基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)-論文

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 基于單片機(jī)的病房 呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 專 業(yè) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 鄭州科技學(xué)院信息工程學(xué)院 二一五年六月目 錄摘 要IAbstractII1 緒論11.1 課題研究的背景及意義11.2 國(guó)內(nèi)外的研究狀況11.3 無(wú)線通信技術(shù)21.3.1 IrDA紅外無(wú)線技術(shù)21.3.2 藍(lán)牙技術(shù)31.3.3 超寬頻（UWB）技術(shù)31.3.4 Wi-Fi(IEEE802.11)技術(shù)41.3.5 Zigbee技術(shù)42 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)52.1 病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求52.2 方案論證52.3 方案選擇72.4 整體設(shè)計(jì)思路83 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)93.1 呼叫發(fā)射終端的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)93

2、.2 接收顯示終端的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)103.2.1 單片機(jī)的選擇103.2.2 無(wú)線接收模塊123.2.3 顯示電路143.2.4 報(bào)警電路163.2.5 查看、清零電路174 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)184.1 主程序設(shè)計(jì)184.2 數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì)184.3 顯示報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)195 系統(tǒng)調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析205.1 軟件調(diào)試205.2 硬件調(diào)試215.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析23結(jié) 論24致 謝25參考文獻(xiàn)26附錄1 系統(tǒng)總體電路圖27附錄2 元器件清單28附錄3 實(shí)物圖29附錄4 源程序30基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要醫(yī)療呼叫系統(tǒng)是提高醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)水平和質(zhì)量的一個(gè)重

3、要組成部分，醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員與病人之間信息溝通是醫(yī)療呼叫系統(tǒng)的主要功能。無(wú)線醫(yī)療呼叫系統(tǒng)可在不改變病房現(xiàn)有布局的情況下實(shí)現(xiàn)醫(yī)務(wù)人員與病人之間的交流。本文介紹了一種基于STC89C51單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)以STC89C51單片機(jī)為核心輔以無(wú)線模塊以及顯示電路，能夠?qū)崿F(xiàn)病人和醫(yī)護(hù)人員之間的信息傳遞。當(dāng)有按鍵按下時(shí)，無(wú)線發(fā)射模塊編碼并發(fā)射信號(hào)，再由無(wú)線接收模塊接收到信號(hào)譯碼后匯總到單片機(jī)，最終由LCD1602示出呼叫者的病床號(hào)并伴有蜂鳴器的報(bào)警聲，從而獲得醫(yī)療救治。此系統(tǒng)能夠?yàn)獒t(yī)院提供一個(gè)成本低效率高、操作方便和易于安裝維護(hù)的快捷系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；無(wú)線模塊；LCD1602；蜂鳴器；呼叫系統(tǒng)

4、THE DESIGN OF SICKBED CALLING SYSTEM BASED ON SINGLE CHIP MICORCOMPUTEAbstract Medical Call system is used to improve the health care in hospital and its main function is to keep in touch between the doctors or the nurses and the patients. They can contact with each other by the wireless medical cal

5、l system(WMCS) under unchanging existing ward's layout. This paper introduces a kind of Sickbed Calling System based on STC89C51 Single Chip Microcomputer. All the system as STC89C51 Single Chip Microcomputer as core, and coupled with wireless module and display circuit, so it let the exchange b

6、etween doctors and patients comes true. This project use the button replace the button beside sickbed. When someone press down the button beside the sickbed to need doctors or nurses help.Through the wireless send module to send the message, then received by wireless receive module and collected by

7、Single Chip Microcomputer, displayed by LCD1602 indicator and accompany with alarming from buzzer at last, so that they receive the help from doctors or nurses. This equipment provide a low cost and efficient and easy to manipulate system to the hospital.Keywords：Single Chip Microcomputer; LCD1602;

8、Buzzer; Calling SystemI1 緒論1.1 課題研究的背景及意義病房呼叫系統(tǒng)是一種能夠?yàn)椴》孔o(hù)士與病人提供遠(yuǎn)程對(duì)話的輔助工具，它可以有效地加強(qiáng)護(hù)士與病人之間的聯(lián)系，提高醫(yī)療護(hù)理水平，緩和醫(yī)患之間的緊張關(guān)系。如何利用如今先進(jìn)的信息科學(xué)技術(shù)來(lái)服務(wù)于醫(yī)療領(lǐng)域，從而更大程度的提高醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量及利潤(rùn)，滿足人們需求是現(xiàn)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的一個(gè)重要著眼點(diǎn)。醫(yī)療呼叫系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)院不可缺少的監(jiān)護(hù)設(shè)備，是各醫(yī)院現(xiàn)代化的標(biāo)志，它對(duì)于病人和醫(yī)護(hù)人員之間的信息溝通起到了至關(guān)重要的作用，能夠有效地保證病人及時(shí)得到醫(yī)護(hù)人員的看護(hù)和醫(yī)治。病房呼叫系統(tǒng)是現(xiàn)代化醫(yī)院實(shí)現(xiàn)信息化、智能化以及現(xiàn)代化管理的重要組成

