基于单片机的无线呼叫系统设计

基于单片机的无线呼叫系统设计

基于单片机的无线呼叫系统设计

专业班级:电信1003

学号:0121009310320 姓名:余伟炜

基于单片机的无线呼叫系统设计

随着科技的进步以及生活质量的不断提高,人们要求在消费中得到的服务更加快捷、方便、舒适;同时处于激烈竞争中的服务性企业也需要进一步吸引顾客,提高企业自身的服务档次和形象。在这样的背景下,产生了各种不同类型的呼叫系统。传统的呼叫系统多是有线的,比如采用分布控制方式的单片机系统,主机和呼叫器的应答通过一根三芯导线,包括电源线、信号线、地线来完成,各呼叫器并行挂接。这样的系统存在着布线繁琐,安装麻烦、成本高等问题,针对这些问题,无线呼叫系统逐渐发展起来,越来越多的研究者将目光投向了无线领域。

1・系统设计方案

低功耗无线呼叫系统的发送和接收模块的框图如图1所示。

采用相同的模块,可以做出多个系统进行通讯,采用了STC89C52RC作为主控芯片,作为电路的核心,采用I1RF905作为无线传输模块,键盘控制接收呼叫,做成半双工的无线呼叫系统。

呼叫:当处于呼叫模式时,AD模块从麦克风提取模拟信号并转换为数字信号,传输到单片机进行处理,然后发给无线模块进行传送。

接收:当处于接收模式时,从无线模块接收的数据传到单片机进行处理,然后传到DA模块转换成模拟信号,最后在放大输出。

2 •系统硬件电路设计

2.1

3.3V供电电源模块

该设计可用3・3 V电压供电,故采用ASM1117-3.3电源供电系统,如图2 所示。无线发送模块和STC89C52RC单片机皆为低功耗器件。核心部件LM1117-3.3是一个低压差电压调节器系列。压差在1・2V输出,此时相应的负载电流为800mA。

囱3.3 V供电电源模块

2.2单片机控制电路

从电源供给及功耗等各方面的考虑,数据处理部分釆用STFC89C51RC

/ RD+系列的STC89C52RC单片机。

STC89C52RC 单片机除具有MCS-51系列单片机FLASH. RAM.分频器.

位定时器/计数器等结构外,具有如下主要特点:

加密性强,无法解密;超强抗干扰;对外部的电磁辐射低;超低功耗,正 常工作模式时典型功耗为4〜7mA 。

STC89C52RC 单片机与单片射频收发器I1RF905连接如图3所示。

STC89C5ZRC 单片机与 NewMsg^RF905SE 连捉图

2.3数据传输模块的选择

数据传输模块采用NewMsg_RF905SE 模块,该模块采用挪威Nordic 公 司推出的单片射频收发器I1RF905芯片开发而成。NewMsg RF905单片无线收发 器工作电压为1・9〜3.6 V,工作在433 / 868 / 915 MHz 的ISM 频段,最大数据速 率为100 Kb/s 。芯片内部由1个完全集成的频率调制器、1个带解调器的接收器、 1个功率放大器、1个晶体振荡器和1个调节器组成。ShockBurst T 作模式的特点 是自动产生前导码和CRC 可以很容易通过SPI 接口进行编程配置电流消耗很 低,在发射功率为+10 dBm 时,发射电流为30 mA 接收电流为12・5 mA 。进入 POWERDOWN 模式可以很容易实现节电。11RF905是单工工作方式,且在待机 模式、接收模式、发送模式之间切换需要延时,所以在无线通信过程中,通信 软件应该有合理的时序。表1为nRF905的工作模式及相应功能。

"fWTFT - CD

3 CSN 4

AM 5 "CP MOSI

6 MISO

7 SCK 8

HW RX B

DR 12 mC HW fX !5

TRX CEI4 二

CP

TX EN i

ft 1 nRt^OS的工作樓式及相敌功鸵

PWR.UF TRK.CE TX.EN工作摸光

0X X挣电和SPI ««

10X Standby 和SPI A

110ShoekBursf RX

9ShgkRuryr T X

3 •系统的软件设计

系统软件选用德国Keil公司推出的651编译器,在nVision 4集成开发环境下完成从源程序编辑、编译调试,直到生成最终可执行文件代码的全部过程。该系统的重点是控制nRF905的程序设计。首先应对nRF905进行初始配置, 配置完成后按需要编写用户数据的发送和接收程序。

3.1初始化配置

初始化配置分为以下3个部分:

(1)编写SPIWRITE和SPIREAD子函数,即通过软件为单片机配置SPI 功能。

(2)初始化nRF905的射频配置寄存器。这些寄存器中有很多信息,必须根据实际情况进行配置。设计中nRF905外接16 MHz晶体,XOF应配置为01, PA2PWB为发射功率,RX2 RED2 PWB为接收灵敏度,可根据需要配置。另外还有发送地址、接收地址、发送数据和接收数据的长度,可根据实际应用配置。

