医院病房呼叫器的设计 - 图文(3)

1 S/Div，即每一格子表示1s，只需要运行5个格子之后转折，蜂鸣器停止蜂鸣。 2.编码显示电路测试

VCC5VLED病房1RPACK 8R3960 Ω LED病房2LED病房3LED病房4U5J病房1AKey = A J病房2AKey = S J病房3AKey = D J病房4AKey = F 1234567812D0D1D2D3D4D5D6D7EICKVCC5VU2A0A1A2GSEO910111413U3AU3BU3C74LS04N74LS04N74LS04NU47126354ABCD~LT~RBI~BI/RBOOAOBOCODOEOFOG1312111091514ABCDEFG74HC148DW_6VU6AU6BU6C74LS11D74LS11D74LS11D74LS48DVCC5V 图9 无病房呼叫时显示状态图

上图显示的是没有任何病房呼叫时病房和护士站显示的状态，此时由于病房的开关全部断开，灯全部没有连接到电路中，所以所有的灯都是灭的，于此同时由于优先编码器的编码部分I0，I1，I2， I3，I4， I5，I6，I7全部是高电平，所以根据优先编码器74HC148的真值表可知其输出全部为高电平，由此经过反向器74LS04再由74LS11三输入与门组合，进入74LS48译码，译码驱动共阴极数码管显示，只有a b c d e f为高电平，g为低电平。由于共阴极数码管为高电平有效，所以此时显示为0。

VCC5VLED病房1RPACK 8R3960 Ω LED病房2LED病房3LED病房4U5J病房1AKey = A J病房2AKey = S J病房3AKey = D J病房4AKey = F 1234567812D0D1D2D3D4D5D6D7EICKVCC5VU2A0A1A2GSEO910111413U3AU3BU3C74LS04N74LS04N74LS04NU47126354ABCD~LT~RBI~BI/RBOOAOBOCODOEOFOG1312111091514ABCDEFG74HC148DW_6VU6AU6BU6C74LS11D74LS11D74LS11D74LS48DVCC5V

图10 2号病房呼叫时显示状态图

上图显示的是2号病房呼叫时病房和护士站显示的状态，此时由于2号病房的开关闭合，其余全部断开，2号灯连入电路，其余灯全部没有连接到电路中，所以2号灯亮，其余所有的灯都是灭的，于此同时由于优先编码器的编码部分I0，I1，I2， I3，I4， I5， I7全部是高电平，I6为低电平，所以根据优先编码器74HC148的真值表可知其输出Y0’为高电平，Y1’为低电平Y2’为低电平，由此经过反向器74LS04再由74LS11三输入与门组合，进入74LS48译码，译码驱动共阴极数码管显示，只有a b d e g为高电平，c f为低电平。由于共阴极数码管为高电平有效，所以此时显示为2。由此依次可推出只有1号病房，3号病房，4号病房呼叫时时候病房指示灯和护士站显示的状态。即只有1号病房呼叫时1号病房灯亮，护士站显示1；只有3号病房呼叫的时候3号病房灯亮，护士站显示3；只有4号病房呼叫的时候4号病房灯亮，护士站显示4。

VCC5VLED病房1RPACK 8R3960 Ω LED病房2LED病房3LED病房4U5J病房1AKey = A J病房2AKey = S J病房3AKey = D J病房4AKey = F 1234567812D0D1D2D3D4D5D6D7EICKVCC5VU2A0A1A2GSEO910111413U3AU3BU3C74LS04N74LS04N74LS04NU47126354ABCD~LT~RBI~BI/RBOOAOBOCODOEOFOG1312111091514ABCDEFG74HC148DW_6VU6AU6BU6C74LS11D74LS11D74LS11D74LS48DVCC5V 图11 所有病房呼叫时显示的状态图

上图显示的是所有病房呼叫时病房和护士站显示的状态，此时由于所有病房的开关闭合，所有灯连入电路，其余灯全部没有连接到电路中，所以所有灯亮，于此同时由于优先编码器的编码部分I0，I1，I2， I3，全部是高电平I4，I5，I6， I7为低电平，所以根据优先编码器74HC148的真值表可知其输出Y0’ Y1’ Y2’＝100，又因为I7’优先权最高，I0’的优先权最低。当I7’=0时，无论其他输入端有无信号的输入，输出端只给出I7’的编码，即Y0’ Y1’ Y2’＝000由此经过反向器74LS04再由74LS11三输入与门组合，进入74LS48译码，译码驱动共阴极数码管显示，，此时数码管只显示１。当医生处理完１号病房时去处理２号病房，此时１号病房开关断开，护士站显示２，以此同理下去，护士处理完２号病房，２号病房开关断开，显示３号病房，护士处理完３号病房断开３号病房，显示４号病房。上图即为处理完１号病房２号病房时病房指示灯显示情况和护士站显示情况。 3.电路整体性能测试

将电路的三大模块全部连接到一起，用优先编码器74HC148的选通输出端接到555

多谐振荡器上，由于优先编码器74HC148的选通输只要优先编码器编码，输出为高电平，此时为5V电压，驱动多谐振荡器开始震荡，形成方波，在此中多谐振荡器的功能相当于时钟CLK，提供脉冲，而且蜂鸣器在高电平的时候蜂鸣，发出嗡嗡嗡的响声，即为报警。闭合开关，相对应的房间的灯亮，而且护士站共阴极数码管上显示相对应的房间号，蜂鸣器开始报警，而且报警的时间为5s。在软件仿真的时候可以直接用示波器来测量，在实际搭硬件的时候即时即可，发出5s报警之后间歇一段时间又开始报警。此时护士站护士知道哪个房间呼叫就关闭开关，蜂鸣器不再报警，护士去处理相应的病房。如下图所示：

图12 呼叫时灯亮蜂鸣器呼叫5秒显示优先级最高的状态图

五、硬件及其调试

系统调试工作是系统开发过程中必不可少的一个过程，一个完整的控制系统调试

包括控制系统的系统仿真、现场安装调试等环节。在系统设计组装完成后，首先是进行实验室条件下的系统硬件调试，调试成功后，有了硬件的保证，就容易发现软件的漏洞，进

而促进该进和完善。所有的调试通过后，要进行现场运行并持续一定的时间，待其中发现故障后，方可验收合格，才算完成整个系统的设计工作。硬件调试主要是排查面包板万能板实验板上线路连接的问题。硬件电路变化很多，电路可能出现的问题也不一样，如图

2012040201172 王鹏

图13 实际面包板电路图

六、结论

本设计是病房中有多个病人需要紧急护理的呼叫系统。用于医院 病人需要护理且具有优先级别的呼叫，方便医护人员对病人的救治 。 当有病人进行呼叫时，系统会自动处理病人的编号，同时产生光信号 和声音信号，另外在产生声、光信号的