(完整版)优先病床呼叫器课程设计37745056

病房呼叫器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解病房呼叫器的基本原理，掌握其电路组成及功能。

2. 学生能了解病房呼叫器在医疗领域的应用，认识到科技对医疗事业发展的贡献。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的病房呼叫器电路，提高动手实践能力。

2. 学生能够通过小组合作，解决病房呼叫器在使用过程中可能出现的问题，培养团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够关注医疗领域的发展，认识到科技对提高人们生活质量的积极作用，激发对科技创新的热情。

2. 学生在学习过程中，能够积极思考、主动探究，培养科学精神，树立正确的价值观。

3. 学生通过了解病房呼叫器的实际应用，能够关爱他人，关注社会问题，提高社会责任感。

课程性质：本课程为电子信息工程学科的应用课程，结合实际生活中的病房呼叫器，使学生能够将所学知识应用于实际情境中。

学生特点：五年级学生具有一定的电子基础知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索和解决问题。

教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，鼓励学生参与课堂讨论和实践活动，提高学生的综合素养。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 病房呼叫器基本原理及电路组成- 病房呼叫器工作原理- 电路组成及各部分功能2. 病房呼叫器的应用场景与功能- 病房呼叫器在医疗领域的应用- 病房呼叫器的主要功能及操作方法3. 病房呼叫器电路设计与制作- 电路设计原理及步骤- 器材选择与连接方法- 电路调试与故障排除4. 病房呼叫器在医疗行业的未来发展- 病房呼叫器的发展趋势- 智能化病房呼叫器的创新与应用教学内容安排与进度：第一课时：病房呼叫器基本原理及电路组成第二课时：病房呼叫器应用场景与功能第三课时：病房呼叫器电路设计与制作（上）第四课时：病房呼叫器电路设计与制作（下）第五课时：病房呼叫器在医疗行业的未来发展教材章节与内容：第一章：电子电路基础第二章：传感器及其应用第三章：病房呼叫器原理与设计第四章：医疗电子设备及其发展三、教学方法为了提高教学质量，充分激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的比喻，讲解病房呼叫器的基本原理、电路组成及应用场景，帮助学生建立系统的知识框架。

病房呼叫系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解病房呼叫系统的基本原理，掌握其关键组成部分及功能。

2. 学生能够描述病房呼叫系统在医疗环境中的作用，以及它对提高医疗服务质量的重要性。

3. 学生能够掌握与病房呼叫系统相关的电子技术基础，如电路原理、信号传输等。

技能目标：1. 学生能够运用所学的电子技术知识，设计简单的病房呼叫系统电路图。

2. 学生通过小组合作，能够实际搭建病房呼叫系统的模型，并对其进行基本的测试。

3. 学生能够运用批判性思维，对现有病房呼叫系统进行分析和评价，提出改进建议。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对医疗科技的兴趣，认识到科技在提升人类生活质量方面的作用。

2. 学生通过课程学习，增强团队协作能力，学会尊重他人意见，培养合作精神。

3. 学生能够树立科技创新意识，认识到持续学习和探索新技术的重要性。

课程性质：本课程为信息技术与电子技术的融合课程，旨在通过病房呼叫系统的设计，让学生将所学知识应用于实际情境，提高解决实际问题的能力。

学生特点：学生为初中年级，对电子技术有一定了解，具备基础电路知识，好奇心强，喜欢动手实践。

教学要求：结合学生特点，课程注重实践性、操作性和创新性，引导学生通过动手实践，掌握病房呼叫系统的设计与搭建，培养其科技创新能力。

教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生主动探索，激发学习兴趣。

通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 病房呼叫系统概述：介绍病房呼叫系统的定义、发展历程、应用场景及其在医疗领域的重要性。

- 教材章节：第三章“通信技术在医疗领域的应用”2. 病房呼叫系统组成与原理：讲解系统的主要组成部分，如呼叫按钮、接收器、显示屏等，以及信号传输、处理和反馈的基本原理。