(3)配置I1RF905的发送地址,最多4 B发送端的发送地址应与接收端设备

的接收地址相同。在实际工作中,11RF905可以自动滤除地址不相同的数据,只有地址匹配且校验正确的数据才会被接收,并存储在接收数据寄存器中。

3.2发送数据

I1RF905发送数据前,通过条用SPI写函数,在待机模式下先把待发数据填进发送数据寄存器。然后把nRF905的TRX-CE. TX_EN引脚都置为高电平, 数据就会自动通过天线发送出去。为了数据可靠地传输,将射频配置寄存器中

的自动重发位(AUTO_RE_TRAN)设为有效,这样在TRX_ CE被置高的时间内数

据一直在重复不断的发送。程序中设计延时500 ms,之后拉低TRX_CE引脚,回到待机模式。

3.3接收数据

STC89C52RC把nRF905的TRX_CE引脚置为高电平,TX_EN引脚置为低电平后,即开始接收数据。在设计中可设定在一定的时间内一直判断I1RF905的DR引脚是否变高,若为高,则证明接收到了有效数据,可以退出接收模式;若一直没有接收到,待时间到也退出接收模式。退出后在待机模式,单片机把nRF905内部的接

收数据寄存器中的数据读出,即接收到的有效数据。

基于单片机的病床呼叫系统设计

基于单片机的病床呼叫系统设计 随着科技的发展,社会的进步,越来越多的设施都趋向于科技化。当前,人类对健康的关注越来越多,医疗行业正快速膨胀,患者也希望能得到最佳的护理和服务,传统的继电器控制门铃式呼叫系统,由于外观粗糙、噪声大、功能单一,在医院达标定级中已不能适应现代医院的要求 系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。该系统以AT89C51单片机为核心辅以独立式按键、LCD显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。在该设计中每个病房都有一个按键,当患者有需要时,按下按键,此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号,多人使用时可实现同时显示,医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。 关键词:51单片机独立式按键 LCD显示电路呼叫系统

目录 1.绪论 (3) 1.1课题设计的背景及意义 (3) 1.2设计要求及预期目标 (3) 1.3设计可行性 (4) 1.4设计方案及步骤 (4) 1.4.1 键盘采集方案选择 (5) 1.4.2设计芯片的选择 (6) 2.系统硬件设计 (6) 2.1系统原理框图 (6) 2.2芯片简介 (7) 2.3硬件模块设计 (10) 2.3.1 按键电路模块 (10) 2.3.2 液晶显示模块 (11) 2.3.3 声音报警模块 (11) 2.3.4 应答电路 (12) 3.系统软件设计 (12) 3.1主函数程序设计 (13) 3.2中断程序设计 (14) 3.3显示模块设计 (15) 4. 系统的调试与结果 (17) 4.1调试界面显示 (17) 4.2结果分析 (20) 结束语 (20) 附录 (21) 附录一:P ROTEL原理图 (21) 附录二:PCB电路图 (22) 附录三:实物图 (23) 附录四:C语言源程序 (24)

单片机病房呼叫系统设计

单片机病房呼叫系统设计 摘要:一般来说,病房呼叫系统是方便于病人患者与医护人员灵活沟通的一种呼叫系统,是解决医护人员与病人患者之间信息反馈的一种手段。病床呼叫系统的好坏直接关系到病人患者的生命安危,像今年的新冠型肺炎,没有一个灵活可靠的医疗系统真的不行。 本课题的任务是设计出基于STM32单片机的病床呼叫系统以及对它的各项功能进行控制的控制系统。系统设计包括矩阵键盘,LCD12864液晶显示器显示电路,在该设计中每个病房都有一个按键,当患者有需要时,按下按键,此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号,多人使用时可实现循环显示,医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。值班室与病房终端利用zigbee无线通信技术进行信息传输。值班人员可以从LCD12864显示器显示病床的信息,护士站可以快速掌握消息。软件部分用C语言进行编程,采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单,子程序具有通用性,完全符合设计要求。 关键词:STM32,病床呼叫系统,zigbee,LCD12864

目录 第1章绪论 (1) 1.1课题研究背景 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 1.3课题设计内容 (3) 第2章系统的总体设计 (4) 2.1系统核心硬件的选择 (4) 2.1.1主控芯片的选择 (4) 2.1.2显示模块的选择 (4) 2.1.3无线模块的选择 (5) 2.1.4按键模块的选择 (6) 2.2系统总体方案 (6) 第3章硬件电路设计 (8) 3.1单片机STM32及最小系统 (8) 3.2LCD12864液晶显示模块 (9) 3.2.1LCD12864液晶显示屏的介绍 (9) 3.2.2LCD12864的显示原理 (10) 3.3zigbee模块设计 (11) 3.4矩阵键盘的设计 (12) 3.5电源电路的设计 (12) 3.6报警模块电路设计 (13) 第4章系统软件的设计 (15) 4.1软件和工作分析 (15) 4.2主程序设计 (15) 4.3无线zigbee的连接程序设计 (16) 4.4显示电路流程图 (17) 第5章系统调试 (19) 5.1硬件的焊接 (19) 5.2系统硬件调试 (20) 5.3实物测试 (21) 附录 (23)

