数字电子技术课程设计报告-病床呼叫系统

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：工作情况：四个病室都不呼叫：四个病室同时呼叫：二、三、四号病室同时呼叫：三、四号同时呼叫：只有四号病室呼叫：（其他情况不再一一列出）三、总结：（电路设计中发现的问题、学到的知识或参考文献等）在本次课程设计的过程中，我也遇到了很多问题，特别是在芯片的使用方面，第一次使用芯片，对芯片的功能和使用方法等都不是很熟悉，各个管脚的作用也不明白，于是在管脚的使用和连接上用了很多的时间，通过本次课程设计，我也学到了很多知识，加强了自己的动手和思考能力，对相关数字电子技术知识加深了了解和运用：1、学习了EWB电子仿真软件的使用，体会到了此软件在电子仿真中的强大功能2、通过对病房呼叫系统的设计，掌握了通过看芯片真值表合理使用和联接芯片各个管脚的的方法，加强了自己的思考问题和解决问题的能力，为以后进行相关的电路设计积累了很多宝贵的经验3、进一步加深了对数电知识的理解和运用附：芯片真值表：芯片74LS148的真值表如下：由真值表可知，该芯片低电平输入有效。

病床呼叫系统 plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其在病床呼叫系统中的应用；2. 学会使用相关软件进行PLC编程，实现对病床呼叫系统的控制；3. 了解病床呼叫系统的基本构成、工作原理及其在医疗领域的实际应用。

技能目标：1. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力，能独立完成病床呼叫系统的PLC程序设计；2. 提高学生的实际操作能力，熟练使用相关工具和仪器进行系统调试；3. 培养学生的团队协作能力，学会在项目中进行有效沟通与分工。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术、特别是PLC技术的学习兴趣，提高其学习积极性；2. 培养学生关注社会热点问题，了解医疗领域的发展需求，树立为社会发展贡献自己的力量的意识；3. 引导学生认识到科技在提高人们生活质量方面的重要作用，培养其创新精神和责任感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合实际项目案例，使学生能够将理论知识与实际应用相结合。

学生特点：学生具备一定的PLC基础知识，具备初步编程能力，对实际项目具有一定的兴趣。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，培养解决实际问题的能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生具备病床呼叫系统PLC设计的能力，为今后的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的定义、分类、工作原理等，重点回顾PLC 的编程语言及编程方法，为后续病床呼叫系统的PLC程序设计打下基础。

2. 病床呼叫系统概述：介绍病床呼叫系统的基本构成、功能、应用场景及其在医疗领域的意义。

3. 病床呼叫系统PLC设计：a. 分析系统需求，明确设计任务；b. 选择合适的PLC型号，了解其性能参数；c. 设计PLC硬件接线图，掌握输入输出端口分配；d. 编写PLC程序，实现病床呼叫系统的各项功能；e. 调试与优化系统，确保系统稳定可靠。

数电课程设计——病房呼叫系统一、课程设计目的：通过本设计课程的学习，让学生深刻理解数字电路的设计和应用，提高学生的电路设计能力，并能够运用所学知识完成一个完整的电路设计和实践应用。

二、课程设计内容：1.设计目标本设计课程旨在设计一个病房呼叫系统，该系统可以根据对应的呼叫按钮，向医护人员的接收设备发送呼叫信息，以便医护人员及时处理相关事项，保障病人的生命安全和健康。

