燕大课设病房呼叫系统程序设计版Word文档下载推荐.docx

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●用5个拨码开关设置功能键，1号优先级最高，1-5号优先级依次降低；

●用指示灯指示对应的病房有呼叫，同时蜂鸣器响3秒。

要

求

●具有复位功能；

●用动态数码管和双色点阵显示呼叫的病房号。

工

作

量

●学会使用Max+PlusII软件、VerilogHDL语言和实验箱；

●独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试；

●参加答辩并书写任务书。

划

1.了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计；

2.学习VerilogHDL语言，用VerilogHDL进行程序设计

3.学习使用实验箱，继续电路设计；

4.完成电路设计；

5.编程下载、连接电路、调试和验收；

答辩并书写任务书。

考

资

料

《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社.

《EDA课程设计A指导书》.

指导教师签字

基层教学单位主任签字

说明：

此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2011年12月30日

燕山大学课程设计评审意见表

指导教师评语：

①该生学习态度（认真较认真不认真）

②该生迟到、早退现象（有无）

③该生依赖他人进行设计情况（有无）

平时成绩：

指导教师签字：

2012年1月5日

图面及其它成绩：

答辩小组评语：

①设计巧妙，实现设计要求，并有所创新。

②设计合理，实现设计要求。

③实现了大部分设计要求。

④没有完成设计要求，或者只实现了一小部分的设计要求。

答辩成绩：

组长签字：

课程设计综合成绩：

答辩小组成员签字：

2012年1月5日

第1章摘要………………………………………………………………………………1

第2章引言………………………………………………………………………………1

第3章课程设计容………………………………………………………………………1

3.1设计要求及说明……………………………………………………………………1

3.2VerilogHD设计源序………………………………………………………………6

3.3波形仿真图…………………………………………………………………………9

3.4管脚锁定及硬件连线………………………………………………………………11

3.5习题………………………………………………………………………………12

第4章总结………………………………………………………………………………12

参考文献……………………………………………………………………………………13

第一章

摘要

当今社会，随着老龄化的加剧，医院里的病人有增加的趋势，而医务人员的配置则显得原来越来越捉襟见肘。

原本本着服务病人为第一位，但每个床位附带一个医务人员又不现实的。

所以为了更好的服务生病人员，急需要一种紧急呼叫装置，放在床边，在病人需要的时候打开开关，发出紧急呼救信号，召唤不在身边的医生护士。

这样不但病患可以得到的更好的救治，同时也减少了对医护人员数量的需求，减少医院的压力。

第二章

引言

本人设计的为一个小型的紧急呼叫装置，只可以作为一个模型，但却可以完完全全模拟各种现实中的情况。

该呼叫装置有优先级的判断功能，即当不同优先级的开关打开后，只显示其优先级最高的相对应的现象，其他的优先级被屏蔽。

当优先级最高的开关被关掉之后，次优先级被释放，响应端做出相应响应。

第三章

课程设计的内容

3.1设计要求及说明：

3.11设计要求

要求设计一个病房呼叫系统，要求有五个拨码开关设置功能键，要求有置零端。

要求由动态数码管显示呼叫病房号码。

没有呼叫时显示0，还要求有优先功能，1号为最优先，1-5号依次降低。

指示灯也要求在有呼叫时对应的亮起来。

为了提高课设难度还增加了双色点阵与动态晶体管同时显示房间号，而且是八个一起工作。

同时还要求有蜂鸣器在呼叫时响三秒的时间。

3.12设计分析（初步）

①根据要求我们需要R、T1、T2、T3、T4、T5六个输入端。

还要求有双色点阵的响应这包括ROW1-8.LIN1-8，十六个输出端口。

动态晶体管包括位选SS0、SS1、SS2数选Q（1-7）共十个输出端。

再有指示灯的5个输出及一个蜂鸣器的输出，共计38个端口。

进一步分析之后我们发现时钟信号CLK，也是必须的。

②为完成该程序我们需要把任务分成几个部分：

优先编码模块、动态晶体管控制模块、指示灯控制模块、双色点阵控制模块、

蜂鸣器控制模块。

3.13各个模块的逻辑设计与分析

①优先编码模块:

由于只有1-5个拨吗开关，所以实际是5-3优先编码，当然由于有复位功能的要求，所以要求5-3优先编码模块要有复位开关R。

要求T1优先级最高1-5依次次之。

则真知表如下图。

输出信号为C1,C2,C3,值为000-101显示六种状态，数值为0-5，分别表示：

置0态（无优先状态），T1优先态，T2优先态，T3优先态，T4优先态，T5优先态。

②动态晶体管控制电路。

首先必须知道动态晶体管的工作方式，八个动态晶体管公用一组数选输入口，所以在要求所有的晶体管同时工作，这就要求通过位选输入信号端，要有很高的频率来不断地选择这八个动态数码管。

