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单片机病房呼叫系统设计-学位论文.doc
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单片机病房呼叫系统设计-学位论文.doc
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- I -
摘 要
本文介绍了一种以 AT89S51 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
- II -
Abstract
This 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 wireless
The Wireless Calling System
目录
摘要................................................................................................Ⅰ
Abstract..........................................................................................Ⅱ
一、绪论..........................................................................................1
(一)设计任务....................................................................................1
(二)设计要求...................................................................................1
(三)功能简介........................................................................ ..........1.
(四)参考文献...................................................................................1
二、系统总体方案.................................................................................2
三、硬件设计.......................................................................................2
(一) AT89C52 单片机介绍....................................................................2
1.AT89C52 单片机的硬件结构...........................................................3
2.主要性能参数............................................................................3
3.AT89C52 管脚说明.......................................................................4
4.存储器结构...............................................................................6
5.定时器.....................................................................................6
6.中断........................................................................................7
7.晶振特性..................................................................................8
8.空闲模式..................................................................................8
9.掉电模式..................................................................................8
(二)LM016L 显示屏.............................................................................9
(三)报警电路的设计..........................................................................10
(四)键盘模块电路设计.......................................................................11
四、 系统软件的设计.......................................................................11
(一)程序设计简要.............................................................................11
(二)系统的工作流程..........................................................................12
(三)软件设计...................................................................................13
五、 程序调试与分析........................................................................13
致谢.................................................................................................14
总结.................................................................................................15
附录 源程序代码..............................................................................16
1
一、 绪 论
(一)设计任务
本次设计主要是设计一个单片机控制的病房呼叫系统。利用 AT89C51 结
合显示电路,LED 数码管以及按键来设计。在设计时,我们应将软硬件有机地
结合起来,使得系统能够正确的反应病人的呼叫并使服务台能够回应。
(二)设计要求
设计一个可容 64 张床位的病房呼叫系统。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。当护士按下“响应”键时,取消当前呼叫。
(三) 功能简介:
临床求助呼叫(监护)是传送临床信息的重要手段,病房呼叫系统是病人请求值
班医生或护士进行诊断和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,并在值班室的监控中心电脑上留下准确完整的记录,是提高医院和病
室护理水平的必备设备之一。呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危,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。为此,我们采用单
片机 AT89C52 为系统核心,配以键盘电路模块和 LM016L 屏 LCD 电路模块实现
病人呼叫(监护)系统的设计。
(四)参考文献
[1] 张培仁,张志坚,高修峰.十六位单片微处理器原理及应用.北京,清华大学出
版社[M].2005: 46~49
[2] 田会方,吴兴强.基于 LabVIEW 与凌阳 SPCE061A 实现串口数据采集[J].微计
算机信息.2006:6:2.22~25
[3] 北京比高科技公司. BC7281B 中文技术手册. 2002(6)
[4] 北京铭正同创科技有限公司.MT22G06B 彩屏 LCD 模组简要介绍.2006(12)
[5] 张 立 才 . 基 SPCE061A 的 多 功 能 信 号 发 生 器 设 计 实 现 [J]. 微 计 算 机 信
息.2004:20:3.33~35
2
二、 系统总体方案
在本系统中,我们采用单片机 AT89C52 为核心的系统主要包括 2 个部分:数据
采集和数据的输出,数据的输出用来进行呼叫,编码使用单片机完成,数据采集
负责接收分机发来的信号,并进行解码、显示该患者的床位号,并振铃,主机上
设有键盘取消当前呼叫
其实现结构框图如图 1 所示。
图 1 病人呼叫系统框图
将由采集到的键值经过 P0.P2 输入到单片机 AT89C52 中,通过简单的点亮呼
叫病号对应床号灯和病区内的警示灯,然后通过 P1 口把相关信息传送到 LM016L
屏显示。同时报警警示灯闪烁、报警声响起。医疗人员可以通过控制键盘操作,
完成呼叫响应和信息查询等监护工作。
三、 硬件设计
(一) AT89C52 单片机介绍
在众多的单片机系列中,AT89C52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制
器,具有 8K 在系列可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储
器技术制造,与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash 允许程序存储
器在系统可编程,也适用于常规编程。在单芯片上,拥有灵巧的 8 位 CPU 和在
系统可编程 Flash,使得 AT89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超高
效的解决方案。
AT89C52 具有以下标准功能:8K 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口
线,3 个 16 位定时器/计数器,一个响亮 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶
振及时钟电路。另外,AT89C52 可降至 0HZ 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选
择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、
AT89C52
键盘
喇叭
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