病床呼叫系統(tǒng)電子課程設(shè)計實驗報告教材

1、唐山學(xué)院電子技術(shù) 課程設(shè)計題目病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計系 （部）機電工程系班級機制四班姓名楊柏學(xué) 號 4120105407指導(dǎo)教師王志秦成鳳敏2014 年_12_月_15_ 日 至12_月19 日 共1 周2014年12 月19 日課程設(shè)計成績評定表出勤情況出勤天數(shù)缺勤天數(shù)成績 評 疋出勤情況及設(shè)計過程表現(xiàn)（20分）課設(shè)答辯（20分）說明書（20分）設(shè)計成果（40分）總成績（100分）提問（答辯）問題情況綜合 評 疋指導(dǎo)教師簽名：年月日目 錄1引言12系統(tǒng)總體方案設(shè)計23軟件介紹63.1 Multisim 簡介63.2 MultisimlO.O 概述63.3 MultisimlO.O仿真方法介紹63.

2、4 MultisimlO.O 的界面74主要器件簡介 84.1 74LS148編碼器84.2 74LS248譯碼器84.3 7段共陰極數(shù)碼管 85仿真結(jié)果演示95.1 O號床位呼叫時顯示 95.2 8 和9號床位同時呼叫顯示1O5.3 無床位呼叫時顯示116設(shè)計結(jié)論124.1 能實現(xiàn)的功能 124.2 功能模塊124.3 功能實現(xiàn)簡介124.4 設(shè)計定義127設(shè)計體會138參考文獻149附錄159.1 器件明細(xì)表159.2 仿真結(jié)果演示161引言在這個瞬息萬變，競爭激烈的時代，選擇一個優(yōu)越的工具往往能提升企業(yè)在 這個市場上的競爭力。尤其醫(yī)院的競爭越來越激烈，商業(yè)醫(yī)院的生存是第一位， 提升檔次和

3、服務(wù)質(zhì)量迫在眉睫，陪護問題一直是醫(yī)患矛盾的主體，也是長期困擾 衛(wèi)生系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的大問題，使用病房呼叫系統(tǒng)，方便病人更快找到醫(yī)生，以節(jié) 約病人的寶貴時間。病床呼叫系統(tǒng)是一種應(yīng)用于醫(yī)院病房、養(yǎng)老院等地方，用來聯(lián)系溝通醫(yī)護人 員和病員的專用呼叫系統(tǒng)，是提高醫(yī)院水平的必備設(shè)備之一。病床呼叫系統(tǒng)的優(yōu) 劣直接影響到病員的安危，歷來受到各大醫(yī)院的普遍重視。 它要求及時、準(zhǔn)確可 靠、簡便可行、利于推廣。醫(yī)院已經(jīng)從人工管理模式向智能化方向發(fā)展?！安〈埠艚邢到y(tǒng)”可以實現(xiàn)對病房的智能化管理，可實現(xiàn)呼叫、求救警報、信息存儲、顯示等等功能?；颊咴?住院期間，可能會在任意時間請求醫(yī)生或護士進行診斷或護理。病床求助呼叫是傳

4、送臨床信息的重要手段，病床呼叫系統(tǒng)是患者向值班醫(yī)生或護士發(fā)出緊急呼叫 的工具，要將患者的請求快速傳給值班醫(yī)生或護士， 并在護士站的監(jiān)控中心留下 準(zhǔn)確完整的記錄，是提高醫(yī)院和病室護理的重要組成部分。臨床求助呼叫在病人的治療過程中起到至關(guān)重要的作用，而病房呼叫系統(tǒng)是病人請求值班醫(yī)生或護士進行診斷或護理的緊急呼叫工具，此系統(tǒng)可將病人的請 求快速的傳送給值班護士，值班護士根據(jù)具體情況作出相應(yīng)的處理， 病床呼叫系 統(tǒng)是提高醫(yī)院病房護理水平和質(zhì)量的必備設(shè)備之一。呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到病人的安危，歷來受到各大醫(yī)院的普遍重視。它要求及時、準(zhǔn)確、可靠、簡便操 作、利于推廣。系統(tǒng)的呼叫按鈕放在病房內(nèi)，顯示裝置安

5、裝在護士值班室內(nèi)，兩 者通過電線相連接在一起。當(dāng)病房中的任意患者有呼叫請求時，按下呼叫按鈕， 在護士值班室會進行聲光報警，并在其顯示器以及顯示燈上顯示病房的號碼。本系統(tǒng)用兩個74LS148和一個74LS248,外接一個數(shù)碼管顯示器和報警器來 實現(xiàn)病床呼叫系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)病人和醫(yī)護人員之間信息的傳遞。 每個病床都有一 個按鍵，當(dāng)患者有需要時，按下按鍵，此時 值班室的顯示屏可顯示此患者的病 房號和床位號，醫(yī)護人員按下“響應(yīng)”鍵取消當(dāng)前呼叫。 此系統(tǒng)能夠為醫(yī)院提供 一個成本低、效率高、操作方便和易于安裝維護的快捷系統(tǒng)。2系統(tǒng)總體方案設(shè)計1、用優(yōu)先編碼器74LS148和附加門電路實現(xiàn)10病床呼叫系統(tǒng)，呼

