基于单片机的病房呼叫系统毕业论文

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基于单片机的病房呼叫系统

基于单片机的病房呼叫系统

基于单片机的病房呼叫系统————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:单片机病房呼叫系统摘要:本论文是基于AT89S52单片机设计的病房呼叫系统设计。

每床都有一个按键,当患者有需要的时候,按下按键,此时,值班室的系统板上会显示此患者的床位号,并且震铃3秒.当呼叫源有呼叫信号时,在系统上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显示出呼叫号码.然后护士按下“响应"键取消当前呼叫。

本系统是一个64个床位的的病房呼叫系统,具有安装方便,成本低、维修快,布线简单,不需用复杂编程等特点。

通过利用Proteus专用仿真软件对其仿真,使其更加突出本设计的正确性与实用性.最后不需用复杂的编程与布线从而实现多功能的病房呼叫系统的功能。

它不仅体现出现代科技的发展带来的便利,也展示出人类的智慧.关键词: AT89S52;病房呼叫;数据传输课题设计的主要目标根据国外与国内病房呼叫系统发展趋势,本课题设计的主要目标如下:利用51系列单片机进行病房呼叫系统设计。

利用独立式键盘作为呼叫按钮。

利用两位八段数码管来显示病房呼叫的病床号。

利用Proteus ISIS仿真软件对病房呼叫系统功能进行仿真.系统设计方案要求病房呼叫系统设计要求(1)设计一个可容64张床位的病房呼叫系统。

(2)要求每个床位都有一个按钮,当患者需要呼叫护士时,按下按钮。

此时护士值班室内的呼叫系统板上显示该患者的床位号,并振铃3秒。

当护士按下“响应”键时,取消当前呼叫。

病房呼叫系统设计总体方案由于需要比较多的输入输出口,所以采用内部存储资源比较多的AT89S52单片机,2位LED动态显示,需要10根数据线,其中8根作为线选,相当于地址线,选择其中一位显示,另外2根作为LED显示码输入线。

根据按键要求,每个病床位需要一个按钮,共64个.扬声器可以用一个准I/O口.采用AT89S52作为运算和控制单元完全满足系统的需求。

(精品)医院呼叫系统设计毕业论文

(精品)医院呼叫系统设计毕业论文

摘要为提高医院的工作效率,保证病人及时得到医护人员的救助,设计了一种新型的医院智能呼叫系统。

该系统以AT89C51单片机为控制核心、采用RS485总线进行通讯,实现病房与护理人员间的快速、准确地呼叫及响应功能。

系统由护理主机、呼叫分机、RS485总线通讯声光报警及LED显示等组成。

采用了主从分布式多机通讯,能同时监控多个病房的呼叫并进行分级处理,通过采用RS485总线通讯系统实现远距离、多对一的呼叫。

【关键词智能呼叫;RS485;总线;主机;从机。

AbstractIn order to improve the work efficiency of hospitals and make patients get effective help in time,a new type of intelligence calling system is introduced in this artical.This system takes the AT89C51 single chip computer as control core and the RS485 as communication,and can realize the fast and accurate communication between the ward and the nurse.It is composed of nursing master computer,follow computer,RS485,the acousto-optic warning,LED and so on.It adopts primary /secondary distributive multi-computer communication ,can simultaneously monitor and stage wisely treat multiple wards'call.By the use of RS485,the system can communiate remotely and realize the calling function of manytoone.【Key Words】intellligence;callling system;RS485 bus;master computer;slave computer.目录1、绪论 (1)1.1本课题的研究目的和意义 (1)1.2本课题国内外研究现状 (2)2、单片机病床呼叫器控制系统总体的方案设计 (2)2.1设计任务 (2)2.2设计原理 (4)2.3系统功能概述 (4)3、病床呼叫器的电路结构及其工作原理 (5)3.1控制系统总体电路及地址分配 (5)3.2控制系统硬件设计 (6)3.3系统的详细介绍 (7)3.3.1五秒呼叫模块 (7)3.3.2呼叫显示模块 (10)3.4 主机部分组成 (14)3.5 从机部分组成 (15)3.6 通信系统RS485总线 (16)3.6.1 RS485收发器 (16)3.6.2 单片机与MAX485接口电路 (17)4、病床呼叫器的系统软件组成 (18)5、结论 (21)6、结束语 (22)要参考文献 (23)谢辞 (24)医院呼叫系统设计1、绪论1.1本课题的研究目的和意义着科学技术的日新月异和生活水平的迅速提高,人们对于身体健康保障的要求越来越高。

