醫(yī)院病人緊急呼叫系統(tǒng)設計Word編輯

1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！目錄一、設計總體思路11.1設計要求11.2總體設計框圖：21.3設計思路2二、單元電路32.1信號鎖存32.2優(yōu)先編碼42.5二進制轉(zhuǎn)換52.5反相器62.6總電路圖72.7仿真圖8三、安裝及調(diào)試步驟113.2安裝步驟113.2調(diào)試步驟12四、故障分析與電路改進13五、總結與體會14六、元器件清單15七、參考文獻16傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！一 設計總體思路1.1 設計要求1.當病人緊急呼叫時，顯示病人的編號（在此設定為36號四個病人病情依次加重），。2. 根據(jù)病人病情設置優(yōu)先級別。當有多人呼叫時，病情嚴重者優(yōu)

2、先（6號優(yōu)先級最高）。3.醫(yī)護人員處理完當前最高級別的呼叫后，系統(tǒng)按優(yōu)先級別顯示其它呼叫病人的編號。1.2 總體設計框圖：傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！1.3 設計思路系統(tǒng)由呼叫信號鎖存，優(yōu)先編碼，二進制譯碼，顯示及邏輯控制清除等幾部分組成，電路核心部分為優(yōu)先編碼器，當有信號輸入時，用觸發(fā)器鎖存相應的按鍵信號，由優(yōu)先編碼器完成信號優(yōu)先級的判別，并提供相關的顯示輸出編碼。二進制譯碼單路譯出當前最高級別的呼叫，待醫(yī)護人員處理完后，清除呼叫的觸發(fā)器信號，轉(zhuǎn)而對其它呼叫輸入進行判別處理。信號的鎖存用7474d觸發(fā)器實現(xiàn)。觸發(fā)器把信號送給74148編碼器，編碼器按信號的優(yōu)先編碼。

3、編碼器輸出進入74138譯碼器，譯碼器產(chǎn)生清零信號，進行邏輯清零，以便處理其它信號。二 單元電路2.1 信號鎖存74ls74正邊雙d觸發(fā)器用來鎖存信號，其引腳如圖：傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！74ls74正邊沿觸發(fā)雙d觸發(fā)器的動作特點是輸出端狀態(tài)的轉(zhuǎn)換發(fā)生在cp的上升沿，而且觸發(fā)器所保存下來的所保存的狀態(tài)僅僅取決于cp上升沿到達是的輸入狀態(tài)。q的初始狀態(tài)為低電平，當給sd一個高電平時，輸入一個時鐘信號是，d觸發(fā)器被強制翻轉(zhuǎn)，是q輸出變成高電平，q輸出為低電平。觸發(fā)器可以保持信號,同時接受反饋信號，最后還可以實現(xiàn)邏輯清0. 此電路先用到4個7474分別代表4個病人，是先

4、把d端置高電平，當給了時鐘cp后，q端出高電平1，q端出低電平0，我們要用的輸出端正是q。當清除端給了信號0后，q端出1，利用這點可以對信號進行清除，既會顯示其它病人的信號。后面還會再用到4個7474鎖存由138出來的信號，用來當作開關，利用此信號接至前面4個d觸發(fā)器的清除端。2.2 優(yōu)先編碼在此設計電路中，優(yōu)先編碼器可以用8-3線優(yōu)先編碼器74ls148.其引腳圖如下：傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！74ls148對幾個輸入信號同時輸入時，按優(yōu)先級別依次編碼（70）。真值表如下：由表中可以看出，在e10電路正常工作狀態(tài)下，允許0-7當中同時有幾個輸入端為低電平，即有編碼

5、輸入信號。其中7的優(yōu)先權最高，0的優(yōu)先權最低，當70時，無論其它輸入端有無信號輸入，輸出端只給出7的編碼，其余的類推。 在本試驗中給出的四路信號中7號位的優(yōu)先給最高，所以把6號觸發(fā)器的信號接至i6，53號分解接至i5-i3。當6號病人按下按鈕（cp）時，i6出0，無論i3-i5出什么信號都只出0 0 1，所以i6的優(yōu)先權最高，同理i5的優(yōu)先權大于i4，i3的優(yōu)先權最低。2.5 二進制轉(zhuǎn)換此電路用到3-8二進制譯碼器74138.其引腳圖如下：傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！真值表如下:輸入輸出s1a2a1a0×1×××11111111

6、0××××1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110從表中我們知道輸出與輸入的關系：此電路中，當y1出0時就是清除了6號病人的呼叫信號，y2-y4出0時分別清除了病人5-3的呼叫信號。傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！2.5 反相器信號顯示要用到ct74ls04反相器，其引腳圖如下：輸出與輸入的關系：我們用的是共陰級數(shù)碼管，高電平有效，所以必須把信號取反，

7、才能得到相應的數(shù)字。傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！2.6 總電路圖傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！2.7 仿真圖傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！一、 安裝及調(diào)試步驟3.2 安裝步驟數(shù)字電路系統(tǒng)設計是自上而下的，但在電路的安裝、調(diào)試時，都是自下而上的。首先，安裝并調(diào)試每個子系統(tǒng)對應的單元電路；然后，逐漸擴大將幾個單元電路進行聯(lián)調(diào)；最后，進行整機調(diào)試。傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！電子電路的安裝：根據(jù)

