1、課程設計-醫院病人緊急呼叫系統 課程設計時間：6.307.03 課程設計地點：A-324 班級：電子c131 姓名：朱玉翠 學號：138079 指導教師：柴洪濤 1.設計總體思路根據要求設計一個醫院病人緊急呼叫系統。具體要求如下：1、 每路設計一個開關，供病人有問題時呼叫。2、 當病人緊急呼叫時，能顯示病人的編號；3、 電路具有自鎖功能，當有多人呼叫時，對應病人指示燈亮并發出警告，但編號只顯示優先呼叫者。 2.設計要點1、本任務是準確判斷出第一呼叫病人的信號并將其鎖存。實現這一功能可用觸發器或鎖存器等來完成。在得到第一呼叫信號之后，立即將鎖存器的輸入封鎖，使其他路的呼叫信號無效。同時還必須注意

2、，仿真開關未開啟時呼叫開關應打開，否則電路將顯示0狀態，表示錯誤。2、當電路形成第一呼叫信號之后，LED顯示電路顯示出病人的組別。利用鑒別出的第一呼叫信號，控制一個具有兩種工作頻率交替工作的音頻振蕩器，驅動揚聲器發出聲音，表示該病人出現問題需要解決。3.基本原理與框圖整個電路組成主要包括輸入電路鎖存器控制電路數碼顯示電路光電指（可選用發光二極管指示）和蜂鳴器報警指示電路等。1）輸入電路輸入電路由鎖存器和按鍵組成。當八路鎖存器74LS373的LE端為高電平時，鎖存器輸入端（D1D8）的電平能直接送到相應的輸出端（Q1Q8）；當LE端變為低電平時，鎖存器封鎖，即鎖存器輸入端的電平不能送到相應的輸出

3、端，各輸出端保持封鎖前的電平。2）醫鎖存器控制電路鎖存器控制電路由相關的門電路組成。仿真開始時，74LS373的LE端為高電平，各輸入端的高電平直接送到相應的輸出端，此時八輸入端與非門74LS30輸出端為低電平，經過一個與非門74LS04后變成高電平，由或門送到74LS373的LE控制端。當8個呼叫開關S1S8中有一個先按下時，其對應的D端為低電平，此電平送到鎖存器對應的輸出端，因而八輸入端的與非門74LS30的8個輸入端中有一為低電平，導致其輸出端為高電平，經過74LS04后變為低電平，使LE控制端為低電平，74LS373執行鎖存功能，這時如果有按鍵按下，鎖存器的輸出端也不會跟著改變，從而實

4、現了自鎖。 3）數碼顯示電路 鎖存在鎖存器輸出端的低電平送到優先編碼器74LS148進行編碼，編成的二 進制代碼再送到BCD碼七段譯碼驅動器74LS248，最后送到共陰極的七段數碼管，顯示相應的數字。當8個按鍵都沒有按下時，由于鎖存器輸出端都是高電平，經過74LS30后使74LS48的熄滅控制端得到低電平，因此數碼管不顯示。為了解決按鍵編號與顯示一致的問題，在74LS248的前面接有一個4位全加器U6（原因是一旦某組有效，則經過編碼后，其組別與顯示值差一，故通過全加器自動實現加一功能，滿足顯示要求），2.主要原件介紹（1）八路鎖存器74LS373單片機系統中常用的地址鎖存器芯片74LS373以

5、及coms的74hc373。是帶三態緩沖輸出的8D觸發器，其引腳圖與結構原理圖、電路連接圖如下： <74LS373引腳圖內部結構原理圖電路連接圖>EG功能00直通Qi = Di01保持（Qi保持不變）1X輸出高阻<74LS373功能表>E G D Q    L H H H    L H L L    L L X Q  上表是74LS373的真值表，表中：      

6、0; L低電平；        H高電平；        X不定態；        Q0建立穩態前Q的電平；       G輸入端，與8031ALE連高電平：暢通無阻低電平：關門鎖存。圖中OE使能端，接地。       當G=“1”時，74LS373輸出端1Q8Q與輸入