基于单片机的模拟病房呼叫系统

基于单片机的模拟病房呼叫系统

基于单⽚机的模拟病房呼叫系统基础课程设计(论⽂)基于单⽚机的模拟病房呼叫系统学⽣姓名:指导教师:学⽣学号:专业:电⽓⼯程及其⾃动化信息技术学院电⽓⼯程系2012年12⽉5基于单⽚机的模拟病房呼叫系统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。

当呼叫源有呼叫信号时,在系统上有相应的声、光呼叫信号指⽰,并能显⽰出呼叫号码。

此系统主要由S51单⽚机,四个按键,四个数码管,四个指⽰灯,四个蜂鸣器组成。

每个病房有 4 个床位,每个病⼈要呼叫可以按键,同时会有不同的蜂鸣器响,不同的数码管显⽰床位号,相应的指⽰灯亮。

这⾥主要想⽤其它 I/O ⼝模拟串⼝显⽰,这是编程的关键。

关键词病房呼叫/单⽚机/串⼝显⽰⽬录摘要.......................................................................................................... - 2 -关键词.. (2)1引⾔........................................................................................................... - 5 -1.1背景与意义 .. (5)1.2研究内容 (6)2系统硬件设计..................................................................................... - 7 -2.1系统原理框图.. (7)2.2各模块设计 (9)2.2.1LED显⽰模块设计................................................................... - 9 -2.2.2键盘模块设计....................................................................... - 10 -2.2.3声⾳模块设计....................................................................... - 10 -2.2.4接⼝电路设计........................................................................- 11 -2.3单⽚机介绍. (11)2.4主要元器件介绍 (12)2.4.1 51单⽚机与74HC164静态显⽰接⼝...................................... - 12 -2.4.2单⽚机AT89S51介绍........................................................... - 12 -3 系统软件设计................................................................................... - 17 -3.1系统总流程图 (17)3.2各模块功能设计 (18)3.3计数器延时设定 (19)3.3.1计数器硬件延时.................................................................... - 19 -3.3.2软件延时................................................................................ - 20 -3.4系统平台介绍 (21)3.4.1汇编语⾔介绍........................................................................ - 21 -3.4.2伟福软件简介....................................................................... - 22 -3.4.3 Protel99SE介绍.......................................................................... - 23 -3.4.4 Protel99SE原理图绘制.............................................................. - 25 -4系统测试........................................................................................... - 25 -4.1单⽚机应⽤系统的硬件调试 (25)4.2单⽚机应⽤系统的软件调试 (26)5结论................................................................................................... - 27 -致谢........................................................................................................ - 28 -参考⽂献.................................................................................................... - 29 -附录........................................................................................................ - 30 -1PCB版图.. (30)2程序清单................................................................................................. - 31 -1引⾔1.1 背景与意义近年来随着科技的飞速发展,⼀个以微电⼦技术、计算机技术和通信技术为先导的信息⾰命正在蓬勃发展。

基于51单片机的病房呼叫系统

基于51单片机的病房呼叫系统

大庆师范学院本科生毕业论文基于单片机的病房呼叫系统院(系)物理与电气信息工程学院专业电子信息工程(自动化方向)研究方向控制学生姓名学号指导教师姓名指导教师职称2013年 5月 20 日摘要病房呼叫系统是住院病人及其家属在需要医务人员帮助时,请求值班护士进行护理的重要呼叫工具,它主要用于协助医院里的病人在病床上方便地呼叫值班人员,可以快速的将病人的请求传送给值班人员,是提高医院的病房护理水平的必备设备之一。

