高
截止
表555按时器功能表
呼唤显示模块
因为病房中的呼唤开关1~4都是可自动弹起的按扭开关,其提供信号不稳固不确信,因此设计中只能利用呼唤时的一个脉冲信号,才能保证呼唤的及时、准确。
利用晶闸管的开关特性,使晶闸管与信号灯串联在电源上,利用呼唤信号操纵相应的信号灯串联晶闸管,当有病房呼唤信号来时,晶闸管导通使对应的小灯点亮报警,直到人为复位清零。
其电路原理图如图。
图信号灯显示电路原理
当无呼唤时,呼唤开关都处在低电平,尽管晶闸管的两头加上了足够的正向电压,但由于G端无触发信号而不能导通,小灯不亮。
当有呼唤时,相应的模拟开关会接通高电平,这时晶闸管两头有足够的正向压降且有足够的触发电压,知足导通的条件,管子导通,小灯发光,报警。
实验中将12v直流电源与复位开关、报警灯和晶闸管正向连接,利用模拟开关操纵晶闸管的打开,用复位开关操纵晶闸管的断开,以达到利用呼唤的不稳固信号,触发出稳固的报警输出,直到人为处置。
优先显示模块
用可编程逻辑操纵电路,这种方式在应用中能超级方便有效的操纵,而且关于以后附加功能的实现、电路功能的扩展很方便,只是需要把握必然的编码优先位及相应电路的应用,在熟悉可编程操纵电路的应用的情形下也是可行的,而且关于有效来讲更成心义。
但考虑到作者对编程操纵的应用能力有限,和实际应用的本钱和操纵部件的利用率等问题。
具体电路图如图
图优先显示电路
此电路由模拟开关、优先编码器4532,D锁存器747五、译码器451一、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接D锁存器后,D锁存器输出别离4532的D0-D3。
其他D接入端都接地,EI接高电平的输出Q0,Q1,Q2别离接入译码器4511的A,B,C;D接地。
译码器4511的输出A-G对应接数码管的a-g。
输入
输出
EI
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
Y2
Y1
Y0
GS
EO
L
X
X
X
X
X
X
X
X
L
L
L
L
L
H
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
H
H
H
X
X
X
X
X
X
X
H
H
H
H
L
H
L
H
X
X
X
X
X
X
H
H
L
H
L
H
L
L
H
X
X
X
X
X
H
L
H
H
L
H
L
L
L
H
X
X
X
X
H
L
L
H
L
H
L
L
L
L
H
X
X
X
L
H
H
H
L
H
L
L
L
L
L
H
X
X
L
H
L
H
L
H
L
L
L
L
L
L
H
X
L
L
H
H
L
H
L
L
L
L
L
L
L
H
L
L
L
H
L
表优先编码器4532功能表
在数字测量仪表和各类数字系统中,都需要将数字量直观地显示出来,一方面供人们直接读取测量和运算的结果;另一方面用于监视数字系统的工作情形。
因此,数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部份。
数码显示器是用来显示数字、文字或符号的器件,此刻已有多种不同类型的产品,普遍应用于各类数字设备中,目前数码显示器件正朝着小型、低功耗、平面化方向进展。
数码的显示方式一样有三种:
第一种是字形重叠式,它是将不同字符的电极重叠起来,要显示某字符,只须使相应的电极发亮即可,如辉光放电管、边光显示管等。
第二种是分段式,数码是由散布在同一平面上假设干段发光的笔画组成,如荧光数码管等。
第三种是点阵式,它由一些按必然规律排列的可发光的点阵所组成,利用光点的不同组合即可显示不同的数码。
数字显示方式目前以分段式应用最普遍,图表示七段式数字显示器利用不同发光段组合方式,显示0~15等阿拉伯数字。
在实际应用中,10~15并非采纳,而是用2位数字显示器进行显示。
其七段数字显示器发光组合图如下所示,它是通过CD4511对其段二极管的明暗进行操纵,最后使得其显示出必然的数字模式,如下图:
图七段数字显示器显示数字
在本设计中咱们用的是CD4511来对数码管进行操纵。
下面来看一下4511的功能引脚图和4511的功能表
图4511引脚图
输入
输出
LE
BI
LT
D
C
B
A
a
b
c
d
e
f
g
显示字形
X
X
0
X
X
X
X
1
1
1
1
1
1
1
8
X
0
1
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
消隐
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
2
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
3
