摘要
本设计是基于AT89C52单片机设计的病房呼叫系统设计。每床都有一个按键，当患者有需要的时候，按下按键，此时，值班室的系统板上会显示此患者的床位号，并且震铃3秒。当呼叫源有呼叫信号时,在系统上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显示出呼叫号码。然后护士按下“响应”键取消当前呼叫。本系统是一个64个床位的的病房呼叫系统，具有安装方便，成本低等特点。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。而单片机这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。系统主要用于医院、门疹、养老院等场所。可大大降低护理成本，增强护理的及时性和有效性，而且无需布线、安装极其简便。以前当病人需要服务时就不得不亲自到值班室去叫。安装该呼叫系统后，在病人与护士之间架起一座及时沟通的桥梁。使用呼叫服务系统可在减少护理人员的同时，保证病员随时能够得到服务，让每个病人及时得到最佳护。
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，它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，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。
目录 (2)
1概述 (3)
1.1单片机总体功能简介 (2)
1.2 AT89C52单片机介绍 (4)
2系统总体方案及硬件设计 (4)
2.1系统设计要求 (7)
2.2总体设计方案 (7)
2.3系统硬件设计 (7)
3 系统软件设计 (11)
3.1呼叫系统结构设计 (11)
3.2系统初始化及呼叫过程 (11)
3.3响应过程 (13)
4 Proteus软件仿真 (14)
4.1Proteus ISIS简介 (14)
4.2用wave编译执行程序 (15)
4.3 Proteus运行流程 (15)
4.3 Proteus功能仿真 (16)
5课程设计体会 (20)
参考文献 (21)
附1 源程序代码 (22)
附2 系统原理图 (26)
单片机是单片微型机的简称，故又称为微控制器MCU（Micro Control Unit）。通常由单块集成电路芯片组成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器CPU，存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
1.1单片机总体功能简介
单片机是在工业测控需要背景下而产生的，在一个应用系统中。按照测控系统的特点和要求，单片机的应用可分为单机应用和多机应用两大类。我们这次要完成的单片机课程设计就是它的单机应用，下面在介绍一下单片机在单机应用领域内的主要内容。
（1）智能产品
单片机与传统机械产品相结合，使传统机械产品结构简化，控制智能化，购成新一代机电一体化产品。目前，利用单片机构成的智能产品已广泛应用于家用电器、办公设备、数控机床、纺织机械、工业设备等行业。
（2）智能仪表
目前，各种传感器、变送器、控制仪表已普遍采用单片机应用系统。它集测量、处理、控制功能于一体，具有各种智能化功能，如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音等功能。
单片机构成的智能仪表，能使仪表具有数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化等优点，赋予测量仪表以崭新的面貌，使传统的仪器、仪表发生根本性的变革，它代表了仪器仪表的发展趋势。
（3）测控技术
用单片机构成的各种工业控制系统中的数据采集系统具有工作稳定可靠、抗干扰能力强的优点，如炉温恒温控制系统、电镀生产自动控制系统等。
（4）智能接口
在计算机系统，特别是较大型的工业测控系统中，除通用外部设备外，还由许多外部通信、采集、多路分配管理、驱动控制等接口。这些外部设备与接口如果完全由主机进行管理，势必会造成主机负担过重，运行速度降低，接口的管理水平也不可能提高。如果用单片机进行接口的控制与管理，单片机与主机可并行加工处理，可以大量降低接口的通信密度，极大的提高了接口控制管理水平。在
一些通用计算机外部设备上，已实现了单片机的键盘管理、打印机控制、绘图仪控制、硬盘驱动控制等。
图1（AT89C52）
1.2 AT89C52单片机介绍
本系统采用的就是51系列的AT89C52单片机进行的病房呼叫系统设计设计。由于51系列的上下兼容性，51核的内部功能大体一致。上图为51系列单片机的管脚图，如图一。
89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，
当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管脚备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE／PROG:当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对
外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3．振荡器特性：
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
4．芯片擦除：
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C52设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
5．结构特点：
8位CPU；片内振荡器和时钟电路；
32根I/O线；
3个16位的定时器/计数器；
6个中断源
2系统总体方案及硬件设计
2.1系统设计要求
病房呼叫系统设计要求：
（1）设计一个可容64张床位的病房呼叫系统。
（2）要求每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，按下按钮。此时护士值班室内的呼叫系统板上显示该患者的床位号，并振铃3秒。
（3）当护士按下“响应”键时，取消当前呼叫。
（4）编写程序，用Proteus软件进行仿真。报告中给出操作过程及运行效果图。
2.2总体设计方案
由于需要比较多的输入输出口，所以采用内部存储资源比较多的AT89C52单片机，2位LED动态显示，需要10根数据线，其中8根作为线选，相当于地址线，选择其中一位显示，另外2根作为LED显示码输入线。
根据按键要求，每个病床位需要一个按钮，共64个。扬声器可以用一个准I／O口。采用AT89C52作为运算和控制单元完全满足系统的需求。
2.3系统硬件设计
复位电路：RST引脚是复位信号输入端，高电平有效。采用上电复位，因为本系统设计的值班室“响应按钮”具有复位键，所以不需要进行手动复位，以节省硬件资源。
时钟电路：时钟是时序的基础，8952核片内由一个反相放大器构成振荡器，可以由它产生时钟，时钟可以由两种方式产生内部方式和外部方式。本系统采用内部方式，在XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作为定时元件，内部反相放大器自激振荡，产生时钟。时钟发生器对振荡脉冲二分频。电容采用30pF电容。如下图所示。
