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医院病人紧急呼叫系统课程设计

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湖南工程学院 课 程 设 计

课程名称 数字电子技术 课题名称 医院病人紧急呼叫系统 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师

2011年 1 月 5 日 2

湖南工程学院 课程设计任务书

课程名称: 数 字 电 子 技 术 题 目: 医院病人紧急呼叫系统 专业班级:

学生姓名: 学号: 指导老师: 审 批:

任务书下达日期 2010年12月27日星期一 设计完成日期 2011年1月5日 星期五 3

设计内容与设计要求 一． 设计内容： 1、 设计一医院病人紧急呼叫系统要求如下: 1）. 根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重者优先。 2）. 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它呼叫病人的编号。 2、 用EWB进行仿真 3、 在实验室组装实际电路并调试通过 4、 写出设计报告 二、设计要求： 1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图； 2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 3、写出设计报告； 4

主要设计条件 1． 提供调试用实验室； 2． 提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；

说明书格式 1． 课程设计封面； 2． 任务书； 3． 说明书目录； 4． 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）； 5． 单元电路设计（各单元电路图）； 6． 安装、调试步骤； 7． 故障分析与电路改进； 8． 总结与体会； 9． 附录（元器件清单）； 10． 参考文献 11、课程设计成绩评分表 5

进度安排 第一周星期一 上午 布置任务、讲解 星期一 下午---星期二下午 查资料进行设计 第二周星期一上午 领元件（实验楼四楼电子实习实验室） 星期一 下午---星期四下午调试电路（实验楼四 楼电子实习实验室） 星期五 答辩 参考文献 «数字电子技术基础» 周良权编 «电子技术课程设计指导» 彭介华编 «电子技术基础实验» 陈大钦编 6

说明书目录 第一章 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图） 1．1 设计要求………………………………………………7 1．2 设计总体思路…………………………………………7 1．3整体设计框图…………………………………………8 二 单元电路设计（各单元电路图） 2．1信号锁存………………………………………………9 2．2优先编码………………………………………………10 2．3进制转换………………………………………………11 2．4其他器件………………………………………………13 2．5总电路图………………………………………………13 三 安装、调试步骤 3．1安装步骤………………………………………………15 3．2调试步骤………………………………………………15 四 故障分析与电路改进…………………………………16 五 总结与体会 ……………………………………………17 附录…………………………………………………………18 评分表………………………………………………………19 7

第一章 1.1 设计要求： 1.当病人出现紧急情况需要医生急救时，按下床旁边的点动开关，此时在医护室就可以看到病人的编号（在此设定为1-4号四个病人，病情依次加重）。 2.根据病人病情设置优先级别。当有多人同时按下开关时，病情严重者优先（4号优先级最高）。 3.医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，按下清除键，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。

1.2 设计总体思路： 依据设计要求，要实现多个病人同时呼叫时显示优先级最高的那个，所以应首先考虑优先权问题，这个可以用优先编码器解决；又考虑到呼叫信号需要反馈又涉及到锁存问题，可以用触发器解决，同时也可以实现信号的清除，大体思路如下： 整个系统由信号锁存，信号优先编码，二进制译码，信号显示及逻辑控制清除等几部分组成。电路核心部分为优先编码器，当有信号输入时，用触发器锁存相应的按键信号，由优先编码器完成信号优先级的选送，并提供相应的显示输出编码；呼叫信号由信号锁存（触发器）进入，再进入优先编码（优先编码器）；同时信号回馈给信号锁存区，循环运作，直至呼叫信号完全提示，同时加入逻辑控制(清0)。 其中信号锁存用到双D触发器74LS74,优先编码用8-3优先编码器74LS148,二进制译码用3-8二进制译码器74LS138, 信号呼入用到六反相器74LS04. 8

1.3 总体设计框图： 9

第二章 单元电路设计 2.1 信号锁存 信号锁存用74LS74正边双D触发器，其真值表如下图： 输 入 输 出 预 置 清 除 时 钟 D Q Q’ SD’ RD’ CP 0 1 x x 1 0 1 0 x x 0 1 0 0 x x 1 1 1 1 ↑ 1 1 0 1 1 ↑ 0 0 1 1 1 0 x Q0 Q0’

其管脚图如下：

74LS74双D触发器的动作特点是在选通端接高低不同电平时有不同的作用。由真值表可知：预置端接低电平时，输出端Q为1；预置端接高电平，清零端接低电平时，输出端Q为0；预置端和清零端同时接高电平时，输出端Q与输入端D相同。 假设Q的初始状态为低电平，当给SD’一个高电平，输入 10

一个时钟信号时，D触发器被强制翻转，这时Q输出变成高电平，Q’输出为低电平。触发器可以保持信号,同时接受反馈信号，最后还可以实现逻辑清0. 此电路先用到2个7474分别代表4个病人，事先把D端接高电平，当给了时钟脉冲CP后，Q端出高电平1，Q’端出低电平0。由于优先编码器74148为低电平输入有效，所以我们要用的为输出端为低电平的Q’。当清除端给触发器R D’（即CLR端）信号0后，Q’端出1，利用这点可以对信号进行清除，接着便会显示次优先级病人的信号。后面还会再用到2个7474锁存由74138出来的信号，用来当作清除开关，利用此信号接至前面2个D触发器的清除端。 2.2 优先编码

