燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书
燕山大学
课 程 设 计 说 明 书
题目： 病房呼叫系统
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燕山大学课程设计（论文）任务书
院（系）：电气工程学院 基层教学单位：电子实验中心 学 号 设计题目 设 计 技 术 参 数 设 计 要 求 学生姓名 专业（班级） 病房呼叫系统 ●用一个数码管显示呼叫信号的号码； ●没信号呼叫时显示0，有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号； ●用5个拨码开关设置功能键，1号优先级最高，1-5号优先级依次降低； ●用指示灯指示对应的病房有呼叫，同时蜂鸣器响3秒。 ●具有复位功能； ●用动态数码管和双色点阵显示呼叫的病房号。 工 作 量 ●学会使用Max+PlusII软件、Verilog HDL语言和实验箱； ●独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试； ●参加答辩并书写任务书。 1. 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电工 作 计 划 参 考 资 料 2. 3. 4. 5. 路设计； 学习Verilog HDL语言，用Verilog HDL进行程序设计 学习使用实验箱，继续电路设计； 完成电路设计； 答辩并书写任务书。 《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社. 《EDA课程设计A指导书》. 指导教师签字 李婷 郑兆兆 基层教学单位主任签字 李鑫滨 2014年1月10日
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目 录
第1章 摘要???????????????????????????????1 第2章 引言???????????????????????????????1 第3章 基本原理?????????????????????????????1 第4章 系统设计?????????????????????????????1 4.1 系统的设计要求??????????????????????????1 4.2 系统的总体设计??????????????????????????2 4.3 系统的设计思路??????????????????????????2 4.4 波形仿真?????????????????????????????4 4.5 Verilog HDL源程序 ????????????????????????7 4.6 管脚锁定及硬件连线????????????????????????11 第5章 总结 ??????????????????????????????13 参考文献 ????????????????????????????????13
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第一章 摘要
EDA技术，就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。
第二章 引言
随着科学技术的发展，越来越多的科技设备应用到生活的方方面面，其中在医疗领域尤其多。病房呼叫系统这个设计就是应用于医院的一个简单的系统模型，其目的是为了方便医护人员更好地照顾病人，提高工作效率。病房呼叫系统的优先编码设置可以让相对更需要救助的病人第一时间得到救助，其蜂鸣器和数码管、点阵等设置可以直观的提醒医护人员是否有病房呼叫及呼叫的病房号。
第三章 基本原理
病房呼叫系统共有五个部分，有病房呼叫及复位部分，动态数码管显示数字部分，双色点阵显示部分，指示灯部分以及蜂鸣器部分。根据不同的部分定义模块写程序，使系统能够实现预期的功能。
利用EDA技术进行电子系统的设计，是用软件的方式设计硬件。用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的，在设计过程中可以用相关的软件进行仿真。最后将程序下载到实验箱中用硬件模拟病房呼叫系统。
第四章 病房呼叫系统的设计
4.1系统的设计要求
设计一个病房呼叫系统，该系统具有：
①5个拨码开关设置功能键，分别编号1~5对应五个病房，1号优先级最高，1~5号优先级依次降低；
②一个数码管，显示呼叫信号的号码，当没信号呼叫时显示0，有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号；
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③双色点阵，显示呼叫的病房号；
④5个指示灯，指示对应的病房有呼叫； ⑤警报器（蜂鸣器），有病房呼叫信号时响3秒； ⑥至零端，即复位功能。
4.2系统的总体设计
将该病房呼叫系统命名为top，根据该系统的设计要求，其外部端口如图1.1所示。
图1.1 病房呼叫系统的外部端口 各个I/O端口的作用:
（1）CLK为外部时钟信号，R为复位信号，高电平有效。 （2）T是一个5位输入信号，若其中某一位为高电平，表示对应病房发出呼叫信号。 （3）L是一个5位输出信号，当L输出一个高电平时，对应的红色指示灯点亮，表示对应病房有呼叫信号。
（4）ROW是一个8位输出信号，RA和GA都是5位输出信号，控制双色点阵显示呼叫信号标号。
（5）SS是一个3位输出信号，输出数码管位选信号， Q是7位输出信号，输出数码管段选信号，SS、Q控制数码管显示呼叫信号标号。
（6）SPEAKER用于控制扬声器发生，当SPEAKER=“1”时，蜂鸣器发出蜂鸣， 表示有呼叫信号产生。
4.3系统的设计思路
根据设计要求，整个系统分为四个模块：①呼叫模块：发出呼叫信号，红色发光指示灯指示呼叫信号对应的病房号；②动态数码管模块：显示对应呼叫的病房号；③双色点阵模块：显示呼叫信号对应的病房号；④蜂鸣器模块：有病房呼叫时蜂鸣器响三秒。设计的总体结构如图1.2所示。下面再简要说明各组成部分的功能：
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