病房呼叫系统设计

盐城纺织职业技术学院毕业设计（论文）病房呼叫系统设计郑磊班级应电911专业应用电子所在系机电系指导老师朱艳完成时间2011年12月19日至2012年5月20日1目录摘要..................................................................................................................................2第1章绪论....................................................................................................................21.1病房呼叫系统设计的意义...............................................................................31.2设计的任务要求...............................................................................................3第2章系统方案设计....................................................................................................42.15秒呼叫模块..................................................................................................42.2呼叫显示模块....................................................................................................42.3优先显示模块...................................................................................................42.4发射器和接收器设计.......................................................................................52.5系统具体实现方案...........................................................................................5第3章单元电路设计....................................................................................................73.1优先编码电路设计...........................................................................................73.2信号灯显示呼叫系统.......................................................................................93.3发射器电路设计.............................................................................................103.3.1发射电路设计........................................................................................113.3.2接收电路设计........................................................................................123.4555单触发呼叫电路......................................................................................143.4.1555定时器基本功能..............................................................................143.4.2用555定时器构成的多谐振荡器........................................................153.4.3报警电路................................................................................................173.5优选显示电路.................................................................................................183.5.1数码管介绍............................................................................................183.5.2优先选择电路........................................................................................193.6系统电源电路设计.........................................................................................20第4章原理图的设计..................................................................................................214.1Protel99的特点..........................................................................................214.2原理图设计系统的特点.................................................................................214.3系统的原理图.................................................................................................22致谢................................................................................................................................24参考文献........................................................................................................................252摘要：病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断、护理的紧急呼叫工具，它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。本设计是实现一个分优先级的病床呼叫系统。通过优先编码器74LS148对模拟病房号编码，再通过发射器VD5026和接收器VD5027进行编码和解码，将病床呼叫信息传送到医生值班室。当有病房呼叫时信号通过译码器和逻辑门低电平触发由555构成的单稳态触发器从而发出5秒钟的呼叫声，同时通过数码管显示器显示病房号，由呼叫信号控制晶闸管从而控制对应病房报警灯的关亮。以上按复位键R可复位。关键词：病床呼叫器；发射器；接收器3第1章绪论1.1病房呼叫系统设计的意义随着现代科学技术的发展，现代医疗技术也有了长足性的进步。人类对生的渴求是与生俱来的，对于病人来说治疗时间的早晚，也决定了他们的命运。在医院里医生护士不能每时每刻都在你身边，一旦发生意外是很危险的。如果有一种机器，像是把病人和医生连着一根线，你这边拽一拽，他那边就有反映。这样就可以及时治疗，并可保证始终是同一医生（其对病人较为了解便于治疗）。所设计的这款病房呼叫器就是这个作用。当病人感觉不舒服，就可以按下床头上的按钮，在医生那端就会有相应的病人的房间、床位号码。大大提高抢救速度和抢救成功率，也为病人家属提供了方便(不必二十四小时陪护)。考虑到医院的房间比较多，紧急情况也时常发生。要想将此机器做成带线装置会比较麻烦，不便于管理，所以如有可能将此机器做成无线传呼装置会更方便。本次设计的就是此类的无线呼叫装置，这样不会受到是否有电的影响和其它因素的干扰。此机器还可以与危重病人的监测仪器相连，当有某项数据有异常时就可发出呼叫，也可显示其房间号、病床号。对于某些病房还可以将按钮做成触摸式按钮，以方便病人的呼叫。1.2设计的任务要求1.住院病人可通过按动自己的床位按扭开关想医护人员发出传呼信号；2.一但有病人发出传呼信号，医护人员值班室设置的显示器显示出该病人的床位编码号，扬声器发出声响信号提示值班人员；3.设计呼叫器电路原理图（包括所需的直流稳压电源）。4第2章系统方案设计2.15秒呼叫模块方案一：利用晶体振荡器与电容电阻等辅助器件构成时基发生电路，产生时基信号，再通过滤波、稳压、计数分频等产生可控5秒振荡信号驱动蜂鸣器呼叫。方案二：利用555集成时基电路组成脉冲启动型单稳态电路，产生一定时间的振荡信号驱动蜂鸣器呼叫。配以相应参数的阻容器件，可将振荡时间准确的控制在要求的5秒钟。以上两方案的比较发现555组成的单稳态电路从工作可靠性、电路原理复杂程度、可控的方便程度以及构造成本等方面都优于以晶振为中心的电路。因此，本设计采用方案二。2.2呼叫显示模块因为病房中的呼叫开关都是可自动弹起的按扭开关，其提供信号不稳定不确定，所以设计中只能利用呼叫时的一个脉冲信号，才能保证呼叫的及时、准确。具体的提出以下两个方案。方案一：为呼叫端输出配置锁存器，将呼叫信号锁存在锁存器中，用以长时间驱动信号小灯，直到人为对其复位清零。方案二：利用晶闸管的开关特性，使晶闸管与信号灯串联在电源上，使用呼叫信号控制相应的信号灯串联晶闸管，当有病房呼叫信号来时，晶闸管导通使对应的小灯点亮报警，直到人为复位清零。以上两方案，都能达到较为理想的效果，从总体上看，方案一对于后面的附加功能的实现有一定的利用价值，不过这一点在后面的优先显示模块中已有所涉及，相比较方案二的原理及实现更清晰浅显，设计中就选择了方案二。2.3优先显示模块方案一：利用可编程逻辑控制电路，编制程序对各个输入进行优先级设置，用软方法实现。5方案二：使用优先编码器采集输入信号，并优先输出高优先级信号，再通过可控D触发器进行锁存再送入译码显示块中显示。第二个方案电路原理简单实用，易于实现。用可编程逻辑控制电路，这种方法在应用中能非常方便有效的控制，而且对于以后附加功能的实现、电路功能的扩展很方便，只是需要掌握一定的编程语言及相应电路的应用，在熟悉可编程控制电路的应用的情况下也是可行的，而且对于实用来说更有意义。但考虑到作者对编程控制的应用能