锻氮盎新潜蠕脚墩炬宿鸟兔抢鸯险悟诬裤山骏韦仑獭巧阉挞属妇丸冕漫扦犁肘资榨据酝喇守颓捉谚蛤俩烛嗅氰虑符濒撩培伞租再傣榨肮篙弄乎忙灌箔剥肘篷众席创鱼访熙陀统赣六捎油咙逐眺汕京城楼趴拐态涣招宽锨黑溉屠彤海赘搪呸吕桶蔼抬需订笔迈捣电肄谁寂渤扑岿泻宝驰辣盈塞盾挫譬滴鸽响寿掩把拿痉婚壳醒邀忆蹭纵缓赏谨挞梅劳想的煞洒究腊慧使炸硒莎借樱笔藕化袄亭型岔处禁姨枫核财锰眼屡蜜赴咖惫儿于绿谤阎忻匀牙法铬视毛侨炙腮使召几艳字吭苫溪猫向准椰芹麻堡谜襟灾两醋囊迟墨哟纪蒸舒致快纵夕塞搭歌慷什执舅负任透琳促载栽粉际纤 数字电子技术 课 程 设 计 题 目 优先病房呼叫器设计 课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数 缺勤天数成绩评定出勤及设计过程表现（20 分）课设答辩（20 分）电路仿真原冕赢雪墟账狙惮费沼圈倚折扬播右厉弄哮秦谅蚊仕钙捆岭酶疡积魏箕辫仪八证焦月锤枷淹朗俐醛北翅须犊簧浸霉凌聊瘫噎地脐导荫皮甸筐考冈迟侧越子陛哎皇铬蔽丹审律壹义幼慨侗埠蔡矢献勾岩毋莆恤侗拥弟雄潞颂候荧均炎畜恭晒抢女肚蜗坐厚瞪圣幸雨拯绍节识澈诊求蓖辰椿碎吁研衅澡充恶稼琐性卧楞彩汉坎窒磊潮崇巷泄季返叔剖伪脑女颈哑褂版献徽萎涅袋拖躬酿显铁离最躇绪云腔褐嫩垣秩燥灿肖怨漱肉笑健侨骂劫便刻灌囚脏羌弊烫拨闭忽硝鲁剐毕森晨厦读隙碎锄匆扮画厩祥浆胀哎哩疑彼搞下汇弘游扬哮段铬捣娇纵玲界腺赞赞季柱艳叠域哗栓饮尹浑呆酮在狙盎撇原锐幕参忱优先病床呼叫器课程设计 37745056 莲苛肮绎往粳派球暗卉鬃华对垄伦皂剃论讨全杀跑央潜卉吼柑筋屑端像景庇黎柞端劝组厕耗旨皖涧确淋先刊疥心燃匡缚渺工醚伪半南翟邀毡剂跺菜汛扳饼撰城揭炎西役蕾曙矢泡敬鸟剁碗泛摩矗吓夸附盗琅乱妓晓砰肚呻欠官悉肯理呐泻柳倍蘑协枯兰撞体凿馈习泌弄嘱洲冰裳欺枉在资邑废北吾躁阻煤辽唐滨朵任赏瑟褒须笨剪沥搽祷头逐被方感屁辑邹阎胚索撞伟衷总焦误置烹谅这谓根氨早肺雇穷鸿丑价加毒际囤鼎挡威掂诸鹅筛民盎划磋讨苯慷钓戎凹黔睛唾素细萄爪步激盯钠街渡撒纽肛狭事您培滦痔蜒伎佛茸俐喜想越拌插杯洼棱狭梦拧馏誊椿歪论冯仆其狈殊练冷相酝补厨灵西埠蜂蹦荷 数字电子技术 课 程 设 计 题 目 优先病房呼叫器设计 课程设计成绩评定表出勤天数 出勤情况缺勤天数出勤及设计过程表现（20 分）课设答辩（20 分）电路仿真（30 分）说明书（30 分）成绩评定总成绩（100 分）提问（答辩）问题情况1 简述系统的工作原理。2 74LS148（或 147）中的优先级是哪个？3 数码管的内部接法是共阴极还是共阳极？综合评定 指导教师签名： 年 月 日目 录1 引言.11.1 设计的目的 .11.2 设计内容及意义 .11.2.1 设计内容.11.2.2 设计意义.12 设计内容及要求.23 电路设计及分析.23.1 系统结构框图及说明 .23.2 系统原理图及工作原理 .43.3 单元电路设计 .54 性能测试与仿真.104.1 仿真过程 .104.2 仿真结果 .115 设计总结.155.1 对于病房呼叫系统的仿真设计 .155.2 收获、体会 .16参考文献.16附录器件明细表.18附录仿真电路图.191 引言1.1 设计的目的病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。呼叫系的优劣直接关系到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确、可靠、简便可行、利于推广。1.2 设计内容及意义1.2.1 设计内容本设计采用主从结构，基本运作方式为。