- 教材章节：第四章“电子技术与电路原理”3. 病房呼叫系统设计要求与规范：阐述系统设计过程中需要遵循的技术要求和安全规范。

- 教材章节：第五章“电子产品的设计与制作”4. 病房呼叫系统电路设计：指导学生利用所学电路原理，设计病房呼叫系统的电路图，并进行电路仿真。

目录第1 章控制工艺流程分析 (1)1.1 病床呼叫系统控制过程描述 (1)1.2 病床呼叫系统控制工艺分析 (1)第2 章控制系统总体方案设计 (2)2.1 系统硬件组成 (2)2.2 控制方法分析 (2)2.3 I/O分配 (3)2.4 系统结线图设计 (4)第3 章控制系统梯形图程序设计 (5)3.1 控制程序流程图设计 (5)3.2 控制系统时序图 (5)3.3 控制程序设计思路 (7)第4 章监控系统设计 (8)4.1 PLC 与上位监控软件通讯 (8)4.2 上位监控系统组态设计 (8)4.3 实现的效果 (8)第5 章系统调试及结果分析 (10)5.1 系统调试及解决的问题 (10)5.2 结果分析 (10)课程设计心得 (11)参考文献 (12)附录 (13)第 1 章控制工艺流程分析1.1 病床呼叫系统控制过程描述本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。

护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯复位。

1.2 病床呼叫系统控制工艺分析病床呼叫系统有主机、从机等两部分组成。

从机（呼叫源）即病床按钮，主机包括PLC及显示和监护系统。

主机中PLC工作方式为循环扫描方式，在系统程序控制下，PLC顺序读入输入端口各呼叫源的状态，并且不断地循环扫描。

一旦有呼叫按钮按下，PLC立即响应，通过设置的程序实现对系统的控制。

①拟定控制系统设计的技术要求；②选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行元件；③选定PLC型号；④编制PLC的输入/输出端子接线图；⑤根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后在用相应编程语言进行程序设计；⑥设计操作台、电气柜及非标准电器元件；⑦编写设计说明书和使用说明书。

1．共3个病房，每间病房4个床位。

每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。

《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目录1 引言 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计内容及意义 (1)1.2.1设计内容 (1)1.2.2设计意义 (1)2 设计内容及要求 (2)3 电路设计及分析 (2)3.1系统结构框图及说明 (2)3.2系统原理图及工作原理 (3)3.3单元电路设计 (5)4 性能测试与仿真 (11)4.1仿真过程 (11)4.2仿真结果 (12)5 设计总结 (15)5.1对于病房呼叫系统的仿真设计 (15)5.2收获、体会 (16)参考文献 (17)附录Ⅰ器件明细表 (17)附录Ⅱ仿真电路图 (22)1 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。

12 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。

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。

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。

病房呼叫控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解病房呼叫控制器的基本原理和功能。

2. 学生能够掌握病房呼叫控制器的主要部件及其作用。

3. 学生能够了解病房呼叫控制器在医疗领域的应用。

技能目标：1. 学生能够正确操作病房呼叫控制器，进行基本功能的设置与调整。

2. 学生能够分析病房呼叫控制器的故障原因，并提出相应的解决方案。

3. 学生能够运用所学知识，设计简单的病房呼叫控制器电路。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到病房呼叫控制器在提高医疗服务质量方面的重要性，增强对医疗设备研发和应用的兴趣。

2. 学生能够在学习过程中，培养团队合作精神和责任感，尊重他人的意见和成果。

3. 学生能够关注医疗设备行业的发展，关注科技创新，树立为人类健康事业做贡献的价值观。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，以病房呼叫控制器为载体，结合电子技术基础知识，培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生为初中二年级学生，具备一定的电子技术基础，动手能力强，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与教学活动，提高课堂效果。

通过课程学习，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实践操作能力，培养创新精神和团队合作能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，引导他们树立正确的价值观。