2.设计要求本课程设计要求学生掌握数字电路的基本原理和设计方法，能够运用寄存器、计数器、门电路等数字电路芯片实现病房呼叫系统的设计。

3.电路功能和结构设计病房呼叫系统主要由呼叫按钮、控制器、显示器、接收器四个部分组成。

a、呼叫按钮：将病人的呼叫信息发送给控制器，可以设置多个呼叫按钮。

b、控制器：接收呼叫按钮的信号并将相应的信号发送给对应的接收器，同时将呼叫信息进行存储和显示。

c、显示器：将呼叫信息显示在屏幕上，提醒医护人员及时处理。

d、接收器：接收控制器发送的信号，发出声音或振动提醒医护人员。

4.电路实现电路实现的关键是对病房呼叫系统的设计进行详细规划。

a、呼叫按钮部分：根据病房的实际情况，需要设置多个呼叫按钮，每个呼叫按钮都需要连接到控制器上。

呼叫按钮可以选择常开或常闭两种形式，常开按钮需要通过电路控制而常闭按钮则直接连接。

b、控制器部分：控制器是整个系统的核心部分，需要安装多个触发器，以接收不同按钮的信号，并将信号进行存储、比较和转换，最终实现呼叫信息的显示和发送。

c、显示器部分：显示器可以采用一块数码管，将呼叫信息的编号进行展示，提醒医护人员及时处理。

d、接收器部分：接收器部分可以选择蜂鸣器、灯光或振动器等形式，将呼叫信息传达给医护人员。

5.相关细节设计为了使整个系统稳定可靠，需要对相关的细节进行设计：a、电源：最好采用稳压电源，以保证电路工作的稳定性。

b、防雷保护：在系统设计中需要注意对各个部位进行综合防雷保护，以保障电路安全和可靠。

电子课程设计—病床呼叫器系统病床呼叫系统一本课程设计的内容及要求：本设计的病床呼叫系统，当病人摁下呼叫按钮时，如第 1 号病人呼叫时电子数码管显示。

同时LED灯亮蜂鸣器开始响。

由于蜂鸣器声音比较 1 号，同时对应床位的LED 灯亮，蜂鸣器发出刺耳的响声。

本系统的优先呼叫功能，当优先级较高的病床呼叫时，可以屏蔽其他病床的呼叫，如五号病床的优先级最高，当一号和二号病床同时呼叫时，数码管只显示 2 号，系统自动屏蔽了一号的呼叫，只有当 2 号解除警报时具有下一优先级的病床才能呼叫，这样只要把病情严重的病人放在优先级较高的病床，就可以保证病人优先得到治疗，而且是医生有目的的治疗，分清主次。

本设计的整个呼叫系统由控制，显示，报警三部分组成使得病人可以及时的通知医生，并且医生也能很快的知道哪个床位的病人在求助，本系统还兼具有优先呼叫的功能，把病情严重的病人安排在优先级较高的病床，则当优先级较高的病床呼叫时可以屏蔽其他病床的呼叫，从而使得病情严重的病人得到优先医技术参数1用一个数码管显示呼叫号码。

2没信号呼叫时显示0。

3用5个拨码开关设置功能键5号优先级最高，5-1号优先级依次降低。

4用LED灯指示对应的病房有呼叫，有呼叫时蜂鸣器开始响动。

设计要求1用静态数码管显示呼叫的病房号；2用蜂鸣器发出蜂鸣。

设计思路根据实验要求本次设计需要相应病床呼叫时，数码管显示相应数字，而且输入信号有优先级，故需74LS147的优先编码器需要数码管显示，故其输出端需要和静态显示数码管相连设计要求对应病床的LED灯亮，在LED灯亮的同时蜂鸣器开始响动。

具体设计见病床呼叫系统功能模块介绍。

本病床呼叫系统的功能模块分为病床呼叫控制转换模块，系统显示模块，蜂鸣器模块三部分。

通过各个模块的协调作用使得病床呼叫系统功能得以实现二总体框图图1 总体框图三选择器件四各部分功能模块本病床呼叫系统的功能模块分为病床呼叫控制转换模块，系统显示模块，蜂鸣器模块三部分。

病床呼叫系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解病床呼叫系统的基本构成、功能及工作原理。

2. 学生能够掌握病床呼叫系统相关的电子元件、电路图的识别与绘制。

3. 学生能够了解病床呼叫系统在医疗领域的应用及其重要性。

技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计并搭建一个简单的病床呼叫系统模型。

2. 学生能够通过实际操作，熟练使用相关工具和仪器进行电路连接和测试。

3. 学生能够运用团队协作和沟通技巧，共同完成病床呼叫系统的设计与展示。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对医疗电子设备的好奇心与探究精神，激发学习兴趣。

2. 增强学生的安全意识，认识到医疗设备在保障患者安全方面的重要性。

3. 培养学生的团队合作意识，学会尊重他人、倾听意见、共同解决问题。

4. 提高学生对现代医疗技术发展的认识，增强社会责任感和创新意识。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识与动手操作，培养学生实际应用能力。