8、設計好的總體電路圖，把各種元器件按照電路圖組裝起來，現(xiàn)分別介紹如下：整體結構布局: 整體結構布局應從全局出發(fā)，決定電子裝置各部分的空間位置。電路板結構布局: 在一塊板子上按電路圖把元件組裝成電路。必須考慮的是元器件在電路板上結構布局問題。布局的優(yōu)劣不僅影響電路板的走線、調(diào)試、維修以及外觀，對電路板的電氣特性也有一定的影響。元器件的插接:插接方式是把組成電路的所有元器件插在面板上。 3.2 調(diào)試步驟 調(diào)試就是對安裝后的電路進行參數(shù)和工作狀態(tài)測試。通常，調(diào)試工作是按信號的流程逐級進行的，可以從輸入端向輸出端推進，也可以從輸出端向輸入端倒推。第一步：不通電檢查 電路安裝完畢后，不要急于通電，應首先認

9、真檢查線是否正確，包括多線、少線、錯線等，尤其是電源線不能接錯或接反，以免通電后燒壞電路或元器件。 第二步：直接檢查 連線檢查完畢后，直接檢查電源、底線、信號線、元器件接線端之間有無短路，連線間有無接觸不良，二極管、三極管、電解電容等有極性元件引線端有無錯接、反接，集成塊是否插接正確。傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！第三步：通電檢查 把經(jīng)過準確測量的電源電壓接入電路，但暫時不接入信號源，首先觀察有無異?，F(xiàn)象，如冒煙、異味、觸摸器件有無過熱，電源是否短路等，如有異?，F(xiàn)象應立即切斷電源，排除故障后方可通電。 第四步：分塊測試 分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個部分看

10、成一個模塊進行調(diào)試。比較理想的調(diào)試程序是按信號的流向進行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號作為后一級的輸入信號，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。 此電路大致可以分以下幾個模塊測試，首先測試從4個d觸發(fā)器出來的信號是否正常（清零也要測量），然后信號通過74148和74ls04后出來的信號可以直接接到數(shù)碼管上測量，然后測試信號經(jīng)過74138后是否正確，最后測量通過4個7474的信號，如果正確就可以把信號接回到模擬4個病人的d觸發(fā)器的清零端。 第五步：整機聯(lián)調(diào) 對于復雜的電子系統(tǒng)，在分塊調(diào)試的過程中，由于是逐步擴大范圍，故實際上已經(jīng)完成某些局部聯(lián)調(diào)工作，只要做好各功能模塊之間接口電路的調(diào)試工作，再把全部電路連同

11、，就可以實現(xiàn)整機聯(lián)調(diào)。二、 故障分析與電路改進接線之前應該把器件和導線全部測量一遍，確定都是好的才可以開始接線。第一次接線缺乏經(jīng)驗，我先把器件全部安裝好以后就開始接線，由于器件安裝的位置不太好，接的亂七八糟，根本看不清，掉了一根線都要找好久才知道是傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！哪個口掉出來的，接好以后便直接測量，發(fā)現(xiàn)根本不行，錯誤也找不出在哪，只好全部拆了重新接線，這樣不僅浪費時間，還浪費精力，打擊自信心，后來就一個模塊一個模塊的接，接好一和模塊就開始測試，確保萬無一失才開始接下一個模塊。就這樣我接了四五次線。 我的電路大致出現(xiàn)了以下幾種狀況： 首先是顯示鎖存模塊顯示不

12、了我存的信號，我檢查了數(shù)碼管，找到了顯示比較好的管子。檢查了每一個d觸發(fā)器觀察輸入與輸出是否一致，有兩個管子是壞的。 然后就是數(shù)碼管顯示的信號不是我所希望看到的信號，比如我按下6號開關，顯示的不是6而是4，那就說明有個端口本該出1現(xiàn)在出0了，就可以繼續(xù)往上一級檢查，可能是148出現(xiàn)錯誤。 再次就是檢查138出來的信號，如果跟預想的不一樣（該出0的端口出的是1）那就可能是a、b、c的位置沒接對。最后檢查通過4個7474出來的信號，每次也只有1個q出0。改進：我想如果把最后那4個7474該成3個7474接到138的前面，即信號先經(jīng)過7474在經(jīng)過138可能更好點，最直觀看到的就是節(jié)省了一個7474

13、。三、 總結與體會經(jīng)過兩周的數(shù)字電子課程設計，我終于完成了本次課程設計的要求?？傮w感覺很累，經(jīng)過查資料、自己的知識基礎、同學一起討論，我做出來了。我上個學期學的數(shù)電，所以對一些芯片的功能還比較清晰，想應該比較容易。經(jīng)過這兩周，我感覺自己知識很不扎實，動手能力更是欠缺，理論聯(lián)系實際的能力還需加強。傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！通過這次設計我學會了使用protues軟件，protues軟件真的很好用，很方便。protues比ewb功能多，便于操作。完成了繪圖和仿真，接下來是接線安裝，與畫圖和仿真相比這項任務最難。最開始是測試器件的好壞，驗證器件沒問題后就按圖紙接線，在接的時

14、候才發(fā)現(xiàn)困難重重，在一塊小小的接線板上要接上七個芯片，每個器件有十多個引腳，線多得讓人眼花繚亂，而且線與插槽接觸的很松，一不小心就會把線弄出來，然后再找是哪個槽掉的，十分之煩躁，這正是考驗一個人的細心時候了，還好我經(jīng)受了這次考驗。接線要分模塊來接，這點非常重要，接完一個模塊就要檢查，對了才繼續(xù)往下接，錯了要找出原因，并及時改正，這樣不僅提高了效率，更鍛煉了自己的排錯能力。經(jīng)過本次設計，我受益非淺，不僅使我回憶起了數(shù)電的很多知識，而且鍛煉了我理論與實踐相結合的能力。但也發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足，在今后的學習中將加以彌補和改進。通過這次課程設計，我最大的體會就是對一些芯片的功能有了更好的理解和運用，明白了只是一味的死記理論是遠遠不行的，只有把所學的理論運用到實際，才能真正掌握一門科學。相信有付有出就有收獲，經(jīng)過這兩周設計