基于数字电子技术的多路病房呼叫系统的设计

江 丽，潘美琪，邹四海

(湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421002)

基于数字电子技术的多路病房呼叫系统的设计

江 丽，潘美琪，邹四海

(湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421002)

用数字电子技术完成对多路病房呼叫系统的设计，从而体现数字电路设计的主要特征，也从组合逻辑电路的设计原理实现了此病房呼叫系统。文章更加详细的说明了数字电路对病房呼叫的设计原理和实践应用。

逻辑电路；病房呼叫系统；设计原理

通过对病房呼叫系统电路的设计、安装与调试，熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法，熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识；同时，通过对系统设计结果的理论分析，加强理论联系实际的工作能力，对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握，得到全面的、系统的训练，为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。

此病房呼叫系统充分说明了，在室内的紧急开关中，1号病房为重病号优先，级别最高，依次递减，7号病房最低。在护士值班室有显示器和蜂鸣器，在没有请求呼叫时，显示器为“0”，并不发声。但同时有几个请求呼唤时，相应病房的指示灯均亮，护士值班室蜂鸣器发声，但只显示最高级别病房号码。

1 病房呼叫系统的设计

呼叫系统的总设计框图如图1所示，它是由开关输入电路、编码电路、译码驱动电路、数码显示电路及蜂鸣电路五部分组成。

图1 系统总体设计框图

1.1 开关输入电路

在电路中，输入开关是由开关、二极管、电阻组成的。主要是为当某病房出现情况需要护士或者医生医治时，由病人按下按钮读出呼叫病房和床号，输入电路起到传送信息的作用，同时也是整个电路的门户，这关乎病人与医生或者护士间联系的关键点。开关输入回路的设计图如图2所示。

图2 开关输入回路

1.2 输出编码器

1) 编码器的功能

定义输入输出变量，利用优先编码器74LS148的特性，将病房中重症患者优先输出，从而达到病重优先考虑的原则。这优先编码器74LS148是由8个编码输入，3个输出组成。利用选通端(EI)和输出选通端(EO)可进行八进制扩展。主要功能是他允许同时输入两个以上编码信号。不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。这样，既不会耽误重症患者的医治时间，其他患者又可以得到医治。

而74LS04在此电路中的目的是为让从74LS148中输出的数据，经过74LS04后能够原码的输出，起到了一个中介的平台。

2) 根据74LS148列出真值表(如图3)。

图3 74LS148编码器真值表

3) 画出逻辑电路图(如图4)。

图4 编码器原码输出逻辑电路图

1.3 数码显示电路

在电路中数码显示起到非常重要的作用，当病房数据经过优先译码器的原码输出到数码显示电路，而显示出来的数字，能让医生更快速的找到呼叫的病房号和床号，但数码显示管显示优先级别相对最高的病房号。

它能够将74LS04中输出的数据经过二进制代码译成能够用显示器显示出来的十进制代码。数码显示电路的原理图，如图5。

图5 数码显示电路原理图

1.4 蜂鸣器

蜂鸣器在优先编码器导通的状态下，G1导通，振荡器产生振荡，使蜂鸣器发出声音。主要作用是发出信号，经过数码显示电路及使蜂鸣电路作用的一个电路。

具体实现过程：当74LS148输出为低电平经过74LS48译码数码的显示，同时EO显示1，打开G1门，振荡器工作，蜂鸣器发出声音。蜂鸣器的原理图如下图6所示。

图6 蜂鸣器报警电路原理图

2 结果

结果显示：此病房呼叫系统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。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。

The Design of Multi Ward Call System Based on Digital Electronic Technology

Jiang Li, Pan Meiqi, Zou Sihai

(HunanTechnicalCollegeofRailwayHigh-speed,HengyangHunan421001,China)

The article completes the design of multi-channel ward calling system with the digital electronic technology, which reflects the main characteristics of the digital circuit design. Based on the assembly logic circuit, the ward calling system is implemented. It also illustrates in details the design of digital circuit principle and practical application.

logic circuit; ward calling system; design principle

2016-11-18

2017-03-11

江 丽(1982- )，女，湖南邵阳人，讲师，研究生，主要研究方向：电路与系统设计。

1674- 4578(2017)02- 0041- 02

TN79

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