模拟病房呼叫系统设计
一、设计目的
通过设计模拟病床呼叫的程序，更加熟练掌握单片机C语言指令的使用，培养用单片机来实现一些电子设备运行的逻辑思路，为以后更好的使用单片机打下基础。
二、设计要求
模拟一个护理站下管8个床位，哪个病人要呼叫可以按键，相应蜂鸣器响，数码管显示：呼叫数量_床位号.要求：
1．6个数码管，正常情况下显示时间（时分秒），时间可通过按键调整。
2．有人呼叫则闪烁显示数量_床位号并蜂鸣器响，按应答键后继续显示时间。3．若同时有多个病人呼叫则依次轮流显示：数量_床位号。
4、要求做出实物。
三、硬件电路设计
3.1 系统结构框图
图3-1 系统框图
当单片机一上电时，数码管显示时，分，秒。并且可通过按键对时，分的调节。调节按键主要运用外部中断程序，其中时钟的显示是通过TO定时器定时1s 和数码管显示电路主要运用动态扫描的方式以实现的。
此设计主要运用键盘扫描电路来设计病床号。当有按键按下时数码管由当前的显示时，分，秒，变为显示当前呼叫数量和呼叫床号，并且呼叫床号按呼叫顺序循环显示，程序中运用数组作为按键缓冲区，先存储按键键值然后实现动态显示。
当按下复位键后重新显示时，分，秒。并且清空按键缓冲区。
3.2 STC89C52单片机芯片
89C52共有四个八位的并行双向口，即有32根输入输出口线。各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。
图3-2 STC89C52集成芯片
89C52共有四个八位的并行双向口，即有32根输入输出口线。各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。
VCC（40引脚）：电源电压
VSS（20引脚）：接地
P0端口（P0.0~P0.7，39~32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口，每个引脚能驱动8个TTL负载，对端口P0写入“1”时，可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时，P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时，P0口内部上拉电阻有效。在Flash ROM编程时，P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。验证时，要求外接上拉电阻。
P1端口（P1.0~P1.7，1~8引脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。P1口特点是输出锁存器，输出时没有条件。输入缓冲，输入时有条件，即需要先将该口设为输入状态，先输出1。
此外，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX）
P3口为准双向口。可以字节访问，也可以位访问。
P3.0---RXD,串行输入口。
P3.1---TXD,串行输出口。
P3.2---INT0，外部中断0的请求。
P3.3---INT1，外部中断1的请求。
P3.4---T0，定时器/计数器0外部计数脉冲。
P3.5---T1，定时器/计数器,1外部计数脉冲。
P3.6---WR,外部数据存储器写选通。
P3.7---RD,外部数据存储器读选通。
RST（9引脚）：复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机单片机的复位初始化操作。
ALE（30引脚）：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。
XTAL1（19引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2（18引脚）：振荡器反相放大器的输入端。
3.3 键盘扫描电路
图3-3 按键扫描电路
病床呼叫按钮采用了矩阵键盘扫描的方式。按键设置在行、列线交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。首先将列至零，主程序中扫描P1是否有键按下，如果有键按下执行子程序，先将列至零，扫描行然后置位行扫描列。
3.4 数码管显示电路
图3-4 数码管显示电路
数码管是通过锁存器573输出的。驱动573需要上拉电阻。通过P0口控制他的片选，以及数码管的位选，通过P2口控制数码管的段选，主程序中通过动态扫描以实现数码管的动态输出。
原理说明：
74HC573的八个锁存器都是透明的D 型锁存器，当使能（G）为高时，Q 输出将随数
据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，
新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。
当输入的数据消失时，在芯片的输出端，数据仍然保持；这个概念在并行数据扩展中经常使用到。
3.5 系统电路原理图
图3-7 系统电路原理图
所用器件如下如所示：
数码管：LD3461AS-SS22
锁存器：74HC573
单片机：AT89S52
上拉电阻：RESPACK-8
四、软件
4.1 程序设计
图4-1 程序设计流程图
无人呼叫时，运用动态扫描方式利用定时器T0显示时间；有人呼叫时，运用数组作为按键缓冲区，先存储按键值然后动态显示按键床号。
4.2 子程序设计
图4-2 子程序流程图
扫描P1口前四位是否有变化，变化的位数为按键床号所属的行数；扫描P1口后四位是否有变化，变化的位数为按键床号所属的列数。行列结合可知呼叫的病床号。
五、实验结果图
仿真时间：
启动后系统会自动进入显示时间状态，此状态下S8、S9、S10三个按键分别能对秒、分、时进行加1设置，而S12、S13、S14三个按键分别能对毫秒、秒、分进行减1设置。按下S11便暂停显示。仿真时间如图所示：
图5-1 仿真时间
有呼叫时仿真：在任意时刻按下S0至S7中的一个按键，蜂鸣器发出响声，进入显示病床号状态，左1显示呼叫总人数，右1闪烁显示病床号（若有多个人呼叫）。在按下复位键P37以前如有病人重复按键则只发出响声，不会改变呼叫总人数的显示。另外此状态下S8至S15处于无效无效状态，但时间计数仍未停止。
图5-2 仿真呼叫
倒计时秒表仿真:
在无人呼叫时按下S15便进入秒表时间设定状态，此状态下S8、S9、S10三个按键分别能对毫秒、秒、分进行加1设置，而S12、S13、S14三个按键分别能对毫秒、秒、分进行减1设置，设置完成后再次按下S15倒计时便开始。当计
时结束后再次按下S15，便又回到了时间显示状态。两个状态互不影响。
图5-3 倒计时秒表仿真
六、源程序
/*************************************************************
程序名称：病床呼叫系统设计
简要说明：无人呼叫显示时间，有人呼叫显示病床号及呼叫总人数。
P0，P2口接数码管显示，P1口接4*4矩阵键盘（键号0~15）。
各键功能：0~7号按键：病床号0~7；
8~10号按键：秒，分，时加1调整键
12~14号按键：秒，分，时减1调整键
11号按键：暂停时间显示键
15号按键：倒计时的秒表
P3.6接蜂鸣器按键
P3.7病床复位键
编写：邢志杰
时间：2015年07月8日
最后修改时间：2015年07月10日
**************************************************************/
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void display();//显示时间子函数
void display1();//显示倒计时时间子函数
void disp(); //显示呼叫病床总数及当前呼叫病床子函数
void Time0() ; //定时中断子函数，用于改变时间参数
void Time1() ;