学生特点：六年级学生具有一定的电子技术基础和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索和尝试。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践能力培养，鼓励学生创新思维和团队合作。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，提高学生的综合素养。

二、教学内容1. 病床呼叫系统的基本构成与功能- 介绍病床呼叫系统的组成部分，如呼叫按钮、接收器、指示灯等。

- 分析各部分的功能及其在系统中的作用。

2. 病床呼叫系统的工作原理- 深入讲解病床呼叫系统的信号传输、处理与响应过程。

- 结合电路原理，阐述各电子元件在系统中的应用。

3. 电路图绘制与元件识别- 教授学生如何阅读电路图，理解电路元件之间的连接关系。

- 引导学生识别病床呼叫系统中的电子元件，并了解其功能。

4. 病床呼叫系统模型设计与搭建- 制定详细的教学大纲，指导学生按照步骤完成模型设计与搭建。

- 安排实践操作课时，确保学生有足够的时间进行动手实践。

课程设计报告设计题目：病房呼叫系统摘要本设计完成的是病房呼叫系统的功能。

该设计采用主从结构，监控机构放置在医生值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，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，提示闹铃响起，向值班室呼叫，并点亮相应床位的指示灯。

采用模块设计思想，分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。

这些模块共同工作完成本电路的功能实现。

本设计分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。

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74LS148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逻辑门电路，7段字形译码器74LS47D和共阴极七段数码管来实现译码显示模块主要功能，运用555定时器来实现呼叫模块。

本论文阐述了如何利用数字电路的思想，以及应用MULTISIM7仿真软件设计病房呼叫系统，测试，并实现其功能。

关键词：病房呼叫系统，主从结构，数字电路目录摘要 (1)第1章概述 (3)第2章课程设计任务及要求 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计要求 (4)第3章系统设计 (4)3.1方案论证 (4)3.2系统设计 (5)3.2.1结构框图及说明 (5)3.2.2系统原理图及工作原理 (7)3.3单元电路设计 (9)3.3.1单元电路工作原理 (9)3.3.2元件参数选择 (16)第4章软件仿真 (17)4.2仿真过程 (18)4.3仿真结果 (19)第5章安装调试 (22)5.1安装调试过程 (22)5.2 故障分析 (23)第6章结论 (24)6.1对于病房呼叫系统的仿真设计 (24)6.2对于数字式抢答器的安装调试 (24)第7章使用设备仪器清单 (25)参考文献 (25)收获、体会和建议 (25)第1章概述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。

病房呼叫系统课程设计报告设计报告一、引言病房呼叫系统是医院中非常重要的设备之一，其主要功能是方便病人在需要医护人员帮助的时候能够及时呼叫，提高医院的服务质量和病人的满意度。