9、部分,可以有效地提升醫(yī)院的形象，強(qiáng)化醫(yī)院的管理1。在當(dāng)今的醫(yī)療系統(tǒng)中，各種電子檢測(cè)儀器、治療儀器被廣泛應(yīng)用，從而有效的提高了診斷的準(zhǔn)確度以及治療效果。醫(yī)院的呼叫護(hù)理系統(tǒng)從傳統(tǒng)上陪護(hù)家屬們的口頭呼叫到電子按鈴呼叫，至今國(guó)內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院仍停留在電子按鈴呼叫的階段，只有少數(shù)醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了電子通話的功能，醫(yī)院中呼叫系統(tǒng)是否得力直接關(guān)系到病人的人身健康，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?duì)病人造成生命威脅。隨著我國(guó)信息事業(yè)的持續(xù)、快速發(fā)展，通信基礎(chǔ)設(shè)施日臻完善，當(dāng)代世界通信技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化2。病房呼叫系統(tǒng)是以醫(yī)院為平臺(tái)，綜合利用無(wú)線通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將報(bào)警呼叫有

10、關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的病床呼叫管理系統(tǒng)，提升醫(yī)護(hù)人員的工作效率、病人的健康安全指數(shù)以及便利程度，并且實(shí)現(xiàn)醫(yī)務(wù)工作者及時(shí)處理病人的呼叫。1.2 國(guó)內(nèi)外的研究狀況 工業(yè)革命開始于歐洲，很大程度上推動(dòng)了歐洲各國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，歐洲各國(guó)在電子產(chǎn)品領(lǐng)域上自然也是領(lǐng)先于我國(guó)的。在歐洲較為發(fā)達(dá)的國(guó)家，其醫(yī)院的病床呼叫系統(tǒng)非至善至美。目前最為先進(jìn)的病房呼叫系統(tǒng)是美國(guó)研制的可視系統(tǒng)即按下呼叫按鍵后，進(jìn)行呼叫的病人能夠在醫(yī)護(hù)人員收到呼叫報(bào)警后和醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行視頻對(duì)話。但我國(guó)的病房呼叫系統(tǒng)起步較晚，在上個(gè)世紀(jì)八十年代還在采用人工報(bào)警或者搖鈴報(bào)警，之后才出現(xiàn)了按鈴呼叫，但技術(shù)含量比較低3。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，呼叫系統(tǒng)逐步

11、由繼電器控制實(shí)現(xiàn)，由于繼電器機(jī)械觸點(diǎn)式結(jié)構(gòu)，存在觸點(diǎn)多，可靠性差等缺點(diǎn)，使得其在病房緊急呼叫系統(tǒng)中的應(yīng)用受到很大限制4-7。改革開放以來(lái)隨著新產(chǎn)品的引進(jìn)，電子技術(shù)的發(fā)展，門鈴式呼叫系統(tǒng)漸漸的在國(guó)內(nèi)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)普及，但由于技術(shù)含量低，穩(wěn)定性差等不足，在應(yīng)用方面還存在許多隱患。當(dāng)前，少數(shù)成型的無(wú)線病房呼叫系統(tǒng)基本上采用基于RF無(wú)線射頻技術(shù)進(jìn)行傳輸，在連接方面省去了專用線路，大大減少了施工量，而且美化了外觀。但這種系統(tǒng)的最大缺陷是容易產(chǎn)生同頻信號(hào)干擾，在同一頻段內(nèi)的其他無(wú)線設(shè)備工作時(shí)，信號(hào)將會(huì)抵消。此外，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送呼叫信號(hào)至護(hù)士站時(shí)相互間搶占信道，護(hù)士站主機(jī)會(huì)丟掉其中的部分呼叫請(qǐng)求，可靠性相對(duì)

12、較低。目前國(guó)內(nèi)許多醫(yī)院的病房呼叫系統(tǒng)也只是簡(jiǎn)單地按鍵觸發(fā)，引起醫(yī)護(hù)值班室中顯示出呼叫病床號(hào)并有報(bào)警鈴響起，沒有實(shí)現(xiàn)呼叫病人和醫(yī)護(hù)工作人員之間的語(yǔ)音對(duì)話功能，好讓醫(yī)護(hù)工作人員清楚呼叫者的需求（病人出現(xiàn)不適或者患者需更換吊瓶等需求），提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率降低病患者的健康風(fēng)險(xiǎn)。時(shí)至今日，病房呼叫系統(tǒng)也在日益完善并且正朝著小型化，智能化以及人性化的方向發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，我國(guó)的無(wú)線病房呼叫產(chǎn)品也會(huì)站在世界同行的前列。1.3 無(wú)線通信技術(shù)1.3.1 IrDA紅外無(wú)線技術(shù)IrDA是紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)的縮寫，全稱為The Infrared Data Association，是20世紀(jì)90年代初期成立的一個(gè)國(guó)

