一、设计总体思路
1.设计内容及要求
根据要求设计一个医院病人紧急呼叫系统。具体要求如下： 1、当病人紧急呼叫时，能显示病人的编号；
2、根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重着优先；
3、医务人员处理当前最高级别病人的呼叫后，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。 2.基本原理与框图
系统可由信号呼叫锁存、优先编码、显示电路及逻辑控制清除电路等几部分组成。通过不同的开关把病床信号锁存在D触发器中，，通过优先编码器来使显示器显示优先级别高的病床号码。
医生通过另外的一个开关处理一个优先级别高的病床后，显示器显示优先级别次一号的病床号码，直到没有紧急呼叫病床为止。此时显示零。
总原理框图
3.总电路图
根据系统需要及电路的框图可用EWB仿真软件做出总图：
二、单元电路设计
1.信号锁存电路
此系统用的是双D触发器：74LS74，利用的是他的锁存功能，这里我用的是Q非端，所以一开始给Q非端一个高电平，当给一个CP脉冲时候，Q非端就为低电平输出给下一个芯片：74LS148。
74LS74的锁存电路如下：（Q非端输出，CLR非端为清零输入）
首先让D，Q非端置高电平，给一个CP信号，Q非端输出低电平，使74148能够进行优先编码。当清零端输入一个低信号后，使得74清零，此时Q非端为1，所以这个病床信号消除。 2. 优先编码电路
优先编码电路用的是74148，那个病床需要护理则从7474的Q非端输入一个低电平，进行优先编码，然后经过一个反向器给显示器显示优先的病床信号。
74148的优先编码电路如下（蓝色为输入，绿色线为输出）：
74148的E1端为使能端，因为74148为低电平有效，所以接地，使芯片正常工作。1-4的输入端，谁输入低电平，谁就按照4>3>2>1的优先顺序由A1，A2，A3优先编码输出其对应的二进制代码。 3．显示电路
由反向器把74148的编码信号反向后输出给7端共阴极显示器的a,b,c,d,e,f,g7个端口。
一般显示器元件同时具有译码器74LS48功能，只需将优先编码器74LS148的地址码输出的信号经过反相器后直接与显示器给出的四个端口相连即可。 4. 逻辑控制及复位电路
当医护人员按下复位按钮，给160一个CP信号，他使得优先编码器的地址输出保持，然后把地址信号送入74138进行编码，把对应的输出端输出低电平，把对应的D触发器的清零端清零，从而使得这个D触发器的Q非端输出高电平。
74160的功能表如下：
部分电路图如下：
三、安装与调试
经过EWB的调试与仿真得出正确结果后，我们要进行芯片的安装与接线。接线前先确认芯片功能的好坏，根据他的逻辑功能来测试芯片的好坏，还有要确定线是否有短线，接触不良的线，有磨损的线，应该第一时间排除线的故障。
先总体布局确认芯片的位置，然后一块一块芯片的接，接线过程中要细心，确保不要出现少接，多接，接错管脚等等问题。尤其是我这里有2个74 注意不要混淆。接完线后，要仔细检查是否有错漏，是否线路有松动等情况。然后在进行调试，看结果是否跟仿真结果相同，不同要找出原因，改正电路，直到相同为止。
四、故障分析与电路改进
常见的一些故障如下：
1.不能输入病床号码，显示器无显示。
看显示器的接线是否松动，开关时候有接触不良的现象，在确认线路没接错的情况下，看芯片是否不能正常工作，已经损坏。
2.有显示，但是按复位键不能复位。
这就要看逻辑控制与复位部分的电路了，首先确认线路没有断路，短路，接错，或者是160和138的使能端是否接错。然后看开关是否有故障。
3.有显示，但是是乱码。
这个应该是优先编码器74148的问题了，确保0，5,6,7接得是高电平或者无效端。 电路改进：
电路进行清除当前显示时，倘若将某个触发器清零，但二进制译码器还将保持原有的输出，这时此触发器的清零端将维持清零状态将不能立刻收到信号。要解决这种弊端得连个装置就是每当译码器工作
一次就得将其进行复位，使得各D触发器的清零端口全为高电平无效。此方案可以利用74LS138的使能端来实现。
五、总结与体会
两周的课程设计要结束了，我在这两周感受良多，同时深刻理解学以致用的重要性，在用EWB仿真得过程中，我和搭档发现自己知识上的一些漏洞，在弥补的同时学到不少东西，对芯片的理解更加透彻。
在调试的过程中，我和搭档面对各种问题都能够做到冷静的思考，仔细的检查，认真的思索和解决产生这种现象的原因，以及寻找怎么去解决的办法。实现知识与操作的双丰收。
通过这个课程设计，我的最大收获就是对一些芯片的功能有了更好的理解和运用，以及对以前学的知识存在的一些问题也迎刃而解，同时也对学的知识有了一个实践性的证明。通过这次课程设计使我懂的了理论与实际相结合的重要性，只是一味的学那些死的理论知识是远远不够的，只有把所学的理论和实践相结合，才能真正掌握一门科学，一味的纸上谈兵是行不通的，实践还可以提高自己的实际动手能力和思考的能力，这也是为在当代急需的实践型人才的社会的一种准备。其次就是接实物电路的时候觉得最主要的就是要沉着冷静加细心，当一个电路已经通过软件仿真得到了理论上的保证后，接线的时候足够小心一步一小检一个单元电路一大检，相信就没什么问题了，要是万一第一次不行又实在检查不到哪儿出错了，不要灰心，细心的再来一次，甚至第三次、第四次。
六、附录：
本次使用的原件共有： 双D触发器74LS74 2片 十进制计数器74LS160 3线-8线译码器74LS138 优先编码器74LS148 反向器 74LS74 开关5个 导线若干。
七、参考文献：
«数字电子技术基础» «电子技术课程设计指导»«电子技术基础实验»
片 1片 片 1片 周良权编 彭介华编 陈大钦编
1 1
课程设计评分
项 目 设 计 单元电路设计与合理性 与 总 结 报 告 测试结果的分析 特色与创新
评 价 方案设计与论证 电路图 实际制作完成情况 答辩情况 过程监控情况 综合评分 指导教师签名：________________
日 期：________________
注： 此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
电气与信息工程系课程设计评分表
评 价 项 目 优 设计方案的合理性与创造性(10%) 硬件设计或软件编程完成情况(10%) 硬件测试或软件调试结果*(10%) 设计说明书质量(10%) 设计图纸质量(10%) 答辩汇报的条理性和独特见解(10%) 答辩中对所提问题的回答情况(10%) 完成任务情况(10%) 工作能力(10%) 出勤情况（10%） 良 中 及格 差 综 合 评 分
指导教师签名：________________
日 期：________________
注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