本课程设计报告旨在介绍病房呼叫系统的设计思路、功能需求、系统架构以及实施方案。

二、功能需求1. 病人呼叫功能：病人可以通过系统呼叫医护人员，包括紧急呼叫和普通呼叫两种方式。

紧急呼叫将会立即通知医护人员，普通呼叫则会根据医护人员的工作状态进行排队处理。

2. 医护人员接收功能：医护人员需要能够接收到病人的呼叫信息，包括呼叫的病房号、呼叫类型以及病人的需求描述等信息。

3. 呼叫信息管理功能：系统需要能够对病人的呼叫信息进行管理，包括记录呼叫时间、处理状态以及处理结果等信息。

4. 呼叫优先级管理功能：系统需要能够根据病人的呼叫类型和紧急程度进行呼叫优先级的管理，确保紧急呼叫能够得到及时响应。

5. 统计分析功能：系统需要能够对呼叫信息进行统计和分析，包括呼叫次数、平均响应时间、处理效率等指标的统计分析。

三、系统架构病房呼叫系统的整体架构由以下几个模块组成：1. 病人端：病人通过触摸屏或按钮等设备进行呼叫操作，将呼叫信息发送到系统后台。

2. 系统后台：接收病人的呼叫信息，并根据呼叫类型和紧急程度进行优先级管理，将呼叫信息分发给相应的医护人员。

3. 医护人员端：医护人员通过移动终端或电脑等设备接收到病人的呼叫信息，并进行相应的处理和回应。

4. 数据库：用于存储病人的呼叫信息、处理状态和处理结果等数据。

5. 统计分析模块：对数据库中的数据进行统计和分析，生成相关的报表和指标。

四、实施方案1. 系统需求分析：根据医院的具体需求，明确系统的功能需求和性能要求。

2. 系统设计：根据需求分析结果，设计系统的整体架构和各个模块的详细设计方案，包括界面设计、数据库设计等。

3. 系统开发：根据设计方案，进行系统的编码和测试工作，确保系统能够正常运行。

4. 系统部署：将开发完成的系统部署到医院的服务器或云平台上，并进行相应的配置和测试。

总电路图：¸并且要求当“l”号病房的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，护士值班室的数码显示“1”，即l号病室的优先级别最高，其他病室的级别依次递减，7号病室最低，当7个病房中有若干个请求呼叫开关合上时，护士值班室的数码管所显示的号码即为当前相对优先级别最高的病室呼叫的号码，同时在有呼叫的病房门口的指示灯闪烁。

待护士按优先级处理完后，将该病房的呼叫开关打开，再去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。

全部处理完毕后，即没有病室呼叫，此时值班室的数码管熄灭。

例如：（1）闭合开关2，数码管显示“2”，并且蜂呜器SP令计算机上的扬声器发声。

¸（2）闭合开关2、4、7，由于病房的优先级从高到低依次为1、2、3、4、5、6、7，所以数码管显示2.二、设计原理分析:（2）本设计中采用了8/3优先编码器74LS148N，74LS148N有8个数据端(0---7)，3个数据输出端(A0---A1)，1个使能输入端(EI：低电平有效)，两个输出端(GS、EO)。

数据输出端A---C根据输入端的选通变化，分别输出000---111这0---7二进制码，经逻辑组合电路与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端(A---C)相连，最终实现设计要求的电路功能，电路如图所示。

电路中异或门74LS86D 的输出端与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端的数据端(A、B、C)连接。

X1X2X3X4X5X6X7优先编码器74ls148功能表>使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程：OE =I0·I1·I2·I3·I4·I5·67·IE当OE输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)： A2,A1,A0为全1。

当OE输入IE=0时，允许编码，在I0～I7输入中，输入I7优先级最高，其余依次为：I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。