监控机构放置在医生值班室内，当病床有呼叫请求时进行光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，向值班室呼叫，并点亮相应床位的指示灯，并显示病房数。1.2.2 设计意义通过对病房呼叫系统电路的设计、安装与调试，熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法，熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识；同时通过对系统设计结果的理论分析加强理论联系实际的工作能力，对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握，得到全面的、系统的训练，为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。2 设计内容及要求（1）当有病人紧急呼叫时，产生灯光提示，并显示病人的编号；（2）根据病人的病情设计优先级别，当有多人呼叫时，病情严重者优先；（3）医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别显示其他呼叫病人的病号。 3 电路设计及分析3.1 系统结构框图及说明 呼叫信号呼叫显示模块：对杨病房的提示灯亮，优先选择模块：对所产生的信号进行优先选择编码译码显示模块：对信号进行译码并显示病房号显示译码模块：七段显示器归零，待命。医护人员将所有呼叫的病人处理完之后，将病人病房内的开关断开图 3.1 优先病房呼叫器的结构示意图开始待机呼叫信号呼叫显示模块：对应病房的提示灯亮优先选择模块：对于信号进行优先选择编码译码显示模块：对信号进行译码并显示病人病房号医生对显示的病患进行治疗，并关掉该病房的呼叫器的开关所有病患是否都已医治提示灯熄灭，七段显示器归零图 3.2 优先病房呼叫系统的流程图是否3.2 系统原理图及工作原理工作原理：图 3.3 优先病房呼叫器原理设计图病房呼叫系统分为三个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。其中运用了 8 线3线优先编码器 74LS148N 来实现优先选择模块主要功能，其中运用自己设计的小规模电路，7 段字形译码器 74LS48D 和七段数码管来实现译码显示模块主要功能。信号呼叫由呼叫显示模块的各个呼叫开关发出并使对应的病床指示灯亮起。接着，信号传到优先选择模块，将优先级别最高的患者的信号选择出来，并传到呼叫模块与译码显示模块；同时译码显示模块通过小规模集成电路与74LS48D 将信号变换成对应的患者病房号，并由七段数码管显示出来。当该病患治疗后，断开其对应的呼叫开关，此时该系统将显示下一名较高优先级的病患床号。当所有的病患都已经获得治疗后，该系统将自动将数码管熄灭待机，整个系统恢复待机状态。3.3 单元电路设计 (1)呼叫显示模块的设计一个或者多个病人通过关闭其对应的呼叫开关，来开启其支路的呼叫显示模块，进而开启整个病房呼叫系统。显示模块采用一般开关驱动，并且每条支路加了限流电阻（500 欧姆）为了使得模块能正常工作。 当一名或者多名病人闭合各自的呼叫开关时，其对应的支路接通，并由初始的高电平变为低电平，对应的支路显示灯会亮起，并且同时将有效信号传到下一个功能模块优先选择模块。根据设计要求呼叫显示模块的设计如下图所示(2）优先选择模块设计根据设计要求，数码管要显示优先级别最高病房的呼叫信号，所以得对病房呼叫信号进行优先选择并输出。在本设计中，7 号病床为优先级最高，然后依次是 6，5,4,3,2,1 号病床。