显示电路：采用2位8段共阴极LED，P0口作为LED显示码输出端，P3.0、P3.1口接线选端。P3.2位“响应按钮”端
系统总体硬件如图2
图2（系统总体硬件）
图3（AT89C52）
XTAL1/XTAL2：片内振荡电路输入／输出端，两端跨接晶体或陶瓷谐振器，与单片机内部反相器构成稳定的自激振荡器。发出的脉冲直接送入片内定时控制部件
RESET：复位端
EA／VPP：寻址外部ROM控制端/编程电源输入端。
ALE／PROG: 地址锁存允许/编程脉冲输入端。
PSEN：寻址外部程序存储器时,选通外部EPROM的端口（OE）。
P0.0~P0.7、P10~P1.7、P2.0~P27：准双向I／O口
P3.0~P3.7：具有特定的第二功能（准双向I／O口）
输入按钮功能综述
图4（输入按钮）
由于64个按钮比较多，如上图4。都使用按钮形式，每个病床位一个按钮，当病人有紧急情况时按下响应床位按钮，值班室便会及时找到该病人。
输出LED显示功能综述
图5（输出LED）
在单片机应用系统中常用的显示器有发光二极管数码显示器LED（如图5）。LED显示器具有耗电少、成本低廉、配置简单灵活，抗干扰性强等优点，但显示内容有限，且不能显示图形，因而其灵活性受到限制。8段LED由7个发光二极管按“日”字形排列，阴极接在一起称为共阴极接法。
LED光源的特点：
1.电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。
2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%
3. 适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境
4. 稳定性：10万小时，光衰为初始的50%
5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级
6. 对环境污染：无有害金属汞
本系统设计的计算器输出部分采用LED，因为计算器是8位数据显示，所以用2位8段共阴极LED，采用LED动态显示，利用软件节省硬件外部资源。
3系统软件设计
3．1呼叫系统结构设计
图6（呼叫系统结构设计）
病房呼叫系统结构图如图6所示。
3.2系统初始化及呼叫过程
启动系统后，系统进行初始化，此时，单片机执行
SETB EA
SETB EX0
SETB IT0
及 CLR P3.7
MOV 30H,#0FFH
LCALL DISPLED
进行系统初始化LED显示00，等待呼叫，如图7。
图7（系统初始化LED显示）
之后，进入键盘扫描，端口P2进行键盘横向扫描，初始化后输出高电平。P0端口扫描键盘列向，当有按钮按下时，按钮左右电路接通，有信号输入。
图8（64床位按下按钮LED显示）
此时，接通LED的端口输出相应信号，连接响铃spesker的P3.7端置位，LED显示按钮所代表的病床位，响铃发出报警响声，提醒值班室人员有病人出现紧急情况。如图8，假如64床位按下按钮，LED显示64，响铃如图9。
图9（呼叫响铃）
3.3响应过程
当有呼叫发出时，值班室人员收到相应信息后，可按下“响应按钮”，单片机执行中断程序
INTR_0: MOV 30H,#0FFH
CLR P3.7
图10（响应按钮）
按钮按下时，INTR_0端口接地，发出中断指令，使P3.7响铃结束，LED回到00。
4 Proteus软件仿真
4.1Proteus ISIS简介
Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。
该软件的特点是：
（1）全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。
（2）具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS－232动态仿真、I2 C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
（3）目前支持的单片机类型有：ARM7系列、68000系列、8051系列、AVR 系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
（4）支持大量的存储器和外围芯片。
总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大，可仿真ARM、51、AVR、PIC。
Proteus启动画面(图11)：
图11（Proteus启动画面）
4.2 用wave编译执行程序（图12）
图12（wave编译执行程序）
4.3Proteus运行流程
Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图所示。
包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
运行Proteus程序后，进入软件的主界面。通过左侧工具栏中的P(从库中选择元件命令)命令，在Pick Devices 左侧窗口中选择所需元件的关键字，然后放置元件并调整方向和位置以及参数设置，最后进行连线。
Proteus ISIS的工作界面（图13）：
图13（Proteus ISIS的工作界面）
4.4Proteus功能仿真
Proteus仿真效果
最后载入hex文件后可以进行模拟仿真，可以全速运行也可以单步调试运行。按键如图14
图14（按键如图14）
图15（启动系统仿真）一床位呼叫仿真（图16）
图16（一床位呼叫仿真）
图17（二床位呼叫仿真）二十八床位呼叫仿真（图18）
图18（二十八床位呼叫仿真）
六十四床位呼叫仿真（图19）
图19（六十四床位呼叫仿真）按下响应按钮仿真（图20）
图20（按下响应按钮仿真）
5课程设计体会
用了一周的时间设计一个64个床位的的病房呼叫系统，感触颇多。
总看电气的发展过程，在计算机出现以前，有不少能工巧匠做出了不少精巧的机械。进入电器时代后，人们借助电气技术实现了自动控制机械，自动生产线甚至自动工厂，并且大大地发展了控制理论。然而，在一些大中型系统中自动化结果均不理想。只有在计算机出现后，人们才见到了希望的曙光。如今借助计算机逐渐实现了人类的梦想。真正地从科学的神圣殿堂走入寻常百姓家，成为广大工程技术人员现代化技术革新，技术革命的有利武器。目前，单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用。彩电，冰箱，空调，录像机，VCD，遥控器，游戏机，电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地溶入我们每个人的生活之中。
设计本系统是一个64个床位的的病房呼叫系统，当呼叫源有呼叫信号时,在系统上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显示出呼叫号码。每床都有一个按键，当患者有需要的时候，按下按键，此时，值班室的系统板上会显示此患者的床位号，并且震铃3秒。然后护士按下“响应”键取消当前呼叫。