数电病房呼叫系统设计设计一个数电病房呼叫系统，可以提高病人就诊效率和医院服务质量。

该病房呼叫系统主要包括病人呼叫按钮、医生护士工作站和大屏幕监控显示屏。

1.病人呼叫按钮：每个病床都配备一个呼叫按钮，病人可以通过按下按钮来呼叫医护人员。

按钮设有灯光提示，指示医护人员已收到呼叫请求。

按钮可以与床头储物柜配对，一旦病人按下呼叫按钮，相应储物柜上方的小灯亮起，提醒医护人员相关信息，如床号、病情等。

2.医生护士工作站：该工作站配备大屏显示器和呼叫系统管理软件。

工作站与所有病床呼叫按钮相连，实时接收病人的呼叫请求。

医生、护士可以通过工作站软件查看每个病床的呼叫信息，并按病情紧急度进行优先处理。

工作站还可提供一键呼叫功能，使医生护士可以直接呼叫其他部门（如药房、实验室等）的工作人员。

3.大屏幕监控显示屏：该显示屏安装在病房走廊，用于实时显示每个病床的呼叫信息。

大屏幕分为多个区域，每个区域对应一个病床。

当有病人呼叫时，相应区域会闪烁显示，提醒医护人员及时处理。

显示屏上还可以显示医生护士的工作状态，如空闲、忙碌等，以便其他医护人员可以根据工作状态分配任务。

4.呼叫系统管理软件：该软件主要负责管理呼叫系统的各项设置，如病床编码、呼叫优先级、工作站显示设置等。

软件可以自动记录呼叫信息和处理时间，为医院管理层提供统计分析和质量监控。

通过以上设计，数电病房呼叫系统可以提供以下优点：1.提高病人就诊效率：病人可以方便地呼叫医护人员，减少等待时间，并且医生护士可以根据病情优先处理呼叫请求。

2.改善医院服务质量：医生和护士可以更加高效地响应病人呼叫，提供更及时的医疗服务。

大屏幕显示屏能够提醒医护人员病床呼叫信息，提高处理效率。

3.提高医疗资源利用率：工作站软件可以统计分析呼叫信息和处理时间，帮助医院管理层评估医疗资源使用效果，调整医护人员分配和工作流程。

总之，数电病房呼叫系统设计可以提高病人就诊效率，改善医院服务质量和提高医疗资源利用率，为医院提供更高效的医疗服务。

课程设计报告题目：病房呼叫系统起止日期：自2011年12月19日至2011年12月30日信息科学与工程系系（部）学生姓名09电子科学与技术班级学号成绩指导教师(签字)2011 年 12 月 30 日课程设计任务书2011-2012学年第一学期系（部）信息科学与工程系专业电子科学与技术班级课程名称：数字电子技术设计题目：病房呼叫系统指导教师（签字）：年月日教研室主任（签字）：年月日目录1概述 (1)2方案的选择与论证 (1)3单元电路的设计和元器件的选择 (1)4系统电路总图及原理 (5)5经验体会 (7)参考文献 (8)附录A系统电路实物图 (9)附录B元器件清单 (10)1 概述本次课程设计选择的题目是病房呼叫系统。

类似系统在目前的医院里已经十分常见，几乎所有的病房里都配备的这样的紧急呼叫系统。

这些系统虽然出自不同的生产商，但往往都具备这样一些共同点，如：当病人呼叫时都可产生声或者光等信号提示并显示病人的编号、根据病人的病情来设置显示的优先级别以确保病情最重的病人最先得到医治等等。

这个系统是十分实用并且高效的，因而，这个课程设计题目是接近现实应用的，对于一个理工科的学生来说是有相当实际意义的，而且这个设计题目也是有趣的，是值得花时间甚至是大量时间反复推敲琢磨的。

2 方案的选择与论证2.1方案一：使用5个jk触发器对k1-k5这5路信号进行锁存，这时使用的是轻触开关，编码器用74LS148优先编码器，报警部分是2个555定时器组成的发生器。

2.2 方案二：不使用jk触发器对k1-k5这5路信号进行锁存，直接使用拨动开关对信号进行控制，编码器用74LS148优先编码器加一个HD74LS04非门，报警部分是用1个555定时器发声。

74LS148优先编码器产生的是一个BCD反码,需要加非门来转换成BCD码.病房呼救系统使用轻触开关时必须配合有锁存功能的芯片，但是考虑到我们几天的实际仿真结果和掌握的材料，我们略去了锁存按键信号部分，直接使用了拨动开关。

唐山学院电子技术课程设计题目病床呼叫系统设计系(部) 机电工程系班级机制四班姓名杨柏学号4120105407指导教师王志秦成凤敏2014 年12 月15 日至12 月19 日共 1 周2014年12 月19 日课程设计成绩评定表目录1 引言 (1)2 系统总体方案设计 (2)3 软件介绍 (6)3.1 Multisim简介 (6)3.2 Multisim10.0概述 (6)3.3 Multisim10.0 仿真方法介绍 (6)3.4 Multisim10.0的界面 (7)4 主要器件简介 (8)4.1 74LS148编码器 (8)4.2 74LS248译码器 (8)4.3 7段共阴极数码管 (8)5 仿真结果演示 (9)5.1 0号床位呼叫时显示 (9)5.2 8和9号床位同时呼叫显示 (10)5.3 无床位呼叫时显示 (11)6 设计结论 (12)4.1 能实现的功能 (12)4.2 功能模块 (12)4.3 功能实现简介 (12)4.4 设计定义 (12)7 设计体会 (13)8 参考文献 (14)9 附录 (15)9.1 器件明细表 (15)9.2 仿真结果演示 (16)1 引言在这个瞬息万变，竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。

尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位，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。

