病房呼叫系统 EDA课程设计报告书

EDA 课程设计报告书课程设计报告书 题目 题目 病房呼叫系统病房呼叫系统 姓名 姓名 班级 班级 学号 学号 成绩 成绩 2 一 设计题目及要求一 设计题目及要求 题目 题目 病房呼叫系统 要求 要求 1 用 1 5 个开关模拟 5 个病房的呼叫输入信号 1 号优先级最高 1 5 优先级依次降低 2 用一个数码管显示呼叫信号的号码 没信号呼叫时显示 0 又多 个信号呼叫时 显示优先级最高的呼叫号 其它呼叫号用指示灯显示 3 凡有呼叫发出 5 秒的呼叫声 4 对低优先级的呼叫进行存储 处理完高优先级的呼叫 再进行低 优先级呼叫的处理 二 设计过程及内容二 设计过程及内容 包括总体设计的文字描述 即由哪几个部 1 分构成的 各个部分的功能及如何实现方法 主要模块比较详尽的文 2 字描述 并配以必要的图片加以说明 但图片数量无需太多 1 设计概括 设计概括 将设计分为三个模块信号存储模块 storage 显示模块 show 和 蜂鸣时间控制模块 speaker 信号存储模块通过 D 触发器对信号进行存 储 用复位信号对信号进行复位 显示模块通过 74148 优先译码器对信 号进行优先译码 使优先级高的译码输出 在 BCD 七段显示数码管中显 示 时间控制模块通过用计数器对蜂鸣器的响铃时间进行控制 5 秒 2 模块分析 模块分析 1 信号存储模块 用五个 D 触发器实现对输入信号的存储 patient1 patient5 表示一 号病房至五号病房的呼叫信号 nurse1 nurse5 为清零信号 用于对呼叫 信号进行复位 开关及复位信号都采用低电平有效 当 patient 有低电平输入时 经 过一个非门 变为高电平 上升沿动作 使 D 触发器工作 因为 D 接高 电平 所以 Q 输出高电平 只要未复位 Q 一直输出为高电平 使信号 得以存储于 num1 num5 输出端 进入 show 模块 nurse 复位 使 D 触 发器清零 则不再显示呼叫信号 同时 patient1 patient5 通过与非门 连接构成了 speaker 模块的信号输入 只要任意病房呼叫 低电平信号输 入 signal 就输出高电平 信号进入 speaker 模块 信号存储模块的电路结构图 3 仿真波形图 如图所示 1 5us 时 patient4 有信号输入 num4 输出高电平并保存信号 直到 6 0us 时 nurse4 将其复位 4 2 显示模块 本模块采用 74148 和 7448 共同完成显示任务 考虑到 74148 为优先 编码器 以低电平有效 且编出的为反码 所以 patient1 patient5 分 别接在了 6 2 端 本系统中每次要求显示一个优先级高的数字 所以译 出的反码可以直接接在 7448 七段显示译码器中 实现显示功能 显示模块电路结构图 仿真波形图 5 如图 3 5us 时 num1 和 num2 同时有信号输入 l1 和 l2 亮 七段显示 译码器显示 1 3 蜂鸣器时间控制模块 声音频率采用 366Hz 响铃 5 秒需要 366 5 1830 个时钟信号 将其 换算为十六进制为 726H 所以采用三个 74161 实现计数功能 当有信号 输入时蜂鸣器发声 同时计时器开始工作 当 5 秒时 计数器清零 停 止发声 时间控制模块电路图 仿真波形图 6 4 病房呼叫总系统 仿真波形图 7 如图所示 1 5us 时 patient1 patient3 同时呼叫 l1 l3 亮七段显示译码器 显示 1 蜂鸣报警 报警维持 5 秒 直到 nurse 清零显示译码器显示 0 三 设计结论三 设计结论 包括设计过程中出现的问题 对 EDA 课程设计感想 意见和建议 我抽到的课题相对比较简单吧 但设计中间也出现了很多问题 起 初不知道怎么把信号存储起来 当有多个信号同时呼叫时 显示优先级 最高的信号 但是如果不存储 当处理完优先级高的信号就不会自动显 示下一个优先级信号 想了很久在做类似课题同学指点下才茅塞顿开 当把所有的都设计完仿真也正确时又出现了问题 实际下载到实验 箱上蜂鸣时间总是不对 有时长有时短 起初以为是缺少仿抖动电路 但使用的开关不是按键的 所以排除了这种可能 自己实在找不出原因 只好请老师帮忙才解决是因为仿真时间设的太短 总的来说 这个实验很有意义 在学习和实验中熟悉了比较常用的 仿真软件 也训练了一些电子电路设计的思维 对我们的动手能力有很