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。从选题到定稿，从理论到实践，在整整一个星期的日子里，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。比如芯片的选择。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到了很多问题，甚至可以说得上是困难重重。在设计的过程中发现了自己的不足之处，比如对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，对单片机汇编语言掌握得不好……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
这次设计让我对单片机和电子制作产生了浓厚的兴趣，我们平常使用的万年历，闹钟等小物品里竟然藏着这么深奥的学问，今后我会注意我们生活中使用的这些电子小产品，并且尝试着制作一些出来，既巩固自己所学到的知识。也希望以后会有这样的机会多锻炼自己的能力，把理论知识和实际结合起来。
课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目医院病房呼叫器的设计 课程设计的容及要求： 一、设计说明与技术指标 1．用1~4个开关模拟4个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~4优先级依次降低； 2．用数码管显示呼叫信号的；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]：高等教育，2006年 2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]：高等教育，2005. 3. 孝彬《555集成电路实用电路集》高等教育2002-8 4. 王刚《TTL集成电路应用》机械工业2000-10 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表： 指导教师签字： 年月日一、概述
本设计的主要目的是实现一个当医院病房发生紧急情况时，病房之中又有多个病人需要护理的一个优先级别的电路。用于医院病房需要呼叫具有优先级别的呼叫系统。当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理具有优先级别的病房的编号，同时产生光信号和5秒钟的声音信号。使用该系统，不仅能够提高医生的工作效率，便于医生及时了解病人的实际状况，还能够让病人的需要及时得到满足。 二、方案论证 根据设计要求，将此设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，报警模块。首先用四个开关来代替四个病房的呼叫按钮，四个二极管灯代表四个病房，当开关闭合后，对应的病房的灯发光，然后利用与非门74LS30的功能，当其输出为高电平时，就会使NE555芯片产生脉冲信号，然后使NE555芯片的out输出端产生高电平，促使报警器报警，根据NE555芯片的外接电阻和电容的大小，可调整报警器的报警时间。当开关断开时，即74LS30输出为低电平，所以NE555芯片没有被触发，其out输出端为低电平，报警器没有报警，也就是病房没有病人呼叫，一切正常。开关闭合后，将经过存储的信号送入优先编码器74HC148，根据优先编码器的优先选择功能选出优先级最高的呼叫信号，再通过译码器74LS48译码，最后通过数码管显示报警的病房，然后医生会及时的根据报警情况去查看病人。此方案的论证流程图如图2.1。 图1 病房呼叫系统电路的原理框图 三、单元电路设计 1、指示灯显示模块
病房呼叫系统设计报告 一、设计要求 (2) 二、设计的具体实现 (2) 1、系统概述 (2) 2、单元电路设计与分析 (4) 2.1 5秒呼叫模块 (4) 2.2 呼叫显示模块 (6) 2.3 优先显示模块 (7)
一、设计要求 此设计是用于医院病人的紧急呼叫，其设计要求如下： 1．当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，蜂鸣器发出5秒呼救声，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，按下清零键，系统按优先等级先后显示其他病人编号。 二、设计的具体实现 1.系统概述 本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示，并显示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时，病情严重优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，清除已处理的最高级别的呼叫信号，系统按优先级别显示其他呼叫病人的编号。由呼叫信号的锁存，CD4532优先编码，由744511译码显示和逻辑控制清除几部分构成，其核心在CD4532优先编码器。 方案：病房呼叫系统的逻辑门电路如图1.1所示。它由模拟开关、优先编码器、锁存器、数码管、逻辑门、信号灯、单稳态触发器、蜂鸣器组成。模拟病房号通过优先编码器显示优先级最高的病床号。并且通过锁存器储存起来，按R键将清除已处理的信号。 病房呼叫系统的逻辑方框图
由上述图文说明可看出此方案能够对最优先级别的呼叫信号进行处理，编码和译码，最后显示出来。在完成最优先级呼叫信号的处理之后，可以通过医护人员手动复位，从而对其他信号的处理。 工作原理：用D锁存器锁存，再用一个8线-3线优先编码器4532对病房号编码，再用译码器4511译出最高级的病房号。当有病房号呼叫时，通过译码器和逻辑门触发（由555构成的单稳触发器）从而控制蜂鸣器发出5秒钟的呼叫声。呼叫信号控制晶闸管从而控制病房报警灯的关亮。若有多个病房同时呼叫，待医护人员处置好最高级的病房后，由人工将系统的复位（手动）。 工作流程图
电子信息工程专业课程设计任务书 题目：单片机病房呼叫系统设计 设计内容 设计一个单片机病房呼叫系统，可容64张床位的病房呼叫，每当患者需要呼叫护士时，按下按钮，此时护士值班室内的呼叫系统板上显示该患者的床位号，并振铃3秒。当护士按下“响应”键时，结束当前呼叫。 设计步骤 一、总体方案设计 基于单片机的病房呼叫系统设计,附有复位电路,时钟电路,键盘电路等。复位电路是单片机的初始化操作,为摆脱困境,通过复位电路可以重新开始。时钟电路采用12MHz的晶振,作为系统的时钟源,具有较高的准确性。 二、硬件选型工作：对所使用的电路元件应选择型号。 三、硬件的设计和实现 1. 选择所用的51单片机； 2. 设计单片机最小系统，在此基础上进行扩展； 3. 设计支持系统工作的外围电路； 四、软件设计 1.编写系统初始化和主程序模块； 2.画出电路流程图； 3.编写子程序； 4.显示程序。 五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。 课程设计说明书要求 1. 课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计（论文）说明书上，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。 2. 论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。 3. 打印不少于12页（除附图外）。 4. 每组单独一个题目，每组上限5人。 时间安排 课程设计计划时间4周。课程设计题目于17周下发。课程设计完成后于20周三中午下班前送交电子信息办公室（实验楼三楼），届时指导教师安排短暂答辩。 辅导时间和地点 17~20周每周2、周3和周4。