病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是提高医院水平的必备设备之一。

病床呼叫系统的优劣直接影响到病员的安危，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。

医院已经从人工管理模式向智能化方向发展。

“病床呼叫系统”可以实现对病房的智能化管理，可实现呼叫、求救警报、信息存储、显示等等功能。

东北大学秦皇岛分校电子信息系数字电路课程设计病房呼叫系统专业名称计算机科学与技术班级学号4080517学生姓名张树茂指导教师李志华设计时间2009.12.18~2009.12.26课程设计任务书专业：计算机科学与技术学号：4080517学生姓名（签名）：设计题目：一、设计实验条件电路仿真实验室二、设计任务及要求1.课程设计任务《数字电路》课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程，其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路能力，设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。

硬件平台是可编程逻辑器件，所选的器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。

软件平台是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT 公司)推出的Multisim10.0，通过课程设计，学生要掌握使用EDA（电子设计自动化）工具设计数字电路的方法，包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。

2.课程设计要求通过课程设计学生应掌握设计所用硬件电路的工作原理，EDA软件的使用方法，能够熟练地利用EDA设计、调试数字电路系统，独立完成设计安装、测试全过程，具体要求：1.设计一个病房呼叫系统，该系统能根据不同的呼叫激励不同的振铃；2.设计一个显示电路用于显示病人的床号；3.该系统具有优先权设定功能；三、设计报告的内容1.总体方案选择设计电路第一步就是选择总体方案，就是根据提出的设计任务要求及性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现设计任务提出的各项要求和技术指标。

设计过程中，往往有多种方案可以选择，应针对任务要求，查阅资料，权衡个方案的优缺点，从中选优。

最开始我设计的方案一是使用74LS148N和74LS00N以及反相器输出结果，但是这种方案给显示带来了麻烦，所以舍弃了这种方案。

在方案一的基础上我保留了74LS148N和74LS00N的组合，然后使用七段译码显示器及其驱动芯片完善显示部分，形成了最终的方案：图1 最终方案总体电路图原理：1.1.通过电路系统可根据不同的呼叫激励不同的响铃，在此图中由七段共阴数码管输出不同的数字代替激励不同的响铃，实现此功能的电路部分为：图2 实现一个病房具有不同呼叫功能的电路图对于一个病房的不同呼叫，利用74LS148N优先编码器对呼叫信号（输入低电平）进行优先编码，把较为重要的呼叫内容与编号较大的引脚相连，当有呼叫信号（输入低电平）时，74LS148N会把优先级较高的信号编码成二进制信号输出。