基于51单片机的无线病房呼叫系统设计-毕业设计

基于51单片机的无线病房呼叫系统设计-毕业设计苏州大学本科生毕业设计(论文) 基于51单片机的无线病房呼叫系统设计 苏州大学应用技术学院 10电子,1016405030, ,殷成, 目录 前言 ........................................................ 2 第一章理论分析及总体方案 ..................................... 3 第1.1节设计要求和目标....................................... 3 第1.2节设计可行性验证....................................... 3 第1.3节设计方案及步骤....................................... 3 第二章系统硬件设 计 ......................................... 4 第2.1节系统的原理框图....................................... 4 第2.2节 STC89C51单片机芯片介绍 ............................... 4 第2.3节硬件模块设 计 ........................................ 7 第三章系统软件设 计 ........................................ 12 第3.1节设计的软件环境...................................... 12 第3.2节主函数程序设计...................................... 13 第3.3节初始化程序设计...................................... 14 第3.4节延时子程序设计...................................... 17 第3.5节液晶显示子程序设 计 .................................. 17 第四章系统测试与分 析 ....................................... 19 第4.1节无线模块测 试 ....................................... 19 第4.2节系统的调 试 ......................................... 20 结

基于单片机的病床呼叫系统设计

基于单片机的病床呼叫系统设计 摘要 病房呼叫系统是传送临床信息的重要手段,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员,是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。让患者需要服务时,只要按一下随身携带的呼叫器,信息立马就能传至护工处.避免没有看护人在时,病人急需服务却无法通知医生的情况.它要求及时、准确、可靠、简便可行。 本设计的呼叫系统由按键检测,数据处理,信息显示三部分组成。由C51单片机作为主要控制器,利用液晶显示器作为显示部分,使用3X8矩阵开关分别模拟医院病房与病床位数。病人按下按键时,C51立即获取病人的病房号和病床号,同时采集此时的时间并一起显示在液晶显示器上,当护士看到显示器上病人的信息,并按下清零键后,液晶显示器恢复到初始状态。本系统对键盘的检测采用中断的方式,能够提高系统的立即性和高效性。当同时有数个病床呼叫时,本系统还可以循环呼叫记录显示。 关键词:病房呼叫单片机中断液晶显示 Design of hospital bed call system based on single

chip microcomputer

Summary Ward call system is an important means to transfer the clinical information, the patient's request can be quickly transmitted to the doctor or nurse on duty, it is mainly used to assist the hospital easily call the medical staff in a hospital bed, is one of the necessary equipment to improve the level of nursing and hospital ward. Let the patient need service, just click the thecarry pager information can spread to the workers. Immediately without caregivers when patients needed services cannot tell the doctor. It requires timely, accurate and reliable, simple and feasible. The design of the call system by the key detection, data processing, information display three parts. C51 microcontroller as the main controller, the use of liquid crystal display as the display part, the use of 3X8 matrix switch to simulate the hospital ward and hospital beds. When the press button is pressed, the C51 immediately gets the patient's ward number and the bed number, while the time is collected and displayed on the LCD monitor, when the nurse sees the patient's information and press the reset button, the LCD screen is returned to its initial state. This system can improve the immediate and efficiency of the system by using the interrupt mode. When there are a number of hospital beds call, the system can also be a circular call records show. Key words: ward call, SCM, interrupt, liquid crystal display

毕业设计(论文)基于单片机的病房呼叫控制系统设计

基于单片机的病房呼叫控制系统设计 目录 摘要............................................................................................................................ I ABSTRACT................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1) 1.1设计目的及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (2) 1.3设计意义 (2) 第2章设计方案概述 (4) 2.1设计原理 (4) 2.2设计总体概述 (4) 2.3模块器件选型 (5) 第3章系统的硬件电路 (6) 3.1系统主电路图 (6) 3.2单片机AT89C51 (6) 3.2.1单片机AT89C51简介 (6) 3.2.2单片机AT89C51的主要功能和特性 (7) 3.2.3单片机复位电路 (8) 3.2.4单片机时钟电路 (9) 3.3功能模块电路 (9) 3.3.1无线发射模块电路 (10) 3.3.2无线接收模块电路 (12) 3.3.3数码管显示电路 (15) 3.3.4报警电路 (16) 第4章系统的软件设计 (18) 4.1程序流程图 (18) 4.1.1主程序流程图 (18) 4.1.2定时中断服务流程图 (19) 4.1.3跳出中断服务流程图 (19) 4.2程序设定 (20)

51单片机病床呼叫系统

51单片机病床呼叫系统 简介 病床呼叫系统是一种帮助病人在医院内方便呼叫护士的设备。传统的病床呼叫系统使用的是有线方式,而随着技术的发展和进步,无线病床呼叫系统也逐渐趋于成熟。本文档将介绍一种基于51单片机的无线病床呼叫系统。 功能 •无线呼叫功能:病人通过手持终端可以随时呼叫护士,无需按下病床上的物理按钮。 •护士呼叫接收功能:护士可以通过接收端实时接收病人的呼叫信息,并及时做出响应。 •呼叫信息显示功能:接收端可以将接收到的呼叫信息进行显示,方便护士及时了解呼叫的相关信息。 •呼叫信息存储功能:接收端可以将接收到的呼叫信息存储在本地,以备后续查询和统计分析。

