基于89S51单片机的无线病房呼叫系统设计
基于单片机的病房呼叫系统...
摘要本文是基于51系列的单片机设计的病房呼叫系统。
在该设计中每个病房都有一个按键，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，此时，值班室的护士会看到哪个病房的患者又需要，然后护士按下“响应”键取消当前呼叫。
在这个瞬息万变、竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。
尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。
系统主要用于医院、门疹、养老院等场所。
可大大降低护理成本，增强护理的及时性和有效性，而且无需布线、安装极其简便。
以前当病人需要服务时就不得不亲自到值班室去叫。
安装该呼叫系统后，在病人与护士之间架起一座及时沟通的桥梁。
使用呼叫服务系统可在减少护理人员的同时，保证病员随时能够得到服务，让每个病人及时得到最佳护。
该系统就能够满足这个要求，且实际意义在于能够为医院提供一个成本低、不复杂、生产和安装方便的简单快捷系统。
关键词单片机，点阵，LED显示，呼叫系统IABSTRACTThe design of the system is called system 51 series single-chip design based on the ward. In the design of each unit has a key, when a patient needs, press the button, at this time, the system board duty room will display the patient bed number, at this time, duty room nurses will see which ward patients and nurses, and then press the "response" button to cancel the call.Vary from minute to minute, in this era of fierce competition, select a superior to lane often promote the enterprise in the market competitiveness. In particular, the hospital of the increasingly fierce competition, commercial hospital survival is the first, enhance the level and quality of service has been imminent, the subject of the doctor-patient contradiction, is also a big problem of quality of service long-term health systems, the use of ward call system, convenient for the patients to find doctors, in order to save the time of patients. The system is mainly used for places of hospitals, clinics, nursing homes. Can greatly reduce the cost of-nursing care, enhance the timeliness and effectiveness, and no wiring, installation is very simple. When patients need services will have to personally to the duty room to call. The installation of the call system, set up a communication-bridge between patients and nurses. Use the call service system can reduce the-nursing staff at the same time, to ensure the patient can get the service, let every-patient to be the best support.The system is able to meet the requirements, and the practical significance is to provide a low cost, not complicated, production and convenient installation is simple and fast system for hospital.Key Words Single chip, dot matrix, LED display, call systemII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................................................................................. .3 1.2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 (13)2.6 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)III绪论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。
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病房呼叫控制系统是一种应用于医院病房的设备，通过使用单片机和各种传感器、继电器等元件，实现对病人呼叫的监测与控制。
该系统能够提高病患的就医体验，提高医院的工作效率，以下是基于单片机的病房呼叫控制系统的设计。
1.系统架构设计硬件设计：包括单片机主控模块、呼叫按钮模块、显示屏模块、继电器模块、传感器模块等。
软件设计：包括单片机程序设计、呼叫处理逻辑设计、数据传输协议设计等。
2.系统功能设计(1)病人呼叫功能：病房里的每个床铺都配有一个呼叫按钮模块，病人可以通过按压呼叫按钮向医护人员发出求助信号。
(2)呼叫接收功能：当病人按下呼叫按钮后，系统会自动检测到并将呼叫信息传输给医护人员。
(3)医生呼叫功能：医生可以通过医护专用操作面板发送呼叫信号给病房内的病人，以提醒病患或派对应的护理人员。
(4)报警功能：当病人在紧急情况下按下呼叫按钮时，系统会自动触发报警装置进行报警。
(5)护士响应功能：当病人发起呼叫后，医护人员可以通过显示屏模块实时看到病人的呼叫信息，及时进行响应。
(6)历史记录功能：系统会记录下每次呼叫的相关信息，以供医院后续分析统计。
3.系统工作流程设计(1)病人按下呼叫按钮后，按钮模块会检测到信号变化，并将信号传输给单片机主控模块。