病房呼叫系统在医院能够最好的为病人服务是很重要的，但是护士不能总是在每一位病人身边。

所以，病房床位呼叫器对一个服务好的医院来说是很必要的。

本设计的整个呼叫器电路由显示、控制、报警和整流电源组成。

使得病人可以及时的通知医生，并且医生也能够很快的知道是哪个病房、哪个床位的病人在求助。

工作原理及内容当病人呼叫时，护理主机会发出语音报号。

如第1号床病人呼叫时，护理主机发出“叮咚！1号床呼叫”语音。

语音报号的最大特点是医务人员在专注处理其他事务时，能耳听八方，及时得到呼叫病人的信息，作出快速反应。

语音报号声音量高低可调，晚间音量自动减低一半，音量调节到最低时，尚能听清报号声，以防延误。

应答分机能显示床号，在治疗室化药处安装应答分机更有必要。

病人呼叫一般发生在盐水挂完后，在治疗室显示病人床号便于护士进一步核对病人与所需的药物，以免拿错发生医疗事故。

应答分机具有应答复位功能，可在过道、治疗室、值班室甚至医生办公室等医护士经常出现的地方设立多个应答分机，便于医护人员及时了解情况，迅速作出反应。

应答分机具有从编号到声音有别于病人的呼叫功能，可用作医护人员之间相互呼叫,以及护士紧急求助的呼叫。

紧急求助功能适合护士遇到紧急突发的偶然事件，向同伴求助以获得增援，一起帮助处理异常事务。

护士紧急求援呼叫报警声与一般病人的呼叫报警声有明显区别。

当多个病房同时呼叫时，护士值班室中显示优先级别最高的病房号且蜂鸣器SP使计算机上的扬声器发声。

病房床位呼叫器图1所示为病房床位呼叫器，每只SZ-1数字管可代表10个床位，用20只可代表200个床位。

SZ-1辉光数字管上具有一个共用的耻极和10个阴极的冷阴极辉光器件。

10个阴极分别做成0、1、2……9十个数字的形状，相互隔一定间隙重叠组成而成。

每个阴极对共用的阳极来说，就相当于一个氖灯，只要使10个阴极分别接通电源，就可显示出相应的数码。

图1180V 的直流电源通过限流电阻R1～R20加到数字管阳极，用开关(SB1～SB200)直接控制阴极接地，使电源形成回路。

数字电路课程设计
题目：病床呼叫系统
学院：计算机与信息工程学院
班级：电子信息科学与技术
姓名：
学号：
2013年 5 月3日
目录
一、病房呼叫系统的功能 (1)
二、（题目）设计框架 (1)
三、元器件选择 (2)
四、原理图 (3)
五、结论及心得 (4)
一、病床呼叫系统的功能
1、当病人输完液或出现紧急情况时，按身边的呼叫器呼叫值班护士。

2、护士站的值班人员通过数码管显示的呼叫信息了解病房信息。

3、数码管显示的信息能准确的显示需要帮助的病人病房号、病床号，使护士工作效率
提高。

二、设计框架
三、元件选择
四、原理图
五、结论及心得
通过本次课程设计，使我对这学期的数字逻辑和数字系统这门课有了更深刻的认识，学会了用所学的知识去解决实际问题，很大程度上提高了我的实际动手能力，同时，也掌握了一些芯片的功能以及平时学习过程中被忽略的一些小细节。

还有最大的体会，那就是在做事过程中，耐心是必须具备的，它不仅是完成事情的关键，也是有所进步的关键。

病床呼叫系统课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 了解病床呼叫系统的基本构成、工作原理及功能。

2. 掌握病床呼叫系统中传感器、控制器、显示屏等主要部件的作用及相互关系。

3. 了解病床呼叫系统在医疗领域的应用及发展前景。

技能目标：1. 能够运用所学知识分析病床呼叫系统的工作流程，并进行简单的故障排查。

2. 能够通过小组合作，设计并搭建一个简易的病床呼叫系统模型。

3. 能够运用编程软件对病床呼叫系统进行简单的程序编写和调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对医疗设备的兴趣，激发他们关爱患者、服务社会的责任感。

2. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力。

3. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神，提高他们面对问题的解决能力。

课程性质：本课程为信息技术与电子技术的综合应用课程，结合实际生活场景，注重培养学生的实践操作能力和创新思维。

学生特点：六年级学生已具备一定的信息技术和电子技术基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力，但需要引导他们将所学知识应用于实际情境中。

教学要求：结合学生特点和课程性质，采用项目式教学，引导学生主动探究、实践操作，注重培养学生的团队合作能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励他们发挥潜能，实现个性化发展。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高他们的综合素养。

二、教学内容1. 病床呼叫系统的基本构成与工作原理：- 介绍病床呼叫系统的组成部分，包括传感器、控制器、显示屏等。

- 分析各部件的工作原理及其相互协作关系。

2. 病床呼叫系统在实际应用中的功能与作用：- 阐述病床呼叫系统在提高医疗服务质量、保障患者安全方面的作用。

- 介绍病床呼叫系统在国内外医疗领域的应用案例。

3. 简易病床呼叫系统的设计与搭建：- 制定项目任务，明确设计要求和目标。

- 教学内容包括：选择合适的传感器、控制器等元件，设计系统电路图，搭建实体模型。

4. 病床呼叫系统的编程与调试：- 介绍编程软件的使用方法，指导学生编写控制程序。

数电课程设计——病房呼叫系统学校：学院：班级：姓名：组员：学号：前言临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，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，并在值班室的监控中心电脑上留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。

呼叫系统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。

本设计采用主从结构，监控机构放置在医生值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，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，并点亮呼叫指示灯。

监控机构和呼叫源之间通过电线连接在一起。

本论文阐述了病房呼叫系统的基本组成以及一些相关的硬件设计，设计要求：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（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仿真软件简要介绍本次课程设计我们主要使用Multisim 10来进行仿真。

Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

Multisim软件有许多版本，这次我们选择Multisim 10是因为该版本比较普遍，兼容性也较强。

硬件设计电路总体结构：图1 电路总体结构本设计采用了74LS148D 、74LS47D、74160及各种们电路。

通过开光1、2、3、4、5的开闭点亮指示灯并给优先编码器74LS148D送码，优先编码器74LS148D将其编码后再传送给74LS47D，74LS47D再将其翻译出来，传送给数码管。

数字电路课程设计一、设计总体思路 (2)2.基本原理与框图 (2)3.总电路图 (4)二、单元电路设计 (5)1.信号锁存电路 (5)2. 优先编码电路 (7)3.显示电路 (9)4. 逻辑控制及复位电路 (9)三、附录 (12)一、设计总体思路1.设计内容及要求根据要求设计一个医院病人紧急呼叫系统。

具体要求如下：1、当病人紧急呼叫时，能显示病人的编号；2、根据病人病情设置优先级别。

当有多人呼叫时，病情严重着优先；3、医务人员处理当前最高级别病人的呼叫后，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。

2.基本原理与框图系统可由信号呼叫锁存、优先编码、显示电路及逻辑控制清除电路等几部分组成。

系统首先通过不同的按钮开关接受不同的呼叫信号，并将其对应信号锁存在与之相对应的D触发器中，然后将这些呼叫信号传到8路优先编码器，编码器再根据触发器中信号优先级的高低依次对这些信号进行编码，然后将当前最高优先级别的信号显示出来。

医务人员根据当前显示病人编号进行处理，处理一个按一下控制开关，则可清除当前处理的病人并显示下个次要优先级别的病人，清除的原理就是：每当按一下复位按钮就会产生一个上升沿脉冲，使计数器置数，并将当前显示的数通过计数器输入到译码器中，与之对应输出一个低电平信号最为触发器清零信号。

此时，显示器中显示的是次级编码信号。

同理将依次处理完毕，最后全部处理完后将显示零。

系统工作的原理图框图3.总电路图根据系统需要及电路的框图可用EWB仿真软件做出总电路图：医院病人紧急呼叫系统总电路图二、单元电路设计1.信号锁存电路此系统所用D触发器为74LS74，当预置端及清除端均为高电平且当CLK上升沿时将输入信号D锁存在Q中的功能，Q=D。

这里我们所使用的为Q端，首先使Q为高电平，当输入一个上升沿脉冲时Q变为低电平。

74LS74功能表如下：11↑001110x保持74LS74锁存部分电路图如下：此电路使用了2个74LS74双D触发器4个输入端分别代表4个病人，是先把D端置高电平，当给了时钟CP后，Q 端出高电平1，Q端出低电平0，此时的Q低电平可直接作用于优先编码器的编码输入端，使之输出对应的二进制数据。

数字电子技术课程设计报告题目:病床呼叫系统班级:姓名:指导老师:组号:目录1、设计任务及要求 (3)2、方案设计 (3)3、各单元电路设计与分析 (4)3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分 (4)3.2、优先编码部分 (5)3.3、5s闪烁呼叫模拟部分 (6)4、总体电路原理图及元器件清单 (7)4.2、电路原理图 (8)4.2、原件清单 (10)5、电路仿真及仿真结果分析 (11)6、电路功能测试方案与测试结果 (12)7、作品照片图 (12)8、结论与心得体会 (13)9、参考文献 (13)病床呼叫系统1、设计任务及要求：用中小规模集成电路设计病床呼叫系统逻辑电路的具体要求如下：（1）分别用1～5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5个呼叫优先级不同。

（2）用一个数码管显示呼叫信号的号码；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）。

（3）凡有呼叫发出5s的呼叫声（可通过LED灯5s闪烁模拟）。

（4）当护士接收到信号，按下复位键时数码管被清零，而且不能影响下次呼叫的进行。

2、方案设计：临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，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和护士，并在值班室的监控屏幕上留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。

监控机构一般放置在护士值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，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，并点亮呼叫指示灯。

监控机构和呼叫源之间通过数据线连在一起。

本设计为一个模拟系统，通过各类芯片的组合来实现该系统的基本功能，完成各项操作。

病床呼叫系统能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有指示灯进行提示，还能显示优先级最高的呼叫号，并发出5s的呼叫声(用一个闪烁的指示灯模拟)，当护士接收到信号，按下复位键时显示管被清零。