13、際性非營(yíng)利組織，負(fù)責(zé)制定和推廣可以共同實(shí)用的低成本紅外數(shù)據(jù)互聯(lián)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。IrDA的宗旨是制定以合理的代價(jià)，來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，從而促使紅外通信技術(shù)的發(fā)展。IrDA標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線設(shè)備傳輸速率已經(jīng)從原先的115.2kbps逐步發(fā)展到了4Mkbps、16Mkbps8 。紅外無(wú)線通信技術(shù)是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)。紅外通信技術(shù)由于其價(jià)格低廉、使用方便，解決了有線連接的許多不便，因而受到了家電設(shè)備廠商、電腦外圍設(shè)備商、以及通信設(shè)備廠商的高度重視。目前，支持它的軟硬件技術(shù)都很成熟，在小型移動(dòng)設(shè)備上被廣泛使用。它具有移動(dòng)通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡(jiǎn)單易用、成本低廉、不需申請(qǐng)頻段及技術(shù)比較成熟

14、的特點(diǎn)，但I(xiàn)rDA用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)上的最大問(wèn)題在于只能在2臺(tái)設(shè)備之間連接，并且存在有視距角度等問(wèn)題。1.3.2 藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙（luetooth）技術(shù)一開始就瞄準(zhǔn)了無(wú)線局域網(wǎng)的市場(chǎng)，在10米到100米的空間內(nèi)，支持該技術(shù)的移動(dòng)或非移動(dòng)設(shè)備可方便地建立網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)行音頻通信。藍(lán)牙技術(shù)的最終目標(biāo)是建立一個(gè)全球統(tǒng)一的無(wú)線連接標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠家生產(chǎn)的移動(dòng)計(jì)算機(jī)和便攜式設(shè)備能在近距離通過(guò)無(wú)線的方式連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)交叉操作以及交互信息數(shù)據(jù)共享，各種信息化的移動(dòng)便攜設(shè)備通過(guò)無(wú)線的連接方式實(shí)現(xiàn)資源共享9。藍(lán)牙列入了IEEE 802.15.1標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)定子包括PHY層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的集成協(xié)議棧。藍(lán)牙的工作頻率為2

15、. 4GHz，有效范圍半徑約l0m。在其范圍內(nèi)，設(shè)備相互間可自動(dòng)使用無(wú)線的方式連成一個(gè)微網(wǎng)，進(jìn)行聯(lián)絡(luò)與確認(rèn)。另外，藍(lán)牙對(duì)每個(gè)微網(wǎng)只能配置7個(gè)節(jié)點(diǎn)，制約了其在大型傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用10。1.3.3 超寬頻（UWB）技術(shù)超寬頻（UWB）全稱為ULTRA WIDE BAND，該技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)主要研究微波網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)時(shí)域脈沖時(shí)產(chǎn)生的瞬間行為。80年代后期，UWB技術(shù)開始被稱為無(wú)載波或脈沖無(wú)線電，美國(guó)國(guó)防部在1989年首次使用“超寬頻”這個(gè)詞。UWB技術(shù)帶寬相對(duì)較大，分辨率高，抗干擾強(qiáng)、保密性好、定位精確、系統(tǒng)容量大且傳輸速率高。根據(jù)最新的美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）的定義，超寬頻系統(tǒng)的

16、中心頻率高于2.5GHz，并具有至少500MHz的l0dB頻寬。UWB種類眾多，因此潛在的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，包括無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)（PAN）、短距離雷達(dá)（如汽車傳感器、防撞系統(tǒng)、智能型高速公路感測(cè)系統(tǒng)及液態(tài)物體書評(píng)偵測(cè)系統(tǒng)）、穿地雷達(dá)，以及應(yīng)用在醫(yī)療監(jiān)視與運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練等領(lǐng)域的人體局域網(wǎng)絡(luò)11。1.3.4 Wi-Fi(IEEE802.11)技術(shù)Wi-Fi（Wireless Fidelity）是一種無(wú)線通信協(xié)議。IEEE802. 11的最初規(guī)范是在1997年提出，主要目的是提供WLAN接入，是目前WLAN的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802. 11流行的幾個(gè)版本包括：“a”（波段為5. 8