随着社会节奏的不断加快,医院行业的竞争越来越激烈,对经济效益的追逐成为很多私立医院的生存第一要位,提升服务水平和服务质量迫在眉睫,陪护问题一直是医患矛盾的主要体现,也是长期以来困扰广大医务服务者的大问题,使用病房呼叫系统,方便患者迅速而快捷的找到医生,以节约患者的珍贵时间系统的核心是at89c51单片机。

还有其它辅助硬件电路,矩阵键盘、LED显示电路.地址锁存器以及译码器等。

个个房间的病人要呼叫护士可以按自己床边的按键,此时值班室会有蜂鸣器响,相应的指示灯亮,并且在值班室的数码管上显示床位号。

信号通过矩阵键盘进行输入,在用高级语言编写程序时,对键盘信号的获取非常重要。

在本篇论文之中每个病房的病床旁都有一个呼叫按钮,当患者有需要医务人员帮助时,按下呼叫键,此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号,多人使用时可以根据病人是否是重症病床而产生优先级别,医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。

关键词:AT89C51;矩阵键盘;LED;病床呼叫;蜂鸣器AbstractWard call system inpatient request the duty doctor or nurse care emergency call communication tools, it is mainly used to assist patients in hospitals to easily call the duty officer in the bed, the patient's request sent to the staff on duty, necessary equipment to improve the level of hospital ward care. With the accelerating pace of social, increasingly fierce competition in the hospital industry, the pursuit of money to the survival of many private hospitals first, improve service levels and quality of service is imminent accompany the issue has been the main manifestation of the doctor-patient conflicts , is also a big problem has long plagued the majority of medical services, ward call system to facilitate the quick and fast patients to find a doctor to save the patient's precious time The core of the system is the AT89C51 microcontroller. As well as other auxiliary hardware circuit, matrix keyboard, LED display circuit address latch and decoder. Patients in all the room you want to call the nurse by his bedside button, the duty room will be the buzzer sounds, the corresponding indicator light, and the number of beds in the duty room of the digital tube display. Matrix keyboard input signal, which is the key to programming.In this design, each bed has a button, when patients are in urgent need, press the button, the display of the duty room to display the patient's bed number, people can use is based on the patient to the intensive care bed a priority, health care workers "Response" key is pressed to cancel the current call.Keywords: AT89C51; matrix keyboard; LED; Call of beds; buzzer目录第一章前言 (1)第二章系统整体设计 (2)2.1 功能与方案确定 (7)2.1.1 功能要求 (2)2.1.2 方案论证 (2)2.1.3 总体结构框图 (3)第三章系统硬件设计 (4)3.1 硬件构成示意图 (4)3.2 单片机简介 (4)3.3 主要单元模块介绍 (5)3.3.1 控制器AT89C51 (5)3.3.2键盘电路设计 (7)3.3.3显示电路设计 (8)3.3.4报警电路设计 (12)3.3.5控制电路设计 (13)第四章系统软件设计 (13)4.1 系统软件环境介绍 (13)4.1.1 KEIL_C (13)4.2 系统程序设计 (14)4.2.1 系统主程序流程图 (14)4.2.2 线反转法流程图 (15)第五章系统调试与结果 (16)5.1 硬件组成图及其功能说明 (17)5.2 功能实现组成图及其功能说明 (18)结论 (21)参考文献 (22)谢辞 (22)附录 (23)第一章前言病床呼叫系统是一种紧急呼叫工具,在医院等公共场所有着广泛的应用,用来保持住院病人和医务人员取得联系的重要呼叫工具,能够在很大程度上提高医院的人文服务质量,有利于创建和谐医院。

基于单片机的病房呼叫系统设计 (3)