目录 一、设计要求 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计的具体实现 (5) 3.1系统概述 (5) 3.2单元电路设计 (6) 3.2.1 单片机的引脚介绍 (6) 3.2.2 单片机复位电路介绍 (7) 3.2.3 时钟电路的介绍 (8) 3.2.4 详细设计 (10) 3.3软件程序设计 (12) 3.3.1 系统软件的设计 (12) 3.3.2 主程序流程图 (13) 3.3.3子程序流程图 (13) 3.3.4 源程序代码 (16) 四、结论与展望 (21) 五、心得体会及建议 (22) 六、附录 (24) 七、参考文献 (26)
广西**有限公司 **市医院 病房呼叫系统 方案说明 2016年04月
目录 一、前言 二、设计说明 三、功能说明 四、工程业绩
一、前言 **市医院作为**市信息化建设浪潮中一颗耀眼的明珠，对**市医疗服务的提高将起到不可估量的作用。 作为**市对外的一个窗口，**市医院将展示其作为现代化新兴医院独特的一面，业务量将与日俱增，无论从业务处理还是从内部管理都需要更加先进、稳定、可靠的，可以满足现在及未来之需要的病房呼叫系统。利用该系统提高业务处理能力，同时为所有病人提供更多更好的服务。 我们深信，本设计方案必定可以充分考虑到**市医院在业务处理及内部管理上的各项需要。更重要的是利用我们的专业服务精神，使贵医院的种种设想一一得以实现。 在本设计方案中，我们会逐一说明如下各个要点，已作出符合贵医院经济效益、社会效益及未来发展之需要： 1、充分考虑及了解贵医院的实际需要； 2、在保护投资的前提下，为贵医院提供具备扩充能力及极有 前途的方案建议，以配合未来业务发展之需要； 3、提供完善的售后服务，包括硬件维护、系统实施后对系统 修改等服务。 我们目标非常清晰、明确，就是向贵医院提供实用、先进而符合经济及社会效益的方案建议。我们深信本设计方案必定满足贵医院在管理上的需要，更希望双方能通过这个项目的合作，为双方建立长久及互惠互利的友好合作关系。
二、设计说明 医护对讲系统发展到今天，已经不再是简单的医患之间沟通的工具，在实际应用当中应兼顾到医院的整体设计，既有特色又具有良好实用性、装饰性的设备将得到越来越广泛的应用。我厂设计的病房呼叫系统是引进国际最新理念，并为国内首创的系统，系统可实现医护人员与住院患者之间直接的、可靠的信息联络。除常规的双向传呼、双向对讲、紧急呼叫优先功能外，新增了终端设备在线编码、床头灯光控制、医护人员护理、呼叫信息储存、无线传呼、输液监护仪远程报警等实用、先进功能。 三、功能说明 1.系统组成：主要有主设备、显示终端、使用终端及系统线路等组 成。 主设备：系统主机（含系统数据处理器）、入住人员一览表。 显示终端：时钟/床号显示屏。 使用终端：对讲分机、按压式卫生间分机。 2.系统设计： 1）传输方式：总线输出。 2）主设备的设置：在护士站工作台安装系统主机、入住人员一览表。 3）显示终端的设置：在病区两边走廊安装时钟/床号显示屏。 4）使用终端的设置：在病房设备带安装对讲分机，卫生间安装按压式卫生间分机。 3.单项设备说明： 1）电话型系统主机：TC-2000A ＊免提双向呼叫对讲； ＊可连接99台终端； ＊数码循环显示呼叫房号、床号； ＊菜单式的功能设置，使用操作方便、简单； ＊可根据用户使用习惯设置分机号码显示方式； ＊可根据病人情况设置护理级别：普通或紧急呼叫； ＊多首和弦音乐振铃，个性化铃音选择； ＊振铃音量无级可调； ＊在线分机号码设定； ＊可连接多块走廊显示屏；
《病房呼叫系统EDA》 设计报告 题目：病房呼叫系统设计 学院：电子信息与电气工程学院专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号：
目录 一、设计要求 (2) 二、病房呼叫系统设计背景及其研究意义 (2) 三、设计思路 (2) 四、基本原理 (3) 五、设计内容及步骤 (3) 六、对设计的体会与感想 (9) 七、参考文献 (10)
病房呼叫系统设计 一、设计要求 1、用1~6个开关模拟6个病房的呼叫输入信号,1号优先级最高;1~6优先级依次降低; 2、用一个数码管显示呼叫信号的号码;没信号呼叫时显示0;有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号(其它呼叫号用指示灯显示); 3、凡有呼叫发出5秒的呼叫声; 4、对低优先级的呼叫进行存储,处理完高优先级的呼叫,再进行低优先级呼叫的处理。 二、病房呼叫系统设计背景及其研究意义 随着科学技术的发展，越来越多的科技设备应用到生活的方方面面，其中在医疗领域尤其多。病房呼叫系统这个设计就是应用于医院的一个简单的系统模型，其目的是为了方便医护人员更好地照顾病人，提高工作效率。病房呼叫系统的优先编码设置可以让相对更需要救助的病人第一时间得到救助，其蜂鸣器和数码管、等设置可以直观的提醒医护人员是否有病房呼叫及呼叫的病房号。 医院，在当代生活中已是必不可少，它在人们的生活中越来越扮演着重要角色，医院让我们的生活更加安心。医院的医学技术与科技设备齐全是人们生活健康的保障，而病房呼叫系统在医院病房更加必不可少，它关系的病人的安危，完善的病房呼叫系统让病人更加安心。 三、设计思路 本次课程设计的题目是病房呼叫系统，有六个病房，分别编号为1、2、3、4、5、6，其优先级依次降低。即当一号病房有信号输出的时候，即使其他病房有信号输出系统也不会响应。当二号病房有信号
燕山大学 EDA课程设计报告书 题目：病房呼叫系统 一、设计题目及要求 1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~5优先级依次降低； 2．用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号，低级别呼叫号用LED指示灯显示； 3．凡有呼叫发出2秒的呼叫声，然后重复播放如下一段音乐，用一个数码管显示乐谱；1155 665- 4433 221- 5544 332- 5544 332- 附音符频率表： 音调频率(Hz) C(高音) 261.63x2 B 493.88 A 440.00 G 392.00 F 349.23 E 329.63 D 293.66 C 261.63 4.设置护士按钮，按下一次，清除当前高优先级呼叫（即表示处理），并终止演奏。 5.有多个呼叫时，先对低优先级的呼叫进行存储，处理完高级别后，数码管显示低级别呼叫号，然后再行处理，依次类推。