17、GHz，帶寬為54Mbps），“b”（波段為2. 4GHz，帶寬為11Mbps）和“g”（波段為2. 4GHz，帶寬為22Mbps）。Wi-Fi技術(shù)的工作頻率為2. 4GHz，最高傳輸率能達(dá)到11Mbps。Wi-Fi規(guī)定了協(xié)議的物理層和媒體接入控制層，并依賴TCP/IP作為網(wǎng)絡(luò)層。Wi-Fi技術(shù)能讓無(wú)線用戶得到以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能及速率，且可無(wú)縫地將多種LAN技術(shù)集成起來(lái)，形成一種能最大限度地滿足用戶需求的網(wǎng)絡(luò)，具有部署方便、通信可靠、抗干擾能力強(qiáng)、成本低、靈活性好、吞吐量大等特點(diǎn)。由于其優(yōu)異的帶寬是以大的功耗為代價(jià)的，因此大多數(shù)便攜Wi-Fi裝置都需要常規(guī)充電，這些特點(diǎn)限制了它在工業(yè)場(chǎng)合的推廣和

18、應(yīng)用12。1.3.5 Zigbee技術(shù)2004年12月，由英國(guó)Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國(guó)摩托羅拉公司和荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司共同發(fā)起，加入聯(lián)盟來(lái)研發(fā)名為、“ZigBee”的下一代無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)13。目前，這個(gè)聯(lián)盟已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無(wú)線設(shè)備開發(fā)商和制造商的加入14ZigBee聯(lián)盟正式發(fā)布了ZigBee技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)15。ZigBee（IEEE802. 15. 4）技術(shù)是一種短距離的無(wú)線通信技術(shù)，使用2. 4GHz波段，采用跳頻及擴(kuò)頻技術(shù)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)具有低功耗、低成本、低速率、近距離、短時(shí)延、高容量、省電、安全及免執(zhí)照頻段的特點(diǎn)，主要應(yīng)用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種

19、電子設(shè)備之間，典型的傳輸數(shù)據(jù)類型有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)。ZigBee技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)主要是：工業(yè)控制（如自動(dòng)控制設(shè)備、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)）、醫(yī)護(hù)（如無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)）、家庭智能控制（如照明、水電氣計(jì)量及報(bào)警等）、消費(fèi)類電子設(shè)備的遙控裝置、PC外設(shè)的無(wú)線連接等領(lǐng)域。因ZigBee產(chǎn)品的互操作性與廠商無(wú)關(guān)，免去每次為制定方案的重新設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的革新，應(yīng)用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和通用平臺(tái)更具經(jīng)濟(jì)效益16-18。2 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)2.1 病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求通過(guò)走訪多家醫(yī)院，發(fā)現(xiàn)在不同規(guī)模的醫(yī)院中，基本上都是除了重癥監(jiān)護(hù)室外，普通病房中的病床一般為2到4張，因此將病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一個(gè)病房中有4個(gè)病

20、床是符合實(shí)際要求的。為防止病房中出現(xiàn)多個(gè)病床同時(shí)呼叫導(dǎo)致的醫(yī)療救治不及時(shí)影響病人的生命健康，需要將床位號(hào)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)置，以達(dá)到對(duì)病人進(jìn)行及時(shí)救治的目的。系統(tǒng)包括4路呼叫信號(hào)，按病人的病情設(shè)置呼叫優(yōu)先級(jí)，有多個(gè)病人同時(shí)呼叫時(shí)，顯示優(yōu)先級(jí)最高的病床號(hào)，對(duì)低優(yōu)先級(jí)的呼叫進(jìn)行存儲(chǔ)，處理完高優(yōu)先級(jí)的呼叫，按下查看按鍵，則顯示出被迫進(jìn)入呼叫等待的優(yōu)先級(jí)較低者的床位號(hào)。系統(tǒng)要易于安裝便于操作維護(hù)，成本低廉。2.2 方案論證系統(tǒng)整體劃分為兩大部分，即固定在病房中的呼叫發(fā)射終端，固定在醫(yī)護(hù)值班室中的接收顯示終端。對(duì)于設(shè)計(jì)病房呼叫系統(tǒng)的可行方案中，針對(duì)是否采用無(wú)線通信技術(shù)以及采用無(wú)線通信技術(shù)的程度，制定出了以下三

21、種方案。方案一：整個(gè)呼叫系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)的有線方式完成的，每個(gè)元器件都是使用導(dǎo)線連接起來(lái)的，實(shí)現(xiàn)各元器件之間的信息傳遞。呼叫發(fā)射終端中四個(gè)呼叫按鍵與主機(jī)以有線方式進(jìn)行連接，通過(guò)按下呼叫按鍵，對(duì)主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)外部中斷，控制調(diào)用顯示報(bào)警子程序，然后由接收顯示終端進(jìn)行報(bào)警。其中，醫(yī)護(hù)值班室的報(bào)警系統(tǒng)和主機(jī)之間也是采用有線的方式進(jìn)行連接的，使用電線的長(zhǎng)度取決于病床與醫(yī)護(hù)值班室距離的實(shí)地測(cè)量值，方案一的系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。 顯示器 1號(hào)床 單 片 機(jī) 2號(hào)床 3號(hào)床 蜂鳴器 4號(hào)床 圖2.1 方案一系統(tǒng)框圖 方案二：該方案就是將病床呼叫系統(tǒng)進(jìn)行完全無(wú)線化設(shè)計(jì)，即采用無(wú)線模塊代替繁瑣的邏輯電路，簡(jiǎn)化系統(tǒng)的