基于单片机的病房呼叫系统设计 (3)

基础课程设计(论文)基于单片机的病房呼叫系统设计学生姓名:指导教师:学生学号:专业:电气工程及其自动化信息技术学院电气工程系2012年12月摘要在大型机关,旅馆和医院中,常需要有一种内部联络和呼叫系统,以便在旅客(病员)和服务人员之间建立必要的联络,这种呼叫指示系统在提示的同时,能够用数码管显示各呼叫的号码。

本设计是以AT89C51为核心的病人呼叫系统,对该系统的硬件和软件结构进行了相应的描述。

通过对病区的数据采集,实现医院医疗人员值班室和病人房之间的通信呼叫联系,具有使用方便、操作简单等特点。

这使得衡量一个医院的综合水平高低,不再仅局限于软、硬件的建设上,更要比服务。

临床呼叫求助装置是传送临床信息的重要手段,关系病员安危,传统的病房呼叫系统普遍采用有线式,虽然布线安装繁琐、维护不便、利用率低,而且实时性差。

但是相对无线式呼叫系统而言,它的可靠性高,不会干扰其它医疗仪器设备,目前大多数医院采用有线呼叫系统,在医院的病房里每个床位边都装有一个呼叫按钮,当病人需要帮助时,按下呼叫按钮,护士办公室里呼叫显示板上相应房间号的指示灯点亮并进行声音提示。

关键词:单片机;程序;数码管;AT89C51;呼叫系统目录关键词 (1)1 任务提出与方案论证 (1)1.1 单片机病房呼叫系统的发展史 (1)1.2 功能简介 (2)1.3 设计任务 (2)1.4 设计要求 (2)2 总体设计 (3)2.1 单片机的引脚介绍 (4)2.2 单片机复位电路介绍 (5)2.3 时钟电路的介绍 (6)2.4 单片机的开发软件介绍 (6)3 详细设计 (7)3.1 LED显示接口技术介绍 (7)3.2 MXP2彩频LCD电路模块 (9)3.3 报警电路设计 (10)3.4 键盘模块电路设计 (10)3.5 键盘的工作方式介绍 (11)3.6 系统软件的设计 (12)3.6.1 主程序流程图 (12)3.6.2 子程序流程图 (13)3.6.3 源程序代码 (16)4 总结 (19)参考文献 (21)1 任务提出与方案论证病床呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断护理的紧急呼叫工具,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,是提高医院和病室护理水平的必要设备之一。

课程设计(论文)--基于51单片机的病房呼叫系统(软件)

课程设计(论文)--基于51单片机的病房呼叫系统(软件)

基于51单片机的病房呼叫系统(软件)段露露摘要:病房呼叫系统是一种常见的、必备的医疗设备。

传统的病房呼叫系统[10]由单片机、蜂鸣器、数码管以及矩阵键盘构成,这种病房呼叫器存在多方面的缺陷:(1)传统的病房呼叫系统,病人按键后值班室有相应显示而病房里没有反馈信息,使得对于患者及家属而言,并不知道医护人员是否得知消息;(2)它只用一个数码管显示,当多人同时按键时,数码管只能显示最先按键的病房号,后面的号码依次排队。

针对上述缺陷本设计开展的工作包括:(1)增加了医护人员获得病人呼叫后的反馈信息,这个反馈信息以病房中LED灯点亮的形式,反馈给病人医护人员是否得知信息,便于病人家属采取相应措施;(2)把一个数码管显示改为多个LED灯显示,所有按键的病房对应的LED灯同时点亮。

该系统在原来的基础上实现了新的提升,大大增加了病房呼叫系统的时效性和实用性。

关键词:病房呼叫系统;单片机;反馈;同时显示在时代科技迅猛发展的同时,电子信息技术已经深入到我们的生活当中,身边的电子产品随处可见。

单片机[2][7]作为世界上数量最多的计算机,其在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、汽车设备领域等方面的应用已十分广泛。

