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EDA課程設計 病房呼叫系統(tǒng)

上傳人:wdg****89 文檔編號:72611154 上傳時間:2022-04-09 格式:DOC 頁數(shù):5 大?。?7KB
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1、. EDA課程設計報告 ——病房呼叫系統(tǒng)的設計 一、 設計說明:假設某醫(yī)院有7個病房房間,每間病房門口設有呼叫顯示燈,室內(nèi)設有緊急呼叫開關,同時在護士值班室設有一個數(shù)碼顯示管,可對應顯示病室的呼叫。 當病人按下緊急呼叫開關時,護士值班室的數(shù)碼顯示管可對應顯示病室的呼叫,并且蜂鳴器發(fā)出警報聲音一提醒醫(yī)務工作人員。 總電路圖: 并且要求當“l(fā)〞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(shù)碼顯示“1”,即l號病室的優(yōu)先級別最高,其他病室的級別依次遞減,7號病室最低,當7個病房中有假設干個請求呼叫開關合上時,護士值班室的數(shù)碼管所顯示的即為當前相對優(yōu)先級別最高的病室呼叫的

2、,同時在有呼叫的病房門口的指示燈閃爍。待護士按優(yōu)先級處理完后,將該病房的呼叫開關翻開,再去處理下一個相對最高優(yōu)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(shù)碼管熄滅。 例如 : 〔1〕閉合開關2,數(shù)碼管顯示“2”, 并且蜂嗚器SP令計算機上的揚聲器發(fā)聲。 〔2〕閉合開關2、4、7,由于病房的優(yōu)先級從高到低依次為1、2、3、4、5、6、7,所以數(shù)碼管顯示2. 二、 設計原理分析: 〔1〕圖中K1~K7為病房呼叫開關,在其下方的“Key=1,…,Key=7”分別表示按下鍵盤上1~7數(shù)字鍵即可控制相應開關的通道。L1~L7為模擬病房門口的呼叫指示燈,當呼叫開關K1~K7

3、任何開關被按下時,相應開關上的指示燈即閃爍發(fā)光,同時護士值班室的數(shù)碼管即顯示相對最高優(yōu)先級別的病房號,而且蜂嗚器SP會令計算機上的揚聲器發(fā)聲。 為了在沒有病室呼叫時使值班室的數(shù)碼管熄滅,設置雙刀雙制開關,使數(shù)碼管接地線與實際接地信號線同開同關。 〔2〕本設計中采用了8/3優(yōu)先編碼器74LS148N,74LS148N有8個數(shù)據(jù)端(0---7),3個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)輸出端A---C根據(jù)輸入端的選通變化,分別輸出000---111這0---7二進制碼,經(jīng)邏輯組合電路與74LS47D七段譯碼器/驅動器的數(shù)據(jù)輸入端(A-

4、--C)相連,最終實現(xiàn)設計要求的電路功能,電路如下列圖。電路中異或門74LS86D的輸出端與74LS47D七段譯碼器/驅動器的數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)端(A、B、C)連接。 優(yōu)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,制止編碼、輸出(反碼): A2,A1,A0為全1。 當OE輸入IE=0時,允許編碼,在I0~I7輸入中,輸入I7優(yōu)先級最高,其余依次為:I6,I5,I4,I3,I2,I0,I0等級排列。 輸入 輸出 EI I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6

5、 I7 A2 A1 A0 GS EO 1 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 x x x x x x x 0 0 0 0 0 1 0 x x x x x x 0 1 0 0 1 1 0 0 x x x x x 0 1 1 0 1 0 1 0 0 x x x x 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 x x x 0 1 1 1

6、 1 1 0 0 1 0 0 x x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 〔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(xiàn)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(shù)碼管配合使用,表2列出了74LS47的真值表,表示出了它與數(shù)碼管之間的關系。 表1<74

7、LS47功能表> 輸 入 輸 出 顯示數(shù)字符號 LT(——) RBI(——-) A3 A2 A1 A0 BI(—)/RBO(———) a(—) b(—) c(—) d(—) e(—) f(—) g(—) 1 1 0 0 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

8、 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 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 1)LT(——):試燈輸入,是為了檢查數(shù)碼管各段是否能正常發(fā)光而設置的。當LT(——)=0時,無論輸入A3 ,A2 ,A1 ,A0為何種狀態(tài),譯

9、碼器輸出均為低電平,假設驅動的數(shù)碼管正常,是顯示8。2)BI(—):滅燈輸入,是為控制多位數(shù)碼顯示的滅燈所設置的。BI(—)=0時。不管LT(——)和輸入A3 ,A2 ,A1,A0為何種狀態(tài),譯碼器輸出均為高電平,使共陽極7段數(shù)碼管熄滅。3)RBI(——-):滅零輸入,它是為使不希望顯示的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。其結果和參加滅燈信號的結果一樣,將0熄滅。4)RBO(———):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(xiàn)多位數(shù)碼顯示的滅零控制 〔4〕 55

10、5定時器功能表 用555定時器接成多諧振蕩器,使揚聲器發(fā)出 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根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展救治的呼叫系統(tǒng),增強醫(yī)護人員更好的監(jiān)護病人。此系統(tǒng)的優(yōu)點特色在于可以設立呼叫優(yōu)先等級而不是單純的病人呼叫,這樣防止在有多個病人同時呼叫時,醫(yī)護人員不知道應該先救治哪個。利用本系統(tǒng)設立呼叫等級后,當有多個呼叫信號時,呼叫系統(tǒng)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(yōu)先救治。同時系統(tǒng)自動鎖存其它的呼叫信號,在高級別呼叫清零后自動對其它信號進展顯示呼叫。這樣讓所有病人都能夠獲得救治,

11、這種由醫(yī)院根據(jù)病人病情設立的具有呼叫等級的系統(tǒng)系統(tǒng)可有效控制因病人突發(fā)病情而醫(yī)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(yōu)先的呼叫系統(tǒng)也表達了人性的美德和醫(yī)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(xiàn)線路斷路。可以把其改進為無線發(fā)送,無線接收,這樣處理后發(fā)生故障的可能性會大大降低。因此,為了抑制以上的不利因素,本人覺得如果此課題會有進一步的研究的可能的話,可以向無線方便開展,防止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(fā)出信號呼

12、叫時,優(yōu)先信號被優(yōu)先編碼器編碼后,再經(jīng)過譯碼顯示后,醫(yī)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(yōu)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(tǒng)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適宜有效的方法。還有就是如何實現(xiàn)在醫(yī)護人員已處理完畢當前呼叫的病人后,系統(tǒng)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(yī)護人員能及時的對其他病人進展救治,從而防止因系統(tǒng)對病人呼叫信號的延遲導致病人不能及時承受護理而產(chǎn)生的嚴重后果。特別是控制清零這個問題苦惱了我很長的時間,后來才在我翻閱相關書籍和瀏覽相關時找到了解決問題的方法,才知道這些問題可以通過對鎖存器的合理使用來一一解決。這也使我對學習的認識有了更深入的了解,對理論聯(lián)系實際有了更加深刻的體會。 . v

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