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1、
電子課程設(shè)計(jì)
——病房呼叫器
目 錄
一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求-----------------------------(2)
二、總體框圖-----------------------------------(2)
三、選擇器件-----------------------------------(2)
四、功能模塊-----------------------------------(3)
五、 總體設(shè)計(jì)
2、電路圖-----------------------------(5)
六、總 結(jié)-----------------------------------(7)
病房呼叫器
一、 任務(wù)要求
以555時(shí)基集成電路為主要元器件制作的病房呼叫器,當(dāng)病房中某床位的患者需要醫(yī)生或護(hù)士幫助時(shí),只要按動(dòng)該床位的按鈕,醫(yī)護(hù)辦公室就會(huì)發(fā)出聲光呼叫信號(hào),醫(yī)護(hù)人員根據(jù)點(diǎn)亮的發(fā)光二極管旁標(biāo)注的號(hào)碼,即可知道是哪一床的患者求助。
緊急按鈕
二、總體框圖
多諧振蕩器
報(bào)警器、呼叫
3、器
三、選擇器件
555定時(shí)器是由比較器C1和C2,基本RS觸發(fā)器和集電極開(kāi)路的放電三極管TD三部分組成。
其邏輯符號(hào)如右圖:
VH是比較器C1的輸入端,v12是比較器C2的輸入端。C1和C2的參考電壓VR1和VR2由VCC經(jīng)三個(gè)五千歐電阻分壓給出。在控制電壓輸入端VCO懸空時(shí),VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC。如果VCO外接固定電壓,則VR1=VCO,VR2=1/2VCO.
RD是置零輸入端。只要在RD端加上低電平,輸出端v0便立即被置成低電平,不受其他輸入端狀態(tài)的影響。正常工作時(shí)必須使R
4、D處于高電平。圖中的數(shù)碼1—8為器件引腳的編號(hào)。
555定時(shí)器是一種中規(guī)模集成電路,只要在外部配上適當(dāng)阻容元件,就可以方便地構(gòu)成脈沖產(chǎn)生和整形電路。
其內(nèi)部原理圖如右圖:
(A)電路組成
555集成定時(shí)器由四個(gè)部分組成:
1、 基本RS觸發(fā)器:由兩個(gè)“與非”門組成
2、 比較器:C1、C2是兩個(gè)電壓比較器
3、分壓器:阻值均為5千歐的電阻串聯(lián)起來(lái)構(gòu)成分壓器,為比較器C1和C2提供參考電壓。
4、晶體管開(kāi)卷和輸出緩沖器晶體管VT構(gòu)成開(kāi)關(guān),其狀態(tài)受端控制。輸出緩沖器就是接在輸出端的反相器G3,其作用是提高定時(shí)器的帶負(fù)載能力和隔離負(fù)載對(duì)定時(shí)器的影響。
(B) 基本功能
當(dāng)5腳
5、懸空時(shí),比較器C1和C2比較電壓分別為2/3VCC和1/3VCC。
????當(dāng)vI1>2/3VCC,vI2>1/3VCC時(shí),比較器C1輸出低電平,比較器C2輸出高電平,基本RS觸發(fā)器被置0,放電三極管T導(dǎo)通,輸出端vO為低電平。
????當(dāng)vI1<2/3VCC,vI2<1/3VCC時(shí),比較器C1輸出高電平,比較器C2輸出低電平,基本RS觸發(fā)器被置1,放電三極管T截止,輸出端vO為高電平。
當(dāng)vI1<2/3VCC,vI2>1/3VCC時(shí),基本RS觸發(fā)器R =1、S =1,觸發(fā)器狀態(tài)不變,電路亦保持原狀態(tài)不變。綜合上述分析,可得555定時(shí)器功能表如下表所示
輸 入
輸 出
閾值輸
6、入(vI1)
觸發(fā)輸入(vI2)
復(fù)位()
輸出()
放電管T
×
×
0
0
導(dǎo)通
1
1
截止
1
0
導(dǎo)通
1
不變
不變
四、 功能模塊
該病房呼叫器電路由呼叫電路、振蕩器A、振蕩器B和發(fā)光二極管(揚(yáng)聲器BL)等組成。
1、呼叫電路
呼叫電路由呼叫按鈕Sl-S3、電阻器Rl-R3、二極管VDl-VD3和發(fā)光二極管里L(fēng)ED1-LED3組成 .
2、 振蕩電路
由振 蕩器A由時(shí)基集成電路555和電阻器R4、R5和電容器C1組成。
振蕩器B由時(shí)基集成電
7、路555和電阻器R6、電位器RP7和電容器C5組成.
振蕩器A:
:
振蕩器B:
呼叫電路未按動(dòng)呼叫按鈕Sl-S3時(shí),發(fā)光二極管均不亮, 振蕩電路使電路起振或停振的方式達(dá)到呼叫的目的。當(dāng)按動(dòng)某呼叫按鈕時(shí),+5V電壓經(jīng)核呼叫按鈕和與其連接的二極管供給振蕩器A和振蕩器B,LED4發(fā)光。在按下該呼叫按鈕的同時(shí),該路發(fā)光二極管點(diǎn)亮。
五、 總體設(shè)計(jì)電路圖
8、
病房呼叫器電路的主要部分是一個(gè)由NE555 與R 及CI 組成的低頻振蕩器,由振蕩器輸出的低頻脈沖通過(guò)揚(yáng)聲器放出,作為呼叫信號(hào)。該電路的操作方式主要是通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)控制NE555 的電壓,使振蕩電路起振或停振的方式達(dá)到呼叫的目的。
醫(yī)院病床呼叫器電路中, 當(dāng)按下某一按鈕開(kāi)關(guān),例如S1后,電源電壓通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)SI 、LED1 加至555定時(shí)器 , 555定時(shí)器 的復(fù)位狀態(tài)被解除,振蕩電路起振發(fā)出呼叫信號(hào)。與此同時(shí),設(shè)在值班室內(nèi)的指示燈發(fā)光,指明是哪一床位在呼叫。
六、 總結(jié)
經(jīng)過(guò)二個(gè)星期的課程設(shè)計(jì),過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。在此期間我也失落過(guò),也曾一度熱情高漲。從開(kāi)始時(shí)滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情,點(diǎn)點(diǎn)滴滴無(wú)不令我回味無(wú)長(zhǎng)。
對(duì)我而言,知識(shí)上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財(cái)富,經(jīng)歷是一份擁有。這次實(shí)習(xí)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶!
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