可穿戴緊急呼叫器電路模塊設(shè)計(jì)

當(dāng)某一路有呼叫信號(hào)輸入時(shí)，該信號(hào)會(huì)被送到編碼器(74LS148)中進(jìn)行編碼，編碼器信號(hào)經(jīng)過反相器(74LS04)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)芯片(CD4511)輸出到顯示電路，顯示這一路的編碼。同時(shí)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路，產(chǎn)生2s的高電平，使多諧振蕩器工作，使LED和蜂鳴器產(chǎn)生2S警報(bào)信號(hào)，報(bào)警狀態(tài)可以通過手動(dòng)按鍵消除。 八路呼叫器的電路主要由編碼/鎖存/譯碼/顯示電路、單穩(wěn)態(tài)電路、報(bào)警電路/手動(dòng)控制電路組成。 其中，CD4511是自帶鎖存功能的七段數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片。

1.編碼/鎖存/譯碼/顯示電路

電路結(jié)構(gòu)及工作原理： 電路由按鍵、8-3線優(yōu)先編碼器74LS148、反相器74LS04、驅(qū)動(dòng)器CD4511、七段數(shù)碼管及保護(hù)電阻構(gòu)成。 當(dāng)J1至J8中某一個(gè)按鍵按下時(shí)，表明該路有呼叫。在74LS148的輸出端有相應(yīng)的編碼(反碼)輸出。通過反相器輸入CD4511譯碼驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示相應(yīng)的按鍵數(shù)。例如，當(dāng)J3按鍵按下時(shí)，表明J3所在的這一路有呼叫，這時(shí)J3的低電平輸入74LS148進(jìn)行編碼。經(jīng)反相器74LS04反相后輸入CD4511譯碼驅(qū)動(dòng)，數(shù)碼顯示器顯示數(shù)碼2. 顯示電路只需要將CD4511鎖存端EL連接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端，即可實(shí)現(xiàn)顯示電路顯示相應(yīng)時(shí)間(EL高電平鎖存)。注釋： 因?yàn)?4LS148只能編碼0—7，而使用74LS30(8與非)經(jīng)反相器連接CD4511 A4引腳，可將輸出的“0”的以“8”顯示在數(shù)碼管上。

2 延時(shí)2S報(bào)警電路

電路結(jié)構(gòu)及工作原理： 電路由按鍵、8與非門74LS30、單穩(wěn)態(tài)電路、與非門74LS04、反相器、多諧振蕩器、LED和蜂鳴器組成。 當(dāng)J1至J8中某一個(gè)按鍵按下時(shí)，表明該路有呼叫。使得74LS30輸出高電平，經(jīng)反相器，產(chǎn)生低電平觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路，產(chǎn)生2S高電平延時(shí)，經(jīng)兩個(gè)反相觸發(fā)多諧振蕩器4 RST引腳，使其振蕩，從而控制LED和蜂鳴器工作，產(chǎn)生警報(bào)。 其中，手動(dòng)消除警報(bào)電路，由鎖存器74LS374，與非門74LS00構(gòu)成，在2S期間可手動(dòng)使多諧振蕩器4 RST引腳置低，從而不工作，即消除警報(bào)。

3 報(bào)警電路/手動(dòng)控制電路

電路結(jié)構(gòu)及工作原理：電路由按鍵、2輸入四與門74LS00、六反相器74LS04、三極管、LED發(fā)光二級(jí)管以及保護(hù)電阻構(gòu)成。 此處LED燈極為模擬的簡要報(bào)警裝置。當(dāng)按鍵按下時(shí)低電平輸入經(jīng)反相器使其清零，LED燈熄滅。 其中J9、R17、VCC、GND實(shí)際中被74LS374等效代替，實(shí)現(xiàn)2S期間手動(dòng)消除警報(bào)功能。

電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點(diǎn)評(píng)分析：

本設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想是設(shè)計(jì)一個(gè)當(dāng)病人緊急呼叫時(shí)，產(chǎn)生聲音信號(hào)提示，并顯示病房編號(hào)，然后根據(jù)病人病情優(yōu)先級(jí)別處理，當(dāng)多人呼叫時(shí)，病情嚴(yán)重者優(yōu)先。對(duì)于此電路，設(shè)計(jì)時(shí)要熟悉74LS148、74LS374 、CD4511、共陰極數(shù)碼管、555、74LS30 或74LD686、74LS00、7805等集成芯片的功能表及相關(guān)參數(shù)和引腳圖，同時(shí)掌握穩(wěn)壓電源的整流、濾波、穩(wěn)壓工作原理并懂得電路設(shè)計(jì)，最后要靈活運(yùn)用Multisim仿真軟件檢測模塊功能。