因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为衡量一个国家工业发展水平的标志之一。

病房呼叫系统[5][6]就是单片机在医用设备领域中的一个普通而重要的应用,是各个医院里的一项必须的设备。

该系统是住院患者和医护人员之间的一种既方便又快捷的沟通方式,主要通过病人按键和值班室亮灯、蜂鸣器发声达到传达信息的目的。

本设计是基于51单片机的病房呼叫系统,以AT89C52为主控核心,在LED灯、蜂鸣器以及矩阵键盘的组合下,完成了对传统病房呼叫系统缺陷的改善和进一步升级。

1 系统程序设计1.1 主程序设计流程图如图1所示,主函数[1]是一个完整的程序入口函数,即void main()。

该设计的主函数是4*4矩阵键盘[4][5]、LED灯显示、蜂鸣器电路、按键应答和反馈电路5个子程序组。

基于单片机的病房呼叫系统设计-论文

基于单片机的病房呼叫系统设计-论文

本科毕业设计(论文)题目基于单片机的病房呼叫系统设计姓名专业学号指导教师郑州科技学院信息工程学院二○一五年六月目录摘要 (I)Abstract ....................................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内外的研究状况 (1)1.3 无线通信技术 (2)1.3.1 IrDA红外无线技术 (2)1.3.2 蓝牙技术 (3)1.3.3 超宽频(UWB)技术 (3)1.3.4 Wi-Fi(IEEE802.11)技术 (4)1.3.5 Zigbee技术 (4)2 系统的整体设计 (5)2.1 病房呼叫系统的设计要求 (5)2.2 方案论证 (5)2.3 方案选择 (7)2.4 整体设计思路 (8)3 系统的硬件设计 (9)3.1 呼叫发射终端的硬件设计与实现 (9)3.2 接收显示终端的硬件设计与实现 (10)3.2.1 单片机的选择 (10)3.2.2 无线接收模块 (12)3.2.3 显示电路 (14)3.2.4 报警电路 (16)3.2.5 查看、清零电路 (17)4 系统的软件设计 (18)4.1 主程序设计 (18)4.2 数据检测模块程序设计 (18)4.3 显示报警模块程序设计 (19)5 系统调试及实验结果分析 (20)5.1 软件调试 (20)5.2 硬件调试 (21)5.3 实验结果分析 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录1 系统总体电路图 (27)附录2 元器件清单 (28)附录3 实物图 (29)附录4 源程序 (30)基于单片机的病房呼叫系统设计摘要医疗呼叫系统是提高医院医疗服务水平和质量的一个重要组成部分,医院医务人员与病人之间信息沟通是医疗呼叫系统的主要功能。

基于51单片机的医院病房紧急呼叫系统(无线语音)毕业论文

基于51单片机的医院病房紧急呼叫系统(无线语音)毕业论文

梧州学院毕业论文论文题目医院病房紧急呼叫系统毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日2教学系意见:系主任:(签名)年月日3摘要本文介绍了一种以AT89S52单片机设计的医院病房无线呼叫系统。

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基于单片机的病房呼叫系统毕业论文目录毕业设计任务书 (I)摘要............................................................................................ . (I)绪论............................................................................................ (1)第1章系统整体设计 (3)1.1功能与方案确定………………………………………..……….….……….…....... .31.2框架模块功能描述 (5)第2章系统硬件设计 (6)2.1 硬件构成示意图 (6)2.2 外围电路设计 (6)2.3 呼叫系统控制器AT89C51 (6)2.4 键盘电路设计 (9)2.5显示电路设计 (1)32.6 控制电路设计 (19)第3章系统软件设计........................................................................ (21)3.1 设计的软件环境简介 (21)3.2 系统程序设计 (23)第4章调试与结果 (27)4.1 调试界面显示 (27)4.2 结果分析 (28)结论/展望………………………………………..……….….……….……............... .30致谢............................................................................................ .. (31)参考文献............................................................................................ (32)附录........................................................................................... . (33)附录A……………………………………....……….…. ……….…................. (33)附录B............................................................................................ . (34)第1章呼叫系统总体设计1.1功能与方案确定1.1.1呼叫系统功能要求本课题主攻方向是使系统实现以下目的:1.任一病房(共16)呼叫,医护值班室马上能响应并显示病房号;2.显示病房床号;3.若有多个病床呼叫就循环显示;4.处理完毕后清除记录;5. 显示器不重复显示按一次以上的病床号设计目的和要求:①软件方面要求界面美观,功能齐全,能写出最优控制算法,并能制成软件。