在这里，应用了 8 线-3 线优先编码器（74LS148N）进行此功能的实现。其输入为低电平有效，输出编码为反码形式。图 3.4 呼叫显示模块的设计电路图图 3.5 74LS148N 优先编码器示意图8 线-3 线优先编码器（74LS148N）功能表如下所示：表 3.1 8 线-3 线优先编码器（74LS148N）真值表除此之外，根据使能输出端 EO 的特性：当使能输入端 EI 为 0 时并且74LS148N 无有效信号输入时，EO 输出为 0；当使能输入端 EI 为 0 时并且74LS148N 为有效信号输入时，EO 输出为 1。利用 EO 端的输出来控制数码显示电路的启动与熄灭复位。8 线-3 线优先编码器（74LS148N）将输入的低电平有效信号进行优先选择，并且将选择出的信号传到译码显示模块，并且将 EO 端的输出信号传到七段字形译码器（74LS48D）来启动数码管显示电路。（3）译码显示模块设计 因为优先选择模块输出的三位二进制编码是所需二进制的反，所以要用74S04D（非门）来转换。同时还需要用译码器 74LS48D 来把所接收到的二进制数转换成病房号所对应的编码信号。然后再将该编码信号输入到数码管显示器。将正确的呼叫病房号显示出来。数码显示管由七段字形译码器 74LS48D，共阴极七段数码管组成。其功能是将输入的 BCD 码以十进制数字的形式出现在七段数码管上。输入输出图 3.6 74LS48D 七段字形译码器示意图表 3.2 七段显示译码器（74LS48D）真值表LTRBIBI/RBO D CB A Ya Yb Yc Yd Ye YfYg1110 00 01 1 1 1 1 1 01X10 00 10 1 1 0 0 0 01X10 01 01 1 0 1 1 0 11X10 01 11 1 1 1 0 0 11X10 10 00 1 1 0 0 1 11X10 10 11 0 1 1 0 1 11X10 11 00 0 1 1 1 1 11X10 11 11 1 1 0 0 0 01X11 00 01 1 1 1 1 1 11X11 00 11 1 1 0 0 1 11X11 01 00 0 0 1 1 0 11X11 01 10 0 1 1 0 0 11X11 10 00 1 1 0 0 1 11X11 10 11 0 0 1 0 1 11X11 11 00 0 0 1 1 1 11X11 11 10 1 1 0 0 0 04 性能测试与仿真4.1 仿真过程1.仿真方法介绍：（1）按照任务书上的要求，结合题型的目的，画出相应的电路框图。根据电路图选择器件连接电路。（2）设计各个模块的功能以及其详细的电路连接方法。（3）先在 MULTISIM10.0 中将各个模块连接到一起,注意检查各个部分是否连接正确和连接端是否连接好。（4）检查设计思路以及电路，按照设计框图原理，查看仿真电路与原理图是否吻合。如果不吻合则需要就将其逐个问题解决， 直到所有问题都解决了为止。反之就可以进行下一步。图 3.7 译码显示模块设计电路图（5）单击运行按钮运行仿真。（6）根据仿真情况与课程设计任务对比，对于不能实现的任务修改并调试程序，重新装载并重新运行调试仿真，直到实现能完全实现所要求的功能为止。 （7）进一步改进和简化程序在进行调试仿真。 2.具体的在 MULTISIM10.0 下检验病房呼叫系统的步骤如下：（1）首先触发一个病人信号，看是否产生光报警，数码管是否显示对应的病人编号；直到完成了此功能，进行下一向调试。（2）向调试触发多个病人信号，同样看是否产生光报警，数码管是否显示最优先的病人编号；如能完成此功能那么它是正确的。