在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上编码信号，而优先编码器已经将输入信号的优先顺序进行了安排，当同时有几个信号输入时，只对其中优先级最高的那个进行编码输出。 在此设计电路中，优先编码器可以用8-3线优先编码器74LS148.其真值表如下： 11

其引脚图如下： 由真值表可以看出，在E1＝0时，电路正常工作，0-7输入端当中可以同时有几个输入端为低电平。其中7的优先权最高，0的优先权最低，当7＝0时，无论其它输入端有无信号输入，输出端只给出7的编码，其余的类似。 而在本试验中给出的四路信号中4号位的优先给最高，所以事先把I7-I5接高电平，把4号触发器的信号接至I4，3-1号分解接至I3-I1。当4号病人按下按钮（CP）时，I4出0，无论I1-I3出什么信号都只出011，所以I4的优先权最高，同理I3的优先权大于I2，I1的优先权最低。 2.3 进制转换

二进制译码器的输入是一组二进制代码，输出是一组与输入代码一一对应的十进制高低电平信号。由于需要反馈信号，要用2进制进行转换，由此用到3-8二进制译码器74138.其引脚图如下： 12

其真值表如下： 输入 输出 S1 32SS A2 A1 A0 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y

× 1 × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 0 × × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

由功能表中可知：74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1。 此电路中，当Y3’出0时就是清除了4号病人的呼叫信号，Y4’-Y6’出0时分别清除了病人3、2、1号病人的呼叫信号。 13

2.4 其他元件 信号呼入要用到CT74LS04反相器，其引脚图如下：

真值表如下： A | Y ------- 1 | 0 0 | 1 反向器功能较简单，就起了反向的作用，当输入为0时输出为1，当输入为1时输出为0。 由于我们用的是共阴级数码管，高电平有效，所以必须把信号取反，数码管才能显示。 2.5 总电路图

整个电路的电路图如下：

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病房呼唤系统课程设计

病房呼唤系统课程设计

病房呼唤系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解病房呼唤系统的基本构成、功能及其在医疗领域的应用；2. 掌握病房呼唤系统的操作流程、维护方法和相关安全知识；3. 了解病房呼唤系统在我国的发展现状及未来趋势。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力，例如针对病房呼唤系统故障进行排查、处理；2. 提高学生团队协作、沟通表达及创新能力，为病房呼唤系统的优化提出建设性意见；3. 培养学生自主学习和动手实践的能力，能够独立完成病房呼唤系统的基本操作和维护。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注医疗领域发展，关爱患者，尊重生命的态度；2. 增强学生的社会责任感，意识到学习病房呼唤系统知识对提高医疗服务质量的重要性；3. 激发学生对科技创新的兴趣，鼓励学生积极参与病房呼唤系统的改进和创新。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合学生特点和教学要求，注重理论知识与实践操作相结合，培养学生具备实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的信息技术基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践，但可能缺乏对医疗领域知识的了解。

教学要求：结合学生特点，课程设计需注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力和创新意识。

同时，注重培养学生的情感态度价值观，使学生在学习过程中形成正确的价值观和人生观。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 病房呼唤系统的基本构成与功能- 系统组成：硬件设备（如呼叫器、接收器、主机等）和软件系统；- 功能介绍：呼叫、报警、信息传输、数据处理等。

2. 病房呼唤系统的操作流程与维护- 操作流程：开关机、呼叫、应答、取消等；- 维护方法：日常保养、故障排查、设备更换等。

3. 病房呼唤系统的安全知识及应用- 安全知识：电气安全、信息安全、患者隐私保护等；- 应用领域：医院、养老院、康复中心等。

4. 病房呼唤系统的发展现状与未来趋势- 发展现状：国内外市场规模、技术发展水平等；- 未来趋势：智能化、网络化、个性化等。

医院病人紧急呼叫系统讲解

医院病人紧急呼叫系统讲解

XXXXX《数字电子技术》课程设计题目医院病人紧急呼叫系统学生姓名XXX专业班级XXXXX学号XXXXX院（系）信息工程学院指导教师 XXX完成时间郑州科技学院数字电子技术课程设计任务书专业XXX 班级2班学号XXXX姓名XXX一、设计题目医院病人紧急呼叫系统二、设计任务与要求任务：1.根据原理图分析各单元电路的功能、熟悉电路中所用到的各集成块的管脚，进行电路的装接、调试、直到电路能达到规定的设计要求；2.写出完整、详细的课程设计报告。