void rest(); // 初始化子函数，用于病床复位后
uchar code DSY_CODE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
0x77,0x7c,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00}; //共阴极数码管显示段码
sbit P36=P3^6; //接蜂鸣器
sbit P37=P3^7; //病床复位按键
void DelayMS(uint x) //延时子函数
{
uchar y;
while(x--)
for(y=0;y<120;y++);
}
uchar d[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //用于存放呼叫病床的显示段码
uchar g=0,j=0,log=0,CEN=0; //下面有详细说明
void rest() // 初始化子函数，用于病床复位后
{
g=0; //g计数：要显示的呼叫病床个数
log=0; //病床呼叫标志位，有人呼叫置1
P36=0; //接蜂鸣器，高电平响
CEN=0; //当前显示的病床号在数组d中的偏移量
for(j=0;j<8;j++) //清空数组d
d[j]=0;
}
uchar hour=0,min=0,secon=0,tim0=0,hour1=0,min1=0,secon1=0,tim1=0;//时分秒的计数参数uchar watch=0,t,KeyNo;//watch倒计时秒表标志位,KeyNo保存键号
void Keys_Scan()//4*4键盘扫描得到按键号即床号：0~7存于KeyNo中,8~15号用于时间调
整
{
uchar temp;
P1=0xfe;
temp=P1;
if(temp!=0xfe)
{
log=1; //病床呼叫标志
P36=1; //只要有病床呼叫蜂鸣器便发出响声DelayMS(10); //延时
P36=0; //关蜂鸣器
switch(temp)
{
case 0xee: KeyNo=0;break;
case 0xde: KeyNo=1;break;
case 0xbe: KeyNo=2;break;
case 0x7e: KeyNo=3;break;
}
}
P1=0xfd;
temp=P1;
if(temp!=0xfd)
{
log=1; //病床呼叫标志
P36=1; //只要有键按下就开蜂鸣器
DelayMS(10); //延时
P36=0; //关蜂鸣器
switch(temp)
{
case 0xed: KeyNo=4;break;
case 0xdd: KeyNo=5;break;
case 0xbd: KeyNo=6;break;
case 0x7d: KeyNo=7;break;
}
}
P1=0xfb;
temp=P1;
if(temp!=0xfb&&g==0) //无人呼叫时才能进行时间调整
switch(temp)
{
case 0xeb: KeyNo=8;
if(watch!=0) t=secon1;
else t=secon;
if(++t>=60)t=0;
if(watch!=0) secon1=t;
else secon=t;
break;
case 0xdb: KeyNo=9;
if(watch!=0) t=min1;
else t=min;
if(++t>=60)t=0;
if(watch!=0) min1=t;
else min=t;
break;
case 0xbb: KeyNo=10;
if(watch!=0) t=hour1;
else t=hour;
if(++t>=60)t=0;
if(watch!=0) hour1=t;
else hour=t;
break;
case 0x7b: KeyNo=11;TR0=~TR0;break; //暂停计时}
P1=0xf7;
temp=P1;
if(temp!=0xf7&&g==0)
switch(temp)
{
case 0xe7: KeyNo=12;
if(watch!=0) t=secon1;
else t=secon;
if(t--==0)t=59;
if(watch!=0) secon1=t;
else secon=t;
break;
case 0xd7: KeyNo=13;
if(watch!=0) t=min1;
else t=min;
if(t--==0)t=59;
if(watch!=0) min1=t;
else min=t;
break;
case 0xb7: KeyNo=14;
if(watch!=0) t=hour1;
else t=hour;
if(t--==0)t=59;
if(watch!=0) hour1=t;
else hour=t;
break;
case 0x77: KeyNo=15;watch++; //倒计时watch=1设定倒计时时间，if(watch==2) TR1=1; //watch=2开始计时
if(watch==3)
{
watch=0;
TR1=0;
}
break;
}
//等待按键松开
P1=0X0f;
temp=P1;
while(temp!=0x0f)
{
P1=0X0f;
temp=P1;
if(log==1)//当前按键为病床按键
disp(); //显示病床号及呼叫总数
else if(watch==0) //当前按键为时间调整按键且无人呼叫
display(); //显示时间
else display1(); //当前按键为倒计时时间调整按键且无人呼叫
}
}
void display() //显示时间函数
{
P0=0xfe;
P2=DSY_CODE[hour/10];
DelayMS(1);
P0=0xfd;
P2=DSY_CODE[hour%10];
DelayMS(1);
P0=0xfb;
P2=DSY_CODE[min/10];
DelayMS(1);
P0=0xf7;
P2=DSY_CODE[min%10];
DelayMS(1);
P0=0xef;
P2=DSY_CODE[secon/10];
DelayMS(1);
P0=0xdf;
P2=DSY_CODE[secon%10];
DelayMS(1);
}
void display1() //倒计时显示时间函数
{
P0=0xfe;
P2=DSY_CODE[hour1/10];
DelayMS(1);
P0=0xfd;
P2=DSY_CODE[hour1%10];
DelayMS(1);
P0=0xfb;
P2=DSY_CODE[min1/10];
DelayMS(1);
P0=0xf7;
P2=DSY_CODE[min1%10];
DelayMS(1);
P0=0xef;
P2=DSY_CODE[secon1/10];
DelayMS(1);
P0=0xdf;
P2=DSY_CODE[secon1%10];
DelayMS(1);
}
void disp() //显示呼叫病床总数及当前呼叫病床
{
DelayMS(1);
P0=0xfe;
P2=DSY_CODE[g]; //显示当前呼叫病床总数
DelayMS(1);
P0=0xfd;
P2=d[CEN];//显示当前床号，CEN的值在定时中断中发生发生改变,实现一秒的闪烁显示，精华之处
DelayMS(1);
}
void main() //主程序
{
TMOD=0x00; //定时器T0方式0
TH0=(8192-4000)/32; //计时250*4ms=1s
TL0=(8192-4000)%32;
TH1=(8192-5000)/32; //计时250*4ms=1s
TL1=(8192-5000)%32;
IE=0x8a; //开T0,T1中断
PX1=1;
TR1=0; //关T1
TR0=1; //初始化完毕
while(1) //主程序在此处循环
{
if(g!=0) //有人呼叫时，显示病床号
disp();