二、教学内容1. 病房呼叫控制器概述- 了解病房呼叫控制器的发展历程、分类及作用。

- 教材章节：第一章第一节2. 病房呼叫控制器的主要部件- 学习并掌握控制器的主要部件，如传感器、微处理器、显示屏等。

- 教材章节：第一章第二节3. 病房呼叫控制器的工作原理- 掌握病房呼叫控制器的工作原理，包括信号采集、处理和响应等。

- 教材章节：第一章第三节4. 病房呼叫控制器的操作与维护- 学习如何正确操作病房呼叫控制器，了解日常维护保养方法。

- 教材章节：第二章5. 病房呼叫控制器电路设计- 学习并设计简单的病房呼叫控制器电路，提高学生的动手能力。

1.设计任务医院有八个病室，每个房间都装有呼叫按钮，同时在护士室有相应的显示电路，即能看到是哪个病室呼叫,当按下开关时对应的灯亮数码管显示，蜂鸣器发出声音。

2. 要求零号病室的呼叫优先权最高，七号最低，使用74LS148及其它门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路。

有病人呼叫时蜂鸣器响起，显示单元电路显示病房间号。

1.呼叫功能：八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及相应病房门口LED指示灯亮起并闪烁，蜂鸣器响起。

3.优先权：八个病室呼叫具有优先权，其中零号病室优先权最高，七号病室优先权最低。

只要有零号病室呼叫时，不管其他七个病室是否呼叫，显示电路均显示零号病室，零号病室不呼叫时，只要有一号病室呼叫，不管其他病室是否呼叫，显示电路均显示一号病室……依次类推。

优先权的功能是由74LS148芯片实现的。

一、设计背景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。

二、系统组成本次病房呼叫设计，分为主控部分和显示部分。

主控部分由八个开关和一个74ls148优先编码器组成，显示部分由发光二极管、数码显示管和蜂鸣器组成。

(一)、开关控制指示灯该模块的仿真图如下图所示，8个开关分别控制8个指示灯的亮与灭，VCC 为正极 +5V。

将8个开关的键位分别设置为从“0”到“7”，当按下对应数字键后，开关闭合，相应的指示灯亮。

如下图2-1图2-1指示灯电路(二)、译码器转换模块当74LS48D译码器的LT、BI\RBO端接高电平，RBI接任意电平时芯片正常译码，其输出的编码正好是七段数码管的工作编码，通过200Ω的限流电阻与共阴显示管连接成显示电路。

电气与信息工程学院单片机课程设计报告设计题目：病人呼叫器2016 年11 月21 日报告内容主要包括：一、设计任务及要求1.住院病人可通过按动自己的床位按扭开关向医护人员发出“呼喊”信号；2.一旦有病人发出“呼喊”信号，医护人员值班室显示床位编号，扬声器发出提示声响信号；3.“呼喊”器所需的直流稳压电源。

4.用相关仿真软件对电路进行仿真。

二、硬件电路设计（提供主要的电路原理图，并进行必要的文字说明）1）按钮开关电路键盘是单片机不可缺少的输入设备，是实现人机对话的纽带。

键盘按结构形式可以分为非编码键盘和编码键盘，前者用软件方法产生键码，而后者则用硬件方法来产生键码。

在单片机中使用的都是非编码键盘，因为非编码键盘结构简单，成本低廉，非编码键盘的类型很多，常用的有独立式键盘，行列式键盘等，本文按钮开关电路如图2所示按钮开关电路采用低电平有效。

通过单片机检测P1口状态分别判断是几号按钮（病床）按下按钮。

该电路总共采用7路，分别代表7个病床，如果想要扩展，可在该基础上进行扩展。

此处为了便于设计，采用7路按钮开关。

（2）单片机控制及显示电路单片机控制及显示电路如图3所示。

采用静态显示方式，利用单片机的P0口的P0.0～P0.6作为数码管七段码的输入。

采用共阳极数码管(见图3)。

单片机检测到按键信号，通过内部程序处理进行相应病床的显示。

声音报警电路我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的巨型波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调，使喇叭发出不同的声音。

本文设计声光报警电路见图4。

当有按键按下时，单片机从P1.7口输出一周期高低信号，控制三极管的通断，从而使扬声器通断，发出一定周期的音频报警信号。

报警时间为5S。

（3）外部震荡电路单片机必须在时钟的驱动下才能工作，在单片机结构内部有一个时钟振荡电路，只需要外部接一个震荡源就能产生一定的时钟信号，送到单片机内部的各个单元，决定单片机的工作速度。