(2)单片机主控模块接收到呼叫信号后，会将信号转化为相应的数据，并发送给显示屏模块和继电器模块。
(3)显示屏模块会显示病人的呼叫信息，继电器模块会触发相应的继电器，比如触发报警装置或者呼叫专用手机。
(4)医护人员根据显示屏上的信息来判断病人的需求，及时进行回应。
(5)在医护人员回应完病人的呼叫后，单片机主控模块会将响应状态记录下来。
4.系统测试与改进设计完系统后，需要进行系统的测试和改进。
测试需要验证系统的各项功能是否正常，包括呼叫功能、呼叫接收功能、报警功能等。
在测试过程中，可以模拟真实病房环境，通过按下呼叫按钮来触发系统的运行。
同时，还需进行系统的改进调整，以使系统更加可靠、稳定和易于维护。
基于单片机的病房呼叫系统全解
毕业设计题目基于单片机的病房呼叫系统姓名雷顺頔学号 20126005 系部理工系年级专业2012级电子信息工程指导教师陈亚妮2016年3月5日摘要呼叫系统是医院和养老院的必备设备，是日常护理和紧急抢救重要通讯手段。
传统有线呼叫系统施工繁琐、检修困难、施工成本高，更重要的是有线系统没有移动接收呼叫信息的功能，使很多病人丧失了抢救的良机。
随着医院、养老院的医疗条件的不断提高，越来越多的场所采用无线呼叫系统，施工和维护简便，呼叫操作简单，医护人员可随时随地接收病人的呼叫。
医护呼叫系统采用调幅（FSK）技术，保证呼叫成功率，避免信号干扰。
根据医院和养老院的功能要求、场地大小、管理要求等因素，多种解决方案以供选择。
关键词：单片机STC89C51，无线传输模块，病床呼叫Title：Ward calling system based on single chip microcomputer Abstract：Call system is necessary equipment in hospitals and nursing homes, is the daily care and emergency rescue of an importantmeans of communication. The traditional wired call system and fussy construction, maintenance difficulties, high construction cost, more important is the cable system is not mobile receives the call information, make many patients lost the opportunity to save. Along with the hospital, nursing home medical conditionscontinue to improve, more and more places using wireless call system, construction and easy maintenance, operation simplecall, call medical personnel can whenever and wherever possible to receive patients. Add fast wireless medical call system using amplitude modulation (FSK) technology, ensure the call success rate, to avoid interference.According to the hospitals and nursing homes, the size of the site functional requirements, management requirements and other factors, plus Xun series products provide a variety of solutions to choose from.Keywords: single chip STC89C51, wireless transmission module, Sickbed Calling目录1 绪论 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
基于单片机的病房无线呼叫系统设计
基于单片机的病房无线呼叫系统设计钱浩;姜麟;李丽侦;光文华【摘要】To solve the problem existed in the traditional ward calling system including cabling wiring intricately,easy to out of order,in-convenient maintaining,adding new beds information on the basis of existing beds and other issues,put forward the design of wireless calling system. With STC89C52 series single-chip microcomputer as the master control chip,nRF905 as the core of the wireless trans-ceiver chip,and matched with the corresponding LCD display,sound and light alarm,then design the wireless ward calling system. Results show that the system reliable transmission distance reaches 90 meters,having a certain anti-interference performance,and conveniently and temporarily increasing beds display information,which can satisfy the hospital actual demand temporarily. The system has stable per-formance,easy to operation,can effectively replace traditional wired calling system.%为解决传统病房有线呼叫系统存在的布线复杂、易出故障、维修不便、不能在现有床位基础上及时增加新床位信息等问题,提出了无线呼叫系统设计。
新型无线病房呼叫系统的设计
新型无线病房呼叫系统的设计【摘要】本设计是基于单片机AT89C5l和无线传输系统构成的无线多路病床呼叫系统。
采用模块设计思想，分为五个主要设计部分：病房按键模块、矩阵键盘模块、数码显示模块、指示灯模块以及呼叫模块。
从硬件和软件方面阐述了该控制系统的设计方法，并经过调试和运行使该系统达到预期目标，通过对病区的的数据采集，实现医院医疗人员值班室与病人室之间的通信呼叫联系，是无线网络技术在临床上的大胆应用，具有实用性强、反应敏捷、功能齐全的特点。