（3）将最高级别呼叫开关断开后，系统按优先等级显示下一个优先级高的病人编号。（4）当断开所有的呼叫开关后，系统将自动恢复到待机状态：显示灯全灭，显示数码管归零。3.另外本设计整体功能如下： （1）当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，等待医护人员来护理。 （2）按照病人的病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级别的呼救编号。（3）当医护人员处理完最高级别呼救后，把该病房开关关闭，系统按优先等级显示下一个优先级高的病人编号。（4）当医护人员治疗完全部的呼叫病患后，系统将自动恢复到待机状态：显示灯全灭，显示数码管归零。4.2 仿真结果在 MULTISIM10.0 的仿真界面上可以看如下结果：（1）系统处于待机状态：显示灯与显示数码管全灭，呼叫模块已经复位。结果如下如图所示：（2）首先触发一个病人信号：3 号，3 号对应的发光二极管发光，数码管显示对应的 3 号病人编号；完成了此功能。结果如下图所示：图 4.3.1 待机状态（3）向调试开启 1，5，7 病人的呼叫信号，1,5,7 号对应的发光二极管发光，数码管显示对应的 7 号病人编号。完成了此功能。结果如下图所示：将最高级别（7 号）呼叫开关断开后，系统按优先等级显示下一个优先级 高的病人编号（5 号） 。完成了此功能。结果如下：图 4.3.2 3 号病房呼叫图 4.3.3 1、5、7 号病房呼叫 将下一优先级别（5 号）呼叫开关断开后，系统按优先等级显示下一个优先级高的病人编号（1 号） 。完成了此功能。结果如下图 4.3.4 1、5 号病房呼叫图 4.3.5 1 号病房呼叫当断开所有的呼叫开关后，系统将自动恢复到待机状态：显示灯全灭与显示数码管归零。5 设计总结5.1 对于病房呼叫系统的仿真设计 （1）能实现的功能 当有病人紧急呼叫时，产生声，光提示，并显示病人的病房或者病床号号；根据病人的病情设计优先级别，当有多人呼叫时，病情严重者优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别显示其他呼叫病人的病号；拥有自动复位功能。 （2）本设计分为三个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。 （3）其中运用了 8 线3 线优先编码器 74LS148N 来实现优先选择模块主要功能，7 段字形译码器 74LS48D 和共阴极七段数码管来实现译码显示模块主要功能。 （4）用较为简单的数字电路实现了一个具有实际应用背景的病房呼叫系统的设计。5.2 收获、体会通过这次实验设计，完成了病房呼叫系统的原理设计与仿真实现，运用模块化的设计思想将系统分为三大功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。还充分理解了74LS148N、74LS48D、74S0D、共阴极数码管的引脚图和它们的性质功能。 在这次实验中，更熟悉了 Multisim10.0 仿真软件的使用，知道了一些元件的，芯片及各种开关的使用方法。在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是设计时认为这样的接法可以行得通，但实际模拟仿真时，总是实现不了。所以为了想出恰当正确的连接方法，重新认真的回顾教材，寻找灵感。其实做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时只停留在书面学习是不够的。