设计一个病人呼叫大夫的电路

1、设计一个病人呼叫大夫的电路3 电路设计1病人呼叫大夫的电路设计1.1设计任务 设计8个病人呼叫大夫的电路，0号病人病情最轻，7号最重，病情最重的病人优先级最高； 8个病人按照优先级的高低得到响应，即两人或两人以上同时呼叫大夫，至相应最重病人的呼叫请求，呼叫时用蜂鸣器发声，同时显示病人的号码； 通过拨码开关手动模拟8个病人的呼叫； 按照以上技术要求设计电路，对设计的电路用Multisim仿真。1.2实验原理及思路分路 当某一路有呼叫信号输入时，该信号会被送到优先编码器中进行编码，编码器信号通过锁存器经锁存后输入到译码器，然后译码器在输出到显示电路，显示这一路的编号同时蜂鸣器报警，状态可以手动通过

2、按键消除。当有两个或两个以上按键同时输入时，显示电路会显示优先级高的编号同时蜂鸣器报警。 用拨码开关作为8间病房的求助按钮，从上而下分别用0、1、2、3、4、5、6、7来控制。当有病人按下求助按钮时，则74ls148D的GS输出端为高电平，其端接反相器，去推动晶体管使蜂鸣器发声，以提醒大夫有病人呼叫，并用LED数码管显示该病人的房间号。3） 考虑到病人的呼叫有优先级之分，可以使用优先编码器74LS148来区分病人的优先级。1.3 74ls148编码器在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上编码信号。在同时存在两个或两个以上输入信号时，优先编码器只按优先级高的输入信号编码，优先级低的信号则不起作

3、用。74ls148编码器的真值表格1示：由74ls148真值表可列输出逻辑方程为：1.4电路图及仿真结果病人呼叫大夫的电路连接如图表1示：图表 1此单元电路进行仿真测试，如图，当按下4键时，数码管显示数字4，对应输入信号的按键，同时蜂鸣器发声。同上对其他按键进行仿真测试，得到的结果与期望值一致，因此表明设计的电路原理正确，元器件选择恰当，参数选择合理。2加法电路的设计2.1设计任务 2个无符号4位二进制数相加，其和不大于15； 要求加数及和均以十六进制数的形式显示； 通过2个拨码开关控制改变2个加数的大小； 当和大于15时，说明有进位，用逻辑探针点亮进行指示。2.2实验原理及框图 2个无符号4

4、位二进制数想加可以使用芯片74ls283，74ls283芯片的管脚图如图表2： 图表 2 2个四位二进制数分别从A4A1和B4B1输入，其和从SUM_4SUM_1输出，因为输出也是一个二进制数，因此输出的最大值为15，当2个输入二进制数之和大于15时，将从C4输出一个进位信号。 用拨码开关产生2个4位二进制数进，分别接入到74LS283管脚图73LS283 的两个输入端，逻辑探针与芯片的C4口连接，当有进位输出时，逻辑探针将点亮。输入信号和输出信号同时与十六进制显示芯片连接，显示成十六进制形式。2.3电路图及仿真结果 两个输入的二进制数是3、2对应的十进制数也是3、2，则和为5，没有向高位的进

5、位。指示灯不亮。如图表3：图表 3 两个二进制输入数是4、d对应的十进制数是4、13，即和为17，有向高位的进位。指示灯亮。如图表4示：图表 4 3用74LS90实现十进制计数器的设计与显示3.1设计任务 以0，1，2，.，9为计数顺序； 以0，2，4，6，8，1，3，5，7，9为计数顺序。3.2 74LS90的逻辑功能通过不同的连接方式，74LS90可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借R0(1)、R0(2)对计数器清零，借助S9(1)、S9(2)将计数器置9。其具体功能详述如下： 计数脉冲从CP1输入，QA作为输出端，为二进制计数器。 计数脉冲从CP2输入，QDQCQB作为输出端，为异步五

6、进制加法计数器。 若将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，则构成异步8421BCD码十进制加法计数器。 若将CP1与QD相连，计数脉冲由CP2输入，QA、QD、QC、QB作为输出端，则构成异步5421BCD码十进制加法计数器。74LS90的功能表如表格2所示：表格 2 将74LS90的输出QA与输入INB相接，构成8421BCD码计数器；将输出QD与输入INA相接，构成5421BCD码计数器。8421BCD码计数器和5421BCD码计数器的计数顺序如表格3和表格4所示：表格 3表格 4 由表格和表格4可知，将74LS90的输出QA与输入INB相接时，74L

7、S90的计数顺序为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。将74LS90输出QD与输入INA相接时，74LS90的计数顺序为0、2、4、6、8、1、3、5、7、9，正好符合设计要求。3.3.3电路仿真 将74LS90N的INB和QA相连，计数脉冲由INA输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，R01、R02、R91、R92同时接地，则构成异步8421BCD码十进制加法计数器。如图表5所示：图表 5将74LS90N的INA和QD相连，计数脉冲由INB输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，R01、R02、R91、R92同时接地，则构成异步5421BCD码十进制加法计数器。如图表6所示： 图表 6 3.4数码管显示控制电路的设计3.4.1设计任务使用器件74LS00（二输入与非门）、74LS1