22、電線連接。 將每個(gè)呼叫按鍵各與一個(gè)無(wú)線發(fā)射模塊連接封裝成遙控器形式，病人能夠在病房中任意走動(dòng)，病房中隨處感覺不適時(shí)按下呼叫按鍵的進(jìn)行呼叫，無(wú)線發(fā)射模塊將信息發(fā)射出去，而后由無(wú)線接收模塊接收信號(hào)，并將該信號(hào)傳遞給單片機(jī)，進(jìn)而控制顯示器和蜂鳴器發(fā)出呼叫信號(hào)。方案二的系統(tǒng)框圖如圖2.2所示。1號(hào)床無(wú)線發(fā)射模塊何必2號(hào)床無(wú)線發(fā)射模塊何必3號(hào)床無(wú)線發(fā)射模塊何必4號(hào)床無(wú)線發(fā)射模塊何必單 片 機(jī)顯示器蜂鳴器無(wú)線發(fā)射模塊何必圖2.2 方案二系統(tǒng)框圖 方案三：將有線通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用在病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，也就是說(shuō)，在整個(gè)病房呼叫系統(tǒng)當(dāng)中，既有利用電線進(jìn)行連接的有線電路，又有使用無(wú)線技

23、術(shù)建立起來(lái)的無(wú)線通信模塊。呼叫發(fā)射終端由4個(gè)呼叫按鍵通過(guò)導(dǎo)線與一個(gè)無(wú)線模塊相連，報(bào)警顯示終端由無(wú)線接收模塊、一片單片機(jī)、一個(gè)液晶顯示器、一個(gè)蜂鳴器以及復(fù)位按鍵連接而成。當(dāng)有人按下呼叫按鍵時(shí)，由無(wú)線發(fā)射模塊將信號(hào)發(fā)射出去，無(wú)線接收模塊接收到該信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制液晶顯示器和蜂鳴器進(jìn)行顯示報(bào)警。基于方案三設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖如圖2.3所示。 呼 叫發(fā) 射終 端 接 收?qǐng)?bào) 警終 端 無(wú) 線發(fā) 射模 塊 無(wú) 線接 收模 塊圖2.3 方案三的系統(tǒng)框圖2.3 方案選擇綜合以上三種方案進(jìn)行分析如下：方案一的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路明確，完全可行，只是因?yàn)檎w系統(tǒng)采用有線方式進(jìn)行連接，在安裝時(shí)要對(duì)并房屋中各個(gè)病床和醫(yī)護(hù)值班室

24、之間的距離測(cè)量，來(lái)準(zhǔn)確的拉扯電線，非常的不方便，而且對(duì)于規(guī)模略大些的醫(yī)院而言，更是實(shí)用性不強(qiáng)，由于醫(yī)院規(guī)模較大，病房很多，避免不了有很多病房距離醫(yī)護(hù)值班室較遠(yuǎn)，這使得安裝更加麻煩。而且由于整個(gè)裝置都是有線連接方式，電路走向復(fù)雜，如若后期系統(tǒng)不能正常工作而需要維修時(shí)，維修人員檢查故障都是一件非常不易的事情。與方案一的有線型病床呼叫系統(tǒng)相比而言，方案二的無(wú)線病床呼叫系的實(shí)用性會(huì)更強(qiáng)大些，更接近現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化，但是由其設(shè)計(jì)原理及其系統(tǒng)框圖可以明確得知，此方案下設(shè)計(jì)出來(lái)的病床呼叫系統(tǒng)使用到的元器件比較多，不僅在焊接以及調(diào)試時(shí)帶來(lái)了一定的難度，并且使得系統(tǒng)因使用元器件繁多而增大成本，這不符合我們

25、的設(shè)計(jì)理念。與前兩種方案相比較而言，第三種方案綜合運(yùn)用有線技術(shù)和無(wú)線技術(shù)的病床呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更符合目前社會(huì)和人們的需求，該設(shè)計(jì)方案不僅使用無(wú)線模塊簡(jiǎn)化了電路，便于安裝和日后維修，而且使用方便、成本較為低廉能夠讓更多的醫(yī)院接受，便于推廣。雖然基于該方案的呼叫系統(tǒng)沒能達(dá)到人們理想中的完全智能化、信息化、自動(dòng)化，但是也很大程度上滿足了現(xiàn)代人們的需求。綜上對(duì)三種設(shè)計(jì)方案的分析與比較，再結(jié)合現(xiàn)階段的人們地生活水平和對(duì)醫(yī)療輔助裝置功能及質(zhì)量的要求，以及各方案下系統(tǒng)的可推廣性，方案三是最佳方案。2.4 整體設(shè)計(jì)思路設(shè)同一病房?jī)?nèi)有四個(gè)病人，并將病床分別記為1號(hào)床、2號(hào)床、3號(hào)床和4號(hào)床，根據(jù)病情的嚴(yán)重性設(shè)置優(yōu)