else if(watch==0)//无人呼叫时，显示时、分、秒
display();
else //无人呼叫显示倒计时
display1();
//判断是否有病床呼叫
P1=0xf0;
if(P1!=0xf0)
{
Keys_Scan(); //有呼叫则求得床号
for(j=0;j<8;j++) //判断是否是重复按键若是则不再保存本次床号if(DSY_CODE[KeyNo]==d[j])
{
j=8;
log=0;
}
if(log==1)
{
g++;
if(g==9)g=0;
switch(g)
{
case 1: d[0]=DSY_CODE[KeyNo];break;
case 2: d[1]=DSY_CODE[KeyNo];break;
case 3: d[2]=DSY_CODE[KeyNo];break;
case 4: d[3]=DSY_CODE[KeyNo];break;
case 5: d[4]=DSY_CODE[KeyNo];break;
case 6: d[5]=DSY_CODE[KeyNo];break;
case 7: d[6]=DSY_CODE[KeyNo];break;
case 8: d[7]=DSY_CODE[KeyNo];break;
}
}
}
if(P37==0) //按下病床复位键
rest();
}
}
void Time0() interrupt 1 //显示时间
{
TH0=(8192-4000)/32; //恢复初值
TL0=(8192-4000)%32;
if(d[CEN]==0)CEN=0; //精华所在之处，非常巧妙
if(++tim0!=250) return;
tim0=0;
CEN++;
if(CEN==8)CEN=0;
secon++;
if(secon==60)
{
secon=0;
min++;
if(min==60)
{
min=0;
hour++;
if(hour==24)hour=0;
}
}
}
void Time1() interrupt 3 //倒计时秒表
{
TH1=(8192-5000)/32; //初值重装
TL1=(8192-5000)%32;
if(++tim1!=2) return; //计时10ms
tim1=0;
if(secon1!=0) //秒针调整，此if与下面的两个else if语句能且只能执行其中的一个secon1--;
else if(hour1!=0) //秒针等于0，时针不为0
{
secon1=99;
min1--;
if(min1>=60)
{
min1=59;
hour1--;
if(hour1==0)
hour1=0;
}
}
else if(min1!=0) //秒针，时针都为0，分针不为0
{
secon1=99;
min1--;
}
if(hour1==0&&min1==0&&secon1==0)
TR1=0;
}
七、设计总结
通过这次的程序设计使我懂得了动态扫描，关于汇编语言与C语言的联系。比如汇编语言的查表指令在C语言中可以用数组的形式实现。在编程过程中同样和其他同学一样也遇到了很多问题，比如在中断那忽略了interrupt 0中的0，后来查资料才知道这不是随便写的。
论文设计是理论联系实际的最好方法之一，使我了解了许多课堂上学不到的东西，综合运用知识。发现，提出，分析和解决实际问题的能力明显提高。此外本课题是三人一组，团队合作至关重要，遇到问题时互相研究讨论。
最后在指导老师的帮助下，终于顺利完成本次实践。在此感谢对给过我帮助的所有同学和各位指导老师！
八、参考文献
[1]沈美明.《IBM-PC汇编语言程序设计》.清华大学出版社.
[2]胡汉才．单片机原理及其接口技术.清华大学出版社,2004.
[3]贾金铃等．微型计算机原理及应用．重庆大学出版社,2006.
[4]薛栋梁.《单片机原理及应用》.中国水利水电出版社，2001.
[5] 李勋.单片机微型计算机大学读本.北京航空航天大学出版社，2002.
课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目医院病房呼叫器的设计 课程设计的容及要求： 一、设计说明与技术指标 1．用1~4个开关模拟4个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~4优先级依次降低； 2．用数码管显示呼叫信号的；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]：高等教育，2006年 2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]：高等教育，2005. 3. 孝彬《555集成电路实用电路集》高等教育2002-8 4. 王刚《TTL集成电路应用》机械工业2000-10 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表： 指导教师签字： 年月日一、概述
本设计的主要目的是实现一个当医院病房发生紧急情况时，病房之中又有多个病人需要护理的一个优先级别的电路。用于医院病房需要呼叫具有优先级别的呼叫系统。当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理具有优先级别的病房的编号，同时产生光信号和5秒钟的声音信号。使用该系统，不仅能够提高医生的工作效率，便于医生及时了解病人的实际状况，还能够让病人的需要及时得到满足。 二、方案论证 根据设计要求，将此设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，报警模块。首先用四个开关来代替四个病房的呼叫按钮，四个二极管灯代表四个病房，当开关闭合后，对应的病房的灯发光，然后利用与非门74LS30的功能，当其输出为高电平时，就会使NE555芯片产生脉冲信号，然后使NE555芯片的out输出端产生高电平，促使报警器报警，根据NE555芯片的外接电阻和电容的大小，可调整报警器的报警时间。当开关断开时，即74LS30输出为低电平，所以NE555芯片没有被触发，其out输出端为低电平，报警器没有报警，也就是病房没有病人呼叫，一切正常。开关闭合后，将经过存储的信号送入优先编码器74HC148，根据优先编码器的优先选择功能选出优先级最高的呼叫信号，再通过译码器74LS48译码，最后通过数码管显示报警的病房，然后医生会及时的根据报警情况去查看病人。此方案的论证流程图如图2.1。 图1 病房呼叫系统电路的原理框图 三、单元电路设计 1、指示灯显示模块
病房呼叫系统设计报告 一、设计要求 (2) 二、设计的具体实现 (2) 1、系统概述 (2) 2、单元电路设计与分析 (4) 2.1 5秒呼叫模块 (4) 2.2 呼叫显示模块 (6) 2.3 优先显示模块 (7)
一、设计要求 此设计是用于医院病人的紧急呼叫，其设计要求如下： 1．当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，蜂鸣器发出5秒呼救声，等待医护人员来护理。 2．按照病人的病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级别的呼救编号。 3．当医护人员处理完最高级别呼救后，按下清零键，系统按优先等级先后显示其他病人编号。 二、设计的具体实现 1.系统概述 本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示，并显示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时，病情严重优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，清除已处理的最高级别的呼叫信号，系统按优先级别显示其他呼叫病人的编号。由呼叫信号的锁存，CD4532优先编码，由744511译码显示和逻辑控制清除几部分构成，其核心在CD4532优先编码器。 方案：病房呼叫系统的逻辑门电路如图1.1所示。它由模拟开关、优先编码器、锁存器、数码管、逻辑门、信号灯、单稳态触发器、蜂鸣器组成。模拟病房号通过优先编码器显示优先级最高的病床号。并且通过锁存器储存起来，按R键将清除已处理的信号。 病房呼叫系统的逻辑方框图