【关键词】AT89C51;数码管;呼叫系统;模块设计一、背景目前医院使用的多为有线病房呼叫系统，存在成本高、易出故障、难维修、不美观等诸多缺陷，不仅会带给病人时间上的损失，对于医院也会有经济效益损失，并伴有一定的安全隐患。
鉴于以上弊端，本系统可以避开技术问题，有效节省材料损耗，同时免去很多不安全隐患，明显减少许多麻烦，节省病人时间，提高医院工作效率。
二、新型无线病房呼叫系统设计的基本要求实现距离在100m范围内多路无线病床呼叫，并留有扩展空间。
该运行系统稳定高效，并有一定的抗干扰能力，能够实现多路呼叫且互不干扰。
每个病房有一个按钮，当按下一个按钮时，数码管显示病床号，指示灯闪烁，报警电路报警。
当护士按复位键应答，数码显示管显示消失，取消当前呼叫。
未按复位键时，再按下另一按钮，数码管显示相应病房号，指示灯闪烁，报警电路报警。
单片机复位时，系统清零。
三、系统总体方案及框图该无线病房呼叫系统在工作过程中，必须设计一个系统来确认是哪个房间的病人发出的呼叫信号，同时此系统能显示呼叫房间号，并发出报警声。
系统框图如下图所示：图1 系统框图四、各模块主要电路设计1、矩阵键盘电路它由行线和列线组成，按键位于行列的交叉点上。
矩阵键盘中无按键按下时，行线位于高电平状态;当有键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。
列线的电平如果为低，则行线电平为低;列线电平如果为高，则行线的电平也为高，这一点是识别矩阵式键盘按键是否按下的关键所在。
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)1.绪论1.1课题设计的背景及意义信息时期医院的管理多数都已经从传统落后的人工服务模式，向电子化、智能化、网络化的科技管理模式方向迅速发展。
课程设计——基于51单片机的病床呼叫系统设计1
××大学××学院××课程设计基于51单片机的病床呼叫系统设计学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一二年六月摘要：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AT89C51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。
关键字：单片机，矩阵键盘，LED显示，呼叫系统。
Abstract:System is based on 51 series single-chip design of beds call system. The system with AT89C51 microcontroller core complemented by matrix keyboard,LED dot-matrix display circuit and some simple consisting of analog and digital circuits to achieve the passing of information between patients and health care professionals. Each ward has a key in the design, when the patient if necessary, press, round-the-clock display to display the patient beds,, many people can achieve when using circular display, medical staff by pressing the "respond" button to cancel the current call. This system is able to provide hospitals with a low cost, high efficiency, easy to operate and easy to shortcut the system installation and maintenance.Key words:Single-chip microcomputer ，Matrix keyboard ，LED display ，Calling system。
基于单片机的病房紧急呼叫系统设计
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ５ １ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｏｌ ｒ ｌ ｅ ｒ ； ｓ ｅ ｒ ｉ ｌ ａ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；１ ６ ０ ２ Ｌ ＣＤ ； ｆ ｕ ｌ ｌ － ｄ ｕ ｐ ｌ ｅ ｘ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ａ ｌ ａ ｒ ｍ
设计一款能满足大众要求 ， 适 合 各 种 服 务 性 行 业 的 紧 急 呼叫系统 ， 无 疑 会 对 改 善 人 们 生 活 起 着 十 分 重 要 的作 用 。 对 医 院 单 位 而言 ， 在 同类 行 业 中 ， 需要对病人 或客户进行快 速 、 准 确 的 服 务 和 治 疗 ，这 就 需 要 一 种 能 够 提 高 医 院 工作 人 员 办 事
ｃ ｏ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗ ｐ ｒ ｉ ｃ ｅ ， ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ． Ｍａ ｉ ｎ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ — ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｌ ｌ ｉ ｓ ａ ｌ ｌ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｕ ｔ ｔ ｏ ｎ ｓ ， ｂ ｕ ｚ ｚ ｅ ｒ ａ ｌ ａ ｒ ｍ ｈ ０ ｓ Ｌ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ Ｏ ｈｅ ｔ ｃ ｌｌ ａ ｎ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ｓ ． Ｈｏ ｓ ｔ ｋ ｅ ｙ ｐ ａ ｄ ｃ ａ ｎ ｑ ｕ ｅ ｙ ｒ ｅ ｘ ・
基于单片机的病房紧急呼叫系统设计
基于单片机的病房紧急呼叫系统设计何冰;王菊霞【摘要】文中介绍了一种基于AT89S51单片机设计的医院病房呼叫系统.该系统主要模块是由51单片机系统、1602液晶显示器及其他单元电路组成,同时也利用单片机的全双工通信来实现整个模块之间的通讯功能.所设计的系统核心控制器主要采用价格低廉,性能可靠的51单片机;整个设计模块的主要工作原理是分机按键呼叫,主机蜂鸣器报警,同时显示呼叫的号码和呼叫次数,主机按键可查询分机呼叫次数.使用本设计的病房紧急呼叫系统,具有很重要的应用价值,可以使病人快速找到医生,以节约病人的宝贵时间.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(023)013【总页数】4页(P108-110,114)【关键词】51单片机;串行通信;1602液晶;全双工通信;报警【作者】何冰;王菊霞【作者单位】渭南师范学院物理与电气工程学院,陕西渭南714000;渭南师范学院物理与电气工程学院,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】TN710设计一款能满足大众要求，适合各种服务性行业的紧急呼叫系统，无疑会对改善人们生活起着十分重要的作用。