二、设计过程及内容（包括○1总体设计的文字描述，即由哪几个部分构成的，各个部分的功能及如何实现方法；○2主要模块比较详尽的文字描述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量无需太多）整体电路由病人呼叫护士处理模块（nuesecontrol）、优先选择模块（priority）、扫描电路模块、分频模块，以及呼叫2秒模块和自动演奏（automisic）模块。总电路图如下： 1.病人护士处理模块较为简单，首先是一个由D触发器构成的防抖电路，用于消除按键时的抖动。然后再连一个D触发器，用于存储病人的信号；同时护士会有一个控制端，当病人信号处理后，护士通过nurse清零端给信号清零。 2.优先级模块是当有多个病房同时呼叫时，将会优先显示高级别信号。所以用了一个74LS148优先编码器，再经过组合逻辑电路，得到所要的反码可以接在7448数码管编译出来。因为1号病房优先级最高，而编码器是7N端优先级最高，并且是低电平有效。下图则是将1号端出来的高电平信号经过反相器接在6N端，则1号的信号会优先处理，然后经过逻辑电路和数码管，便可显示数字1。 3.扫描模块是因为实验箱虽然有8个数码管，但是只有a`~g7个接口，只能使一个数码管显示，而之后的自动播放音乐需要显示乐谱，还需要用到数码管，所以要做一个扫描电路。由于需要用到2个数码管，可以用74160连一个2进制计数器，然后控制两个74151数据选择器，再接到数码管上（图里是直接做了一个8进制计数器）。C0B0A0和C1B1A1分别接到得到的反码上。然后数码管可以显示病房呼叫号和乐谱。 4.分频模块有很多个，主要是对366Hz分频和对23.438kHz分频，分频模块主要用到了74160计数器，通过给置数端进行置数，得到所需要的进制数，例如对366Hz进行366分频，就可以用设计一个366进制的计数器，得到1Hz的频率，但是经过实际仿真的时候，发现设计成367进制时，频率更接近1Hz。下图给出了一个366分频，其它分频电路类似。 5.呼叫2秒也是一个简单模块，利用之前的74148优先编码器的EON 端，当有病房呼叫时，优先编码器开始工作，EON由0变为1，给了T 触发器一个上升沿信号，Q端变为高电平，控制蜂鸣器发声和由74160构成的二进制计数器工作，2秒后，计数器给出进位信号，使T触发器Q端清零，蜂鸣器停止鸣叫。 6.自动播放音乐模块比较复杂，主要是由3个小模块构成，32位循环顺序脉冲模块，控制乐谱显示模块和分频模块。 自动播放音乐模块如下图： 仿真图： 32位循环顺序脉冲发射器模块的作用是将自动播放的歌的乐谱，共32个音符，一一选择出来。先是由一个16Hz的时钟信号分别接入两个8进制计数器（已经封装成模块），上面的计数器的功能是得到
医院病房呼叫器的设计 绝对经典 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目医院病房呼叫器的设计 课程设计的内容及要求： 一、设计说明与技术指标 1．用1~4个开关模拟4个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~4优先级依次降低； 2．用数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年 2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]北京：高等教育出版社，2005. 3. 陈孝彬《555集成电路实用电路集》高等教育出版社2002-8 4. 王刚《TTL集成电路应用》机械工业出版社 2000-10 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表： 指导教师签字： 年月日 一、概述
本设计的主要目的是实现一个当医院病房发生紧急情况时，病房之中又有多个病人需要护理的一个优先级别的电路。用于医院病房需要呼叫具有优先级别的呼叫系统。当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理具有优先级别的病房的编号，同时产生光信号和5秒钟的声音信号。使用该系统，不仅能够提高医生的工作效率，便于医生及时了解病人的实际状况，还能够让病人的需要及时得到满足。 二、方案论证 根据设计要求，将此设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，报警模块。首先用四个开关来代替四个病房的呼叫按钮，四个二极管灯代表四个病房，当开关闭合后，对应的病房的灯发光，然后利用与非门74LS30的功能，当其输出为高电平时，就会使NE555芯片产生脉冲信号，然后使NE555芯片的out 输出端产生高电平，促使报警器报警，根据NE555芯片的外接电阻和电容的大小，可调整报警器的报警时间。当开关断开时，即74LS30输出为低电平，所以NE555芯片没有被触发，其out 输出端为低电平，报警器没有报警，也就是病房没有病人呼叫，一切正常。开关闭合后，将经过存储的信号送入优先编码器74HC148，根据优先编码器的优先选择功能选出优先级最高的呼叫信号，再通过译码器74LS48译码，最后通过数码管显示报警的病房，然后医生会及时的根据报警情况去查看病人。此方案的论证流程图如图2.1。 图 1 病房呼叫系统电路的原理框图 三、单元电路设计
病房呼叫系统的PLC设计 目录 一、概述 (2) 1、可编程控制器简介 (2) 2、可编程控制器的发展 (2) 3、可编程序控制器的基本结构及工作原理 (2) 二、课题背景 (3) 1、课题背景 (3) 2、研究的目的和意义 (3) 三、已知情况、控制要求、设计任务 (4) 1、已知情况 (4) 2、控制要求 (4) 3、设计任务 (4) 四、总体设计思路 (5) 五、程序设计与调试 (5) 1、I/O分配 (5) 2、实现功能图 (8) 3、外部接线图 (8) 4、梯形图 (12) 5指令表 (14) 6、运行及调试 (18) 六、课程设计总结 (19) 七、致谢 (20)
八、参考文献 (20) 摘要 在现代医院的医疗程序管理当中，拥有先进及现代化的病床呼叫中心系统能够更好地去完善社会上各家医院的医疗服务体系，从而提升医院的名誉、地位。在以往的医疗进程管理体系里，当发生紧急事故或者需要呼叫护士的服务时，病人可能会因为继电器机械腐蚀的原因而无法有效及时地向候命的护士发出求助信号，从而导致一些不可挽回的医疗事故。在本次机电综合课程设计中，我对医疗建设中的病床呼叫系统进行了基于可编程控制器的改良系统设计。众所周知，可编程序控制器，也就是PLC，具有响应速度快，控制简单，易于编程等优点。利用这些优点，将PLC控制系统融入病床呼叫控制系统的设计，就能够大大提升护士处理病人需求、处理紧急病情的效率，同时减少医疗事故发生的几率。由于每一张病床的控制流程都是相同的，所以在进行系统程序设计的时候，只需要设计出一个响应模式，其他的病床只要套用这个模式去编写程序了。 关键词：医疗病床呼叫可编程控制器
病房呼叫系统设计 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一、二、三号病室的按钮均未按下而按下四号病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器74LS148和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。 一、实验目的： （1）、熟悉优先编码器的优先功能及应用。 （2）、掌握译码显示电路设计。 二、实验内容： 试用优先编码器74LS148芯片和必要的门电路设计一个病房呼叫系统。具体要求如下： （1）、共有一、二、三、四号病房，每个房间装有呼叫按钮。（2）、各病室的呼叫优先权不同，其中，一号病室的优先权最高，四号病室最低。 （3）、在护士值班室内有相应的显示电路，能看到当前呼叫病室的房间号。
三、实验原理： 优先编码74LS148的原理图如图1所示，其功能表如图2所示。 74LS00管脚图 74LS148管脚图
74LS148的功能表 四、实验器材： （1）、数字电路实验箱一台（2）、元器件 集成门电路：74LS00等若干 优先编码器74LS148芯片 1片 按键开关 4个 共阴极七段数码管 1位 蜂鸣器或扬声器 1个 LED指示灯 1个 电阻若干 五、求解：