•呼叫信息推送功能:除了在接收端显示呼叫信息外,系统还支持将呼叫信息通过短信、邮件等方式推送给护士,以确保护士能够及时获取呼叫信息。 硬件设计 系统硬件由三部分组成:病人手持终端、护士接收端和中 央控制器。其中,病人手持终端和护士接收端通过无线方式进行通信,而中央控制器则负责控制整个系统的运行。 病人手持终端 病人手持终端是病人使用的设备,用于呼叫护士。它由51单片机、无线模块、按键等组成。病人通过按下手持终端上的按键,可以触发呼叫信号的发送。 护士接收端 护士接收端是护士使用的设备,用于接收病人的呼叫信息。它也由51单片机、无线模块、显示屏、存储器等组成。护士接收端可以实时接收并显示病人的呼叫信息,并将其存储在本地。

中央控制器 中央控制器是整个系统的控制中心,负责管理病人手持终 端和护士接收端之间的通信。它由51单片机、无线模块、存储器等组成。中央控制器接收到病人的呼叫信号后,将其转发给护士接收端,并将其存储在本地。 软件设计 系统的软件设计主要分为病人手持终端的程序设计、护士 接收端的程序设计和中央控制器的程序设计。 病人手持终端程序设计 病人手持终端的程序设计主要包括呼叫信号的发送和按键 的处理。当病人按下手持终端上的呼叫按钮时,程序将触发呼叫信号的发送,并通过无线模块将呼叫信号发送给中央控制器。 护士接收端程序设计 护士接收端的程序设计包括呼叫信息的接收、显示和存储。接收端通过无线模块接收中央控制器发送的呼叫信息,并将其显示在显示屏上。同时,接收端还将接收到的呼叫信息存储在本地的存储器中,以备后续查询和分析。

基于MCS-51单片机的无线病房呼叫系统设计

基于MCS-51单片机的无线病房呼叫系统设计 病房内的病人在需要帮助时,往往需要召唤护士或医生过来。传统的病房呼叫系统需要患者按下固定的按钮来发出呼叫信号,然后护士或医生再前往病房提供帮助。但是,这种传统的病房呼叫系统存在一些问题:按钮的位置不便于患者使用、传统的线控呼叫系统线缆松动、损坏问题较为复杂,有时甚至需要拆开地面进行维修。为了解决这些问题,我们设计了一种基于MCS-51单片机的无线病房呼叫系统。 本系统主要由三个部分组成:患者端、医生端和中央处理器。 患者端:在病床旁边安装一个小型的无线呼叫按钮,当患者需要呼叫护士或医生时,只需按下按钮即可。在按钮上,通过一个十六进制LED呈现当前的呼叫状态,同时,患者也可以手 动关闭呼叫功能。该按钮通过RF433MHz无线传输模块将信 息发送给中央处理器。 医生端:当患者端发出呼叫信号时,医生端接收到此信号,并同时提醒医生的LED灯在医生工作站上闪烁。医生可以查看 文本消息,以便了解患者的要求,并根据需求有效的响应。医生端通过RF433MHz无线传输模块接收来自中央处理器的信息,并在医生工作站上显示其它重要的数据和信息。 中央处理器:中央处理器是本系统的核心,它接收到患者端的呼叫信号,然后再将该信号分析、处理,并通过RF433MHz 无线传输模块发送给医生端。中央处理器还能够管理整个系统,包括呼叫按钮、医生端的工作站及相关的传感器等。

该系统可以有效的改进病人在病房内的治疗质量,该系统的主要优点是: 1. 无需线缆就能够实现呼叫系统,系统简单易操作。 2. 该系统采用RF433MHz无线传输模块,具有长距离传输信号、传输可靠、干扰少的特点。 3. 该系统集成多种传感器,例如温湿度、氧气含量等,能够及时检测病人的身体情况。 4. 整个系统的运行状态和信息都可以通过医生端的显示屏实时查看。 综上所述,该无线病房呼叫系统采用了MCS-51单片机控制方案,由于其采用了RF433MHz无线传输模块,大大的提高了 传输的可靠性和传输的效率,方便病人在病房内使用,并为医生提供有效的管理和监控手段。该病房呼叫系统提供了一个健壮、可靠、方便的无线解决方案,有助于提高病人的护理水平,减少医护人员工作压力,有着非常重要的应用价值。