由上述图文说明可看出此方案能够对最优先级别的呼叫信号进行处理，编码和译码，最后显示出来。在完成最优先级呼叫信号的处理之后，可以通过医护人员手动复位，从而对其他信号的处理。 工作原理：用D锁存器锁存，再用一个8线-3线优先编码器4532对病房号编码，再用译码器4511译出最高级的病房号。当有病房号呼叫时，通过译码器和逻辑门触发（由555构成的单稳触发器）从而控制蜂鸣器发出5秒钟的呼叫声。呼叫信号控制晶闸管从而控制病房报警灯的关亮。若有多个病房同时呼叫，待医护人员处置好最高级的病房后，由人工将系统的复位（手动）。 工作流程图
毕业设计（论文） 题目：病房呼叫系统设计 院 (系)：机电工程系 专业：电气自动化技术 姓名：马兆龙 学号： 58020220100138 指导教师：刘静 二〇一三年一月十六日
毕业设计（论文）任务书
毕业设计(论文)进度计划表
毕业设计(论文)中期检查记录表
病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断、护理的紧急呼叫工具，它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。 系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。该系统以AT89C51单片机为核心辅以矩阵键盘、LED显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。每个病人要呼叫可以按键，同时会有蜂鸣器响，不同的数码管显示床位号，相应的指示灯亮。这里主要矩阵键盘输入信号，这是编程的关键。 在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，多人使用时可实现循环显示，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。 关键词：AT89C51 矩阵键盘 LED 病床呼叫
Ward call system is the patient's request to the doctor on duty or nurse emergency call tools for diagnosis, care, and it is mainly used to assist the hospital patient in the bed easily call the medical staff, the patient's request can be quickly sent to the duty doctor or nurse is to improve one of the essential equipment of hospital and ward level of care.Increasingly fierce competition in the hospital, commercial hospital survival is the first to enhance the grade and quality of service is imminent,accompany the issue has been the main body of the patient conflict, but also long-troubled health system quality of service issues, using the ward call system more convenient for patients to find a doctor to save the valuable time of the patient. The system is a ward call system based on the 51 series micro-chip design. The sy-stem uses AT89C51 micro-controller as the core, supplemented by matrix keyboard, LED dot matrix display of a simple circuit and some analog and digital circuits to achieve the transfer of information between patients and health care. In this design,each ward has a button, when patients in need, press the button, the display of the duty room to display the number of beds in this patient, people use to achieve circular display, press the medical staff "response" to cancel the current call. This system can provide a low cost, high efficiency, easy operation and easy installation and maintenance system for the hospital. KEY WORD ：AT89C51 matrix keyboard LED ward call
燕山大学 EDA课程设计报告书 题目：病房呼叫系统 一、设计题目及要求 1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~5优先级依次降低； 2．用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号，低级别呼叫号用LED指示灯显示； 3．凡有呼叫发出2秒的呼叫声，然后重复播放如下一段音乐，用一个数码管显示乐谱；1155 665- 4433 221- 5544 332- 5544 332- 附音符频率表： 音调频率(Hz) C(高音) 261.63x2 B 493.88 A 440.00 G 392.00 F 349.23 E 329.63 D 293.66 C 261.63 4.设置护士按钮，按下一次，清除当前高优先级呼叫（即表示处理），并终止演奏。 5.有多个呼叫时，先对低优先级的呼叫进行存储，处理完高级别后，数码管显示低级别呼叫号，然后再行处理，依次类推。
