1、目录目录 第一章第一章 技术指标技术指标 1.1 课题及要求 1. 2 功能描述 1.3 提高要求 第二章第二章 整体方案设计整体方案设计 2.1 整体方案结构方框图 2.2 整体方案原理 第三章第三章 单元电路设计单元电路设计 3.1 主控制电路设计 3.2 显示电路设计 3.3 病房门口指示灯电路设计 3.4 护士值班室报警电路设计 3.5 整体电路 3.6 整机原件清单 第四章第四章 测试与调整测试与调整 4.1 主控制电路的测试与调整 4.2 显示电路的测试与调整 4-3 病房门口指示灯电路测的试与调整 4.4 护士值班室报警电路的测试与调整 4.5 整体电路测试 第五章第五章 设计小
2、结设计小结 5.1 设计任务完成情况 5.2 问题及改进 5.3 心得体会 附录附录 参考文献参考文献 第一章第一章 技术指标技术指标 1.1 课题及要求 某医院有七个病室,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。现要求:一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。 1.2 功能描述: 1、呼叫功能:七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
3、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:七个病室呼叫具有优先权,其中一号病室优先权最高,七号病室优先权最低。 只要有一号病室呼叫时,不管其他六个病室是否呼叫,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,不管其他病室是否呼叫,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。 4、LED 指示灯的闪烁及蜂鸣器的响起由 555 定时器组成的多谐震荡器控制 第二章第二章 整体方案设计整体方案设计 21 整体方案结构方框图 2.2 整体方案原理 1、检测病房信号 通过病房开关控制输入高低电频从而使后续电路产生相关信
4、号。 2、 编码译码电路 通过开关 J9J3 的开与关控制振荡电路 LED 的闪烁,也控制 74LS148 的输入进而控制其输 出, 但 74LS148 有优先编码功能 (当一号病房的按钮按下时, 无论其它病房的按钮是否按下, 护士值班室的数码显示“1” ,即“1”号病房的优先级别最高,其它病房的级别依次递减) 74LS148 的输出控制 74LS48 的输入,由 74LS48 的输出控制其显示电路的相关功能。 3、 显示电路 开关闭合蜂鸣器发声,相关开关闭合七段共阴显示器显示对应开关病房号。其中 J9J3 依 次对应 1 号7 号病房 4、 多谐震荡指示电路 通过 555 芯片与外围元件连接
5、构成相应要求的多谐振荡器 检测病房信号 编码译码电路 显示电路 多谐震荡指示电路(声音) 多谐震荡指示电路 (灯闪烁) 第三章第三章 单元电路设计单元电路设计 3.1 主控制电路设计 图图 31 主控制电路主控制电路 如图 31 所示电路由 7 个开关代表 7 个病房内的紧急呼叫开关,其下部接地,灯正极 接 5 伏电源,当开关合上时,相应的 LED 指示灯亮起。同时在 74LS148D 优先编码器的相应 输入端输入低电平,其优先级依次从 J9J3。为了消除 EI 的影响,故将 74LS148D 的 E0 输 出端分别与 A0、A1、A2 通过与门输出,将编码信号优化。 3.2 显示电路设计 图
6、图 32 显示电路显示电路 如图 32 所示,当 74LS48D 译码器的 LT、BIRBO 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 120的限流电阻与共阴显示 管连接成显示电路。 3.2 病房门口指示灯电路设计 图图 331 病房门口指示灯电路病房门口指示灯电路 如图 331 所示, 病房门口的指示灯电路由 555 电路构成多谐震荡电路, 由于人肉眼 对灯的闪烁分辨能力弱, 故通过改变 R1、 R2 的阻值将指示灯的闪烁频率控制在 1 赫兹左右。 通过公式f=1.43/(R1+2*R2)*Cf)计算后取 R1 为 30K、 R2 为 60K, Cf 取 10uF, 同时为了配合 Cf,电容 C 也取 10uF。芯片通过 5 伏电压供电,由于 RST 端为高 电平时 555 电路震荡,而其连接端为低电平,故中间设置一个反相器。 但通过 Multisim10.0 软件模拟出来的结果显示,输出信号并不好虽然频率在 1 赫兹左 右,但峰值只有 0.5 伏,无法驱动压降为 1.