江 麗，潘美琪，鄒四海

(湖南高速鐵路職業(yè)技術學院，湖南 衡陽 421002)

基于數字電子技術的多路病房呼叫系統(tǒng)的設計

江 麗，潘美琪，鄒四海

(湖南高速鐵路職業(yè)技術學院，湖南 衡陽 421002)

用數字電子技術完成對多路病房呼叫系統(tǒng)的設計，從而體現數字電路設計的主要特征，也從組合邏輯電路的設計原理實現了此病房呼叫系統(tǒng)。文章更加詳細的說明了數字電路對病房呼叫的設計原理和實踐應用。

邏輯電路；病房呼叫系統(tǒng)；設計原理

通過對病房呼叫系統(tǒng)電路的設計、安裝與調試，熟練掌握各種電子測量儀器、儀表的正確使用方法，熟悉掌握數字邏輯電路原理及各類型數字單元電路的工作原理、電路形式、調試方法、整機電路統(tǒng)調技巧等方面知識；同時，通過對系統(tǒng)設計結果的理論分析，加強理論聯系實際的工作能力，對加強數字邏輯電路原理與技術方法的掌握，得到全面的、系統(tǒng)的訓練，為今后從事本專業(yè)工作奠定堅實的技術基礎。

此病房呼叫系統(tǒng)充分說明了，在室內的緊急開關中，1號病房為重病號優(yōu)先，級別最高，依次遞減，7號病房最低。在護士值班室有顯示器和蜂鳴器，在沒有請求呼叫時，顯示器為“0”，并不發(fā)聲。但同時有幾個請求呼喚時，相應病房的指示燈均亮，護士值班室蜂鳴器發(fā)聲，但只顯示最高級別病房號碼。

1 病房呼叫系統(tǒng)的設計

呼叫系統(tǒng)的總設計框圖如圖1所示，它是由開關輸入電路、編碼電路、譯碼驅動電路、數碼顯示電路及蜂鳴電路五部分組成。

圖1 系統(tǒng)總體設計框圖

1.1 開關輸入電路

在電路中，輸入開關是由開關、二極管、電阻組成的。主要是為當某病房出現情況需要護士或者醫(yī)生醫(yī)治時，由病人按下按鈕讀出呼叫病房和床號，輸入電路起到傳送信息的作用，同時也是整個電路的門戶，這關乎病人與醫(yī)生或者護士間聯系的關鍵點。開關輸入回路的設計圖如圖2所示。

圖2 開關輸入回路

1.2 輸出編碼器

1) 編碼器的功能

定義輸入輸出變量，利用優(yōu)先編碼器74LS148的特性，將病房中重癥患者優(yōu)先輸出，從而達到病重優(yōu)先考慮的原則。這優(yōu)先編碼器74LS148是由8個編碼輸入，3個輸出組成。利用選通端(EI)和輸出選通端(EO)可進行八進制擴展。主要功能是他允許同時輸入兩個以上編碼信號。不過在設計優(yōu)先編碼器時已經將所有的輸入信號按優(yōu)先順序排了隊，當幾個輸入信號同時出現時，只對其中優(yōu)先權最高的一個進行編碼。這樣，既不會耽誤重癥患者的醫(yī)治時間，其他患者又可以得到醫(yī)治。

而74LS04在此電路中的目的是為讓從74LS148中輸出的數據，經過74LS04后能夠原碼的輸出，起到了一個中介的平臺。

2) 根據74LS148列出真值表(如圖3)。

圖3 74LS148編碼器真值表

3) 畫出邏輯電路圖(如圖4)。

圖4 編碼器原碼輸出邏輯電路圖

1.3 數碼顯示電路

在電路中數碼顯示起到非常重要的作用，當病房數據經過優(yōu)先譯碼器的原碼輸出到數碼顯示電路，而顯示出來的數字，能讓醫(yī)生更快速的找到呼叫的病房號和床號，但數碼顯示管顯示優(yōu)先級別相對最高的病房號。

它能夠將74LS04中輸出的數據經過二進制代碼譯成能夠用顯示器顯示出來的十進制代碼。數碼顯示電路的原理圖，如圖5。

圖5 數碼顯示電路原理圖

1.4 蜂鳴器

蜂鳴器在優(yōu)先編碼器導通的狀態(tài)下，G1導通，振蕩器產生振蕩，使蜂鳴器發(fā)出聲音。主要作用是發(fā)出信號，經過數碼顯示電路及使蜂鳴電路作用的一個電路。

具體實現過程：當74LS148輸出為低電平經過74LS48譯碼數碼的顯示，同時EO顯示1，打開G1門，振蕩器工作，蜂鳴器發(fā)出聲音。蜂鳴器的原理圖如下圖6所示。

圖6 蜂鳴器報警電路原理圖

2 結果

結果顯示：此病房呼叫系統(tǒng)當有病人緊急呼叫時，產生聲，光提示，并顯示病人的編號；根據病人的病情設計優(yōu)先級別，當有多人呼叫時，病情嚴重者優(yōu)先；醫(yī)護人員處理當前最高級別的呼叫后，系統(tǒng)按優(yōu)先級別顯示其他呼叫病人的病號。用較為簡單的數字電路實現了一個具有實際應用背景的病房呼叫系統(tǒng)的設計。

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 麗(1982- )，女，湖南邵陽人，講師，研究生，主要研究方向：電路與系統(tǒng)設計。

1674- 4578(2017)02- 0041- 02

TN79

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