毕业设计_单工无线呼叫系统设计资料

单工无线呼叫系统 【摘要】: 本文主要介绍以AT89S51单片机为核心的一个具有单工语音和英文数据传输功能无线呼叫系统。该系统的主站主要由单片机与双音频(DTMF)信号编码器以及锁相频率发射机组成;从站主要由由单片机与高保真调频接收机以及双音频信号解码器组成。主站与从站通过锁相频率发射机与高保真调频接收机进行通讯。双音频(DTMF)信号编码器与双音频信号解码器能对调频信号中的双音频(DTMF)信号进行调制与解调。双音频(DTMF)信号编码器与双音频信号解码器使得本系统具有数据传输能力。在传输语音信号的同时也能传输一定的数据信息,对于小型的通讯系统具有一定的适用性。 【关键词】:单片机双音频(DTMF)锁相环数据传输 【Abstract】: T his article describes a radio calling system with the functions of single direction voice and data transmission which is based on the AT89S51 single chip microcomputer. The system’s master station mainly consists of the single chip, DTMF signal encoder and PLL frequency transmitter. The slave stations mainly consist of single chip, Hi-Fi FM receiver and DTMF signal decoder. The master and slave stations communicate with each other through the PLL frequency transmitter and Hi-Fi FM receiver . Both of them make the system capable of transmitting the data. The system is suitable for using in small communications systems due to the ability of its transmitting voice as well as the data in the same time. 【Key Words】:Single chip microcomputer, DTMF PLL Data transmission 一、方案比较与论证 1、编码方案的选择与论证 方案一:采用双音频(DTMF)信号发生器HT9200B将从单片机要发送的代码转换成双音频信号,该方案的优点是编码方式简单,可以选择串行和并行两种模式,编程者可以根据自己

无线病床系统呼叫系统的总体设计方案

无线病床系统呼叫系统的总体设计方案 一、总体方案 当有患者通过从机发出呼叫请求时,放在值班室的主机能及时地收到患者的信息,并伴有声音、灯光警示。医生能够根据显示信息快速地定位患者的位置,从而做出有效的反应和措施。总体结构如图1所示。 图1 总体结构图 二、各个单元模块选择 1.控制模块 方案一: 采用 SPCE061A 单片机来实现,此单片机I/O 接口比较多,虽然易于扩展外围电路,但不方便位寻址,且没有总线。开发板集成了语音播报的硬件,通过软件编程即可以用于语音采集和播报。 但内部开发函数不是很了然,且占用内存太大, 且模组比较贵,不经济,性价比比较高。 方案二:采用现在比较通用的 51 系列单片机。51 系列单片机的发展已经有比较长的时间,应用比较广泛,各种技术都比较成熟,虽然处理速度不是很快,但资料丰富,系列之52单片机,内部集成8kflash 空间,256BRAM 区,足以实现设计程序,不需要外扩,而且其最小系统板已经设计好,不需要附加太多的外围电路,可以方便可靠的使用。本设计需要网络控制,需要多块控制板,单价也要考虑在内,51系列单片机造价低,不会耗费太大开销。 综合考虑我们选用方案二。 从 机 1 STC89C52 按 键 NRF2401 从 机 2 STC89C52 按 键 NRF2401 主 机 STC89C52 NRF2401 蜂鸣器 LED 灯 按 键 LCD 屏

2.通信模块 3.显示模块 方案一:LCD12864,带中文字库的128X64 是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体 中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192 个16*16 点汉字,和128 个16*8 点ASCII 字符 集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4 行16×16 点 阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶 显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 方案二:LCD1602也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的作用,正因为如此所以它不能很好地显示图形(用自定义CGRAM ,显示效果也不好)。 4.按键模块 系统不需要频繁输入,键盘按键只需要4个独立按键即可。 5.声音模块 6.灯光模块 2.2 蓝牙电子密码锁的整体框图 图2-1 系统框图 本设计采用手机蓝牙键盘作为输入,STC89C52单片机作为主机, 发光二极管模拟锁具的开关。根据系统拟达到的总体功能,将其划分为以下功能模块:手机蓝牙输入模块、掉电储存、运算主机、模拟门锁等。系统整体框图如图。 掉电储 存器 手机蓝牙输入 STC89C52 LCD 显示 发光二极管模拟门锁的开关

基于单片机的无线呼叫系统设计

基于单片机的无线呼叫系统设计

基于单片机的无线呼叫系统设计 专业班级:电信1003 学号:0121009310320 姓名:余伟炜

基于单片机的无线呼叫系统设计 随着科技的进步以及生活质量的不断提高,人们要求在消费中得到的服务更加快捷、方便、舒适;同时处于激烈竞争中的服务性企业也需要进一步吸引顾客,提高企业自身的服务档次和形象。在这样的背景下,产生了各种不同类型的呼叫系统。传统的呼叫系统多是有线的,比如采用分布控制方式的单片机系统,主机和呼叫器的应答通过一根三芯导线,包括电源线、信号线、地线来完成,各呼叫器并行挂接。这样的系统存在着布线繁琐,安装麻烦、成本高等问题,针对这些问题,无线呼叫系统逐渐发展起来,越来越多的研究者将目光投向了无线领域。 1・系统设计方案 低功耗无线呼叫系统的发送和接收模块的框图如图1所示。

采用相同的模块,可以做出多个系统进行通讯,采用了STC89C52RC作为主控芯片,作为电路的核心,采用I1RF905作为无线传输模块,键盘控制接收呼叫,做成半双工的无线呼叫系统。 呼叫:当处于呼叫模式时,AD模块从麦克风提取模拟信号并转换为数字信号,传输到单片机进行处理,然后发给无线模块进行传送。 接收:当处于接收模式时,从无线模块接收的数据传到单片机进行处理,然后传到DA模块转换成模拟信号,最后在放大输出。 2 •系统硬件电路设计 2.1 3.3V供电电源模块 该设计可用3・3 V电压供电,故采用ASM1117-3.3电源供电系统,如图2 所示。无线发送模块和STC89C52RC单片机皆为低功耗器件。核心部件LM1117-3.3是一个低压差电压调节器系列。压差在1・2V输出,此时相应的负载电流为800mA。 囱3.3 V供电电源模块 2.2单片机控制电路 从电源供给及功耗等各方面的考虑,数据处理部分釆用STFC89C51RC / RD+系列的STC89C52RC单片机。