②硬件方面研制出到一套及时、准确、可靠、简便可行、利于推广的硬件控制系统,能做成集成电路,减小体积,方便存放和测试。

a、系统框架建立输入系统和显示系统是设计的两大系统,因此,在开题之前要对其单独进行分析,能准确的构建系统的框架,这是对系统进行分析和控制的前提。

b、控制算法的研究采用各种不同的控制方法,实现控制要求。

比较控制效果和考虑性价比,从中选择合适的控制算法作为控制器,进而进行下一步的系统仿真和实验。

1.3框架模块功能描述本设计是基于AT89C51单片机设计的病房呼叫系统设计,该系统就是以Atmel 公司的AT89C51单片机作为主控器,包括键盘输入电路,显示电路,以及晶振复位电路等来实现病房呼叫系统。

病床呼叫系统结构框图如图1-1所示图1-1病房呼叫系统结构框图1.1.2.病床呼叫系统的方案论证方案一:使用8051单片微机外加作地址锁存用的一块8三态锁存器74LS373芯片和一块EPROM芯片可构成一个完整的最小微机电路。

以此为基础,在智能装置中若要配置多位数码管显示器,以及m行n列矩阵键盘的话,可通过扩展诸如8255或8279之类的并行1/0芯片来完成,或者通过串行通讯口P3.0(RXD)和P3:1(TXD)经多块串—并,并—串转换电路74LS164和74LS165 IC芯片实现接口。

按照一般的设计方法,显示和键盘搜索按下键均按动态扫描的方法进行,显示电路接口由P1口和P2口组成,键盘接口由P2口和P3口组成。

在完成显示功能过程中,P1口锁存器显示字符的八段字形码,P2口的高6位(P2.7-P2.2)锁存待显示字符的位选码。

8051按分时方式执行程序进入到键盘搜索时,经P2.7-P2.2输出键盘扫描的行选码,键盘的列输入由P3口的P3.7-P3.4承担缓冲功能。

利用P2 .7-P2.2输出数据代码的做法是通过改变程序计数器高6位数值来实现的。

方案二:用8051自身接口实现数码管静态显示和键盘扫描,使用8051单片微机外加作地址锁存用的四块8三态锁存器74LS373芯片和一块74LS138芯片可构成一个完整的最小微机电路。

以此为基础,在智能装置中若要配置多位数码管显示器,以及m行n列矩阵键盘的话,可以不扩展I/O芯片而由8051自身I/O口,实现上述功能, 即用P0口的八个端口作为LED的段选,用P2口的高三位连接一个三八译码器74LS138 作为四个LED的片选.用P1口和P2口的低五位做键盘电路的接口。

综上所述,方案一中键盘显示均采用动态扫描方式,其软件实现起来比较简单,但硬件电路过于复杂,没有合理利用单片机的I/O.而方案二外围电路简单,且软件实现起来也不是太复杂,合理利用单片机I/O口,比较起来本文采用的是方案二。

1.1.3 总体结构框图本设计是基于AT89C51单片机设计的病房呼叫系统设计该系统就是以At mel 公司的AT89C51单片机作为主控器,包括键盘输入电路,显示电路,以及晶振复位电路等来实现病房呼叫系统。

病房呼叫系统结构框图如1-2所示图1-2 病房呼叫系统结构框图1.2 框架模块功能描述(1)输入部分包括按键输入,按键输入相当于一个外界的干扰信号,用于向单片机传输命令或数据。