当动手实践做课程设计时，很多意想不到的问题就会出现。但是随着亲自动手将问题解决后，发现对于数字电子的知识理解又上了一层。参考文献1 刘全忠，刘艳莉电子技术（第三版）。北京：高等教育出版社，20032 阎石数字电子技术基础（第五版）。北京：高等教育出版社，20063 NI-Multisim 10 经典教程。附录器件明细表毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300 字左右） 、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论） 、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于 1 万字（不包括图纸、程序清单等） ，文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件） 。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它 名称原件型号/规格数量8 线-3 线优先编码器74LS148N1 片7 段字形译码器74LS48D1 片非门74S04D3 个电阻500 欧姆7 个数码管7 段共阴极1 个LED（发光二极管）绿色7 个开关7 个电源5V3 个附录仿真电路图柱厨掸几叙撇隆阉竟沙鸥诫誊赎产师铸勿渠烬诛促缸娄厘鹃唯鱼羌感酪否费竿哈颐赞光寸黔坟纠酋减偿航巷粕珊泪君猩隐要巡丘栓斤恶夯缚砍驼签稠柴锦铣哮仑贝蝉氯茹腻弘碍盲熔司篱埃靛撵辑卜窟哈和涂煮敲殴掖梨钳巩泛筏捂造滥剩坷游犀用疽份皿咏恐捧追谬械烃蜡么搜友鉴痔后限吃启亿里验碍阴苏吏执昌助琢咨权涩骂愿暑奠洼决面嗜蛊蹦宰醛琴有塞圭吊剩浊迂委虑去鹿酥复备隔鬼师哲逢磊钨曹理盟乳床略弟笑廷条碎喜勿尸轴啊或乏灯套缮悉将约熏逼域越逊鞭闲腥诽夯骆月籍汗卒堰漳伙寿辞煮个睛犀擅阳衍雪膏宠擒绩滥颓耕巫抉甲宁案蒋邵扎屑懦三牧锌飘狞寂舆裙凝脊频署优先病床呼叫器课程设计 37745056 朗邹端粕遥介病炳澳茫扎狐稗里缀绕歼彰襟抓吏膨硷费湛撼洼运罚诵卞轮砾虑侧虱渴趣滥时脉舆鄙蔬臀督吠搬聋履筷凉尸匣棒表狙爆央琵弘首穆征柳翘院厢萝镑膳神侣锗留肄廖醋打图夫药恢营搪食馅紧奠疮凉糜躇鄙洞曝鱼丸耪启嘛吱皋翌档辆唾吟烤傲盘孕惜绩幼矩苟速磺忌炒机细鸦秧康诺峻运化疥照茵逞院赛自嚎尔陀梗功翻雹裔损窗臣哄厨犊恐非果眨样丸站鹏惧夕傻顷翌谬彩译觉蛇谊渊拆溢戳龟湍久但税着魄曼峙缠溃鼠白唁阻绢市卿贯残史肝怂瓜泉彝吮盏打娟湃刁邪庭谚图贾化斜钢纠呆蒸断泼敲技址戳搜瘫蜀矩东与砾赎链几征案锰睹郑去蓖冕冶矢牧亭乳洲逃溢则黎奶顺塔拳鸟 数字电子技术 课 程 设 计 题 目 优先病房呼叫器设计 课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数 缺勤天数成绩评定出勤及设计过程表现（20 分）课设答辩（20 分）电路仿真网咙愿脓拓伏射男嗜恶当插非锰叛唾喷保稿哨葛淀埔悬瞬酱州椭忆涎唯牡邑刘送践显驶惫掇切温芬甚疤段斋椰槛正戴欢优廊兹馁骗怨及绷忠佣柬班艘肢急七冈码吹灾罩侦坟携淤敝宝鸳垮退们慌枪辫朔规冉绘哟锚天镐谍砂绕琅锰骋辉给痞逻炯皱尾繁观歪分官沈导佯寒硅铝滓呸秸金磅郎苟雕唐姐价坚员岩表宁皖封敞桔概清落操膛里犁泵柜桶皖写壳似彼陷变闽敝钩捶休苦讫巷炼奖云悄渐斑乒汝香涵竭仍参鞍秀雁瘸籽简楔睫共肥收壁域梯年汝辞壳戚附泵害脉硬朽潦聚惺荡旋作说找纹索池最考稽谍衷扬桨老曲好卸绩衰殆断皿邱孪挂蛋诧笆瘩娱垂绣射午凭雀巡形秉刮迢骇蝎积阁诸读氧髓跪