病房呼叫系统数电设计（含报告）

病房呼叫系统——Multisim仿真

一、实验目的

综合应用数字电子技术知识，按照要求设计并完成一个小规模的数字电路系统。进行硬件线路的设计、仿真、焊接、调试与实现。使系统实现一种用于医院病房患者呼叫护士的实用电路。在呼叫过程中，当8位患者有扳动呼叫开关时，该患者病床床头的指示灯点亮。同时，在护士站的报警器进行报警。同时在数码显示器上显示患者呼叫的病床号。当多人呼叫时，优先显示病床号小的患者。
通过实际操作，了解和掌握相关课程所涉及到的一些基本理论和基本技能，掌握电子电路系统设计与实现的一般方法。

二、方案设计

1.功能分析

该病房呼叫系统设计电路主要分为四个部分：呼叫显示部分、优先选择部分、译码显示部分和呼叫提示部分。

（1）呼叫显示部分：

LED0—LED7分别对应8位患者的床位指示灯。同时增加限流电阻，保障电路安全，使模块正常工作。无人呼叫时，数码管不显示，则将74LS148的E0输出端与数码管译码器的RBO连接。

（2）优先选择部分：

（0#-7#病床，其中0#优先级最高）此处采用8-3优先编码器74LS148来实现优先选择模块的主要功能。

（3)译码显示模块：

采用的是共阳七段数码管和74LS147D来实现，其中数码管的CA端接VCC，保证模块正常工作。8位患者病床号对应0-7八个数字序号。

（4）呼叫提示部分：

采用LM555CN定时器，持续输出5s的高电平。让蜂鸣器发出5s的蜂鸣声。根据理论知识有电路的震荡周期为T=(R1+2R2)Cln2.可以算出理想的电阻和电容阻值。

2.设计思路

使用LED灯充当病床指示灯，与呼叫开关、电阻进行连接组成0到7八个支路。分别接入8-3优先编码器的74LS148D的芯片上。如果多个床位同时扳动呼叫开关，就会通过优先编码器优先显示病号最小的床位号。再通过74LS470、数码管将床号显示再护士站。同时将555以多谐振荡器的形式接出，当有呼叫激励时输入高电平，使得蜂鸣器长生蜂鸣和护士站的LED灯变亮，从而达到视听两方面的报警。

3.功能逻辑设计图

三、详细设计

1.芯片选型依据

2.具体设计电路

四、测试方案及实验结果

1.功能一：单一呼叫，报警输出。

（1）测试方案

（2）测试结果记录

2.功能二：多人同时呼叫，报警信息输出

（1）测试方案

（2）测试结果记录

五、实验总结

通过这次病房呼叫系统的课程设计，让我受益匪浅。习以为常的小设计去蕴含着大量的理论知识，让我明白了数字电子技术在日常生活中的广泛使用和重要地位。也认识到了掌握理论知识的重要性。

在实际设计电路中，应先搭建好功能逻辑分析图，结合所学知识去实现相应的功能。同时在设计电路时，应当设计从简、条理清晰、便于观察和理解。此外，在遇见难题的时候要懂得团队合作，集思广益，也应当保持独立的思考。

通过这次课程设计，我把学到的知识真正的应用到了实践之中。这不仅巩固了理论知识，同时也锻炼了自己分析问题、解决问题和团队合作能力。