二、设计过程及内容（包括○1总体设计的文字描述，即由哪几个部分构成的，各个部分的功能及如何实现方法；○2主要模块比较详尽的文字描述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量无需太多）整体电路由病人呼叫护士处理模块（nuesecontrol）、优先选择模块（priority）、扫描电路模块、分频模块，以及呼叫2秒模块和自动演奏（automisic）模块。总电路图如下： 1.病人护士处理模块较为简单，首先是一个由D触发器构成的防抖电路，用于消除按键时的抖动。然后再连一个D触发器，用于存储病人的信号；同时护士会有一个控制端，当病人信号处理后，护士通过nurse清零端给信号清零。 2.优先级模块是当有多个病房同时呼叫时，将会优先显示高级别信号。所以用了一个74LS148优先编码器，再经过组合逻辑电路，得到所要的反码可以接在7448数码管编译出来。因为1号病房优先级最高，而编码器是7N端优先级最高，并且是低电平有效。下图则是将1号端出来的高电平信号经过反相器接在6N端，则1号的信号会优先处理，然后经过逻辑电路和数码管，便可显示数字1。 3.扫描模块是因为实验箱虽然有8个数码管，但是只有a`~g7个接口，只能使一个数码管显示，而之后的自动播放音乐需要显示乐谱，还需要用到数码管，所以要做一个扫描电路。由于需要用到2个数码管，可以用74160连一个2进制计数器，然后控制两个74151数据选择器，再接到数码管上（图里是直接做了一个8进制计数器）。C0B0A0和C1B1A1分别接到得到的反码上。然后数码管可以显示病房呼叫号和乐谱。 4.分频模块有很多个，主要是对366Hz分频和对23.438kHz分频，分频模块主要用到了74160计数器，通过给置数端进行置数，得到所需要的进制数，例如对366Hz进行366分频，就可以用设计一个366进制的计数器，得到1Hz的频率，但是经过实际仿真的时候，发现设计成367进制时，频率更接近1Hz。下图给出了一个366分频，其它分频电路类似。 5.呼叫2秒也是一个简单模块，利用之前的74148优先编码器的EON 端，当有病房呼叫时，优先编码器开始工作，EON由0变为1，给了T 触发器一个上升沿信号，Q端变为高电平，控制蜂鸣器发声和由74160构成的二进制计数器工作，2秒后，计数器给出进位信号，使T触发器Q端清零，蜂鸣器停止鸣叫。 6.自动播放音乐模块比较复杂，主要是由3个小模块构成，32位循环顺序脉冲模块，控制乐谱显示模块和分频模块。 自动播放音乐模块如下图： 仿真图： 32位循环顺序脉冲发射器模块的作用是将自动播放的歌的乐谱，共32个音符，一一选择出来。先是由一个16Hz的时钟信号分别接入两个8进制计数器（已经封装成模块），上面的计数器的功能是得到
目录 引言 (1) 1.系统的设计要求 (1) 2.设计思路及方案 (1) 3.设计过程 (2) 3.1 设计总图 (2) 3.2 优先编码和数据清零模块.................... 错误！未定义书签。 3.3 模五计数器以及灯闪烁五秒的模拟 (4) 3.4 显示病房号功能 (4) 4.程序设计......................................... 错误！未定义书签。 4.1 非门源代码................................ 错误！未定义书签。 4.2 2输入与非门源代码......................... 错误！未定义书签。 4.3 2输入与门源代码 (5) 4.4 优先编码器74148源代码 (6) 4.5 7447数码显示源代码........................ 错误！未定义书签。 4.6 D触发器源代码............................. 错误！未定义书签。 5.仿真结果......................................... 错误！未定义书签。 6. 总结............................................ 错误！未定义书签。 7.参考文献......................................... 错误！未定义书签。
引言 本设计是为在病人紧急需要时能很快进行救治的呼叫系统,增强医护人员更好的监护病人。此系统的优点特色在于可以设立呼叫优先等级而不是单纯的病人呼叫，这样避免在有多个病人同时呼叫时，医护人员不知道应该先救治哪个。 同时我们可以全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。 1.系统的设计要求 1．用5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1到5优先级依次降低； 2．用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 2.设计思路及方案 用74148优先编码器来实现病房呼叫的优先显示，用7447七段字形译码器接半导体数码管来用数字显示最高优先级的病房号，用计数器74193来实现模五的计数器，调节clock输入脉冲的频率来实现五秒的控制来实现闪烁五秒。再用D触发器来实现锁存和复位清零功能。
I 数字电路课程设计题目：病房呼叫系统设计 院系：工学院电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 烟台南山学院教务处 二〇一七年六月
病房呼叫系统设计 摘要 随着现在医疗机构的发展，病房呼叫系统成为每个医院必须的设备。本次设计完成的是病房呼叫系统。该设备含有优先级，监控设备放置在医生值班时内，当病床有请求呼叫时指示灯进行提醒，并显示几号床位。而当多个请求同时呼叫时，优先级高的病床会显示，并且蜂鸣器连接的计算机扬声器会发声本设计主要四个模块：呼叫模块、优先选择模块、译码显示模块。其中运用了74HC148来实现优先选择模块的主要功能 关键词病房呼叫系统优先级模块
Ward call system design Abstract With the development of medical institutions, the ward call system becomes a necessary device for every hospital.This design completes the ward call system. The device has a priority, the monitoring device is placed in the doctor's watch, and when the bed has a request call, the light is alerted and a number of beds are displayed. And when multiple requests are called at the same time, a high-priority bed will be displayed, and a computer speaker connected to the buzzer will speak. The main four modules of this design: call module, priority selection module, decoder display module. It USES 74HC148 to implement the main function of the preference module. Keywords Ward call systempriority modules
《病房呼叫系统EDA》 设计报告 题目：病房呼叫系统设计 学院：电子信息与电气工程学院专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号：
目录 一、设计要求 (2) 二、病房呼叫系统设计背景及其研究意义 (2) 三、设计思路 (2) 四、基本原理 (3) 五、设计内容及步骤 (3) 六、对设计的体会与感想 (9) 七、参考文献 (10)
病房呼叫系统设计 一、设计要求 1、用1~6个开关模拟6个病房的呼叫输入信号,1号优先级最高;1~6优先级依次降低; 2、用一个数码管显示呼叫信号的号码;没信号呼叫时显示0;有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号(其它呼叫号用指示灯显示); 3、凡有呼叫发出5秒的呼叫声; 4、对低优先级的呼叫进行存储,处理完高优先级的呼叫,再进行低优先级呼叫的处理。 二、病房呼叫系统设计背景及其研究意义 随着科学技术的发展，越来越多的科技设备应用到生活的方方面面，其中在医疗领域尤其多。病房呼叫系统这个设计就是应用于医院的一个简单的系统模型，其目的是为了方便医护人员更好地照顾病人，提高工作效率。病房呼叫系统的优先编码设置可以让相对更需要救助的病人第一时间得到救助，其蜂鸣器和数码管、等设置可以直观的提醒医护人员是否有病房呼叫及呼叫的病房号。 医院，在当代生活中已是必不可少，它在人们的生活中越来越扮演着重要角色，医院让我们的生活更加安心。医院的医学技术与科技设备齐全是人们生活健康的保障，而病房呼叫系统在医院病房更加必不可少，它关系的病人的安危，完善的病房呼叫系统让病人更加安心。 三、设计思路 本次课程设计的题目是病房呼叫系统，有六个病房，分别编号为1、2、3、4、5、6，其优先级依次降低。即当一号病房有信号输出的时候，即使其他病房有信号输出系统也不会响应。当二号病房有信号