6、叫系統(tǒng)用 數(shù)碼管顯示呼叫床位號。2、用2片74LS148擴展成16線-4線的優(yōu)先編碼器，第一片74HC148輸入 優(yōu)先級別高的8個輸入，第二片輸入優(yōu)先級別低的 8個輸入，即：第一 片的S接地；根據(jù)74HC148編碼表，在第一片的輸入 A15-A8均無有效電 平時，第二片工作，則將第一片的輸出選通端 Ys接第二片的輸入選通端 S端。3、由兩片74HC148實現(xiàn)16線-4線優(yōu)先編碼器的編碼表如下表2-2 16 線-4線優(yōu)先編碼器編碼表輸入輸出SI0 I1I2 I3 I4 15 16 I7 Y2Y1 Y0 Y EX YS1xxxxxx xx111110xxxxxx x0000010xxxxxx 01

7、001010xxxxx0 11010010xxxx0111011010xxx01111100010xx011111101010x01111111100100111111111101011111111111104、邏輯電路圖如下上嚴(yán)1&YlY74LS148(1)Yo b【4 I吉爲(wèi)h】0A15詞12 /10川l9 ASSb 16 h 14 13 h II. I0A7詞l4 A3眉2川1 /S74LS 148(2)圖2-1 兩片74LS148實現(xiàn)16線-4線優(yōu)先編碼器邏輯圖5、選擇哪10個輸入作為本設(shè)計的輸入，要考慮本設(shè)計要求用數(shù)碼管顯示床位號。假如使用共陰極數(shù)碼管，則顯示譯碼器應(yīng)選擇驅(qū)動共陰極數(shù)

8、 碼管的顯示譯碼器芯片。74LS248或7448就是用來驅(qū)動共陰極數(shù)碼管的 顯示譯碼器芯片。74LS248或 7448輸入為4位8421碼，即有4個輸入 端 A0A1A2A3 允許的 10 種輸入分別為 0000、0001、0010、0011、0100、 0101、0110、0111、1000、1001。將10線-4線優(yōu)先編碼器的輸出作為74248或7448的輸入時，只允 許有上述10種輸出。那么由10線-4線優(yōu)先編碼器編碼表，我們只能選 擇優(yōu)先級別低的10種，而放棄優(yōu)先級別高的6種。10個輸入端分別按 低電平有效制作開關(guān)電路。5VR110k!R18 AAA- 10k；.WkLR1410kLR

9、15lOkLR16 *Wj10k；rfR17 -W1O c d -f g弋 7TA74LSJI,U7、丁 7406 NUSA7400NU3PI 1R2Wv111；.R3Wv-嗎R41416袖L引4鈾7400 NUBA7400NU474LS248015 r-Wr- 汕忙R5rWV-側(cè)I.R6111LRS72111L5V10R19111LD1-W1N1202C182123BUZZER200 Hr3、無床位呼叫時顯示J8A7JLSI4SD7406NUTA421DR14 ,R1& -Wr- 1Dk7400N UBA E 7400NUSAE7400NRIO-AAr-10kLR11WkLR12，15m；R

10、3 -W 嗎11；1111R51411SU474LS240D*R19AWW：.111；R622111；111；5VD11N1202CBUZZER200 He6設(shè)計結(jié)論1能實現(xiàn)的功能當(dāng)有病人緊急呼叫時，產(chǎn)生聲音提示，并顯示病人的編號；根據(jù)病 人的病情設(shè)計優(yōu)先級別，當(dāng)有多人呼叫時，病情嚴(yán)重者優(yōu)先；醫(yī)護人員 處理完當(dāng)前最高級別的呼叫后，系統(tǒng)按優(yōu)先級別顯示其他呼叫病人的病 號。2、本設(shè)計分為四個主要功能模塊病床呼叫模塊，優(yōu)先選擇模塊，譯碼顯示模塊，以及蜂鳴器模塊。 這些模塊共同工作完成本電路的功能實現(xiàn)。3、功能實現(xiàn)簡介其中運用了 16線一4線優(yōu)先編碼器74LS148D來實現(xiàn)優(yōu)先選擇模 塊主要功能，其中