基于51单片机的无线病房呼叫助手的设计

基于51单片机的无线病房呼叫助手的设计 一、研究背景 许多医院里,为了能及时为患者服务,每张病床的床头都有一个按钮,需要时病人按下床头的按钮,护理站即通过声光报警的方式显示哪一个床位的病人在呼叫,这就是所谓的病房呼叫系统。病房呼叫系统可以用有线连接的方式实现,缺点是布线复杂,维修麻烦。而病房无线呼叫系统则具有安装方便,无需布线等优点,其应用也越来越广。它有以下几个明显的特点: (1) 应用编译码器专用集成电路及单片机进行控制操作,可以实现多点的无线呼叫。 (2) 呼叫者按动按钮后,系统在显示呼叫者病床号的同时电路发出报警。 (3) 如果有多处呼叫同时进行,先呼叫的信号优先锁存显示,保证系统能够有续的进行。 (4) 无线呼叫更方便需要看护的病人进行小范围的活动,可以随时请求帮助。 二、硬件设计 1、设计框图 本研究设计多路无线病房呼叫器,包括发射机(从机)部分和接收主机部分。从机框图如图1所示。

图1 从机框图 病房中每个床位都设置一个不同编号的按钮,该按钮通过PT2262地址编码,然后经过发射电路进行发射。在发射部分,系统利用拨码开关或跳线来控制地址位和数据位(二进制)信息的设置,再通过编码电路进行编码和并串转换把地址位和数据位信息变换成一串脉冲信号,最后由无线发射电路发射出去。 如图2所示为接收显示主机工作原理框图。从天线中接收到的信号会直接进入解码电路,解码电路会先把接收到信号中的地址位与本地的地址位进行比较,如果地址位比较正确,就会把接收到数据信息传送给由单片机,单片机电路则会根据接收到的数据进行一系列动作:把数据在液晶屏上显示出来并触发音乐报警电路。如果在地址位的比较中出现误差,解码电路不会送出任何信息,单片机电路也不会有任何响应。 图2 接收显示主机框图 2、315MHz 射频发送与接收模块 考虑到射频电路收发的稳定性,本设计使用射频收发模块实现,其中发送模块电路原理如图3所示,模块外型如图4所示。 315MHz 射频发射 PT2262编码 呼叫按键 315MH z 接收 PT2272 编码 8952 单 片机系统 LCD 床号显示 音乐报警

基于单片机的病房呼叫系统设计

基于单片机的病房呼叫系统设计在现代医院中,为了更好地提供医疗服务和关爱病患,病房呼叫系统成为了必备设备之一。本文将介绍一种基于单片机的病房呼叫系统设计方案。 一、系统概述 基于单片机的病房呼叫系统是一种方便快捷的呼叫护士的设备,患者只需按下系统上的按钮即可向护士发送求助信号。系统通过单片机控制信号的接收和处理,并通过显示屏或者无线传输等方式将求助信号传送给护士站,方便护士及时回应。 二、系统组成 该系统主要由呼叫终端、接收终端和中央处理单元组成。 1. 呼叫终端 呼叫终端为患者使用的手持设备,包括一个呼叫按钮和一个小型显示屏。患者按下呼叫按钮即可向护士发送求助信号,同时显示屏上会有相应的提示信息。 2. 接收终端 接收终端位于护士站,主要由一个接收装置和一个显示屏组成。接收装置用于接收呼叫信号,并将其传送给中央处理单元进行处理。显示屏用于显示患者信息和呼叫类型,方便护士进行响应。 3. 中央处理单元

中央处理单元是系统的核心部分,主要由单片机控制,其功能包括信号接收与处理、呼叫信息管理和呼叫响应控制等。单片机通过与接收终端和呼叫终端的通信,实现对呼叫信号的处理和管理。 三、系统功能 1. 呼叫功能 患者按下呼叫终端上的按钮后,系统会立即发送呼叫信号给接收终端。接收终端上的显示屏会显示患者的信息和呼叫类型,以便护士快速了解。 2. 信息管理功能 中央处理单元能够对呼叫信号进行管理,包括呼叫的时间、呼叫的患者信息等。通过信息管理功能,医护人员可以及时获取患者的求助信息,进而做出相应的安排。 3. 呼叫响应控制功能 中央处理单元根据接收到的呼叫信号,可以对不同的呼叫类型进行优先级控制,并将相应的呼叫信息传送给护士站的显示屏。护士可以根据显示屏上的信息,有针对性地进行响应和处理。 四、系统设计原则 在设计基于单片机的病房呼叫系统时,应考虑以下原则: 1. 系统可靠性