解：输入变量：A1’，A2’，A3’，A4’；0：按下按钮，1：没有按下； 输出变量：Z1，Z2，Z3，Z4；1：灯亮，0：灯不亮； A1＇ A2＇ A3＇ A4＇Y2 Y1 Y0 Y2＇ Y1＇ Y0＇Z1 Z2 Z3 Z4 0 X X X 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 X X 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 X 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 由真值表写出： Z1=Y2＇（Y1＇）＇（Y0＇）＇=Y2＇Y1 Y0 Z2=Y2＇（Y1＇）＇Y0＇=Y2＇Y1 Y0＇ Z3=Y2＇Y1＇（Y0＇)＇=Y2＇Y1＇Y0 Z4=Y2＇Y1＇Y0＇ 据此画出如图所示的电路连接图: 六、注意事项： 接线时要注意各芯片及数码管输入端的位权顺序。
目录 病房呼叫系统 (1) 1系统概述 (1) 2需求分析 (2) 3设计依据与设计原则 (2) 4系统设计说明 (3) 4.1 系统的基本组成 (3) 4.2 系统的基本功能 (3) 4.3 系统点位设置 (4) 5系统主要设备介绍 (5) 5.1 三十路对讲主机（型号：NBW-30） (5) 5.2 三十路病员一览表（型号：NBW-30P） (5) 5.3 嵌入式分机（型号：NBW-A） (6) 5.4 防水报警开关（型号：NBW-AN） (6) 5.5 输液报警器（型号：NBW-G） (6) 5.6 外配电源（型号：NBW-B-05） (7) 5.7 小门灯（型号：NBW-M） (7) 5.8 无线发射机（型号：NBW-T） (7) 5.9 无线接收机（型号：NBW-R） (8)
病房呼叫系统 1系统概述 对讲－医院护理对讲系统（双工、两芯总线制）主要用在：医院、疗养院、敬老院等需要护理对讲的场所。 社会不断的进步。物质生活和精神生活越来越丰富多彩。健康快乐的生活是每一个人的愿望。但疾病一直以来伴随着人类。每个人或多或少的会生病。就要看病、打针、吃药、住院。医院也不断地完善着医护人员医技、服务质量和医疗设备。以服务于大众。提高人们的生活质量。真正做到有病医得起、看得好。创造出一个和谐的社会。 在医疗设备方面。医护对讲系统是医院不可或缺的通信设备。医院护理对讲系统采用两芯总线制系统架构。方便施工。根据不同的机型每条总线可并接30或60台分机。分机之间是平级关系。在总线上发送数字脉冲地址码。以便于被主机识别。主机提供485通信接口。可以连接射频发射机、显示屏、监控统计集线器。医护人员在巡视过程中。可以利用携带的射频接收机接受射频发射机传来的数据。以确定病床呼叫。走廊显示屏提供警示作用。能够显示呼叫分机号码便于医护人员查看。系统每日的通信信息可以通过监控统计集线器接入计算机。进行数据处理。可以表格形式打印。以便管理人员查询。输液报警器是医护对讲系统中的新产品。配合分机使用。输液管夹装在其中。当输液完毕时有“Bi、Bi”报警提示声，输液报警器同时自动阻断输液管。并通过分机向护士站的主机发送输液完毕报警信号。单独使用时，需另配电源。为了医院管理的方便。系统主机提供并接功能。最多可实现四级管理。 医院护理对讲系统电路设计合理、工作稳定、维护率低。是医院理想的通信设备。系统包括有多种容量的对讲主机，如三十路对讲主机、三十路病员一览表、六十路对讲主机、六十路病员一览表，超薄分机、嵌入式分机、防水开关、输液报警器、外配电源、小门灯、点阵双面走廊显示屏、无线发射机、无线接收机、监控统计集线盒、监控统计软件等构成。
呼叫系统方案 主机与病员一览表合二为一，并设有万年历、呼叫床位指示灯和病房床位数码显示窗口，外壳超薄型设计，造型特别精巧，可壁挂、桌面任意放置；分机采用最新编码电路编号，变更床号只需更换编码芯片即可，外壳采用了全塑外扣式设计，适用于任何形式的安装配套；分机为内压线式接线，实现了房间内无断线的连接。使用、安装、维护更安全更方便。： 1、该医院呼叫系统双向呼叫、双功通话：分机可呼叫主机，主机也可呼叫分机，送话受话无需转换。 2、主机多功能显示：主机可显示万年历，护理等级，呼叫床号、序号等。 3、三级护理设置：可根据病员病情任意设置高、中、低级护理床位，并在主机上有不同颜色的灯显示。 4、高级优先：高级病员的呼叫可以中断低级病员的通话。 5、话筒统播：可通过主话机作下通知、找人等统播。 6、宣教广播：可接入录音机等信号源作宣传教育广播。 7、主机免提：分机呼入时主机可免提与分机对讲。 8、无中断呼叫：无论在通话、广播等状态只要有呼叫均能呼入并给出显示。 9、呼叫存储：分机呼叫而主机无人接时主机将该分机号存储。 10、走廊显示屏：可显示呼叫分机号、存贮分机号和呼叫序号；无呼叫存贮时显示时间。 11、与计算机连网：由计算机将病员的呼叫时间、呼叫次数、处理时间、超时处理等进行统计，为考核服务质量提供技术上的保证。 12、故障自检报警：当系统出现故障时主机显示窗口及显示屏均能给出数字显示，并伴有声响报警提示： 1、主机最大分机容量：50门、60门 2、最长连线距离：800米 3、最大存储量：9个 4、电源：220V±10％、50Hz 5、工作方式：连续 6、功耗：＜20W 7、总线电压：18V 8、工作条件：环境温度0～40℃相对湿度≤80％ 医院呼叫系统使用方法： 1、分机呼叫主机：按一病房呼叫系统分机床头垂线呼叫按钮。分机上“叫通指示”灯点亮主机发出音乐振铃声，病员一览表相对应的卡片上有灯光闪烁，同时分机也伴有音乐振铃声。数码显示窗口上显示该分机号。在音乐振铃期间，护士摘起主话机即可与病员通话，通话结束，将主话机挂机，系统恢复待机状态。如果直到振铃结束，护士未摘主话机，主机将该分机号存贮，若想再与该分机通话，需按主机呼叫分机操作。 2、主机呼叫分机：摘起主话机按一下欲呼叫的床位对应的小按钮或是在主话机上键入两位分机号（1-9号应按01-09），被叫通的分机将发出“嘟”一声提示音表示已接通。如果所拨叫的分机不存在，听筒里将发出“嘀、嘀、嘀、嘀—”的声音作为提示，然后重新给出拨号
电气工程学院 数字电子电路课程设计报告书 姓名：XX 班级：XXXXXXXXXXXXX 学号：XXXXXXXX 完成日期：XXXXXXXXXXXX
目录 设计要求--------------------------------------------------------------------------3 一、整体设计构想--------------------------------------------------------------3 二、仿真软件简要介绍--------------------------------------------------------3 三、系统分模块设计过程-----------------------------------------------------3 1、开关控制指示灯模块---------------------------------------------------------------3 2、编码器与译码器转换模块----------------------------------------------------------4 3、数码管显示模块-------------------------------------------------------------------7 4、蜂鸣器呼叫模块-------------------------------------------------------------------7 四、系统完成电路图-----------------------------------------------------------8 五、课程设计总结--------------------------------------------------------------9