病房呼叫系统的PLC设计 目录 一、概述 (2) 1、可编程控制器简介 (2) 2、可编程控制器的发展 (2) 3、可编程序控制器的基本结构及工作原理 (2) 二、课题背景 (3) 1、课题背景 (3) 2、研究的目的和意义 (3) 三、已知情况、控制要求、设计任务 (4) 1、已知情况 (4) 2、控制要求 (4) 3、设计任务 (4) 四、总体设计思路 (5) 五、程序设计与调试 (5) 1、I/O分配 (5) 2、实现功能图 (8) 3、外部接线图 (8) 4、梯形图 (12) 5指令表 (14) 6、运行及调试 (18) 六、课程设计总结 (19) 七、致谢 (20)
八、参考文献 (20) 摘要 在现代医院的医疗程序管理当中，拥有先进及现代化的病床呼叫中心系统能够更好地去完善社会上各家医院的医疗服务体系，从而提升医院的名誉、地位。在以往的医疗进程管理体系里，当发生紧急事故或者需要呼叫护士的服务时，病人可能会因为继电器机械腐蚀的原因而无法有效及时地向候命的护士发出求助信号，从而导致一些不可挽回的医疗事故。在本次机电综合课程设计中，我对医疗建设中的病床呼叫系统进行了基于可编程控制器的改良系统设计。众所周知，可编程序控制器，也就是PLC，具有响应速度快，控制简单，易于编程等优点。利用这些优点，将PLC控制系统融入病床呼叫控制系统的设计，就能够大大提升护士处理病人需求、处理紧急病情的效率，同时减少医疗事故发生的几率。由于每一张病床的控制流程都是相同的，所以在进行系统程序设计的时候，只需要设计出一个响应模式，其他的病床只要套用这个模式去编写程序了。 关键词：医疗病床呼叫可编程控制器
电气工程学院 数字电子电路课程设计报告书 姓名：XX 班级：XXXXXXXXXXXXX 学号：XXXXXXXX 完成日期：XXXXXXXXXXXX
目录 设计要求--------------------------------------------------------------------------3 一、整体设计构想--------------------------------------------------------------3 二、仿真软件简要介绍--------------------------------------------------------3 三、系统分模块设计过程-----------------------------------------------------3 1、开关控制指示灯模块---------------------------------------------------------------3 2、编码器与译码器转换模块----------------------------------------------------------4 3、数码管显示模块-------------------------------------------------------------------7 4、蜂鸣器呼叫模块-------------------------------------------------------------------7 四、系统完成电路图-----------------------------------------------------------8 五、课程设计总结--------------------------------------------------------------9
医院病房呼叫器的设计 绝对经典 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目医院病房呼叫器的设计 课程设计的内容及要求： 一、设计说明与技术指标 1．用1~4个开关模拟4个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~4优先级依次降低； 2．用数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年 2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]北京：高等教育出版社，2005. 3. 陈孝彬《555集成电路实用电路集》高等教育出版社2002-8 4. 王刚《TTL集成电路应用》机械工业出版社 2000-10 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表： 指导教师签字： 年月日 一、概述
本设计的主要目的是实现一个当医院病房发生紧急情况时，病房之中又有多个病人需要护理的一个优先级别的电路。用于医院病房需要呼叫具有优先级别的呼叫系统。当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理具有优先级别的病房的编号，同时产生光信号和5秒钟的声音信号。使用该系统，不仅能够提高医生的工作效率，便于医生及时了解病人的实际状况，还能够让病人的需要及时得到满足。 二、方案论证 根据设计要求，将此设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，报警模块。首先用四个开关来代替四个病房的呼叫按钮，四个二极管灯代表四个病房，当开关闭合后，对应的病房的灯发光，然后利用与非门74LS30的功能，当其输出为高电平时，就会使NE555芯片产生脉冲信号，然后使NE555芯片的out 输出端产生高电平，促使报警器报警，根据NE555芯片的外接电阻和电容的大小，可调整报警器的报警时间。当开关断开时，即74LS30输出为低电平，所以NE555芯片没有被触发，其out 输出端为低电平，报警器没有报警，也就是病房没有病人呼叫，一切正常。开关闭合后，将经过存储的信号送入优先编码器74HC148，根据优先编码器的优先选择功能选出优先级最高的呼叫信号，再通过译码器74LS48译码，最后通过数码管显示报警的病房，然后医生会及时的根据报警情况去查看病人。此方案的论证流程图如图2.1。 图 1 病房呼叫系统电路的原理框图 三、单元电路设计
病房呼叫系统 一）、设计题目：病房呼叫系统 二）、实验目的： 1、用8个开关模拟8个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1～8优先级依次降低； 2、用一个数码管显示呼叫信号的；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高 的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）；用四个数码管显示呼叫等待时间（mm ss）。 3、凡有呼叫发出5秒的提示声；呼叫3分钟未处理输出报警信号。 发挥部分：对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 三）、设计思路： 1、整体设计思路：根据设计要求，我们将设计分为几个模块来设计，分别为：锁存模块、选优模块（对病房选优）、选优模块2（对复位选优）、计时模块、显示模块、蜂鸣模块。 2、整体设计流程： （1）、锁存器：对病房呼叫的信号进行存储并处理信号，需要用一个对所有的呼叫信号进行存储的锁存器。 （2）、数据选择器（选优）：对发出呼叫的病房进行优先选择，选择优先级最高的一个病房号，病房号从1到8优先级一次降低。 （3）、数据选择器2（选优2）：对时间控制信号进优先选择，这样就使得数码管显示器显示的时间为当前优先级最高的病房所呼叫的时间。 （4）、计时器：病房呼叫系统中要求凡有呼叫发出，呼叫3分种未处理输出报警信号，即要求一个模块对呼叫时间计时，因此设计一个分秒计时器，对呼叫时间计时。实验箱中时钟频率为20MHZ，故计时部分需加入分频，使之为1s。 （5）、显示器：用一个数码管显示呼叫信号的，用四个数码管显示呼叫等待时间（mm ss），设计一七段数码显示器，数码片选为低电平有效，扫描信号定为1KHZ。 二、课程设计过程 一）、模块分配 ：锁存模块
