课程设计 医院病人呼叫器
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模拟与数字电子技术
课程设计报告
设计课题: 医院住院病人呼唤器
专业班级: 电气1005班
学生姓名: *** 9310100611
指导教师: 王枫 陈秀宏
设计时间: 2012.1.5
数字电路程设计
病房呼叫系统
2
数电部分
医院住院病人呼唤器
一、设计任务与要求
1. 设计任务
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;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);凡有呼叫发出5秒的呼叫声;参考方案:可选用
74LS148设计,并配以数码显示器件,显示呼叫病室号。
二、方案设计
1. 设计选定
1.通过74HC138优先编码器实现但是必须先经过非门进行高低电平转换才能应用很浪费材
料成本比较高且操作容易出错。
2.通过74LS147优先编码器进行转换。这个芯片产生的是一个BCD反码,需要一个非门将转
换成BCD码。也就是需要多花费一些非门来实现。这对材料的需求将增多。
3.通过改换成74LS148优先编码器后。产生的是一个对应的正码可直接连进译码显示管中,
减少了非门的使用。
经过以上三个方案论证的比较,我们小组选定-----------病房呼叫系统3
二.系统的框图
呼叫器原理框图
三、单元电路设计与参数计算
编码器 锁存控制 单稳态电路 多谐振荡器 呼叫输入
锁存器 译码 / 驱动 显示电路 手动控制 扬声器
数字电路程设计
病房呼叫系统
3
S1
SW SPST
S2
SW SPST
S3
SW SPST
S4
SW SPST
S5
SW SPST
R6
2K
R7
2K
R5
2K
R8
2K
R4
2K
VCC
VCC
VCC
VCC
VCC
P1
P2
P3
P4
P5
病房按键部分
数字电路程设计
病房呼叫系统
4
01011121231341526374EI5EO15A9B7C6GS14U174LS148VCC
VCC
VCC
P1P2P3P4P5L0L1
L2
编码器部分
a
bf
cgde
VCC
1234567abcdefg8dpdp9DS1AMBERCAA7B1C2D6LT3BI4LE5A13
B
12
C
11
D
10
E
9
F15G14U24511VCC
L0
L1
L2
数码管显示
数字电路程设计
病房呼叫系统
5
D1
LED
D2
LED
D3
LED
D5
LED
D4
LED
12
U2A
74ALS05
34
U2B
74ALS04
56
U2C
74ALS04
89
U2D
74ALS04
1011
U2E
74ALS04
P1
P2
P3P4P5Ui
74ALS04
指示灯部分
TRIG2OUT34CVOLT5THOLD6DISCHG781RESETVCCGNDU5555TRIG2OUT34CVOLT5THOLD6DISCHG
7
8
1
RESETVCC
GND
U4
555
R1470KR2
470K
R3
470K
C1
100uF
C2
0.01uF
C30.1uFC4
0.01uF
C5
100uF
LS1
SPEAKER
VCC
Ui
振荡电路&报警部
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芯片介绍
四.整体电路
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五仿真
1将报警的蜂鸣器用发光二极管代替完成仿真
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2当有病人按下按键时对应的LED灯显示报警,数码管显示床位号、
3并且优先级逐次升高。当2,3床位同时按键时。3的优先级较高、
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六、元器件清单
名称 型号 数量(个)
电容 0.1uF 1
0.01uF 2
100uF 2
电阻 2K 5
470K 3
编码器 74LS148 1
译码器 4511 1
数码管 1
定时器 555 2
发光二极管 LED 5
喇叭 1
七结论与心得
通过本次课程设计的课目我发现自己掌握的专业知识少只又少。平时书本上觉得自己学
懂的东西放到现实中其实还有很大的差距。从一开始的完全没有思路,到经过大量的查阅资
料,整理资料后的初见成效算是设计中的难点。平时学习的芯片都是单个的讲解理论性的东
西,了解其工作状态工作方式就以为自己学会了学懂了。可是对于整体的数电知识还有很大
的不足。对于各种芯片没有一个框架性的了解,在平时很难,也很少将其各个不同功能的芯
片进行有机的组合,来实现跟强大的功能。
这次设计中用到了74LS148,4511还有由555定时器组成的单稳态触发器和多谐振荡器等
芯片和电路。使我对其功能和作用有了更深入的理解。这两个星期的设计对我们来说过的很
充实。并没有照网上资料的原版进行设计,而是有了大概思路后先自己进行研究,通过书本
的提示和平时老师的提示进行模拟,再遇到不可解决的问题时才去网上找解决的办法。并且
发现做一种东西的方法很多,大家的思路也各异,对于选用哪种方法简便而又有效也是我们
讨论的范围。经过大家的不断努力总算设计的比较成功。
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在模拟的过程中遇到了很大的困难。Multisim中的芯片类型很多,而且各种虚拟原件的
选择等都十分难以分辨,有时花一晚上半天的时间画出的图却仿真不出来,确实不很容易。
这是我第一次利用书本学习的专业知识自己动手做出的实际生活中应用的东西,觉得很
欣慰,终于自己的知识在社会生活中得到了发挥,这也坚定了我在今后学习专业课中的信心。
为今后学习道路指明了方向。
这次实验不但使我们掌握好多知识点,锻炼了我们的操作能力,更体现的是我们小组的
团体合作精神。
参考文献
1、康光华主编 《模拟电子技术基础》第五版 高等教育出版社,2009
2、康光华主编 《数字电子技术基础》第五版 高等教育出版社,2009
3、邱关源,《电路》(第5版),高等教育出版社,2006;
4、彭介华主编:《电子技术课程设计指导》,高等教育出版社,2005年出版。
5、陈大钦主编:《电子技术基础实验-电子电路实验、设计、仿真》,高等教育出版社,2002
年出版。
6、毕满清主编:《电子技术实验与课程设计》,机械工业出版社,2005年出版。
任务安排:
王晓智——————搜集整理资料
杜亮亮——————设计实验电路
蒋立超——————连接仿真电路