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1、技能训练报告学生姓名 学 号班级专业电子信息科学与技术题目病房呼叫系统的设计指导教师 （姓名） （职称）2010 年 5 月一、设计指标本设计是实现一个具有优先级的病房呼叫系统。通过优先编码器对模拟病房编码， 再通过译码器译出模拟的最高级病房号，当有病房呼叫时信号通过译码器和逻辑门触 发，值班室的数码管即显示相对最高优先级别的病房号，而且峰鸣器发声，从而实现 呼叫作用。当相对优先级高的病房事情处理结束，由护士将该病房呼叫开关打开，再 去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。全部处理完毕后，即没有病室呼叫，此 时值班室的数码管显示“0”。二、设计方框图U1DO-VCCDl-AOD2-AlD*A2
2、D4-D 5 -GSD6-EOD7-El-GWD16fc：74LS148D三、元器件介绍1、8-3优先编码器74LS148D0D7为输入信号，A2、A1、A0为三位二进制编码 输出信号，IE为使能输入端，OE为是能输出端，GS为片 优先编码输出。由真值表可知74LS148的输出逻辑方程为： A2=(I4+I5+I6+I7)IEA1=(I2I4I5+I3I4I5+I6+I7)IEA0=(I1I2I4I6+I3I4I6+I5I6+I7)IE使能输出端OE的逻辑方程为：OE=I0I1I2I3I4I5I6I7扩展片优先编码输出端GS的逻辑方程为：GS= (I0+I1+I2+I3+I4+I5+I6+I7
3、)0E图174LS148管脚排列图耳A*岀JV1S（禺戸%耳乌 a1 耳*2XXKKX11112111XAI02牡 茎 XM. X . XX2c0CH12XXX X x1*001秦1口卩gXKXx x a101g1gXXXx a 1101L2gX.x_X0 1 1L1D12XX0I01*JL口 pX01& I k1121221II4kXsXi111却12表174LS148真值表由真值表，在f =0电路正常工作状态下，允许YY当中同时有几个输入端为低电1 0 7平，即有编码输入信号，Y的优先权最高Y的优先权最低。当Y =0时，无论其他输入7 0 7端有无输入信号（表中以X表示），输出端只给出Y的
4、编码。72、74LS47译码器ri- -iIIVCCA OAE OBq OGODOEg LT OFRBI OG-BI/RBOGND 、. 7 1 .2 _h .lb74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器， 该电路是由与非门、输入缓冲器和7个与或非门组 成的BCD-7段译码器/驱动器。通常是低电平有效，高的灌入电流的输出可直 接驱动显示器。7个与非门和一个驱动器成对连 接，以产生可用的BCD数据及其补码至7个与或 非译码门。剩下的与非门和3个输入缓冲器作为试 灯输入（LT）端、灭灯输入/动态灭灯输出（BI/RBO）端及动态灭灯输入（RBI ）端。图2 74LS47译码器Decimal or
5、FunctionInputsBI/RBO (Note 1utp utshfoteLTRBIDcBAabcdeig0HHLLLLLLLLLLH1XLLLHHHILHHHH2卄XLLHLHLLHLLHL3HXLLHHHLLLLHHL4HXLHLLHHLLHHLL占卜乂LHL卜HLHlLHLLBJHzLHHLHJHHLLLLL7HXLHHHHLLLHHHHrpTi8H耳HLLLHLLLLILL9HXHLLHHLLLHHLL10HXHLHLHiHHHLLHLIIH*HLHHHXHLLHHL12HXhHLL:l4nIHHHLL13XhHLHHLHHLHLLM卜xHHHLHHHHLLLL15HXHHHHH
6、HHHHHHHBlXXXXXXLHHHHHHHRBILLLLLLHHHHHHH4)LTLXXXXXHLLLLLLL(5)表2 74LS47译码器真值表注：1、当需要0到15的输出功能时，灭灯输入(BI)必须为开路或保持在高逻辑电平，若不要灭掉 十进制零，则动态灭灯输入(RBI)必须开路或处于高逻辑电平。2、当低逻辑电平直接加到灭灯输入 (BI)时，不管其它任何输入端的电平如何，所有段的输出端都关死。(H=高电平L=低电平X=不定)3、当动态灭灯输入(RBI)和输入端A、B、C、D都处于低电平而试灯输入(LT)为高时，则所有段的 输出端进入关闭且动态灭灯输出(RBO)处于低电平(响应条件)。4、
7、当灭灯输入/动态灭灯输出(BI/RBO) 开路或保持在高电平，且将低电平加到试灯输入(LT)时，所有段的输出端都得打开。* BI/RBO是用 作灭灯输入(BI)与/或动态灭灯输出(RBO)的线与逻辑。3、74LS08 2输入端四ANDU31A-VCCIB-4B1Y-2a-4Y.2B-3B2Y-3AGNDSY74LS08D1J11flr?JD-1J14s FAlAl17KFT? SHIa)(b) 图3 74LS08管脚排列InpjlsOutputA苇LLLLHLHLLHHIIT A8表3 74LS08真值表5、74LS04六位反向器U4LA- VCCLY-6AZA-6Y2Y-5A3A-5Y3Y-
8、4AGND4Y74LS04Di l- 6A小二Y 心 4YrTO_rni_ryuT7Ti_rTi_rA PiJ A W 2A 2Y 3A JY 讥WD图4 74LS04管脚排列图和内部框图Ijt LqjJ ImJ6、七段显示数码管数码显示器有多种，按显示方式可分为分段式、点阵式和重叠式；按发光材料可分为 辉光显示器、荧光显示器、发光二极管显示器和液晶显示器等。目前普遍使用的七段式数 字显示器主要有发光二极管和液晶显示器两种。这里主要介绍七段发光二极管组成的数码 管原理。数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。共阴极是指 数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳
9、极分别由a、b、c、d、e、f、g 输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二极管点亮；共阳极数码管则相反, 它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由a、b、c、d、e、f、g输入 信号驱动，当某个输入为低电平时，相应的发光二极管点亮。共阳极数码管BS201B和共 阴极数码管BS201A的逻辑符号及引脚图如图4.3.11所示。图中,dp为小数点，也是一个 发光二极管，但一般显示译码器没有驱动输出，使用时需另加驱动。三、设计原理1、各功能模块电路的设计（用Multisim仿真）1、呼叫显示模块模拟7位病房，将病人依据病情，从1至7依次排放，当病人按下呼叫按钮，对应病房呼叫灯亮
10、起。r-VA -VA -Wv -Wv -Wv-Wvr-r-r-r-r-r-qi-ua-i41 rdI I- -!I r -i1 .I1厂i .r-1 -病房呼叫显示模块2、优先显示模块CA01A12VA23-b4GE5EOB-472-ElU474LS148NU2,74LS47DVCCIDjlLdg星西 0电 L-O n 山OQo Q s T 0=1U1 A74LS08DU1B74LS08D4u-ie74LS06D9优先显示模块利用74LS148优先编码 器，对病房信号进行编 码，将优先级相对较高的 信号优先输出，对其余信 号锁存。在通过74LS08 与门。3、值班室数字显示及蜂鸣器报警模块L1L7为模拟病房门口的呼叫指示灯，当呼叫开关K1K7任何开关被按下时， 相应开关上的指示灯即闪烁发光，同时护士值班室的数码管即显示相对最高优先级别 的病房号，而且峰鸣器SP会令计算机上的扬声器发声。