科技大学 数字电子技术课程设计 题目: 病房呼叫系统 姓名: 汤智 专业: 电子科学与技术 班级: 112 学号: 1886110220 指导教师: 2013年06月15日 科技大学理学院
病房呼叫系统 一课程设计题目与实习目的 课程设计题目：病房呼叫系统 实习目的： 1．掌握数字电路课程所学的理论知识以及数字电子技术在生活中的应用。 2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 3．进一步深化对电子技术的了解，强化实际动手操作能力以及发现问题解决问题的方法。 4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5．数电课程实验是大学中为我们提供的一次动手实践的机会，增强实际动手操作与研发的能力。 二任务和要求 要求： 1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5号优先级最高；1~5优先级依次升高； 2．用一个数码管显示呼叫信号的；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理（附加）。 三总体方案的选择 病房呼叫系统整体思路为： ●LED指示灯显示病房模块 ●数码管优先显示重病房模块 ●蜂鸣器报警5秒模块 首先由病人按下呼叫器开关，即逻辑数据开关，（1）进入第一模块，通 过LED指示灯显示病人呼叫的病房，（2）进入第二模块，传输到一个编 码器进行编码，我这里选用的是74LS148，8线—3线优先编码器，其低 电平为有效输入；然后再进行译码输出，我选用的是74LS48，为共阴极 7段译码/驱动器，74LS148输出为反码输出，遂在74LS48前加上反向器
病房呼叫系统设计 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一、二、三号病室的按钮均未按下而按下四号病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器74LS148和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。 一、实验目的： （1）、熟悉优先编码器的优先功能及应用。 （2）、掌握译码显示电路设计。 二、实验内容： 试用优先编码器74LS148芯片和必要的门电路设计一个病房呼叫系统。具体要求如下： （1）、共有一、二、三、四号病房，每个房间装有呼叫按钮。（2）、各病室的呼叫优先权不同，其中，一号病室的优先权最高，四号病室最低。 （3）、在护士值班室内有相应的显示电路，能看到当前呼叫病室的房间号。
三、实验原理： 优先编码74LS148的原理图如图1所示，其功能表如图2所示。 74LS00管脚图 74LS148管脚图
74LS148的功能表 四、实验器材： （1）、数字电路实验箱一台（2）、元器件 集成门电路：74LS00等若干 优先编码器74LS148芯片 1片 按键开关 4个 共阴极七段数码管 1位 蜂鸣器或扬声器 1个 LED指示灯 1个 电阻若干 五、求解：
解：输入变量：A1’，A2’，A3’，A4’；0：按下按钮，1：没有按下； 输出变量：Z1，Z2，Z3，Z4；1：灯亮，0：灯不亮； A1＇ A2＇ A3＇ A4＇Y2 Y1 Y0 Y2＇ Y1＇ Y0＇Z1 Z2 Z3 Z4 0 X X X 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 X X 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 X 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 由真值表写出： Z1=Y2＇（Y1＇）＇（Y0＇）＇=Y2＇Y1 Y0 Z2=Y2＇（Y1＇）＇Y0＇=Y2＇Y1 Y0＇ Z3=Y2＇Y1＇（Y0＇)＇=Y2＇Y1＇Y0 Z4=Y2＇Y1＇Y0＇ 据此画出如图所示的电路连接图: 六、注意事项： 接线时要注意各芯片及数码管输入端的位权顺序。
数字电子技术课程设计报告 班级：09202 ；姓名：sky123going；学号09202002 设计题目：病房呼叫系统 一、题目及要求 某医院有一、二、三、四号病室，每个房间装有呼叫按钮，同时在护士值班室内有相应的显示电路，即能看到是哪个病室呼叫。 现要求：一号病室的呼叫优先权最高，四号病室最低，试用74LS148和门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路，并要求设计出显示单元电路，即显示病室房间号。 二、功能描述： 1、呼叫功能：四个病室每个病室都装有一个呼叫按钮，当病室有需要时，可以通过呼叫按钮进行呼叫 2、显示功能：在护士值班室内有相应的显示电路，可以看到是哪个病室在呼叫 3、优先权：四个病室呼叫具有优先权，其中一号病室优先权最高，四号病室优先权最低。只要有一号病室呼叫时，不管其他三个病室是否呼叫，显示电路均显示一号病室；一号病室不呼叫时，只要有二号病室呼叫，不管三号、四号是否呼叫，显示电路均显示二号病室……依次类推。优先权的功能是由74LS148芯片实现的。 二、方案设计： 1．总体设计思路（含电路原理框图）：
设计思路： 以四号病室呼叫为例： 当只有四号病室呼叫时，要使显示单元电路显示“4”，则74LS47芯片二进制输入DCBA应为0100，即74LS148芯片输出A2A1A0为100（其中74LS47的D端可以由74LS148的GS端来控制），由74LS148真值表可知，其输入信号01234567应为***01111，即四号病室呼叫按钮应该接在74LS148输入端的“3”管脚。 同理，三号、二号、一号病室呼叫按钮应分别接在74LS148输入端的“4”、“5”、“6”管脚，：“7”输入端应始终接高电平。 而当四个病室都不呼叫时，数码管应不显示数字，此时DCBA为1111，D 由GS控制，即GS、A0、A1、A2都为高电平，要达到这样的要求，须使74LS148的“012”均接高电平。 为保证芯片正常工作，74LS148的E1、GND均接地，74LS47的LT’、BI\RBO’、RBI’接高电平，GND接低电平。 电路的原理框图如下图所示：
目录 病房呼叫系统 (1) 1系统概述 (1) 2需求分析 (2) 3设计依据与设计原则 (2) 4系统设计说明 (3) 4.1 系统的基本组成 (3) 4.2 系统的基本功能 (3) 4.3 系统点位设置 (4) 5系统主要设备介绍 (5) 5.1 三十路对讲主机（型号：NBW-30） (5) 5.2 三十路病员一览表（型号：NBW-30P） (5) 5.3 嵌入式分机（型号：NBW-A） (6) 5.4 防水报警开关（型号：NBW-AN） (6) 5.5 输液报警器（型号：NBW-G） (6) 5.6 外配电源（型号：NBW-B-05） (7) 5.7 小门灯（型号：NBW-M） (7) 5.8 无线发射机（型号：NBW-T） (7) 5.9 无线接收机（型号：NBW-R） (8)