26、先級(jí)，優(yōu)先級(jí)從高到低的順序依次為1、2、3、4即1號(hào)床、2號(hào)床、3號(hào)床和4號(hào)床的病人的病情由重到輕。當(dāng)有病人按下呼叫按鍵時(shí)，無(wú)線發(fā)射模塊就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，待無(wú)線接收模塊接收到信號(hào)后，匯總到單片機(jī)，然后通過(guò)單片機(jī)控制顯示器顯示出呼叫病人所在的病床編號(hào)并伴有蜂鳴器的報(bào)警聲。當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的病人同時(shí)按下呼叫按鍵時(shí)，呼叫系統(tǒng)則會(huì)根據(jù)其優(yōu)先級(jí)進(jìn)行床位號(hào)的顯示，優(yōu)先級(jí)高的先顯示，優(yōu)先級(jí)較低的則進(jìn)入到呼叫等待中，等醫(yī)護(hù)人員處理完高優(yōu)先級(jí)病人的呼叫后才會(huì)顯示出低優(yōu)先級(jí)的床位號(hào)。系統(tǒng)的整體框圖如圖2.4所示。無(wú)線發(fā)射模 塊 1號(hào)床 2號(hào)床 3號(hào)床 4號(hào)床單片機(jī)無(wú) 線接 收模 塊顯示器蜂鳴器圖2.4 系統(tǒng)整

27、體框圖3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 呼叫發(fā)射終端的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)呼叫發(fā)射終端是安裝在病房之中的，由編碼芯片PT2262、發(fā)射頭、呼叫按鍵、按鍵指示燈以及一節(jié)12V干電池組成。當(dāng)有呼叫按鍵按下時(shí)，按鍵指示燈會(huì)閃爍，編碼芯片會(huì)對(duì)該信息進(jìn)行編碼并由發(fā)射頭將編碼好的信息發(fā)射出去。PT2262是低功耗低價(jià)位通用編碼電路，其引腳圖如圖3.1所示。圖3.1 PT2262引腳圖PT2262PT2262最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空、接高電平、接低電平)，任意組合可提供312個(gè)地址碼，PT2262 最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路

28、。PT2262 管腳說(shuō)明如表3.1所示。表3.1 PT2262管腳說(shuō)明名稱管腳 說(shuō)明A0-A111-8 10-13地址管腳，用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”、 “1” 、“懸空”。 D0-D310-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉。VCC18電源正端（）GND9電源負(fù)端（）TE14編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC115振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC216振蕩電阻振蕩器輸出端；DOUT17 編碼輸出端（正常時(shí)為低電平）在通常使用中，一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼芯片PT2262和解碼芯片PT2272的第18腳為地址設(shè)定腳，有

29、三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，38即6561（8個(gè)引腳，3種狀態(tài)），所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，一般生產(chǎn)廠家都把地址編碼端懸空，用戶可以自己設(shè)置編碼。設(shè)置地址碼的原則是：同一個(gè)系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。發(fā)射頭是一塊集成電路，有3個(gè)引腳，分別是：數(shù)據(jù)引腳（DATA）、電源引腳（VCC）以及接地引腳（GND）。呼叫發(fā)射終端的連接示意圖如圖3.2所示。PT2262 VCCDOUTTED0D1D2D3發(fā)射頭VCCDATAGND 1號(hào)按鍵 2號(hào)按鍵 3號(hào)按鍵 4號(hào)按鍵圖3

30、.2 呼叫發(fā)射終端連接示意圖3.2 接收顯示終端的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)接收顯示終端是由STC89C51單片機(jī)、無(wú)線接收模塊、LCD1602、蜂鳴器組成。由無(wú)線接收模塊接收來(lái)自呼叫發(fā)射終端的無(wú)線信號(hào)，并由STC89C51單片機(jī)控制進(jìn)行報(bào)警顯示，即由LCD1602顯示出呼叫病床的床位號(hào)，同時(shí)伴有蜂鳴器的報(bào)警聲。3.2.1 單片機(jī)的選擇單片機(jī)系統(tǒng)是以單片機(jī)為核心，配合適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備和軟件構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)，其基本硬件結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。 輸入設(shè)備輸入接口電路輸入接口電路 輸出設(shè)備 控制器 存儲(chǔ)器 運(yùn)算器 表示控制信息流 表示數(shù)據(jù)信息流圖3.3 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)STC系列單片機(jī)是由深圳宏晶科技公司開發(fā)、臺(tái)灣積體

