数电课程设计—医院病人紧急呼叫系统方案

数字电路课程设计

一、设计总体思路 ....................................................................... 2 2.基本原理与框图 ...................................................................... 2 3.总电路图 ................................................................................. 4 二、单元电路设计 ....................................................................... 5 1.信号锁存电路 .......................................................................... 5 2. 优先编码电路 ........................................................................ 7 3.显示电路 ................................................................................. 9 4. 逻辑控制及复位电路 ............................................................. 9 三、 附录 ...................................................................................... 12

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一、设计总体思路 1.设计内容及要求

根据要求设计一个医院病人紧急呼叫系统。具体要求如下：

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。

2.基本原理与框图

系统可由信号呼叫锁存、优先编码、显示电路及逻辑控制清除电路等几部分组成。

系统首先通过不同的按钮开关接受不同的呼叫信号，并将其对应信号锁存在与之相对应的D触发器中，然后将这些呼叫信号传到8路优先编码器，编码器再根据触发器中信号

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优先级的高低依次对这些信号进行编码，然后将当前最高优先级别的信号显示出来。

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最为触发器清零信号。此时，显示器中显示的是次级编码信号。同理将依次处理完毕，最后全部处理完后将显示零。

系统工作的原理图框图

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3.总电路图

根据系统需要及电路的框图可用EWB仿真软件做出总电路图：

医院病人紧急呼叫系统总电路图

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二、单元电路设计

1.信号锁存电路

此系统所用D触发器为74LS74，当预置端及清除端均为高电平且当CLK上升沿时将输入信号D锁存在Q中的功能，Q=D。这里我们所使用的为Q端，首先使Q为高电平，当输入一个上升沿脉冲时Q变为低电平。

74LS74功能表如下： 输 入 预 置 清 除 时 钟 SD? 输 出 D Q Q RD? CP x x x ↑ x x x 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 .. ..