1、EDA 課程設計報告病房呼叫系統的設計一、設計說明：假設某醫院有7個病房房間，每間病房門口設有呼叫顯示燈，室內設有緊急呼叫開關，同時在護士值班室設有一個數碼顯示管，可對應顯示病室的呼叫號碼。當病人按下緊急呼叫開關時，護士值班室的數碼顯示管可對應顯示病室的呼叫號碼，并且蜂鳴器發出警報聲音一提醒醫務工作人員。 總電路圖： ¸并且要求當“l ”號病房的按鈕按下時，無論其他病室的按鈕是否按下，護士值班室的數碼顯示“1”，即l 號病室的優先級別最高，其他病室的級別依次遞減，7號病室最低，當7個病房中有若干個請求呼叫開關合上時，護士值班室的數碼管所顯示的號碼即為當前相對優先級別最高的病室呼叫的號

2、碼，同時在有呼叫的病房門口的指示燈閃爍。待護士按優先級處理完后，將該病房的呼叫開關打開，再去處理下一個相對最高優先級的病房的事務。全部處理完畢后，即沒有病室呼叫，此時值班室的數碼管熄滅。例如 ：（1）閉合開關2，數碼管顯示“2”， 并且蜂嗚器SP 令計算機上的揚聲器發聲。 ¸（2）閉合開關2、4、7，由于病房的優先級從高到低依次為1、2、3、4、5、6、7，所以數碼管顯示2. （2）本設計中采用了8/3優先編碼器74LS148N ，74LS148N 有8個數據端(0-7，3個數據輸出端(A0-A1，1個使能輸入端(EI：低電平有效 ，兩個輸出端(GS、EO 。數據輸出端A-C 根據輸

3、入端的選通變化，分別輸出000-111這0-7二進制碼，經邏輯組合電路與74LS47D 七段譯碼器驅動器的數據輸入端(A-C相連，最終實現設計要求的電路功能，電路如圖所示。電路中異或門74LS86D的輸出端與74LS47D 七段譯碼器驅動器的數據輸入端的數據端(A、B 、C 連接。X1X2X3X4X5X6X7 優先編碼器74ls148功能表>使能端OE(芯片是否啟用 的邏輯方程： OE =I0·I1·I2·I3·I4·I5·67·IE當OE 輸入IE=1時，禁止編碼、輸出(反碼 ： A2,A1,A0為全1。當OE 輸入

4、IE=0時，允許編碼，在I0I7輸入中，輸入I7優先級最高，其余依次為：I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等級排列。 （3）74LS47譯碼器原理：譯碼為編碼的逆過程。它將編碼時賦予代碼的含義“翻譯”過來。實現譯碼的邏輯電路成為譯碼器。譯碼器輸出與輸入代碼有唯一的對應關系。74LS47是輸出低電平有效的七段字形譯碼器，它在這里與數碼管配合使用，表2列出了74LS47的真值表，表示出了它與數碼管之間的關系。 表1<74LS47功能表> 輸 入 輸 出 顯示數字符號LT( RBI(- A3 A2 A1 A0 BI(/RBO( a( b( c( d( e( f( g(1 1 0 0

5、 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 X 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 X 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 2 1 X 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 1 X 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 4 1 X 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 5 1 X 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 6 1 X 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 7 1 X 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 8 1 X 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 9 X X X X

6、 X X 0 1 1 1 1 1 1 1 熄滅 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 熄滅 0 X X X X X 1 0 0 0 0 0 0 0 8 1LT(：試燈輸入，是為了檢查數碼管各段是否能正常發光而設置的。當 L T(=0 時，無論輸入 A3 ，A2 ，A1 ，A0 為何種狀態，譯碼器輸出均為低電 平，若驅動的數碼管正常，是顯示 8。 2BI(：滅燈輸入，是為控制多位數碼顯示的滅燈所設置的。BI(=0 時。 不論 LT(和輸入 A3 ，A2 ，A1，A0 為何種狀態，譯碼器輸出均為高電平， 使共陽極 7 段數碼管熄滅。 3RBI(-：滅零輸入，它是為使不希望顯示的

7、0 熄滅而設定的。當對每一位 A3= A2 =A1 =A0=0 時，本應顯示 0，但是在 RBI(-=0 作用下，使譯碼器輸 出全 1。其結果和加入滅燈信號的結果一樣，將 0 熄滅。 4RBO(：滅零輸出，它和滅燈輸入 BI(共用一端，兩者配合使用，可 以實現多位數碼顯示的滅零控制 CK U11 A B C D E F G R15 200¦¸ R14 200¦¸ R13 200¦¸ R12 200¦¸ R11 200¦¸ R10 200¦¸ R9 200¦¸

8、; U28B 74LS04D U15B 74LS04D U16B 74LS04D U13B 74LS04D U17B 74LS04D U18B 74LS04D U19B 74LS04D U12 7 1 2 6 3 5 4 A B C D LT RBI BI/RBO OA OB OC OD OE OF OG 13 12 11 10 9 15 14 74LS47D VCC 5V （4） 555 定時器功能表 用 555 定時器接成多諧振蕩器，使揚聲器發出 U21 VCC 5V SONALERT 2kHz V9 R16 A1 VCC RST DIS THR TRI CON GND OUT 2kHz

9、5V 470k 555_VIRTUAL C2 10nF C3 10uF 三、總結 通 過 對 電 路 圖 通 過 Multisim 仿 真 的 結 果 的 分 析 可 知 道 此 電 路 基 本符合此次課程設計的設計要求。 本設計是為在病人緊急需要時能很快進行救治的呼叫系統,增強醫護人員更 好的監護病人。 此系統的優點特色在于可以設立呼叫優先等級而不是單純的病人 呼叫，這樣避免在有多個病人同時呼叫時，醫護人員不知道應該先救治哪個。利 用本系統設立呼叫等級后，當有多個呼叫信號時，呼叫系統會自動先顯示最高級 別的的呼叫，使病情嚴重的病人得到優先救治。同時系統自動鎖存其它的呼叫信 號，在高級別呼叫清

10、零后自動對其它信號進行顯示呼叫。這樣讓所有病人都能夠 獲得救治， 這種由醫院根據病人病情設立的具有呼叫等級的系統系統可有效控制 因病人突發病情而醫護人員卻未能及時救治導致病人病情嚴重甚至死亡的嚴重 后果。 同時這種病情嚴重者優先的呼叫系統也體現了人性的美德和醫院救人的精 神。 但是本設計也存在一些缺點。此設計在布線方便有點復雜，還要把其好好的 隱藏，不能出現線路斷路。可以把其改進為無線發送，無線接收，這樣處理后發 生故障的可能性會大大降低。因此，為了克服以上的不利因素，本人覺得如果此 課題會有進一步的研究的可能的話，可以向無線方便發展，避免布線的麻煩和斷 線的困擾，這樣就可以輕松解決布線的復雜和斷線的困擾了。 在設計初期我不知道當有多個病人同時發出信號呼叫時， 優先信號被優先編 碼器編碼后，再經過譯碼顯示后，醫護人員處理完高級別信號，按下清零鍵；怎 么樣認其他病人的信號按照優先級別先后顯示？當多信號同時呼叫時， 對較低等 級的呼叫信號不知道怎么處理，才能保證當高級別的信號被清零后，低級別的信 號能及時的由系統自動呼出， 而不再需要人為的控制輸出的問題始終沒有能找到 合適有效的方法。還有就是如何實現在醫護人員已處理完畢當前呼叫的病人后， 系統對當前呼叫信號的清零以保證其他呼叫信號能夠及時的呼出以便醫護人員 能