基于单片机医院病床呼叫系统设计毕业论文(设计)开题报告

武汉大学学士学位论文(设计)开题报告 学生姓名李阳 所在 院系 武汉大学 所在 班级 0503 指导 教师 吴迪 学生学号05170351 专业 方向 信息工程 开题 时间 2009.2.26 导师 职称 讲师 论文 题目 基于单片机的医院病床呼叫系统设计 文献综述: [1]李全虎,仲兆楠.单片机控制的双向呼叫系统[J] .电子技术.2001年 10期 利用89C51单片机控制完成的双向呼叫系统,主机和从机之间可以实现全双工工作方式。该双向呼叫系统由89C51单片机构成的主机控制器、分机译码器及电话机组成。主机与分机采取四总线传输、编译码选通的方式。主机呼叫器将主机发出的分机呼叫号,进行调整编码,并通过总线发出,供分机译码器译码选通,同时主机提供译码器所需的电源及通信的馈电、铃流等必要的条件。分机由译码器和呼叫主机电路组成,译码器的左右是分机地址选通。此系统电路简单、结构模块化、分机扩展方便、操作容易等特点,适合医院病房和护士办公室之间的通信。 [2] 赵曙关,李增烈. 具有记忆功能的病房呼叫系统[J]. 电子科技. 1998年 02期 介绍一种利用8031单片机实现的病房呼叫装置,该机除具有普通呼叫仪的主要功能外,还能记忆10次内各次呼叫的床号、呼叫时间、护士响应时间等多项数据,并可以随时进行打印,集服务管理和记录等多功能于一体。 [3] 陈新岗,赵阳阳等. 基于单片机的无线病房呼叫器[J]. 重庆工学院学报. 2008年10期 在传统的呼叫系统基础上,以80C51系列单片机为核心,设计了一种基于单片机的无线病房呼叫器,介绍了电路设计及软件实现方法,该呼叫系统使用了专用的高集成度射频无线收发芯片进行传输,不仅避免了传统的有限呼叫系统布线复杂和改建麻烦的问题,而且是整个系统性能简洁、性能稳定。 [4] 李长俊. 新型病床呼叫系统的研制[J]. 仪器仪表学报. 2004年 04期增刊 介绍了基于单总线技术平台构成的一种病床呼叫系统,阐述了系统的硬件组成和软件的设计方法,系统采用单总线器件DS2401和AT89C51构成,这种技术特别适合低速测控领域,测控对向越多,其优越性越明显,主机通过查询各床终端呼叫器中DS2401芯片的序列号来判断是否有病人发出请求信号,无请求信号时,系统中所以DS2401芯片都对地线断开,主机查询不到其序列号,系统处于复原状态;有信号请求时,主机通过查询DS2401芯片序列号,经单片机运算处理后,查找出具体病床号并显示。 [5]罗伏力. 8031控制的病房呼叫系统[J]. 衡阳市机电工程学校. 2002年06期 该系统采用分布式控制系统,主机和呼叫器的应答通过一根三芯导线(内含电源线、信号线、地线)来完成,各呼叫器并行挂接,主机循环向各呼叫器查询。主要显示主要的病号所在的病房号,病房号,声音报警提醒值班人员,若有多个病床同时呼叫,则循环显示病房的代号,确保信号不丢失等待值班人员处理。此系统造价低廉,能确保呼叫信息不丢失。 [6] 黄宇飞,秦旭. 单片机单总线技术[J].单片机与嵌入式系统应用. 2001年 01期 美国Dallas公司今年来推出的单总线技术及相应的集成芯片。用单片机可组建

基于单片机的16病床呼叫系统-1

基于单片机的病床呼叫系统 作者qiqi 指导教师wangwang 摘要系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。该系统以A T89C51单片机为核心辅以矩阵键盘、LED点阵显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。在该设计中每个病房都有一个按键,当患者有需要时,按下按键,此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号,多人使用时可实现循环显示,医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。 关键词:单片机;矩阵键盘;点阵;LED显示;呼叫系统

目录 引言..................................................................................... 错误!未定义书签。 1 51系列单片机的简介..................................................... 错误!未定义书签。 1.1 单片机的发展介绍 ......................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 单片机的结构特点 ......................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 单片机的实际应用 ......................................................................... 错误!未定义书签。 1.4 控制器AT89C51 ............................................................................. 错误!未定义书签。 2 接口技术......................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 键盘接口 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 显示器接口 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 3 程序设计语言................................................................. 错误!未定义书签。 3.1 机器语言 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 汇编语言 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3 高级语言 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 4 基于单片机的病床呼叫系统的设计实现 (1) 4.1 系统总体设计 (1) 4.2 系统硬件设计 (2) 4.3 系统软件设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。 4.4 系统的调试与结果 ......................................................................... 错误!未定义书签。结论.. (8) 致谢 (9) 参考文献............................................................................. 错误!未定义书签。附录..................................................................................... 错误!未定义书签。附录A:原理图 .................................................................................... 错误!未定义书签。附录B:源程序 .. (10)