31、電路制造股份有限公司生產(chǎn)的增強(qiáng)8051內(nèi)核單片機(jī)，在片內(nèi)資源、性能以及工作速度上都有很大的改進(jìn)。STC單片機(jī)產(chǎn)品系列化、種類多。STC單片機(jī)按照工作速度和內(nèi)部資源的配置不同，可以分為若干個(gè)系列產(chǎn)品。STC89、STC90和STC11/10系列屬于基本配置，而STC12/15系列產(chǎn)品增加了PWM、A/D和SPI等接口模塊。每個(gè)系列產(chǎn)品的差異主要是片內(nèi)資源數(shù)量上的差異。在單片機(jī)選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)控制的實(shí)際需要，選擇合適的單片機(jī)，即單片機(jī)的內(nèi)部資源要盡量滿足控制系統(tǒng)需求，而減少外部接口電路，保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的高可靠性和高性價(jià)比。STC89系列單片機(jī)性能優(yōu)、價(jià)格低廉、編程方便，滿足系統(tǒng)需求。故此，在本課

32、題的研究中選擇了STC89C51單片機(jī)。 STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)及其所需的必要的電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等，能使單片機(jī)始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。電源、時(shí)鐘等電路是使單片機(jī)能運(yùn)行的必備條件，可以將最小系統(tǒng)作為應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展、A/D擴(kuò)展等，使單片機(jī)完成較復(fù)雜的功能。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖3.4所示。圖3.4 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖3.2.2 無(wú)線接收模塊無(wú)線接收模塊包括接收頭和譯碼芯片PT2272。PT2262和PT2272除地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻還必須匹配，一般要求譯碼器振蕩頻率要高于編碼器振蕩頻率的2.58倍，否則接收距離會(huì)變近甚至無(wú)法

33、接收，隨著技術(shù)的發(fā)展市場(chǎng)上出現(xiàn)一批兼容芯片，在實(shí)際使用中只要對(duì)振蕩電阻稍做改動(dòng)就能配套使用。在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)一幀碼的時(shí)間越長(zhǎng)。PT2272的引腳圖如圖3.5所示。圖3.5 PT2272引腳圖 接收頭將接收到的信號(hào)輸入PT2272的14引腳（DIN），由PT2272對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼，然后將解碼后得到的信號(hào)輸出。PT2272管腳說(shuō)明如表3.2所示。表3.2 PT2272管腳說(shuō)明 名稱管腳說(shuō)明A0-A71-8、10-13 地址管腳，用于進(jìn)行地址編碼，可置為 “0”，“1”，“f”(懸空)，必須與2262一致，否則不解

34、碼D0-D57-8 10-13 地址或數(shù)據(jù)管腳，當(dāng)作為數(shù)據(jù)管腳時(shí)，只有在地址碼與2262一致，數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平，否則輸出為低電平，鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換VCC18電源正端（）VSS9電源負(fù)端（）DIN14數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來(lái)自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17解碼有效確認(rèn)輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)）編碼芯片PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此

35、同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平。當(dāng)呼叫發(fā)射終端沒有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262接通電源，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。接收頭是一塊集成電路，有4個(gè)引腳，分別是：兩根數(shù)據(jù)引腳（DATA）、電源引腳（VCC）以及接地引腳（GND）。接收頭與PT2272的連接方式連接方

36、式示意圖如圖3.6所示。 接收頭DATADATAVCCGND PT2272DINVCCVSS 圖3.6 接收頭與PT2272連接方式示意圖 無(wú)線接收頭接收到PT2262發(fā)射出的無(wú)線信號(hào)后，由PT2272對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解碼，并輸送給單片機(jī)，通過(guò)51單片機(jī)進(jìn)行控制顯示報(bào)警電路，進(jìn)而發(fā)射出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。PT2272與51單片機(jī)的連接方式如圖3.7所示。PT2272D0D1 D2D3STC89C51 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3圖3.7 PT2272與單片機(jī)連接方式示意圖3.2.3 顯示電路當(dāng)有呼叫按鍵按下時(shí)，由無(wú)線發(fā)射模塊將對(duì)應(yīng)的信息發(fā)射出去，由無(wú)線接收模塊接收到信息并將信息解碼后，然后由

37、單片機(jī)控制LCD1602和蜂鳴器進(jìn)行顯示報(bào)警。本呼叫系統(tǒng)的顯示電路采用的是LCD1602來(lái)顯示報(bào)警信息。LCD1602可以顯示兩行16個(gè)字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0-D7和RS、R/W、EN三個(gè)控制端口，工作電壓為5v，工作電流為2.0mA(5.0V)；字符尺寸為2.95×4.35(W×H)mm并且?guī)в凶址麑?duì)比度調(diào)節(jié)和背光。該模塊也可以只用D4-D7作為四位數(shù)據(jù)分兩次傳輸。這樣的話是可以節(jié)省MCU的I/O口資源。LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳功能如表3.3所示。表3.3 LCD1602顯示模塊的引腳功能表引腳號(hào)名稱狀態(tài)功能1VSS 電源地