对医院单位而言，在同类行业中，需要对病人或客户进行快速、准确的服务和治疗，这就需要一种能够提高医院工作人员办事效率的设备，而这种便捷服务式的呼叫系统节约了大量的人力，财力。
对医院工作人员而言，不需要频繁的去查房、更不需要高声应答病人或家属，免去了无数次的来回奔波，维护了医院良好的安静环境，同时能够准确的给病人更好的服务和解决突发事件。
该系统的设计主要分主机和从机两部分，集串行通信，液晶显示，蜂鸣器报警于一体，具有施工快捷、简单、故障率低、移动方便，使用该呼叫器的病人，无需四处张望寻找，也无需高声喊叫，只需轻松地按一下呼叫器的按钮，所需要的服务就会得到及时的解决。
1 串行通信技术1.1 单片机串行通信功能计算机与外界的信息交换称为通信，常用的通信方式可分为两种：并行和串行通信。
毕业设计(论文)-基于单片机的医院病房紧急呼叫系统(无线+语音)[管理资料]
梧州学院毕业论文论文题目医院病房紧急呼叫系统系别专业班级学号学生姓名指导教师（签名）完成时间年月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。
该系统由单片机系统、无线收发系统、功能开关、1602液晶显示器、以ISD4004语音芯片为主的语音系统等单元电路组成。
该系统所用到的无线收发系统采用315无线收发模块的PT2262和PT2267编解码芯片，利用单片机的串行半双工通信来实现。
它的核心控制器采用价格低廉，性能可靠的单片机。
该系统主要工作原理是分机按键呼叫，主机声光报警，同时显示呼叫的号码，主机按键可回复。
研究表明该系统使用方便、快捷、安全可靠，可应用于医院、茶庄、KTV、餐厅等领域。
在市场经济体制中，尤其在服务性的行业中，更省人、省钱、省心，更能提高企业效率，提高服务形象，带来更好的经济效益，可作为电子产品进行开发研制，具有很好的推广价值。
关键词：单片机技术无线发射和接收无线呼叫系统 ISD4004 1602The Urgent Calling System In Hospital WordsAbstractThis paper introduces a SCM(single-chip microcomputer) ATMEL AT89S52 MCU as a wireless calling system in hospital wards. This system consists of SCM system, wireless transceiver system, the functional switch, 1602 LCD, and by the main of voic ISD4004 as a voice systems unit circuit etc. What the use of the system is the wireless transceiver system which invlves a wireless transceiver module 315 of the PT2262 and PT2267 codec chip, and brings about the SCM’s half-duplex communication. The core controller optionaled SCM with low price and reliable performance. The call ext press then the host sound-light alarm, display the call numbers at the same time and at last the host give a reply by press the button is the main working principle of the system. The study shows that this system has the characteristics of easy to sue, fast, safe and reliable. And it can be used some social fields such as hospital, tea house, KTV, restaurant, etc. In the market economic system, especially in the service industry, Using it that can be more saving staffs, money as well as trouble. What more it can improves the company’s efficiency, enhances the image of services, and brings economic benefits. So it can be used as electronic product to research and development, In my opinion, it has a good value of promotion.Key word : SCM(single-chip microcomputer) Transmit and receive wirelessThe Wireless Calling System ISD4004 1602目录第一章引言 (1)课题背景与来源 (1)课题意义 (2)课题设计的内容和方案 (2)第二章系统概述 (3)系统组成 (3)系统的功能介绍及操作说明 (4)第三章硬件组成与设计 (5)3.1整体电路图 (5)3.2电源电路 (6)3.3主控芯片单片机 (7)3.4主机功能按键介绍 (8)3.5液晶显示器1602 (8)3.5.1电路设计 (8)3.5.2LCM1602引脚及功能介绍 (9)3.6语音电路 (10)3.6.1语音电路图设计 (10)3.6.2ISD4004简介 (12)3.6.3LM386 (15)3.7无线收发模块 (16)3.7.1发射板 (16)3.7.2接收板 (17)3.7.3编解码芯片PT2206和PT2272 (18)3.7.3.1PT2262引脚及工作原理 (18)3.7.3.2PT2272引脚及工作原理 (19)第四章软件设计 (21)4.1主机程序流程图 (21)4.2从机程序流程图 (22)第五章系统测试与分析 (24)5.1系统设计过程 (24)5.2单个模块的调试 (24)5.3系统测试达到的技术指标 (26)第六章结束语 (27)参考文献 (28)附录（一） (29)附录（二） (31)致谢 (49)第一章引言单片机自问世以来，迄今已有三十年了，其产品琳琅满目，产家也众多纷纭，功能也是五花八门。
