1、目錄設計任務(1).設計要求(2).設計思路(3).設計框圖二、設計方案(1) . 優先編碼器的設計(2) . 信號鎖存器的設計(3) . 譯碼器的設計(4) . 清除邏輯線路設計(5) . 實際電路圖三、存在問題及改進四、元器件、設計任務(1) .設計醫院病人緊急呼叫系統，要求如下：1. 當病人緊急呼叫時，產生聲、光提示，并顯示病人編號。2. 根據病人病情設置優先級別。當有多人呼叫時，病情嚴重者優先。3待醫護人員處理完后，清除該呼叫的觸發器信號，轉而對其他呼叫輸入進行判別處理。(2) .設計思路：1.系統由呼叫信號鎖存、優先編碼、二進制譯碼、顯示及邏輯控制清除等幾部分組成。2電路核心部分為優

2、先編碼器。當有信號輸入時，用觸發器鎖存相應的按鍵信號，由優先編碼器完成信號優先級的判別，并提供相關的顯示輸出編碼。3二進制譯碼電路譯出當前最高級別的呼叫，待醫護人員處理完后，清除該呼叫的觸發器信號，轉而對其他呼叫輸入進行判別處理。4信號的鎖存及清除可采用 D觸發器實現。8路優先編碼器型號為74LS148D 3/8二進制譯碼器可選74LS138D D觸發器可選74LS74D(3) .設計框圖：呼 叫 信 號二、設計方案(1) .優先編碼器的設計電路核心部分為優先編碼器。當有信號輸入時，用觸發器鎖存相應的按鍵信號，由優先編碼器完 成信號優先級的判別，這個可以用 8路優先編碼器74LS148D實現。

3、U18D0D1D2A0A1A2D3D4D5D6D7EIGSEO14 匯74LS148D曰INPUTS45sTOUTPUTSGSEOQ123A2AO1XXXXXXX11111011111111100XXXXXXX0000010XXXXXX0001010XXXXX011010010XXXX0111010T0X買X01111100010XX01111i0010X01t111l1001001111111b101由表中可以看出，在E1 = 0電路正常工作狀態下，07七個輸入端，其中7的優先權最高，0的優 先權最低，輸入低電平有編碼作用，當7=0時，無論其它輸入端有無信號輸入，輸出端只給出 7的編碼, 其

4、余的類推。在我的設計電路中存在四個床位，假設編號是從1到4，優先級別依次提高，則他們的二進制編號依次是001、010、011、100,要的到這樣的信號輸出，可以選擇編碼器的D1、D2、D3 D4四個輸入端，并且將比它們優先級高的輸入端接“ 1”，它們對應的輸出 AeA1A)分別為110、101、100、011,轉接非門 再接上顯屏就可以得到數顯“ 1”、“ 2”、“ 3”、“ 4”。(2) .信號鎖存器的設計采用D觸發器在時鐘脈沖上升沿翻轉的功能，選用TTL電路里的74LS74DA4U15A1PR21D1Q531CLK1Q631CLR174LS74DPRECLRCLK00001KX101DXX

5、000XX1I1111011Q01110XIHoM所選雙D觸發器Q的初始電平為“ 0”，即- posiive edgelfiggefed1”，當患者按下按鈕時，要求觸發器翻轉，那么Q轉為“ 1”，Q轉為“0”，由編碼器低電平有效，可以選 D觸發器的Q作為編碼器的輸入。觸發器的 翻轉可以通過將D接“ 1”，時鐘輸入端CLK接開關，開關打開一瞬間使其電位由低瞬間變為高電位，形成上升沿導致輸出端翻轉，并可將信號鎖存。四個病人需要兩個雙 D觸發器(Q1、Q2、Q3 Q4;PR1 PR2 PR3 PR4)。(3) .譯碼器的設計1AY02BU19Y13CY2Y36G1Y4G2AY5G2BY6Y774LS

6、138DICL01LKTn ri vzVJ 4 VSXM1Mp111S11 1X0耳工5CXp111t11 1010Gl00Q11 1 11 101c0911Q11 1 1t101an1011 o1t1f1Q10DJ1k i 10 1 11i101Q100iii1 0 11I010011i11f取t101010iii1 1 10 1010I1t1i1 1 11 o11QXOJtMtGrrt: Hcrtd上皿aiheri 1將編碼器輸出端Ao-A，A1-B，A2-C對應相接，當病人打開警報對應輸入輸出如下表:(以 4號為優先，4號若開報警器則只輸出4號的信號，從4到1,優先級別依次降低，類推)C

