目錄一、 設計要求1
二、 設計提示1
三、 設計思路2
四、 單元電路設計3
五、 總體電路設計（總電路圖8
六、 安裝及除錯步驟9
七、 故障分析與電路改進11
八、 總結和體會12
九、 評分表14
一十、 附錄參考文獻15
一十一、 參考文獻15
1.設計要求
設計要求：
1.當病人緊急呼叫時，產生聲、提示顯示病人的編號。（在此設定為5—7號三個病人，病情依次加重）
2.根據病人病情設定優先級別。當有多人呼叫時，病情嚴重者優先。（7號優先順序最高）
3.醫護人員處理完當前最高端別的呼叫後，系統按優先級別顯示其它呼叫病人的編號。
2.設計提示：
1.系統由呼叫訊號鎖存、優先編碼、進製解碼、示及邏輯控制清除等幾部分組成。
2.電路的核心部分為優先編碼器。當有訊號輸入時，用觸發器鎖存相應的按鍵訊號，由優先編碼器完成訊號優先順序的判別，並提供相關的顯示輸出編碼。
3.二進位制解碼電路譯出當前最高端別的呼叫，待醫護人員處理完後，清除該呼叫的觸發器訊號，轉而對其他呼叫輸入進行判別處理。
4.訊號的鎖存及清除可採用如下所示的d觸發器實現。8路優先編碼器型號為74148、3/8二進位制解碼器可選74138，d觸發器可選7474。
設計框圖如下：
3.設計思路
接到設計要求，首先考慮的是優先權得問題，這個可以用優先編碼器解決。訊號需要反饋又涉及到了訊號得鎖存問題，可以用觸發器解決，同時可以解決邏輯清0問題。大體思路如下：
系統由呼叫訊號鎖存，優先編碼，二進位制解碼，顯示及邏輯控制清除等幾部分組成，電路核心部分為優先編碼器，當有訊號輸入時，用觸發器鎖存相應的按鍵訊號，由優先編碼器完成訊號優先順序的送別，並提供相關的顯示輸出編碼。呼出訊號由訊號鎖存（觸發器）進入，再進入優先編碼（優先編碼器）。同時訊號回饋給訊號鎖存區，迴圈運作，直至呼叫訊號完全提示。
同時加入邏輯控制(清0)。
在這裡訊號鎖存用到d觸發器7474,優先編碼用8-3優先編碼器74148,二進位制解碼用3-8二進位制解碼器74138, 訊號呼入用到六反相器74ls04.
（設計圖中的聲光提示不做要求）
4．單元電路設計
1)訊號鎖存
訊號鎖存用74ls74正邊雙d觸發器.
（2）7474功能表
74ls74正邊沿觸發雙d觸發器的動作特點是輸出端狀態的轉換發生在cp的上公升沿，而且觸發器所儲存下來的所儲存的狀態僅僅取決於cp上公升沿到達是的輸入狀態。
假設q的初始狀態為低電平，當給sd』乙個高電平時，輸入乙個時鐘訊號是，d觸發器被強制翻轉，是q輸出變成高電平，q』輸出為低電平。
觸發器可以保持訊號,同時接受反饋訊號，最後還可以實現邏輯清0.
