课程设计医院病人紧急呼叫系统方案Word格式.docx
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1、每路设计一个开关，供病人有问题时呼叫。
2、当病人紧急呼叫时，能显示病人的编号；
3、电路具有自锁功能，当有多人呼叫时，对应病人指示灯亮并发出警告，但
编号只显示优先呼叫者。
2.设计要点
1、本任务是准确判断出第一呼叫病人的信号并将其锁存。
实现这一功能可用
触发器或锁存器等来完成。
在得到第一呼叫信号之后，立即将锁存器的输入封
锁，使其他路的呼叫信号无效。
同时还必须注意，仿真开关未开启时呼叫开关
应打开，否则电路将显示0状态，表示错误。
2、当电路形成第一呼叫信号之后，LED显示电路显示出病人的组别。
利用鉴别
出的第一呼叫信号，控制一个具有两种工作频率交替工作的音频振荡器，驱动
扬声器发出声音，表示该病人出现问题需要解决。
3.基本原理与框图
整个电路组成主要包括输入电路﹑锁存器控制电路﹑数码显示电路﹑光电指
（可选用发光二极管指示）和蜂鸣器报警指示电路等。
1）输入电路
输入电路由锁存器和按键组成。
当八路锁存器74LS373的LE端为高电平时，锁
存器输入端（D1—D8）的电平能直接送到相应的输出端（Q1—Q8）；
当LE端
变为低电平时，锁存器封锁，即锁存器输入端的电平不能送到相应的输出端，
各输出端保持封锁前的电平。
2）医锁存器控制电路
锁存器控制电路由相关的门电路组成。
仿真开始时，74LS373的LE端为高电
平，各输入端的高电平直接送到相应的输出端，此时八输入端与非门74LS30输
出端为低电平，经过一个与非门74LS04后变成高电平，由或门送到74LS373
的LE控制端。
当8个呼叫开关S1—S8中有一个先按下时，其对应的D端为低电平，此电平送到锁存器对应的输出端，因而八输入端的与非门74LS30的8个
输入端中有一为低电平，导致其输出端为高电平，经过74LS04后变为低电平，使LE控制端为低电平，74LS373执行锁存功能，这时如果有按键按下，锁存器
的输出端也不会跟着改变，从而实现了自锁。
3）数码显示电路
锁存在锁存器输出端的低电平送到优先编码器74LS148进行编码，编成的
二进制代码再送到BCD码七段译码驱动器74LS248，，最后送到
共阴极的七段数码管，显示相应的数字。
当8个按键都没有按下时，由于锁存
器输出端都是高电平，经过74LS30后使74LS48的熄灭控制端得到低电平，因
此数码管不显示。
为了解决按键编号与显示一致的问题，在74LS248的前面接
有一个4位全加器U6（原因是一旦某组有效，则经过编码后，其组别与显示值
差一，故通过全加器自动实现加一功能，满足显示要求），
2.主要原件介绍
（1）八路锁存器74LS373
单片机系统中常用的地址锁存器芯片74LS373以及coms的74hc373。
是带三
态缓冲输出的8D触发器，其引脚图与结构原理图、电路连接图如下：
<
74LS373引脚图内部结构原理图电路连接图>
E
G
功
能
直通Qi=Di
1
保持（Qi保持不变）
X
输出高阻
74LS373功能表>
EGDQ
LHHH
LHLL
LLXQ
上表是74LS373的真值表，表中：
L——低电平；
H——高电平；
X——不定态；
Q0——建立稳态前Q的电平；
G——输入端，与8031ALE连高电平：
畅通无阻低电平：
关门锁存。
图中
OE——使能端，接地。
当G=“1时”，74LS373输出端1Q—8Q与输入端1D—8D相同；
当G为下降沿时，将输入数据锁存。
74ls373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发
器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74ls373芯片，
74ls373内部结构图>
<
74ls373引脚图>
（1）.1脚是输出使能（OE）,是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、
8、13、14、17、18如何,也不管11脚（锁存控制端,G）如何,输出2（Q0）、5（Q1）、
6（Q2）、9（Q3）、12（Q4）、15（Q5）、16（Q6）、19（Q7）全部呈现高阻状态（或者叫浮
空状态）;
（2）.当1脚是低电平时,只要11脚（锁存控制端,G）上出现一个下降沿,输出2（Q0）、
5（Q1）、6（Q2）、9（Q3）、12（Q4）、15（Q5）、16（Q6）、19（Q7）立即呈现输入脚
3、
4、7、8、13、14、17、18的状态.
锁存端LE由高变低时，输出端8位信息被锁存，直到LE端再次有效。
当三
态门使能信号OE为低电平时，三态门导通，允许Q0~Q7输出，OE为高电平
时，输出悬空。
当74LS373用作地址锁存器时，应使OE为低电平，此时锁存
使能端C为高电平时，输出Q0~Q7状态与输入端D1~D7状态相同；
当C发
生负的跳变时，输入端D0~D7数据锁入Q0~Q7。
51单片机的ALE信号可以
直接与74LS373的C连接。
（2）优先编码器74LS148
真值表
输入
输出
EI
I0
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
A2
A1
A0
GS
EO
x
优先编码器74ls148功能表>
从以上的的功能表中可以得出，74ls148输入端优先级别的次序依次为I7，
I6，⋯，I0。
当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低
电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。
例如：
I5=0且I6=I7=1（I6、
I7优先级别高于I5）则此时输出代码010（为（5）10=（101）2的反码）这就是优先编
码器的工作原理。
74ls148真值表>
由74ls148真值表可列输出逻辑方程为：
=（I4+I5+I6+I7）IE
=（I2I4I5+I3I4I5+I6+7）
·
IE
=（I1I2I4I6+I3I4I6+I5I6+I7）
.
（3）译码驱动器
74LS248是输出高电平有效的中规模集成BCD
七段显示译码器，它的功能简图和管脚引线
图如图所示。
其真值表如下所示。
十输入IBR输出
进
制LTIBR非
数
或
A3
YBR
a
b
c
d
e
f
g
非
表
×
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
灭
灯
置
零
3.仿真总电路图
4.总结与体会
两周的数字电子技术课程设计，今天终于能告一段落，这次的课程设计又一次加强了我们动手、思考和解决问题的能力虽然遇到了种种困难，但最终还是很好的完成了任务，而且使我受益匪浅。
这次的数电课程设计，我做的是个比较简单的医院病人紧急呼叫系统，运用到了很多数电的知识，自己感觉挺简单的，直到真真自己动手设计时才发现理想与实际之间的差距很大，以前学的那些芯片管脚及功能都很模糊，比如呼叫信号怎样锁存等等一连串的问题。
通过这个课程设计，我的最大收获就是对一些芯片的功能有了更好的理解和运用，以及对以前学的知识存在的一些问题也迎刃而解，同时也对学的知识有了一个实践性的证明。
通过这次课程设计使我懂的了理论与实际相结合的重要性，只是一味的学那些死的理论知识是远远不够的，只有把所学的理论和实践相结合，才能真正掌握一门科学，一味的纸上谈兵是行不通的，实践还可以提高自己
的实际动手能力和独立思考的能力，这也是为在当代急需的实践型
人才的社会的一种准备。
付出就会有收获，两周的课程设计，虽然过程曲折难尽，但也收获
良多，在老师和其他同学的帮助下很好的完成了老师布置的任务，
这两周的经历不管是泪水曲折还是所获得的成果都将成为我人生旅
途的一段美好的回忆。
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