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1.1 单片机简介 单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）,又称为微控制器（Micro controller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着片上系统方向发展。 单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。
1.2 AT89S51介绍 如图1-1为AT89S51引脚图
图1-1 AT89S51引脚图 第 2 页 共 39 页
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供性价比高的解决方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 （1）主要功能特性： 兼容MCS-51指令系统 4k可反复擦写(>1000次)ISP Flash ROM 32个双向I/O口 4.5-5.5V工作电压 2个16位可编程定时/计数器 时钟频率0-33MHz 全双工UART串行中断口线 128x8bit内部RAM 2个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3级加密位 看门狗（WDT）电路 第 3 页 共 39 页
软件设置空闲和省电功能 灵活的ISP字节和分页编程 双数据寄存器指针 （2）AT89S51各引脚功能介绍： 引脚如图1-1所示，以下是各引脚的说明. VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。 VSS：电源地端。 XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2：系统时钟的反向放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两个引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。 RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。 EA/Vpp："EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当引脚为低电平后，系统会调用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。 ALE/PROG：ALE是英文"Address Latch Enable"的缩写，表示地址锁存器启用信号。AT89S51可以利用这个引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0～A7）锁进锁存器中，因为AT89S51是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。 PSEN：此为"Program Store Enable"的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代第 4 页 共 39 页
码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。 PORT0（P0.0～P0.7）：端口0是一个8位宽的开路电极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当作I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0～A7）及数据总线（D0～D7）。设计者必须外加一个锁存器将端口0送出的地址锁住成为A0～A7，再配合端口2所送出的A8～A15合成一个完整的16位地址总线，而定位地址到64K的外部存储器空间。 PORT2（P2.0～P2.7）：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当作一般I/O端口使用外，若是在AT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8～A15，这个时候P2便不能当作I/O来使用了。 PORT1（P1.0～P1.7）：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地,若将端口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当作定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发引脚。 PORT3（P3.0～P3.7）：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。 其引脚分配如下： P3.0：RXD，串行通信输入。 P3.1：TXD，串行通信输出。 P3.2：INT0，外部中断0输入。 P3.3：INT1，外部中断1输入。 P3.4：T0，计时计数器0输入。 第 5 页 共 39 页
P3.5：T1，计时计数器1输入。 P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。 P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。 （3）AT89S51与AT89C51比较： 89S51相对于89C51而言：新增加了很多功能，性能有了较大提升，价格基本不变，甚至比89C51更低！ ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。 最高工作频率为33MHz，大家都知道89C51的极限工作频率是24M，就是说S51具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。 内部集成看门狗计时器，不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。 全新的加密算法，这使得对于89S51的解密变为不可能，程序的保密性大大加强，这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序（不论教科书上采用的单片机是8051还是89C51还是MCS-51等等），在89S51上一样可以照常运行，这就是所谓的向下兼容。 比较结果：就如同INTEL的P3向P4升级一样，虽然都可以跑Windows98，不过速度是不同的。从AT89C51升级到AT89S51 ,也是同理。和S51比起来，C51就要逊色一些，实际应用市场方面技术的进步是永远向前的。
第2章 系统硬件设计
2.1 系统原理框图 如图2-1所示为系统原理框图： 第 6 页 共 39 页
图2-1 系统原理框图 2.2硬件模块设计 该系统主要包括无线发射模块，无线接收模块，指示灯模块设计，声音模块，显示模块五部分组成。 2.21 无线发射模块 编码发射模块主要由PT2262编码IC和高频调制、功率放大电路组成，发射模块的A、B、C、D四个按键分别代表不同的病床号，按下代表病人呼救。如图2-1为无线发射模块电路图。