要求：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。

三、参考文献[1] 康华光. 电子技术基础（模拟部分）（第5版）[M]．北京：高等教育出版社.2004 ，23~25.[2] 阎石. 数字电子技术基础（第5版）[M]．北京：高等教育出版社.2006 ，45~54.[3] 陈光明. 电子技术书课程设计与综合实训[M]．北京航空航天出版社. 2007，34~40.[4]罗朝杰. 数字逻辑设计基础.[M].北京：人民邮电出版社.1982，69~98.[5]吴慎山.数字电子技术实验与实践[M].北京：电子工业出版社.2011.40-56.四、设计时间2016年9月1 日至2016 年9月9日指导教师签名：年月日摘要本电路系统主要由信号呼叫锁存、优先编码、及逻辑控制清除电路几部分组成。

经过74LS148简单的编码，然后将信号传送到译码驱动电路，最后用数码管显示输出。

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作为触发器清零信号。

此时，显示器中显示的是次级编码信号。

医院病人紧急呼叫系统设计

医院病人紧急呼叫系统设计

医院病人紧急呼叫系统设计一、项目概述医院病人紧急呼叫系统是一种应用于医院的即时通讯系统，用于帮助病人快速呼叫护士或医生，解决病人在病床上等待过长时间的问题，提高医院的服务质量和病人满意度。

二、系统架构设计系统分为病人端、护士端和管理员端，三部分构成。

1.病人端病人端采用无线呼叫器，设在病床旁边。

病人轻按呼叫器上的按钮，即可向系统发送紧急呼叫信息。

2.护士端护士端采用智能手机客户端，可以接收并处理病人端发送的紧急呼叫信息。

在收到呼叫信息时，系统会在护士端客户端上显示病人的姓名、床号、呼叫时间等信息，护士可以通过查看病人的信息，快速进行处理。

3.管理员端管理员端是系统的最高管理者，可以管理病人、护士等用户账号信息。

管理员可以查看所有病人的呼叫记录，以及护士的处理情况，同时进行操作记录，并生成一些统计报表，供医院管理者参考，以便优化医院的服务流程。

三、技术实现方案1.硬件设备2.网络通信系统通过无线网络进行通信，使用TCP/IP协议传输数据。

利用TCP协议可以确保数据的可靠性，防止数据的丢失和损坏。

3.服务器端服务器端采用JavaScript编写程序，运用Node.js框架进行开发。

使用socket.io模块实现服务器客户端通讯，保证实时性和稳定性。

服务器端可以接收到病人端和护士端发送的信息，进行处理并保存。

4.客户端五、系统功能1.帮助病人快速呼叫护士或医生。

2.方便护士或医生及时响应病人的需求。

3.提供病人信息，帮助护士或医生更好地了解病情信息。

4.管理人员可以查看病人端和护士端的呼叫记录，及时排查问题并进行优化。

总之，该系统可以让医院更好地服务于病人，提高病人满意度，同时也提高了医生和护士的工作效率，为医院的管理和运作提供了更多的数据支持和参考。

医院病人紧急呼救电路设计-电子技术课程设计报告

医院病人紧急呼救电路设计-电子技术课程设计报告

电子技术课程设计报告题目：医院病人紧急呼救电路设计学生姓名：学生学号：年级：专业：班级：指导教师：机械与电气工程学院制2016年11月医院病人紧急呼救电路设计机械与电气工程学院自动化专业1 课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务首先了解系统功能，并根据系统需要实现的功能选择相应的功能芯片，然后查找相关芯片的数据手册，了解各种类型芯片的特性和功能，选择合适的数字芯片型号，最终确定系统的实现方案。

其次要思路清晰的给出整体设计框图和总电路图，然后单元电路设计时给出具体设计思路和电路。

1.2 课程设计的要求查找优先编码器74LS148、74LS74正边双D触发器、74138二进制译码器、CT74LS04反相器的数据手册，了解各芯片的工作原理、性能参数。

根据参考数据手册等相关资料进行各模块电路设计[1]。

利用Proteus软件画出电路原理图和仿真图，调整合适的器件参数，运行仿真，检验仿真结果的正确性。

2 医院病人紧急呼救电路设计方案制定2.1 医院病人紧急呼救电路的基本原理系统由呼叫信号锁存，优先编码，二进制译码，显示及逻辑控制清除等几部分组成，电路核心部分为优先编码器，当有信号输入时，用触发器锁存相应的信号。

由优先编码器判别信号的优先级，并输出相应的编码到显示器和译码器。

二进制译码单路译出当前最高级别的呼叫，待医护人员处理完后，清除呼叫的触发器信号，再根据呼叫信号的优先顺序对其他信号进行处理[2]。

2.2 医院病人紧急呼救电路设计的技术方案1.当病人紧急呼叫时，显示病人的编号（在此设定为4—7号四个病人病情依次加重。

）2.根据病人病情设置优先级别。

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，按一次医生控制按键，系统会清除当前最高优先级编号，显示此优先级编号。

依次类推系统按优先级从高到低依次显示其他呼叫病人的编号，当全部处理完后，系统默认显示为零[3]。

呼叫信号清除图1 系统框图3 医院病人紧急呼救电路设计方案实施3.1 信号锁存电路74LS74正边沿触发双D触发器的动作特点是CP的上升沿到达时输出端状态的转换，并且触发器所保存下来的状态仅取决于CP上升沿到达时的输入状态。