基于单片机的病房呼叫系统

基于单片机的病房呼叫系统 摘要: 本文基于单片机技术研发了一种病房呼叫系统。该系统采用计费器、LED显示屏、呼叫按钮等构成。在病人需要帮助的时候,只需按下呼叫按钮,系统将通过LED显示屏提示护士前来处理。同时,系统还记录了每一次呼叫的时间和次数,方便医院管理相关工作。 关键词:单片机,病房呼叫系统,计费器,LED显示屏,呼叫按钮 引言: 随着人民生活水平的提高,更加关注医疗卫生领域的发展,医院作为人们日常接触最多的医疗机构之一,一直很重视医疗服务的质量和效率。为了满足病人的需求,病房呼叫系统已经成为了医院设备中的一项重要内容。本文将介绍一种基于单片机技术的病房呼叫系统。 系统设计: 系统由计费器、LED显示屏、呼叫按钮、单片机等部件构成。其中,计费器可以追踪每一次呼叫的时间和次数,LED显示屏会显示呼叫信息,方便护士了解病人的情况,呼叫按钮用于病人呼叫时使用,单片机则处理系统的各种逻辑问题。 硬件设计: 系统主要由以下硬件模块构成: 1、单片机模块:该模块相当于系统的“大脑”,用于控制系统的各种操作,包括计时、呼叫提示、信息显示等。 2、按键模块:该模块是病人呼叫护士的操作界面,主要由呼叫键和取消键等两个按键构成。 3、LED显示模块:该模块主要用于显示呼叫信息,包括呼叫时间和房间号码等内容。 4、计时模块:该模块用于计算每一次呼叫的时间和次数。 软件设计:

系统的软件主要由以下几个模块构成: 1、时钟模块:用于系统时间的计算和显示。 2、呼叫处理模块:用于处理病人的呼叫请求,包括呼叫时间的 记录以及信息的提示等。 3、计时处理模块:用于记录每一次呼叫的时间和次数。 4、数据处理模块:用于处理计费器中的数据,方便医院管理人 员查看和分析。 系统实现: 系统的功能是通过单片机控制的,涵盖了呼叫、显示、计时、记 录等多种功能。当病人按下呼叫按钮,系统会立即记录时间、并将呼 叫信息显示在LED屏幕上,以提示医护人员前来处理。同时,系统还 记录了每一次呼叫的时间和次数,方便医院管理人员统计和分析相应 的数据。 系统测试: 经过测试,该病房呼叫系统能够即时响应病人的呼叫请求,并且 显示呼叫相关的信息。同时,系统能够对每一次呼叫进行记录和统计,并且可以在计费器中查看和分析相应的数据。测试结果表明,该系统 可以有效提高医院病人服务的质量和效率。 结论: 本论文研发了一种基于单片机的病房呼叫系统,该系统集呼叫、 显示、计时、记录等多种功能于一身,能够方便病人呼叫护士、同时 也方便医护人员了解病房情况和提高服务效率。通过测试来看,系统 设计和实现的效果非常令人满意,并且在实用中取得了显著的效果。 未来还可以进一步优化病房呼叫系统的设计,让其更加高效、更加智能,以满足更多的医疗需求。

单片机课程设计---单片机病房呼叫系统

单片机课程设计 设计题目: ____________单片机病房呼叫系统 专业:电气工程及其自动化 __________ 年级:______________ 08级______________ 学号:___________ 20084450427 __________ 姓名:__________________________________ 指导教师:________ 徐祖华________________

2012年01 月01日

摘要 病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方,用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统,是提高医院水平的必备设备之一。病床呼叫系统的优劣直接影响到病员的安危,历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广。目前市场上存在着许多种型号不一功能各异的医院病房呼叫系统,主要为两大类:有线式和无线式。无线式病房呼叫系统不存在铺设线路的问题,但是可靠性差,而且无线电波会干扰其他医疗仪器设备。有线式的病房呼叫系统适合较小的医院病房使用,具有成本低,易于操作、安装和维护,而且具有可靠稳定,对其他医疗设备不会产生干扰的特点;但受到布线较多,影响美观,故不适宜较大的医院。病床呼叫管理系统便于病员快捷的呼叫护士,缩短人工呼叫的时间。当今病房呼叫系统正在逐步地向智能化发展,它可以和录像 机一起使用,当病人按下开关时,在护士值班室的大屏幕能够观察病人的需要。并且可以配备对讲机等设备,能够使病员及时快捷地与医护人员进行沟通。 本课程设计是基于AT89C52核心单片机的有线式病房呼叫系统。为了便于操作仅仅开设了四个病房,但是其功能大致相同,都考虑了高优先级和低优先级,因此可以称为一个简易病房呼叫系统。每个病床有一个呼叫开关按键,当病人有需要的时候,按下按键,此时监护室就会得到响应信号,在数码管显示相应的床位号,并且有警示灯亮起。本次设计有运行简单,安装方便,成本低,稳定可靠的优点。最后通过设计的系统还经过ProteUS软件的仿真,仿真结果证明了此设计的正确性和实用性。 关键字:AT89C52、病房呼叫、优先级、实验仿真。 摘要 (2) 1 单片机的相关知识 (4) 1.1 单片机89C52的介绍 (4) 2 硬件部分 (6) 2.1 整体硬件电路 (6) 2.1.1 复位电路 (8) 2.1.2 晶振电路 (8) 2.1.3 数显电路 (9) 2.1.4 指示电路 (10)

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