病房呼叫系统 1系统概述 对讲－医院护理对讲系统（双工、两芯总线制）主要用在：医院、疗养院、敬老院等需要护理对讲的场所。 社会不断的进步。物质生活和精神生活越来越丰富多彩。健康快乐的生活是每一个人的愿望。但疾病一直以来伴随着人类。每个人或多或少的会生病。就要看病、打针、吃药、住院。医院也不断地完善着医护人员医技、服务质量和医疗设备。以服务于大众。提高人们的生活质量。真正做到有病医得起、看得好。创造出一个和谐的社会。 在医疗设备方面。医护对讲系统是医院不可或缺的通信设备。医院护理对讲系统采用两芯总线制系统架构。方便施工。根据不同的机型每条总线可并接30或60台分机。分机之间是平级关系。在总线上发送数字脉冲地址码。以便于被主机识别。主机提供485通信接口。可以连接射频发射机、显示屏、监控统计集线器。医护人员在巡视过程中。可以利用携带的射频接收机接受射频发射机传来的数据。以确定病床呼叫。走廊显示屏提供警示作用。能够显示呼叫分机号码便于医护人员查看。系统每日的通信信息可以通过监控统计集线器接入计算机。进行数据处理。可以表格形式打印。以便管理人员查询。输液报警器是医护对讲系统中的新产品。配合分机使用。输液管夹装在其中。当输液完毕时有“Bi、Bi”报警提示声，输液报警器同时自动阻断输液管。并通过分机向护士站的主机发送输液完毕报警信号。单独使用时，需另配电源。为了医院管理的方便。系统主机提供并接功能。最多可实现四级管理。 医院护理对讲系统电路设计合理、工作稳定、维护率低。是医院理想的通信设备。系统包括有多种容量的对讲主机，如三十路对讲主机、三十路病员一览表、六十路对讲主机、六十路病员一览表，超薄分机、嵌入式分机、防水开关、输液报警器、外配电源、小门灯、点阵双面走廊显示屏、无线发射机、无线接收机、监控统计集线盒、监控统计软件等构成。
太原工业学院 20**-20**学年第一学期 实践环节名称：数字电子技术课程设计课外作业名称：病房呼叫系统 系部名称：电子工程系 专业： 班级学号： 姓名： 指导教师： 实践周次： 17 周 成绩：
一、课程设计思路 根据数字电路知识，利用优先编码器、显示译码器和555等电路元件实现各项功能。 1.1 设计题目 病房呼叫系统。 1.2 设计要求 用1～5各开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1～5优先级依次降低；用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）；凡有呼叫发出5秒的呼叫声。1.3 设计想法： 1.3.1整体设计思路 根据设计要求，我们将设计分为几个模块来设计，分别为：选优模块（对病房选优）、显示模块、蜂鸣模块。 1.3.2整体设计流程 （1）用5个发光二极管对应5个病房。 （2）将经过存储的信号送入优先编码器74148，选出优先级最高的呼叫信号，再通过显示译码器显示。 （3）用555构成多谐震荡电路，形成呼叫。 二、课程设计过程 2.1 模块分配 指示灯显示模块、优先显示模块。呼叫模块。 2.2 模块具体设计 （1）指示灯显示模块(LIGHT） 将病房呼叫信号输入到发光二极管中，使发光二极管发光。如图（1）：
图（1） 图（1）中的五个开关分别对应着五个病房，又由于74ls148是低电平有效，所以在这指示灯模块中使用了图中所示方法输入信号。所接电阻都为限流电阻。 （2）优先显示模块 由设计要求，数码管要显示优先级最高的病房的呼叫信号，所以我们须得对病房呼叫信号进行选优。出于设计考虑，优先级最高为5，然后为4，依次到1。如图（2）所示： 图（２） 此电路由模拟开关、优先编码器74ls148，译码器74ls48、非门74ls04和数码管等组成。模拟开关初始状态为全高电平。将模拟开关的所有输入端,EI接高电平Vcc.74ls148的输出A0、A1、A2分别接入译码器74LS48的A,B,C；D接地。译码器74LS48的输出A---G对应接共阴数码管的a---g。 优先编码器74LS148的功能表如图（3）所示：
病房呼叫系统的设计 1 设计要求 1．用5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1到5优先级依次降低； 2．用一个数码管显示呼叫信号的；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理（附加）。 2 设计思路及方案 用74148优先编码器来实现病房呼叫的优先显示，用7447七段字形译码器接半导体数码管来用数字显示最高优先级的病房号，用计数器74193来实现模五的计数器，调节clock输入脉冲的频率来实现五秒的控制来实现闪烁五秒。再用D触发器来实现锁存和复位清零功能。 3 设计过程 3.1 优先编码和数据清零模块 优先编码和数据清零模块的电路图如图1所示。
图1 优先编码和数据清零模块 该病房呼叫系统一共有6个输入，分别是1~5号病房的呼叫开关 num1~num5和1个复位清零健action（初始工作时至“1”），这六个开关配合D触发器来实现清零复位。由于74148低电平有效，所以输入74148前先用非门取反，此电路用到的74148管脚输入对应输出真值表如表1所示。 表1 74148输入输出真值表 输入输出X X X X 0 0 0 1 X X X 0 1 0 1 0 X X 0 1 1 0 1 1 X 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1
模五计数器电路图如图2所示。 图2 模五计数器电路图 如图先将74193接成模五计数器，当有病房呼叫时CLR为0，计数器计数，当没有病房呼叫时计数器清零，通过调节clock输入脉冲的频率来实现闪烁五秒的控制。 3.3 显示病房号功能 显示病房号功能的电路图如图3所示。 图3 显示病房号的电路图 说明：该模块的输入为74148的输入，通过7447七段字形译码器进译码，将结果输出到半导体数码管进行显示。
目录 一、课程设计思路 (1) 1、设计题目 (1) 2、设计要求 (1) 3、设计想法 (1) 二、课程设计过程 (2) 1、模块分配 (2) 2、模块具体设计 (2) 三、课程设计综合介绍 (4) 1、整体原理图 (4) 2、引脚配置 (5) 3、整体设计实现 (5) 参考文献 (6) 附件（病房呼叫系统整体程序） (7)
一）、设计题目：病房呼叫系统 二）、设计要求： 1、用8个开关模拟8个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1～8优先级依次降低； 2、用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级 最高的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）；用四个数码管显示呼叫等待时间（mm ss）。 3、凡有呼叫发出5秒的提示声；呼叫3分钟未处理输出报警信号。 发挥部分：对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 三）、设计想法： 1、整体设计思路：根据设计要求，我们将设计分为几个模块来设计，分别为：锁存模块、选优模块（对病房选优）、选优模块2（对复位选优）、计时模块、显示模块、蜂鸣模块。 2、整体设计流程： （1）、锁存器：对病房呼叫的信号进行存储并处理信号，需要用一个对所有的呼叫信号进行存储的锁存器。 （2）、数据选择器（选优）：对发出呼叫的病房进行优先选择，选择优先级最高的一个病房号，病房号从1到8优先级一次降低。 （3）、数据选择器2（选优2）：对时间控制信号进优先选择，这样就是的数码管显示器显示的时间为当前优先级最高的病房所呼叫的时间。 （4）、计时器：病房呼叫系统中要求凡有呼叫发出，呼叫3分种未处理输出报警信号，即要求一个模块对呼叫时间计时，因此我们设计一个分秒计时器，对呼叫时间计时。实验箱中时钟频率为20MHZ，故计时部分需加入分频，我们使之为1s。 （5）、显示器：用一个数码管显示呼叫信号的号码，用四个数码管显示呼叫等待时间（mm ss），设计一七段数码显示器，数码片选为低电平有效，扫描信号定为1KHZ。