课程设计 关于医院住院病人“呼喊”器的设计(2)

图2 按钮输入电路 2.2.2 锁存器电路的设计

74LS273的输入输出接线如图2所示。本电路采用带有清除端的8D触发器74LS273实现锁存功能。只有在清除端保持高电平时，才具有锁存功能，锁存控制端为11脚CLK，采用上升沿锁存。1D～8D为数据输入端，1Q～8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作8位地址锁存器。按钮按下后相应的输入端就会有一个高电平，且此时清除端MR为高电平，具有锁存功能。 2.2.3 优先编码电路的设计

本电路采用74HC148优先编码器实现电路的优先编码功能。输入输出接线

如图3所示。锁存器的输出信号经过反相器后输入74HC148的输入端，编码后输入到74LS148的输入端。输出端GS同时控制发生报警报警模块。

3

图3 优先编码电路

2.2.4 译码管驱动电路

译码管驱动电路如图4所示。

图4 译码管驱动电路

由于74HC148是三位编码器，而74LS48是四位数码管驱动器，所以最高

4

位D默认接地。LT、RBI、BI接高电平，右边七个输出接共阴极数码显示管，数码显示管共阴极接地。 2.2.5 电源电路设计

电源设计模块的电路图如图5所示。

图5 电源设计电路

本电路采用7805稳压电源模块实现得到5V稳压电源的目的。市电220V、50HZ经过线圈降压后再经过单相桥式电路整流输入7805稳压模块，最终可在输出端R1得到5V左右的直流电源。 2.2.6 主控端电路的设计

主控端电路的设计如上图2所示。当病人按下按钮显示模块显示病床号发声模块发声报警后，护士可以将主控端开关下拨，此时74LS273的清零输入端立即变成低电平，实现清零，GS端也会输出高电平使报警器停止报警。实现清零消声功能，再将开关上拨，MR端重新变成高电平，其他病人可以继续使用其功能。

2.3 系统总体电路

系统的整体电路如图6所示。

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图6 系统的总体电路

2.4 系统所用元器件

本系统所用的元器件清单如表1所示。

表1 本系统所用的元器件

元器件名称 10K电阻 0.1K电阻 10u电容 编码器74HC148

显示管驱动器74LS48

反相器NOT

七段译码显示器7SEG-COM-CATHODE

5V稳压模块7805 晶体管2N5065 开关SW-SPDT-MOM

触发器74LS273

喇叭SPEAKER 线圈TRAN-2P2S

数量 9 7 2 1 1 9 1 1 1 1 1 1 1

6

单相桥2W005G

导线

1 若干

3． 系统调试与仿真

3.1 呼喊功能的调试

编号床位的病人按下按钮后都会有声音信号，具有呼喊功能。在protues中测试结果如图7所示。

图7 “呼喊”调试电路

调试描述：在Q5所对应的D5端线上的按钮按下后，锁存了高电平信号，到GS端后输出电路控制speaker元件发声。如图所示，speaker上下端分别是高低电平，可以发声。 3.2 显示功能的调试

在发声的同时，护士室的显示模块会显示出相应的病床号，调试结果如图8所示。声音和显示模块同时反应，确保病人能在第一时间得到相应的处理。

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