【实验四】简易病房呼叫器及Multisim软件仿真

【实验四】四路抢答器设计及Multisim软件仿真

一、设计要求

假如有四个病房，四个病人的病情情况不同，分别对应优先级：最高、高、中、低。优先级低的会被优先级高得中断，可以用LED灯的亮灭或者LED数码管情况来代表病人的求助与否。

具体任务

1.利用74LS148优先编码器芯片，其他元件能少则少
2.在Multisim中设计电路

二、电路设计

74LS148编码器

如上图所示，若想实现优先级低的会被优先级高得中断，即当更高级的输入为0时，输出为1，其他皆为0。
在Multisim的芯片中，其形式如下：

如上表所示，若想输出仅为1，符合条件的只有D1、D2、D4为0的时候。
因此，我们可以让A2连接LED作为表示最高级的灯、A1连接LED作为表示高级的灯、A0连接LED作为表示中级的灯。
其它无关输入端输入1，即直接接入电源。
接线如图所示。

那么低级该如何表示呢？我们可以选取全为D0输入为1时，输出全为0。我们可以在其输出端加入一个与非门连接LED，这样低级亮灯就解决了。最终效果如图。

三、拓展与优化

我们也可以采用LED数码管来实现病房呼叫器。数码管常用CD4511译码器，为了更好地使用我们需要了解一下4511的运行逻辑。

CD4511译码器

结合我们之前的步骤进行分析，我们四个LED的亮灭是独立的，且对LED而言，只有输入低电平的时候才会发光。

因此，我们还需要在每个输出后加一个非门，使其输出如下：

加入CD4511后输出如下：

其设计图如下：

四、思考与讨论

能不能用一种尽可能简单的方法实现最高、高、中、低依次对应4、3、2、1呢？

五、实验小结

在实验的过程中发现，给元件命名时使用英文仿真正常，而使用中文命名则仿真失败，LED灭。
因此，在后续的实验中的元件和文件命名时都应该尽量只使用英文。