7、(A2)B(A1)A(A)Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7初始1111111111101號D1=0110111111012號D2=0101111110113號D3=0100111101114號D4=001111101111由Y的輸出可以看到，按照前面步驟的接線，四個病人的信號輸入會影響到 Y3到Y6變“0”，以Y3 Y4 Y5 Y6分別作為譯碼器的輸出端。（4）.清除邏輯線路設計根據表可以知道，當CLR為“ 0”，PR為“ 1”時，74LS74D置零，74LS74D觸發器默認清零 端CLR是“ 0”，可依靠置零功能清零，當輸出 Q為“ 1”時，給PR接“1”即可清零。這里還需要兩 個雙D觸發器

8、來分別控制鎖存端的兩個雙 D觸發器清零（Q5 Q6 Q7 Q8）。將四個D端與譯碼器的 Y3 Y4 Y5 Y6分別相連作為輸入，CLK接開關使開關打開時電位由“ 0”瞬間變“ 1”，當病人打開警報 時，Y3、Y4、Y5 Y6分別會變為“ 0”，對應輸出如下表：（以 4號為優先，4號若開報警器則優先清除4號的信號，從4到1,優先級別依次降低，類推）CLKQ（8、7、6、5）=PR（4、3、2、1）Q（4、3、2、1）病人4號：Y3=D=00f0f0f病人3號：Y4=D=00f0f0f病人2號：Y5=D=00f0f0f病人1號：Y6=D=00f0 10f（5）.實際電路圖鎖存器（Q接編碼器輸入端）

9、J6vcc5V編碼譯碼電路:10TrO-M35VC0 CR61kQccV667D1QIDN4 X uccvD2KLC2rdmz Q24132:vcco8D0AOD1A1D2A2D3D4GSD5EOD6D7El74LS148DU189清除邏輯電路（Q接鎖存器的PR：13VCC5VVCCAY0BU19Y1CY2Y3G1Y4G2AY5G2BY6Y71674LS138D2315a1sVCCVCC5 VVCCVCC6474LS74Dn n42 Ra2CCV29-kk2U2522 24VC L_5 V4VCC總的電路圖:K pQ74LS74DnDCCV0U 26AY0BU 24Y1CY2Y3G1Y4G2Y

10、5AY6G2Y7B1112D -09心574LS138D12151- 4J110-OJ|Key = AR 11ZWV1k QVCCVCCX1U12J22.5VBUZZER2kHzJ3R3WVCCccVR4W2NAND41 L21474LS148D21VCC2019VCC74LS74D5V74Ls7U315D0A0D1A1D2A2D3D4GSD5EOD6D7El10NOT23VCCVCC 60045V1234 56 PL J JI5V4VCC 1VCCRD K p Q qNC74LS74DU8K RDCIqQ RD p1 KP QQc 74LS74D7U105VVCC31C VRC K R2 c

11、 2 D2 QAY0B U2Y1CY2Y3G1Y4G2AY5G2BY6Y71Ke=AVCCVCC5V三、存在問題及改進在整個設計過程中，我遇到了很多困難，這些困難小部分是因為對軟件不熟悉，大部分還是因為對電路的設計和連接上。這些問題包括以下一些:(1) 最初設計鎖存器時，只考慮到時鐘輸入端要有脈沖，沒考慮上升沿，導致怎么關開關信號 總是不變。(2) 在進行鎖存器和編碼器連接設計時，當我連接顯屏時，總是顯示“7”、“6”、“5”、“4”而不 是我想要的，這說明優先編碼器 74LS148D勺輸出端需要更改，所以我就將輸出端改變再調試，后來 就得到了“ 1”、“ 2”、“ 3”、“ 4”。(3) 當進行數據清零的設計時，起初我以為通過給清零端輸入“0”就可以清零，后來發現實際 清零端、置零端初始都是“ 0”，查照輸入輸出值表，我發現當置零端為“ 1”，清零端為“ 0”時就可以 清零，所以只需要給置零端接“ 1”，那么鎖存器就會清零了。(4) 運行該系統時，如果之前關閉系統時沒有進行清零，顯屏