11、運用自己設(shè)計的小規(guī)模邏輯門電路，7段字形譯碼器74LS248D和共陰極七段數(shù)碼管來實現(xiàn)譯碼顯示模塊主要功能，運用 蜂鳴器來實現(xiàn)呼叫模塊。 信號呼叫由呼叫顯示模塊的各個呼叫開關(guān)發(fā) 出，接著，信號傳到優(yōu)先選擇模塊，將優(yōu)先級別最高的患者的信號選 擇出來，并傳到呼叫模塊與譯碼顯示模塊：呼叫模塊通過電路令蜂鳴 器鳴叫，同時譯碼顯示模塊通過小規(guī)模邏輯門集成電路與74LS148D將信號變換成對應(yīng)的患者床號，并由七段數(shù)碼管顯示出來。當(dāng)該病患 治療后，斷開其對應(yīng)的呼叫開關(guān)，此時該系統(tǒng)將顯示下一名較高優(yōu)先 級的病患床號。4、設(shè)計定義用較為簡單的數(shù)字電路實現(xiàn)了一個具有實際應(yīng)用背景的病房呼叫 系統(tǒng)的設(shè)計。7設(shè)計體會剛

12、開始使用它的時候，有很多次仿真結(jié)果與實際差很多，剛開始給我的 感覺很不好，經(jīng)過王志秦和成鳳敏兩位老師的悉心指導(dǎo)以及這么長一段時間 的使用和查資料解決相關(guān)問題，我終于明白了一句話，軟件本身很不錯，但 是能不能得到比較精確的結(jié)果在于用的人，你會不會使用它。事實確實如此。 不過仿真終究是在理想情況下對電路進行的模擬， 與現(xiàn)實的結(jié)果會有較大的 差距，但并不能否認(rèn)它的用處，因為在熟悉之后就可以根據(jù)經(jīng)驗由仿真數(shù)據(jù) 進行實際電路的評估與制作！所以工具本身很不錯，但是能不能得到比較精 確的結(jié)果在于用的人，你會不會使用它！但是有一個問題也會隨之而來，就 是設(shè)計人員在設(shè)計電路的時候不會從 Mulitisim 中去

13、查找合適的元件，而是 根據(jù)要求與指標(biāo)先查找合適的元件，然后再去驗證自己的正確性，這樣一來， 就會有許多元件可能在Multisim中找不到，查找Multisim中相同參數(shù)的元 件又很麻煩，怎么辦呢？幸好Multisim可以創(chuàng)建仿真元件模型，否則的話， 我們設(shè)計出來的東西就只有實際搭出來驗證了，這樣就會浪費很大的人力物力財力。下面我就說一下仿真模型的創(chuàng)建步驟。首先要準(zhǔn)備好器件的Pspice 模型，這是最重要的，沒有這個東西免談，當(dāng)然 Spice高手除外。下面就可 以利用Multisim的元件向?qū)Чδ苤谱髯约旱姆抡嬖Ｐ土?。將剛剛做?的元件保存，你可能注意到了，保存的路徑里面沒有出現(xiàn)Master

14、Database，即主數(shù)據(jù)庫，這就是 Multisim 做的較好的其中一方面，你無論是新建元件 還是修改主數(shù)據(jù)庫里面的元件，都不會影響主數(shù)據(jù)庫里面的元件， 選好路徑 以后點擊Finish即可，一個新元件就被創(chuàng)建了。在本次電子技術(shù)課程設(shè)計中，無論是電路元件的選擇還是電路的連接方 式，都是我們自己篩選的。在這個過程中，理論結(jié)合實際，提高了我們的工 程素質(zhì)，系統(tǒng)調(diào)試能力，分析問題和解決問題的能力。通過在網(wǎng)上查找資料， 也叫我更好的理解和認(rèn)識了邏輯電路。我體會到了電路設(shè)計和制作的全過 程，使我受益匪淺。從動手調(diào)試的過程中，增加了我們對這項技術(shù)的了解， 使我們體會到了只有踏踏實實學(xué)習(xí)， 才能解決問題，才

15、能讓我們更能站在工 作崗位上。作為學(xué)生面對的無非是同學(xué)、老師、家長，而工作后就要面對更 為復(fù)雜的關(guān)系。無論是和領(lǐng)導(dǎo)、同事還是客戶接觸，都要做到妥善處理，要 多溝通，并要設(shè)身處地從對方角度換位思考， 而不是只是考慮自己的事。同 時我也懂得了理論和實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的， 只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的 學(xué)到知識，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。8參考文獻1 .王鴻明，段玉生電工與電子技術(shù).高等教育出版社,2 .閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社，2009.22009.122009.43 .吳俊芹.電子技術(shù)實訓(xùn)與課程設(shè)計.機械工業(yè)出版社,9附錄1、附錄1器件明細(xì)表表9-1附錄器件明細(xì)表型號名稱數(shù)目74ALS00M與非