数字电路课程设计病房呼叫系统(6)

图4.3.4 3号床呼叫

（3） 向调试开启1，5，6病人的呼叫信号，1,5,6号对应的发光二极管发光（红

色），蜂鸣器声音响，数码管显示对应的6号病人编号。完成了此功能。结果如下图所示：

图4.3.5 1号,5号,6号床呼叫

（4） 将最高级别（6号）呼叫开关断开后，系统按优先等级显示下一个优先级

高的病人编号（5号）。完成了此功能。结果如下

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图4.3.6 1号,5号床呼叫

（5） 当断开所有的呼叫开关后，系统将自动恢复到待机状态：显示灯与显示数

码管全灭，555计时器已经复位。结果如下：

图4.3.7 病房呼叫系统恢复待机状态

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第5章 安装调试

由于此课程设计被分为两个部分：老师规定的电路安装调试（数字式抢答器）和学生自己假期完成的设计仿真（本设计为“病房呼叫系统”）。所以安装调试部分的内容为“数字式抢答器”电路设计的实现。数字式抢答器的功能要求如下：

电路上电后在抢答前，由主持人进行系统复位，确定抢答允许时间。主持人发出抢答命令同时按下启动定时开关。抢答者听到抢答开始命令后，通过各自的按钮开关输入抢答信号。数字抢答器具有数字显示抢答者序号功能。同时配有声、光报警，并且有抢答序号锁定功能。对犯规抢答者（包括提前抢答和超时抢答）除有声、光报警外，还有显示抢答犯规者序号功能。

5.1安装调试过程

（1）根据原理设计理论在软件Multisim7上画出整机电路图，进行测试与调试，直到该电路能正确实现题目所要求的功能。

（2）根据设计的总电路图，选择所需要的电子元件和工具箱。逐个测试元件的性能参数，检查线路和电路板的良好与否。

（3）查阅说明书与教材参考书，参考管脚图，清楚芯片的引脚的功能，并对照电路图在工具箱上面根据信号流向逐步接线，认真的检查电路是否正确，注意器件管脚的连接，“悬空端”、“清零端”、“置1段”等要认真谨慎正确处理，认真分析是什么状态的电平有效。

（4）从电源开始调试，看电源的输入输出是否正确，电源的电压值是否正确，看脉冲是否已经接入。

（5）将各模块逐个调试，待各单元电路达到各自技术指标的要求，均能正常工作，将它们连接起来进行统调和系统测试。即可进行总机调试，观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装是否发烫等。

（6）主要功能的测试：分别测试正常抢答时（无犯规者）的电路功能是否，

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再测试非正常抢答时（有犯规者）的电路。

（7）如果出现异常现象，立即关断电源，排除故障后再通电源。

5.2 故障分析

了解一些常见的故障对于正确快速地调试系统是很有必要的。对这些故障的处理是对一个系统设计者的综合考验，它不但要求对硬件电路容易出现的故障有很好的了解，而且对整个系统的设计更要有一个深刻的认识。下面是一些分析的总结：

1忘记加电。所有的集成芯片都要在接入电源的情况下才能工作，在实验中往往忘记为一些芯片加电源，尤其是有些集成的门电路芯片

2元器件错误。这类错中主要包括看错元器件的型号，或者粗心将元器件的管脚连错，还有器件错插以及元器件已损坏等现象。所以每连接完一个功能模块，都要先仔细的排查电路连接是否正确，再接通电源进行该模块的调试，以免发生短路或电源接反等情况出现。

在调试一个模块的时候，要时刻注意元器件的情况，以避免元器件损坏。当发现模块中的某一个模块的某个元器件过热的时候，就应对这个元器件进行测试，是否损坏。

3设计的错误。这类错误主要在设计的阶段发现，在系统设计时，应该对设计方案精益求精，对设计原理进行反复推敲，以发现系统的设计错误。当然这类错误也可能在调试过程中才发现，若发现实际值跟理论值出现较大出入而又找不到其他的原因，这个时候就应该对系统原理再进行分析。

4.错误的排查。首先要通过电路错误输出来初步判断是哪个电路功能模块出了问题。紧接着，熟练运用万用笔来排查该模块的每一个原件，直到找到错误出现的原件，并更正错误。注意：在更换原件或者更改电路连接时一定要切断电源，并且连接后要检查，以免发生类似短路的问题。

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第6章 结论

6.1对于病房呼叫系统的仿真设计

（1）能实现的功能

当有病人紧急呼叫时，产生声，光提示，并显示病人的编号；根据病人的病情设计优先级别，当有多人呼叫时，病情严重者优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别显示其他呼叫病人的病号；拥有自动复位功能。

（2）本设计分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。

（3）其中运用了8线—3线优先编码器74LS148来实现优先选择模块主要功能，其中运用自己设计的小规模逻辑门电路，7段字形译码器74LS47D和共阴极七段数码管来实现译码显示模块主要功能，运用555定时器来实现呼叫模块。

（4）用较为简单的数字电路实现了一个具有实际应用背景的病房呼叫系统的设计 。

6.2对于数字式抢答器的安装调试

在实验老师的指导下，在规定的时间内完成了数字式抢答器电路的安装与调试。更加加深了我对于各种仪器与芯片原件的了解，提高了动手实践能力。

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