病床呼叫器的PLC控制 1 控制要求 某医院有病房2个房间，每个房间有4张病床，病床编号由房间号和床号组成，分别为011、012、013、014、021、022、023、024，每张病床配有分别为SB011、SB012、SB013、SB014、SB021、SB022、SB023、SB024，在护士站安装蜂鸣器HA 和呼叫指示灯，每个呼叫指示灯对应一个呼叫按钮，其编号HL011、HL012、HL013、HL014、HL021、HL022、HL023、HL024。 （1）当某个病床发出救助信号(按下呼叫信号)后，护士站的蜂鸣器发出短促音,与呼叫信号对应的指示灯闪烁(闪烁频率自定)。 （2）当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮SB0，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20S后停止显示。 （3）如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣器仍发出短促音,与这些呼叫信号对应的指示灯均闪烁，医护人员按下响应按钮后，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20S后停止显示。 （4）每个病床有床头指示灯，当医护人员按下响应按钮床头指示灯立即停止显示。 （5）在护士站有每个房间的呼叫指示灯，房间内有任何一个病床发出救助信号(按下呼叫信号)后, 此房间的指示灯闪烁(闪烁频率自定)。当医护人员听到呼叫后按下呼叫响应按钮SB0，房间指示灯在20S后停止显示。 （6）每个病床设有呼叫取消按钮，当按下呼叫取消按钮，与此病床对应的护士站的呼叫指示灯、房间指示灯、床头灯、蜂鸣器立即全部停止。 2 PLC选型及硬件配置 S7-300PLC的硬件组态图如图1所示。
图1 硬件组态 3 编程软件地址分配表 I/O地址分配表如表1所示，有17个输入信号，19个输出信号。 表1 I/O地址分配表 输入输出功能符号地址功能符号地址1病房1病床按 钮SB011I 护士站1病房1 病床指示灯 HL011Q 1病房2病床按 钮SB012I 护士站1病房2 病床指示灯 HL012Q 1病房3病床按 钮SB013I 护士站1病房3 病床指示灯 HL013Q 1病房4病床按 钮SB014I 护士站1病房4 病床指示灯 HL014Q 2病房1病床按 钮SB021I 护士站2病房1 病床指示灯 HL021Q 2病房2病床按 钮SB022I 护士站2病房2 病床指示灯 HL022Q 2病房3病床按 钮SB023I 护士站2病房3 病床指示灯 HL023Q 2病房4病床按 钮SB024I 护士站2病房4 病床指示灯 HL024Q
病房呼叫系统使用方法： 1、分机呼叫主机：按一病房呼叫系统分机床头垂线呼叫按钮。分机上“叫通指示”灯点亮主机发出音乐振铃声，病员一览表相对应的卡片上有灯光闪烁，同时分机也伴有音乐振铃声。数码显示窗口上显示该分机号。在音乐振铃期间，护士摘起主话机即可与病员通话，通话结束，将主话机挂机，系统恢复待机状态。如果直到振铃结束，护士未摘主话机，主机将该分机号存贮，若想再与该分机通话，需按主机呼叫分机操作。 2、主机呼叫分机：摘起主话机按一下欲呼叫的床位对应的小按钮或是在主话机上键入两位分机号，被叫通的分机将发出“嘟”一声提示音表示已接通。如果所拨叫的分机不存在，听筒里将发出“嘀、嘀、嘀、嘀—”的声音作为提示，然后重新给出拨号音，您可以重新拨叫。 3、呼叫存贮与清除：分机呼叫主机而主机无人处理时，主机将该分机号存贮，最多可存贮9个。存贮的分机上“叫通指示”灯点亮。一览表上对应指示灯闪亮，数码显示窗口及走廊显示屏轮翻显示所存贮的内容。第一位数是存贮顺序，数字越大，存贮的越早；后两位为分机号。欲清除存贮的内容方法有以下几个：第一、在待机状态按一下一览表上对应按钮；第二、按一下分机上的清除按钮；第三、主机可以拨叫分机并与其通话。 4、护理级别设定：在待机状态按一下特护设定键，对应指示灯点亮表示已进入设定状态，再按一下特护设定按键，对应指示灯熄灭，系统进入待机状态，并将您设定的床位永久地保存（停电不丢失）。直到您下次重新设定。如果键入一次后1分钟内无新的键入主机将现有设定保存，并恢复到待机状态。 5、话筒统播：摘起主话机按一下“话筒统播”按键（或是在主话机上键入“77”键），对应指示灯点亮，数码窗口显示“77”即可。主要用于下通知，找人等使用。挂机即恢复待机状态。
科技大学 数字电子技术课程设计 题目: 病房呼叫系统 姓名: 汤智 专业: 电子科学与技术 班级: 112 学号: 1886110220 指导教师: 2013年06月15日 科技大学理学院
病房呼叫系统 一课程设计题目与实习目的 课程设计题目：病房呼叫系统 实习目的： 1．掌握数字电路课程所学的理论知识以及数字电子技术在生活中的应用。 2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 3．进一步深化对电子技术的了解，强化实际动手操作能力以及发现问题解决问题的方法。 4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5．数电课程实验是大学中为我们提供的一次动手实践的机会，增强实际动手操作与研发的能力。 二任务和要求 要求： 1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5号优先级最高；1~5优先级依次升高； 2．用一个数码管显示呼叫信号的；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理（附加）。 三总体方案的选择 病房呼叫系统整体思路为： ●LED指示灯显示病房模块 ●数码管优先显示重病房模块 ●蜂鸣器报警5秒模块 首先由病人按下呼叫器开关，即逻辑数据开关，（1）进入第一模块，通 过LED指示灯显示病人呼叫的病房，（2）进入第二模块，传输到一个编 码器进行编码，我这里选用的是74LS148，8线—3线优先编码器，其低 电平为有效输入；然后再进行译码输出，我选用的是74LS48，为共阴极 7段译码/驱动器，74LS148输出为反码输出，遂在74LS48前加上反向器
毕业设计（数电知识实现） 班级：生物工程；姓名：康静；学号07221031 设计题目：病房呼叫系统 一、题目及要求 某医院有一、二、三、四号病室，每个房间装有呼叫按钮，同时在护士值班室内有相应的显示电路，即能看到是哪个病室呼叫。 现要求：一号病室的呼叫优先权最高，四号病室最低，试用74LS148和门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路，并要求设计出显示单元电路，即显示病室房间号。 二、功能描述： 1、呼叫功能：四个病室每个病室都装有一个呼叫按钮，当病室有需要时，可以通过呼叫按钮进行呼叫 2、显示功能：在护士值班室内有相应的显示电路，可以看到是哪个病室在呼叫 3、优先权：四个病室呼叫具有优先权，其中一号病室优先权最高，四号病室优先权最低。只要有一号病室呼叫时，不管其他三个病室是否呼叫，显示电路均显示一号病室；一号病室不呼叫时，只要有二号病室呼叫，不管三号、四号是否呼叫，显示电路均显示二号病室……依次类推。优先权的功能是由74LS148芯片实现的。 二、方案设计： 1．总体设计思路（含电路原理框图）：