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
4
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
5
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
6
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
7
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
8
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
9
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
消隐
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
消隐
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
消隐
0
1
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
消隐
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
消隐
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
消隐
1
1
1
X
X
X
X
锁存
锁存
表4511的功能表如下
3.特殊器件的介绍
这次设计咱们用到的特殊器件要紧有四输入的或非门4002,它的真值表见表,还有四D锁存器7475其真值表为。
输入
输出
I0
I1
I2
I3
Q0
0
0
0
0
1
1
X
X
X
0
X
1
X
X
0
X
X
1
X
0
X
X
X
1
0
表四输入的或非门4002的真值表
输入
输出
D
C
Q0
0
1
0
1
1
1
X
0
Q0
表四D锁存器7475
4.系统调试方式介绍和系统功能
系统调试方式介绍:
此电路咱们需要调试的东西不多,第一将各个模块连接到一路后,注意检查各个部份是不是连接正确和连接端是不是连接好。
注意咱们所需要的芯片参数是不是正确,电解电容的极性是不是连接正确,在测试看看各管脚的电平是不是符合咱们理论上达到的值,同时观看各个集成器件的各个管脚的电平转变情形,和数码显示器的显示是不是正确.如有不正确的就将其逐个问题解决了再进行后面的调试,直到所有问题都解决了为止。
各模块连接好以后就能够够对电路进行调试了。
第一触发一个病人信号,看是不是产生声、光报警,而且声音响5秒,数码管是不是显示对应的病人编号;直到完成了此功能,进行下一贯调试。
下一贯调试触发多个病人信号,一样看是不是产生声、光报警,而且声音响5秒,数码管是不是显示最优先的病人编号;如能完成此功能那么它是正确的。
系统功能:
在有多个呼唤信号同时产生时,对已有的最高级别信号进行清零,观看系统是不是能够对剩余信号中的最高级别信号进行优先呼唤。
或在原有呼唤信号的基础上再输入一个最高级别的呼唤信号,观看系统是不是能将此最高呼唤信号优先呼唤。
5.结论
通过对电路图通过muiltisim仿真的结果的分析可明白此电路大体符合这次课程设计的设计要求。
本设计是为在病人紧急需要时能专门快进行救治的呼唤系统,增强医护人员更好的监护病人。
此系统的优势特色在于能够设立呼唤优先品级而不是单纯的病人呼唤,如此幸免在有多个病人同时呼唤时,医护人员不明白应该先救治哪个。
利用本系统设立呼唤品级后,当有多个呼唤信号时,呼唤系统会自动先显示最高级别的的呼唤,使病情严峻的病人取得优先救治。
同时系统自动锁存其它的呼唤信号,在高级别呼唤清零后自动对其它信号进行显示呼唤。
如此让所有病人都能够获获救治,这种由医院依照病人病情设立的具有呼唤品级的系统系统可有效操纵因病人突发病情而医护人员却未能及时救治致使病人病情严峻乃至死亡的严峻后果。
同时这种病情严峻者优先的呼唤系统也表现了人性的美德和医院救人的精神。
可是本设计也存在一些缺点。
此设计在布线方便有点复杂,还要把其好好的隐藏,不能显现线路断路。
能够把其改良为无线发送,无线接收,如此处置后发生故障的可能性会大大降低。
因此,为了克服以上的不利因素,本人感觉若是此课题会有进一步的研究的可能的话,能够向无线方便进展,幸免布线的麻烦和断线的困扰,如此就能够够轻松解决布线的复杂和断线的困扰了。
在设计初期我不明白当有多个病人同时发出信号呼唤时,优先信号被优先编码器编码后,再通过译码显示后,医护人员处置完高级别信号,按下清零键;怎么样认其他病人的信号依照优先级别前后显示?
