EDA课程设计——病房呼叫系统的开发.doc
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简介：
本课程设计文档详细介绍了基于EDA技术的病房呼叫系统开发过程，包括需求分析、硬件电路设计与仿真、软件编程及系统测试等多个环节，旨在提升学生的电子设计自动化能力。
病房呼叫系统的设计
1. 设计要求：
- 使用5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，其中1号优先级最高；依次降低为2到5。
- 用一个数码管显示当前最高的呼叫号码；没有呼叫时显示0；若存在多个同时发出的呼叫，则只显示优先级最高的那个（其他较低级别的使用指示灯表示）；
- 每次有新的呼叫产生后，系统会自动闪烁五秒钟提醒医护人员注意。
- 对于低级别呼叫声，在处理完高级别紧急情况之后再进行响应。
2. 设计思路及方案：
采用74148优先编码器来实现病房呼叫的优先显示，并通过7447七段译码器将最高级别的呼叫号码转换成数码管可以识别的形式。使用计数器74193控制模五循环，以调节脉冲频率确保每次有效呼叫后系统闪烁5秒；D触发器则用于锁存和复位清零功能。
3. 设计过程：
- 优先编码与数据清零模块：包含六个输入端（五个病房开关及一个复位键），通过非门进行取反处理后再送入74148。
- 模五计数器及其闪烁控制机制：利用74193构成模五计数电路，配合外部时钟信号实现5秒的定时功能。
- 显示病房号模块：将编码后的优先级信息直接输出给七段译码器和数码管显示单元。
- 总体设计图整合了上述各个部分的功能，并通过合理的布局实现了系统的基本要求。
4. 仿真结果：
提供了几种典型场景下的模拟测试，包括单一病房呼叫、多病房同时请求以及复位后的重新启动过程等。这些实验验证了设计方案的有效性和可靠性。
5. 设计总结：
这一设计旨在提高医院病患紧急求助的响应速度和效率，通过设定不同的优先等级可以确保医护人员能够根据病情严重程度做出快速反应。尽管在初期遇到了一些技术难题（如如何处理同时发生的多级请求），但最终还是找到了合适的解决方案，并且对理论知识的实际应用有了更深刻的理解。
参考文献：
[1] Mark Zwolinski.
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