《病房呼叫系统》word版参考模板.docx

1、病房呼叫系统word版参考模板 武汉工业学院病房呼叫系统设计实验 实验报告专业：电子信息工程班级：电子1001班学号：*姓名：* 2012年11月18日病房呼叫系统设计一、实验目的：通过实际设计制作一个病房呼叫系统，学习掌握电子系统设计的基本流程；了解掌握多种电子元器件的种类，性能与使用方法；掌握电路和系统的设计制作方法和调试方法。二、设计任务：要求利用一块多孔实验电路板，设计制作一个医院病房呼叫系统，其主要功能有：1、呼叫功能：能实现8个病房对护士站的呼叫，病人有情况时，按一下自己床边的呼叫按键就能呼叫护士；2、显示功能：有病房呼叫时，护士站的数码管显示器上会显示相应的床位号；无呼叫时显示器

2、上无显示；3、报警功能：有病房呼叫时，护士站的喇叭会发出一响一停的报警声，同时，数码管显示器上显示的床位号会与报警声同步闪烁；4、呼叫保持功能：有呼叫键按下后，即使按键松开了，呼叫显示和报警声也能保持，直到护士响应呼叫；5、清除功能：护士响应呼叫后，按下清除键即可清除呼叫报警声及显示。三、方案设计：该系统采用8个按键开关来模拟各病房里的呼叫按钮。为了将不同的按键信号转换成能显示的床位号（0-7），首先应该用一片8-3编码器芯片将位呼叫信号转换成000-111的三位二进制编码；加按键锁存电路将该按键呼叫锁存保持住；三位二进制编码信号再经过一片BCD七段码译码器芯片，转换成七段码，再接到一个共阴极

3、的LED数码管上供显示。报警闪烁和报警声分别用2个555电路产生的方波驱动实现。用锁存住的呼叫信号同时触发这2个555发生电路，其中报警闪烁方波频率可设为1hz，报警声音频方波频率可设为128hz。报警闪烁方波信号接到数码管的COM端（阴极）控制数码管的闪烁；报警声音频方波经放大后接到蜂鸣器上。当清除键按下时，呼叫信号被清除，2个555均停止工作。四、电路设计与参数计算1、按键模块按键选用8个独立按键，选用74LS148编码芯片对按键进行编码图1芯片74LS148资料如下74LS148 为 8 线3 线优先编码器，共有 54/74148 和 54/74LS148 两种线路结构型式， 将 8 条

4、数据线（07）进行 3 线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数据线进行译码。 利用选通端（EI）和输出选通端（EO）可进行八进制扩展。 编辑本段芯片管脚 图2管脚图07 编码输入端(低电平有效) EI 选通输入端(低电平有效) A0、A1、A2 三位二进制编码输出信号即编码 输 出 端(低电平有效) GS 片优先编码输出端即宽展端(低电平有效) EO 选通输出端，即使能输出端 功能表 输入输出EI01234567A2A1A0GSEOHXXXXXXXXHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLXXXXXXXLLLLLHLXXXXXXLHLLHLHLXXXXXLHHLHLLHLXXX

5、XLHHHLHHLHLXXXLHHHHHLLLHLXXLHHHHHHLHLHLXLHHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLH图3H高电平 L低电平 X任意 锁存我们选用74HC573芯片进行按键信息的锁存资料如下图4图5当第1个按键按下时，锁存端将74LS148的编码锁存。送往七段数码管译码器2、显示模块图6数码的显示方式一般有三种：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，数码是由分布在同一平面上若干段发光的笔划组成，如荧光数码管等。第三种是点阵式，它由一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成

6、，利用光点的不同组合便可显示不同的数码。数字显示方式目前以分段式应用最普遍，七段式数字显示器利用不同发光段组合方式，显示015等阿拉伯数字。在实际应用中，1015并不采用，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图（5）所示。它是通过74LS48对其A.B.C.D.E.F.G段二极管的明暗进行控制，最后使得其显示出一定的数字模式。图7 七段数字显示器显示数字在本设计中我们用的是74LS48来对数码管进行控制。下面来看一下74LS48的引脚图及功能图，如图（6）图（7）所示： 图8 74LS48的功能引脚图 图9 74LS48功能图3、报警模块图10报警闪烁和报警声分别用2个

7、5电路产生的方波频率可设为1HZ（可用电位器调节）报警闪烁方波信号接到数码管的COM端控制数码管闪烁；振荡频率F=1/(R1+2R2)Cln2具体接法：8接电源、1接地、三接输出没问题、5串电容、4串电阻、7脚连只电位器、2，6共接容阻间。这是我自己总结的口诀其中1-8是555管脚，从4脚出来的引线先接R1后串R2，C为电容10uf即可。555组成的多谢振荡器中产生的方波频率f=1.44/(R1+2R2)C;R1=5.1k;R2=4.6kC=0.1uf ；f=1.44/（5100+24600）0.0001=1Hz；第二个555组成的电路中f=1/1.1RC;R=5.1k;C=0.1uf;f=1

8、28HZ;放大电路中Rb1=1k；Rb2=1k；Rc=1k；Re=10ohm；电压放大倍数Au=（Rc/RL)/rbe+(1+)Re=16.54、电源模块本毕业设计中使用的模块需要的供电电压为3.3V 而芯片所使用的电压为5V 故需要电源转换电路。这里使用的是L7805芯片。 L7805可调电压输出版本能提供的输出电压范围为4.65V5.35V。 考虑到使用上的稳定和方便 所以我选择了5V固定电压输出版本的L7085芯片。 图11图12我们采用典型电路接法产生较稳定的电压VCC，使用的电容位2200uf和1000uf电解电容滤波5、复位模块当病人呼叫成功后医护人员解决完后需要重新启动呼叫电路，

9、这是需要复位电路清除呼叫来实现。电路图如图1所示，当按下SW-PB时，产生高电平送往74LS148译码器EI端，使其清零。释放按键后电路恢复原样可以继续下一次呼叫。五、 系统电路详图：六、系统调试过程与问题分析：第一次调试：没有任何反应 问题：滤波稳压电路部分有一个接口没有接电源；第二次调试：有声音，但是很小而且没有规律有噪音，数码管显示器部分能显示 问题：2个555有两个接口没有接电源，编码器有问题；第三次调试：声音很大，但是没有规律，数码管显示器不能显示 问题：报警闪烁的555芯片电路有问题，编码器有问题。七、验收结果：有报警声音但是没有规律，数码管显示器不能显示；电路板布局合理美观；焊接

10、走线工整，焊点光亮，焊锡量适当，无漏焊、短路。八、设计总结、心得：首先，你必须弄懂电路图原理，任何事情只有完全弄明白了才能完成得很好！自己设计的电路图跟老师给的元器件有差别，只有知道电路图原理才知道怎样去改动自己的原理图。前面一定要做好自己的功课，对每一个微小细节都要理解透彻。连线方面开始时一定要先大致部好格局，然后有规律的一个一个元器件的去连接，不然到最后还要每个元器件引脚的检查，线参杂在一起也容易短路。这个实验是两个一组的，和同伴要先分好任务，然后一起协调焊接，使效率达到最大化，不然越到后面越手忙脚乱的，以至于不能完成实验任务。九、意见建议希望以后这样的动手实验可以多一点，这样可以更全面的去锻炼自己。