当多信号同时呼唤时,对较低品级的呼唤信号不明白怎么处置,才能保证当高级别的信号被清零后,低级别的信号能及时的由系统自动呼出,而再也不需要人为的操纵输出的问题始终没有能找到适合有效的方式。
还有确实是如何实此刻医护人员已处置完毕当前呼唤的病人后,系统对当前呼唤信号的清零以保证其他呼唤信号能够及时的呼出以便医护人员能及时的对其他病人进行救治,从而幸免因系统对病人呼唤信号的延迟致使病人不能及时同意护理而产生的严峻后果。
专门是操纵清零那个问题苦恼了我很长的时刻,后来才在我翻阅相关书籍和阅读相关网站时找到了解决问题的方法,才明白这些问题能够通过对锁存器的合理利用来一一解决。
这也使我对学习的熟悉有了更深切的了解,对理论联系实际有了加倍深刻的体会。
四、总结
设计中曾碰到过一个小问题,在设计的进程中曾因为对信号的如何处置才能保证所有呼唤信号及时的呼出和如何实此刻医护人员已处置完毕当前呼唤的病人后系统对当前呼唤信号的清零以保证其它呼唤信号能够及时的被呼出这两个问题百思不得其解,后来查阅资料才找到解决问题的方式。
还有确实是在设计之前对设计的理念熟悉不够清楚,使自己长时刻没有能够拿出一个总的设计方案,通过和同组同窗的彼此交流才使我对本设计有了清楚地熟悉。
另外在设计的进程同窗们提出的好的建议使我意识到学习贵在交流,只有在交流中才能提升自己,才能丰硕自己的知识;只有在交流中才能产生许多新的火花新的思想。
设计的进程中让我加倍深切的了解了数电知识,让我有一个能够综合运用数、模知识机遇。
让我的动手能力,逻辑思维能力的到了相应的锻炼。
也让我明白了做任何情形都应该以严谨的态度对待,不然一个小小的错误就可能致使整个设计的失败。
那个设计让我有了能够综合运用所学知识的机遇;让我的动手能力,逻辑思维能力取得了相应的锻炼。
也让我对学习有了新的明白得。
以前我一直以为学习就只是意味讲义上的东西罢了。
而学到的知识也只是纸上谈兵,全然就没有实际的应用,因此对学习并非是很踊跃。
而这次的课程设计完全改变了我的方式,让我明白了理论的存在是为了指导实践,没有了理论的指导就可不能有实践的成功,理论和实践是不可分的整体。
一切的产品的开发都要拥有必然的经济基础,产品的原料要尽可能的简单,价钱尽可能的低廉,要大伙儿都会用而且用得起。
咱们此刻所学的一切都是为了以后能更好的为社会效劳,同时让我了解到了本人所学专业与社会需要的联系。
让我对工程与社会,经济,文化,环境等方面的联系有了更新的熟悉。
在论文的写作进程中,也取得了许多同窗的宝贵建议,同时还到许多在工作进程中许多同事的支持和帮忙,在此一并致以真挚的谢意。
感激所有关切、支持、帮忙过我的良师益友。
五、附录
元器件明细表
导线假设干,单、双项开关假设干,555按时器一块,蜂鸣器一个,7475芯片2块,直流电源假设干,4输入或非门集成芯片4002一块,二极管发光器四只,453二、451一、DPY_7-SEG芯片各一块
完整电路图:
六、参考文献
[1]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].高等教育出版社,
[2]康华光.电子技术基础数字部份(第五版)[M].武汉华中科技大学:
高等教育出版社,
[3]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:
高等教育出版社
[4]吴慎山.电子线路设计与实践[M].北京:
电子工业出版社