2 )優先編碼
在優先編碼器電路中，允許同時輸入兩個以上編碼訊號。而優先編碼器已經將輸入的訊號優先的順序進行了排除，當同時有幾個訊號輸入時，只對其中優先順序最高的那個進行編碼。
在此設計電路中，優先編碼器可以用8-3線優先編碼器74ls148.。
真值表如下：
e1 | 0 1 2 3 4 5 6 7 | a2 a1 a0 | gs eo
1 | x x x x x x x x | 1 1 1 | 1 1
0 | 1 1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 1 | 1 0
0 | x x x x x x x 0 | 0 0 0 | 0 1
0 | x x x x x x 0 1 | 0 0 1 | 0 1
0 | x x x x x 0 1 1 | 0 1 0 | 0 1
0 | x x x x 0 1 1 1 | 0 1 1 | 0 1
0 | x x x 0 1 1 1 1 | 1 0 0 | 0 1
0 | x x 0 1 1 1 1 1 | 1 0 1 | 0 1
0 | x 0 1 1 1 1 1 1 | 1 1 0 | 0 1
0 | 0 1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 1 | 0 1
由表中可以看出，在e1＝0電路正常工作狀態下，允許0-7當中同時有幾個輸入端為低電平，即有編碼輸入訊號。其中7的優先權最高，0的優先權最低，當7＝0時，無論其它輸入端有無訊號輸入，輸出端只給出7的編碼，其餘的類同。
而在本試驗中給出的四路訊號中7號位的優先給最高，所以把7號的訊號至於最高位。
3)進製轉換
二進位制解碼器的輸入是一組二進位制**，輸出是一組與輸入**一一對應的高，低電平訊號。由於需要反饋訊號，需要2進製進行轉換，由此用到3-8二進位制解碼器74138.。
真值表如下:
從功能表中我們都可以看到74ls138的八個輸出引腳，任何時刻要麼全為高電平1—晶元處於不工作狀態，要麼只有乙個為低電平0，其餘7個輸出引腳全為高電平1。如果出現兩個輸出引腳同時為0的情況，說明該晶元已經損壞。
4)其他元件
訊號呼入要用到ct74ls04反相器：
真值表a | y
-------
1 | 0
0 | 1
5.電路設計（總電路圖）
6.安裝步驟
數位電路系統設計是自上而下的，但在電路的安裝、除錯時，都是自下而上的。首先，安裝並除錯每個子系統對應的單元電路；然後，逐漸擴大將幾個單元電路進行聯調；最後，進行整機除錯。
電子電路的安裝：根據設計好的總體電路圖，把各種元器件按照電路圖組裝起來，現分別介紹如下：
整體結構布局: 整體結構布局應從全域性出發，決定電子裝置各部分的空間位置。
電路板結構布局: 在一塊板子上按電路圖把元件組裝成電路。必須考慮的是元器件在電路板上結構布局問題。
布局的優劣不僅影響電路板的走線、除錯、維修以及外觀，對電路板的電氣特性也有一定的影響。
元器件的插接:插接方式是把組成電路的所有元器件插在面板上。
7.除錯步驟
除錯就是對安裝後的電路進行引數和工作狀態測試。通常，除錯工作是按訊號的流程逐級進行的，可以從輸入端向輸出端推進，也可以從輸出端向輸入端倒推。
第一步：不通電檢查
電路安裝完畢後，不要急於通電，應首先認真檢查線是否正確，包括多線、少線、錯線等，尤其是電源線不能接錯或接反，以免通電後燒壞電路或元器件。
第二步：直接檢查
連線檢查完畢後，直接檢查電源、底線、訊號線、元器件接線端之間有無短路，連線間有無接觸不良，二極體、三極體、電解電容等有極性元件引線端有無錯接、反接，整合塊是否插接正確。
第三步：通電檢查
把經過準確測量的電源電壓接入電路，但暫時不接入訊號源，首先觀察有無異常現象，如冒煙、異味、觸控器件有無過熱，電源是否短路等，如有異常現象應立即切斷電源，排除故障後方可通電。
第四步：分塊測試
分塊除錯是把電路按功能分成不同的部分，把每個部分看成乙個模組進行除錯。比較理想的除錯程式是按訊號的流向進行，這樣可以把前面除錯過的輸出訊號作為後一級的輸入訊號，為最後的聯調創造條件。
此電路大致可以分以下幾個模組測試，首先測試從4個d觸發器出來的訊號是否正常（清零也要測量），然後訊號通過74148和74ls04後出來的訊號可以直接接到數碼管上測量，然後測試訊號經過74138後是否正確，最後測量通過4個7474的訊號，如果正確就可以把訊號接回到模擬3個病人的d觸發器的清零端。
第五步：整機聯調
對於複雜的電子系統，在分塊除錯的過程中，由於是逐步擴大範圍，故實際上已經完成某些區域性聯調工作，只要做好各功能模組之間介面電路的除錯工作，再把全部電路連同，就可以實現整機聯調。
8.故障分析與電路改進
接線之前應該把器件和導線全部測量一遍，確定都是好的才可以開始接線。第一次接線缺乏經驗，我先把器件全部安裝好以後就開始接線，由於器件安裝的位置不太好，接的亂七八糟，根本看不清，掉了一根線都要找好久才知道是哪個口掉出來的，接好以後便直接測量，發現根本不行，錯誤也找不出在哪，只好全部拆了重新接線，這樣不僅浪費時間，還浪費精力，打擊自信心，後來就乙個模組乙個模組的接，接好一和模組就開始測試，確保萬無一失才開始接下乙個模組。
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