医院病人紧急呼救电路设计-电子技术课程设计报告大学论文.doc

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1、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、C

2、T74LS04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

3、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]。优先编码信号锁存显示呼叫信号信号锁存二进制代码、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

4、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。Q的初始状态为低电平，当给SD’一个高电平时，输入一个时钟信号，D触发器被强制翻转,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[4]。这个电路用到4个7474分别代表4个病人，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，我们要用的输出端是Q’。当清除端给了信号0后Q端出1，利用这点可以对信号进行清除，这样即会显示其它病人的信号。后面还会再用到4个7474锁存由74138出来的信号用来当作开关，再利用此信号接至前面4

5、个D触发器的清除端[5]。图274LS74正边双D触发器图3信号锁存电路图3.2逻辑控制电路逻辑控制电路运用74121单稳态触发器和74LS160计数器，单稳态触发器输入端接高电平，此时为稳态，输入为低电平输出为高电平，此时为暂态；74LS160有异步清零和同步置数功能。单稳态触发器输出端按74LS160清零端，当医护人员按下开关对74LS160清零，单稳态触发器再次暂时对74LS160清零，也就实现医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，显示下一编码，当最高级别再次呼叫时，能显示其编码，并且也实现了按优先级别显示编码能依次清除[6]。图4逻辑控制电路图3.3优先编码电路图5优先编码

6、电路图8-3线优先编码器74LS148其引脚如下图所示:图674LS148引脚图表174LS148真值表从真值表中可以看出，在E1=0时电路处于正常工作状态，允许0-7当中同时有几个输入端为低电平，即有编码输入信号。其中7的优先级别最高，0的优先级别最低，即当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，其余的同样按优先级别从高到低类推[7]。在此次试验中给出的四路信号中7号位的优先给最高，所以把7号触发器信号接至I7，6—4号分解接至I6-I4。当7号病人按下按钮(CP)时,I7出0,无论I4-I6出什么信号都只出001,所以I7的优先级别最高,同理I6,I5,I

7、4的优先级别从高到低依次排列[8]。3.4二进制译码电路图8二进制译码单元电路原理表274lS148真值表此电路中，当Y1’出0时就是清除了7号病人的呼叫信号，Y2’-Y4’出0时分别清除了病人6-4的呼叫信号[9]。图974LS138引脚图3.5总电路图图10呼叫系统原理图3.6元件清单表3所用元件清单名称型号数量8线—3线优先编码器74LS1481个3线—8线译码器74LS1381个双上升沿触发D触发器74LS744个六反相器74LS044个十进制同步计数器74LS1601个