7、端1D8D相同；       當G為下降沿時，將輸入數據鎖存。74ls373是常用的地址鎖存器芯片，它實質是一個是帶三態緩沖輸出的8D觸發器，在單片機系統中為了擴展外部存儲器，通常需要一塊74ls373芯片，<74ls373內部結構圖> <74ls373引腳圖>(1).1腳是輸出使能(OE),是低電平有效,當1腳是高電平時,不管輸入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11腳(鎖存控制端,G)如何,輸出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q

8、7)全部呈現高阻狀態(或者叫浮空狀態);(2).當1腳是低電平時,只要11腳(鎖存控制端,G)上出現一個下降沿,輸出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈現輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18的狀態.鎖存端LE 由高變低時，輸出端8 位信息被鎖存，直到LE 端再次有效。 當三態門使能信號OE為低電平時，三態門導通，允許Q0Q7輸出，OE為高電平時，輸出懸空。當74LS373用作地址鎖存器時，應使OE為低電平，此時鎖存使能端C為高電平時，輸出Q0Q7 狀態與輸入端D1D7狀態相同；當C發生負的跳變時，輸入端D0D7 數

9、據鎖入Q0Q7。51單片機的ALE信號可以直接與74LS373的C連接。（2）優先編碼器 74LS148真值表輸入輸出EII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0GSEO1xxxxxxxx11111011111111111100xxxxxxx0000010xxxxxx01001100xxxxx011010100xxxx0111011100xxx01111100100xx011111101100x01111111101000111111111110<優先編碼器74ls148功能表>從以上的的功能表中可以得出，74ls148輸入端優先級別的次序依次為I7，I6，I0 。當某一輸入端

10、有低電平輸入，且比它優先級別高的輸入端沒有低電平輸入時，輸出端才輸出相應該輸入端的代碼。例如：I5=0且I6=I7=1(I6、I7優先級別高于I5) 則此時輸出代碼010 (為(5)10=(101)2的反碼)這就是優先編碼器的工作原理。 <74ls148真值表>由74ls148真值表可列輸出邏輯方程為： A2 = (I4+I5+I6+I7)IE A1 = (I2I4I5+I3I4I5+I6+7)·IE A0 = (I1I2I4I6+I3I4I6+I5I6+I7)·IE .（3）譯碼驅動器74LS248是輸出高電平有效的中規模集成BCD 七段顯示譯碼器，它的功能簡

11、圖和管腳引線 圖如圖所示。其真值表如下所示。十進制數或功能表輸 入IBR非YBR非輸 出LT非IBR非A3A2A1A0abcdefg01100001111111011×00011011000021×00101110110131×00111111100141×01001011001151×01011101101161×01101001111171×01111111000081×10001111111191×100111110011101×101010001101111×101110011

12、001121×110010100011131×110111001011141×111010001111151×111110000000滅燈××××××00000000置零10000000000000 3. 仿真總電路圖 4.總結與體會   兩周的數字電子技術課程設計，今天終于能告一段落，這次的課程設計又一次加強了我們動手、思考和解決問題的能力雖然遇到了種種困難，但最終還是很好的完成了任務，而且使我受益匪淺。   這次的數電課程設計，我做的是個比較簡單的醫院病人緊急呼叫系統，運用到了很多數電的知識，自己感覺挺簡單的，直到真真自己動手設計時才發現理想與實際之間的差距很大，以前學的那些芯片管腳及功能都很模糊，比如呼叫信號怎樣鎖存等等一連串的問題。  通過這個課程設計，我的最大收獲就是對一些芯片的功能有了更好的理解和運用，以及對以前學的知識存在的一些問題也迎刃而解，同時也對學的知識有了一個實踐性的證明。通過這次課程設計使我懂的了理論與實際相結合的重要性，只是一味的學那些死的理論知識是遠遠