当位选信号分别为000-111时，选中数码管DS8A-DS1A。

为此我们急需要一个八位的计数器重复不断的输出000-111的信号。

在位选的同时，数选输出相应的数字信号。

这又需要对动态数码管进行编译，通过C的六状态写出动态数码管的7位数选信号，真知表见下图。

动态数码管数选信号编译：

显示

动态数码管位选信号编译

SS2

SS1

SS0

选中数码管

000

DS8A

001

DS7A

010

DS6A

011

DS5A

100

DS4A

101

DS3A

110

DS2A

111

DS1A

这里的W信号为八进制计数器提供的，由于这八个数不断变化，所以选中的数码管也不断变化，当变化速度足够快时，看起来就是一起工作的了。

③信号灯控制模块。

这一部分很简单，只要C1C2C3的六种不同组合的译出6组五位不同的高电平即可，即3-5译码器。

真值表如下图：

信号灯控制信号编译:

④双色点阵控制模块

首先要了解双色点阵的工作原理，由于设计的要求只使用双的点阵的红色点部分（或绿色点）。

红（绿）灯亮要求这一点所在的这一行必须是低电平，而其所在的列为高电平。

如果要产生图形的话需要不停地轮换的给予1-8行低电平信号，在适时的情况下给予某列高电平。

这跟动态数码管的位选有些相似，不过这次要求的是八个信号，ROW1-8，需要由八位的计数器的输出信号

这个信号同时将对下面的双色点阵显示提供输入扫描信号。

双色矩阵ROW信号编译：

随着8进制计数器的输出信号W的变化,双色点阵依次选中ROW1-ROW8,并提供低电平。

与此同时如果对列施以相应的高电平信号的话，就可以产生想要的图形。

看下图，对LIN信号的编译即可产生0—5。

双色矩阵LIN信号编译：

当C=000,显示图象“0”

当C=001,显示图象“1”

当C=010，显示图象“2”

当C=011，显示图象“3”

当C=100，显示图象“4”

当C=101，显示图象“5

⑤蜂鸣器控制模块

蜂鸣器的响应是根据C的变化，由于C的数值为0-5，当C=0时蜂鸣器不响，

开关打开当C第一次大于零，蜂鸣器想响一次，这时有一个优先级，它的大小由C表示，C越大优先级越小。

这时低级优先级，被屏蔽，如果此时有低级优先级被屏蔽，高级优先级被关闭后，次级的应该会被释放显示出来，所以要一直监视C的变化，当C增大时，次级优先级释放，蜂鸣器要再响三秒。

至于蜂鸣器的三秒持续，我们用循环解决，使用1024HZ的频率时钟，计数3072，就可以延时三秒的时间，误差不会超过1ms。

这里蜂鸣模块，没有真值表，功能的实现完全由程序完成。

程序在这里就不再赘述，因为下节将会详细阐明。

3.2VerilogHDL设计源序

以下即为所有程序：

moduleWORK（E,SS,D,ROW,LIN,Q,T,R,CLK）;

/**********************初始化标出I/O口及中间变量*************************/

input[1:

5]T;

inputR;

inputCLK;

outputD;

output[1:

5]E;

output[2:

0]SS;

8]ROW;

8]LIN;

7]Q;

regD;

integerA;

integerB;

reg[1:

reg[2:

reg[0:

2]C;

3]W;

3]Q_TIMED;

/********主程序，输出动态?

体管控制信号Q,SS，和指示等信号E,以及控制信C,******/

always@（TorR）

begin

casex（{R,T}）

b1xxxxx:

beginQ='

b1111110;

C='

b000;

E='

b00000;

end

b000000:

b01xxxx:

b0110000;

b001;

b10000;

b001xxx:

b1101101;

b010;

b01000;

b0001xx:

b1111001;

b011;

b00100;

b00001x:

b0110011;

b100;

b00010;

b000001:

b1011011;

b101;

b00001;

endcase

always@（posedgeCLK）

case（W）

b000:

SS='

b001:

b010:

b011:

b100:

b101:

b110:

b110;

b111:

b111;

/******************双色点阵,在C,W控制下实现0—5的图形输出****************/

/************八进制计数程序段，为双色点阵提供扫描信号*************/

if（Q_TIMED<

b111）Q_TIMED=Q_TIMED+1;

elseQ_TIMED='

该处即为八进制计数器的编译程序

W=Q_TIMED;

always@（CorW）

begin

case（{C,W}）

/********************信号C=0,输出0图象****************************/

beginROW='

b01111111;

LIN='

b00111100;

b10111111;

b01000010;

以下为双色矩阵的程序编译部分

b000010:

b11011111;

b000011:

b11101111;

b000100:

b11110111;

b000101:

b11111011;

b000110:

b11111101;

b000111:

b11111110;

/********************信号C=1,输出1图象****************************/

b001000:

b00001000;

b001001:

b00011000;

b001010:

b00101000;

b001011:

b001100:

b001101:

b001110:

b001111:

/********************信号C=2,输出2图象****************************/

b010000:

b010001:

b010010:

b00000010;

b010011:

b00000100;

b010100:

b010101:

b00010000;

b010110:

b00100000;

b010111:

b01111110;

/*******************信号C=3,输出3图象*****************************/

b011000:

b00111110;

b011001:

b011010:

b011011:

b011100:

b011101:

b011110:

b011111:

b00000000;

/*******************信号C=4，输出4图象*****************************/

b100000:

b100001:

b00001100;

b10

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