文档介绍：目录
第1章设计总体思路 1
一、设计要求 1
二、基本原理 1
三、系统框图 2
四、总电路图 2
第2章单元电路设计 3
一、信号锁存电路 3
二、优先编码电路 4
三、显示电路 6
四、逻辑控制电路 6
五、二进制译码电路 7
第3章安装、调试步骤 9
第4章故障分析和电路改进 10
第5章总结与体会 11
第6章附录 12
第7章参考文献 13
第1章设计总体思路
一、设计要求
(即按下呼叫按键),在医生值班室会显示当前呼叫病房病情最严重的编号(在此系统编号设定为4—7号四个,病人病情根据编号依次加重)。
2. 根据病人病情设置四个优先级别。当有多人呼叫时,病情严重者优先显示。
,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。依此类推系统按优先级别从高到低依次显示其它呼叫病人的编号,当全部处理完后,系统默认显示零。
二、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。
该系统通过四个不同的开关接受不同的病人紧急呼叫信号,并将其对应的信号锁存在所对应的D触发器中,再将这些信号传到型号为74148的8路优先编码中,根据优先级别对锁存信号进行编码,然后将编码输出接到数码管上显示出来。
医护人员用另外一个开关通过单稳态触发器、74160以及74138清除已处理完的病人的显示编码,单稳态触发器接到74160的清零端可以实现处理完当前最高级别的呼叫后,显示下一编号,当最高级别再次呼叫时,依然能显示其编码的功能,而74138用来对接收的信号进行译码的,其输出端接到D触发器的清零端进行清零。当对所有的病人信号处理完毕时,数码管上显示为0。
系统框图
医院病人呼叫系统总体框图
四、总电路图
通过仿真软件,仿真出电路图如下:
病人呼叫系统原理图
第2章单元电路设计
一、信号锁存电路
信号锁存电路用芯片74LS74的D触发器,D触发器的功能是当置数短和清零端接高电平时,CLK来一个上升沿,Q=D。此电路运用四个D触发器,当病人呼叫时,按下开关产生一个上升沿时,D触发器就锁存相对应病人的信号。其图形如下:
呼叫信号锁存单元原理图
二、优先编码电路
优先编码电路用74LS148,其功能是在EI=0电路能正常工作,当芯片0-7中引脚的输入为低电平时,在输出端A2、A1、A0就会产生优先级依次降低的二进制编码。当D触发器Q
’端接到74LS148的4-7相对应的引脚上,D触发器锁存的信号就传到优先编码其中进行编码,在输出端就产生7至4优先级依次降低的编码。
优先编码电路原理图
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号触发器的信号接至I7,6—4号分解接至I6-43。当呼叫信号单元输出信号时,对应的输入会由高电平跳转到低电平,并且与呼叫信号单元对应一致,无论I4-I6出什么信号都只出0 0 0,所以I7的优先级别最高,同理I6,I5,I4的优先级别从高到低依次排列。
三、显示电路
优先编码器74LS148输出经非门74LS04接到数码管上就可以显示出病人的编码。其中A0接1,A1接3 ,A2接5。其电路图如下:
显示电路原理图
四、逻辑控制电路
逻辑控制电路运用74LS121单稳态触发器和74LS160计数器,单稳态触发器输入端接高电平输出为低电平,此时为稳态,输入为低电平输出为高电平,此时为暂态;74LS160具有异步清零和同步置数功能。单稳态触发器输出端接74LS160清零端,当医护人员按下开关对74LS160清零,随即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,依然能显示其编码,并且也实现了按优先级别显示编码能依次清除。
其电路图如下:
逻辑控制电路原理图
五、二进制译码电路
此电路运用74LS138,74LS138为3线---8线译码器,当E1为高电平,E2和E2为低电平时,输入地址A、B、C,在输出端以低电平译出。
其电路图如下:
真值表如下:
E3 E1 E2 |C B A | Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
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X X 1 |X X X | 1 1 1 1 1 1 1 1
X 0 X |X X X | 1 1 1 1 1 1 1 1
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