(2)调节电路部分包括晶振和复位,需要时对控制器发出中断信号,以对系统进行调节。

(3)微处理器采用常见的AT89C51单片机为控制核心,通过软件编程,对实时采集的温度进行处理,同时也对调节电路进行驱动和控制。

(4)输出部分包括LED显示电路,将从键盘上输入的信号显示出来,给人以直观的印象。

(5)系统过程的综述:键盘(按钮)输入信号,AT89C51单片机收到信号后进行处理,通过输出系统将信号显示在点阵屏上,此时还可以通过按键进行中断调节,显示会发生相应变化,实际情况出发,人们易于操作。

第2章系统硬件设计2.1 呼叫系统硬件呼叫系统的构成由键盘电路、单片机、显示电路和报警电路构成。

呼叫系统的构成示意图如图2-1所示图2-1 呼叫系统硬件构成示意图2.2 外围电路设计单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、存、部和外部总线系统。

单片机是单片微型机的简称,故又称为微控制器MCU(Micro Control Unit)。

通常由单块集成电路芯片组成,部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器CPU,存储器和I/O接口电路等。

因此,单片机只要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

2.1 呼叫系统控制器AT89C51AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

AT89C51主要特性:a 与MCS-51产品指令系统完全兼容b 4K字节可重擦写Flash闪速存储器c 1000次擦写周期e 全静态操作:0Hz-24MHzf 三级加密程序存储器g 128×8字节部RAMh 32个可编程I/O口线i 2个16位定时/计数器j 6个中断源k 可编程串行UART通道l 低功耗空闲和掉电模式※输入输出引脚AT89C51引脚如图2-2示:图2-2 AT89C51引脚图P0~P3:通用I/O口;VCC:电源端,一般接5V;GND:电源地;XTAL1,XTAL2:外接晶体振荡器,不能超过24M;需加微调电容,一般为30pF;RST/VPD:复位端,平时为低电平;ALE/PROG:地址锁存允许信号端;EA/Vpp:外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端;复位电路:RST引脚是复位信号输入端,高电平有效。

采用上电加按钮复位,因为本系统设计考虑到该系统比较重要,所以除了采用上电复位的方式外,应该还有按钮复位备用复位方式以防止系统死机时能。

上电复位和按键复位如下图2-3所示。

图2-3上电复位和按键复位时钟电路:时钟是时序的基础,AT89C51核片由一个反相放大器构成振荡器,可以由它产生时钟,时钟可以由两种方式产生部方式和外部方式。

本系统采用部方式,在XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作为定时元件,部反相放大器自激振荡,产生时钟。

时钟发生器对振荡脉冲二分频。

电容采用30pF电容。

单片机外接电路如下图2-4所示。

图2-4单片机外接电路2.2 键盘电路设计1、 矩阵式键盘最简单的键盘,每个键对应I/O 端口的一位,没有什么键闭和时,各位均处于高电位。

当有一个键按下时,就是对应位接地而成为低电位,而其它位仍为高电位。

这样,CPU 只要检测到某一位为”0”,便可判别出对应键已经按下。

但是,当键盘上的键较多时,引线太多,占用的I/O 端口也太多。

比如,一个有64个键的键盘,采用这种方法来设计时,就需要64条连线和8个8位并行端口。

所以,这种简单结构只用在仅由几个键的小键盘中。

通常使用的键盘结构是矩阵式的,如图3.5所示。

设有n m ⨯个键盘,那么,采用矩阵式结构以后,便只要n m +条引线就行了。

比如,有6488=⨯个键,那么,只要用两个并行端口和16条引线便可以完成键盘的连接。

矩阵键盘示意图如下图2-5所示图2-5 矩阵键盘示意图2、 键的识别为了识别键盘上的闭和键,通常采用两种方法,一种称为行扫描法,另一种称为行反转法。

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