设计思路： 以四号病室呼叫为例： 当只有四号病室呼叫时，要使显示单元电路显示“4”，则74LS47芯片二进制输入DCBA应为0100，即74LS148芯片输出A2A1A0为100（其中74LS47的D端可以由74LS148的GS端来控制），由74LS148真值表可知，其输入信号01234567应为***01111，即四号病室呼叫按钮应该接在74LS148输入端的“3”管脚。 同理，三号、二号、一号病室呼叫按钮应分别接在74LS148输入端的“4”、“5”、“6”管脚，：“7”输入端应始终接高电平。 而当四个病室都不呼叫时，数码管应不显示数字，此时DCBA为1111，D 由GS控制，即GS、A0、A1、A2都为高电平，要达到这样的要求，须使74LS148的“012”均接高电平。 为保证芯片正常工作，74LS148的E1、GND均接地，74LS47的LT’、BI\RBO’、RBI’接高电平，GND接低电平。 电路的原理框图如下图所示：
《单片机原理及外围电路》课程论文《基于51单片机的简易病房呼叫系统》 姓名：* * * 学号：502121210*
班级：通信工程16-1
摘要：本系统是基于51单片机的简易病床呼叫系统。该系统以80C51单片机为核心，辅以矩阵键盘、LED点阵显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统. 关键词：80C51单片机矩阵键盘LED显示呼叫系统 Abstract This system is the patient's request to the doctor on duty or nurse emergency call tool s for diagnosis, care, and it is mainly used to assist the hospital patient in the bed easily call th e medical staff, the patient's request can be quickly sent to the duty doctor or nurse is to impro ve one of the essential equipment of hospital and ward level of care.Increasingly fierce compe tition in the hospital, commercial hospital survival is the first to enhance the grade and quality of service is imminent,accompany the issue has been the main body of the patient conflict, bu t also long-troubled health system quality of service issues, using the ward call system more c onvenient for patients to find a doctor to save the valuable time of the patient. The system is a ward call system based on the 51 series micro-chip design. The sy-stem uses 80C51 micro-controller as the core, supplemented by matrix keyboard, LED dot matrix displa y of a simple circuit and some analog and digital circuits to achieve the transfer of informatio n between patients and health care. In this design,each ward has a button, when patients in need, press the button, the display of t he duty room to display the number of beds in this patient, people use to achieve circular displ ay, press the medical staff "response" to cancel the current call. This system can provide a low cost, high efficiency, easy operation and easy installation and maintenance system for the hos pital. Keywords：80C51 Single-chip word call system matrix keyboard LED display
病房呼叫系统 一）、设计题目：病房呼叫系统 二）、实验目的： 1、用8个开关模拟8个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1～8优先级依次降低； 2、用一个数码管显示呼叫信号的；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高 的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）；用四个数码管显示呼叫等待时间（mm ss）。 3、凡有呼叫发出5秒的提示声；呼叫3分钟未处理输出报警信号。 发挥部分：对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 三）、设计思路： 1、整体设计思路：根据设计要求，我们将设计分为几个模块来设计，分别为：锁存模块、选优模块（对病房选优）、选优模块2（对复位选优）、计时模块、显示模块、蜂鸣模块。 2、整体设计流程： （1）、锁存器：对病房呼叫的信号进行存储并处理信号，需要用一个对所有的呼叫信号进行存储的锁存器。 （2）、数据选择器（选优）：对发出呼叫的病房进行优先选择，选择优先级最高的一个病房号，病房号从1到8优先级一次降低。 （3）、数据选择器2（选优2）：对时间控制信号进优先选择，这样就使得数码管显示器显示的时间为当前优先级最高的病房所呼叫的时间。 （4）、计时器：病房呼叫系统中要求凡有呼叫发出，呼叫3分种未处理输出报警信号，即要求一个模块对呼叫时间计时，因此设计一个分秒计时器，对呼叫时间计时。实验箱中时钟频率为20MHZ，故计时部分需加入分频，使之为1s。 （5）、显示器：用一个数码管显示呼叫信号的，用四个数码管显示呼叫等待时间（mm ss），设计一七段数码显示器，数码片选为低电平有效，扫描信号定为1KHZ。 二、课程设计过程 一）、模块分配 ：锁存模块