38、2VDD 電源3VL 液晶驅(qū)動(dòng)電源4RS輸入寄存器選擇1：數(shù)據(jù)；0：指令5R/W輸入讀/寫操作選擇1：讀；0：寫6E輸入使能信號(hào)7DB0三態(tài)數(shù)據(jù)總線（LSB）8DB1三態(tài)數(shù)據(jù)總線9DB2三態(tài)數(shù)據(jù)總線10DB3三態(tài)數(shù)據(jù)總線11DB4三態(tài)數(shù)據(jù)總線12DB5三態(tài)數(shù)據(jù)總線13DB6三態(tài)數(shù)據(jù)總線14DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線（MSB）15E1輸入背光調(diào)節(jié)16E2輸入背光調(diào)節(jié) VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度；RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器；R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行

39、讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作；當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀寫信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)；E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令；DB0DB7為8位雙向數(shù)據(jù)線；DB0背光源正極；DB1背光源負(fù)極。顯示電路如圖3.8所示。圖3.8 顯示電路3.2.4 報(bào)警電路報(bào)警電路的作用是在有病床按下呼叫按鍵時(shí)，醫(yī)護(hù)工作人員很有可能會(huì)忽略液晶顯示屏顯示出來(lái)的呼叫病人的床位號(hào)，這一視覺上的報(bào)警信號(hào)，于是引入了蜂鳴器，利用蜂鳴器的響聲進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)有病人按下呼叫按鍵時(shí)，液晶顯示器顯示呼叫者的床位號(hào)的同時(shí)，蜂鳴器便會(huì)

40、發(fā)出響聲，因此就會(huì)給醫(yī)護(hù)工作人員一個(gè)聽覺上的報(bào)警信號(hào)，避免醫(yī)護(hù)人員較忙的時(shí)候，病人長(zhǎng)時(shí)間呼叫而得不到響應(yīng)。報(bào)警電路如圖3.9所示，當(dāng)有病人按下呼叫按鍵時(shí)，單片機(jī)經(jīng)P3.4輸出一個(gè)低電平，再經(jīng)過(guò)一個(gè)阻值為2.2K的限流電阻將PNP型三極管導(dǎo)通，隨后蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。圖3.9 報(bào)警電路3.2.5 查看、清零電路查看、清零電路即查看按鍵電路和清零按鍵電路。當(dāng)有病人呼叫時(shí)，顯示器會(huì)顯示出呼叫病床的床位號(hào)，蜂鳴器也會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲，醫(yī)護(hù)工作人員接收到呼叫信息時(shí)，按下清零按鍵對(duì)此呼叫信息進(jìn)行清除；當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的病人同時(shí)按下呼叫按鍵時(shí)，液晶顯示屏顯示出優(yōu)先級(jí)較高的病床號(hào)，醫(yī)護(hù)工作人員按下查看按鍵，優(yōu)先

41、級(jí)較高的病床號(hào)被清除，同一時(shí)間發(fā)出呼叫請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)較低的病房的病床號(hào)被顯示。查看、清零電路的電路圖如圖3.10所示。圖3.10 查看、清零電路4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1 主程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)通電后，首先進(jìn)行初始化操作，然后接收數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)，系統(tǒng)調(diào)用顯示子程序和報(bào)警子程序，隨后進(jìn)行報(bào)警呼叫顯示，在醫(yī)護(hù)工作人員接收到呼叫信息后，按下復(fù)位按鍵，則系統(tǒng)又返回到了初始狀態(tài)。本病床呼叫系統(tǒng)的主程序流程序如圖4.1所示。接收數(shù)據(jù)系統(tǒng)初始化開始數(shù)據(jù)檢測(cè)顯示報(bào)警呼叫處理 圖4.1 主程序流程圖4.2 數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì)當(dāng)系統(tǒng)通電后，對(duì)與主機(jī)相連的PT227的D0-D3引腳進(jìn)行掃描，判斷各引腳電平

42、的高低情況，系統(tǒng)就數(shù)據(jù)進(jìn)行類型分析，判斷數(shù)據(jù)類型，從而進(jìn)行相應(yīng)的顯示報(bào)警。數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊的程序流程圖如圖4.2所示。有低電平？分析信號(hào)編號(hào)掃描D0-D3引腳開始返回 N Y圖4.2 數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊程序流程圖4.3 顯示報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)顯示報(bào)警模塊由主機(jī)控制蜂鳴器以及LCD1602進(jìn)行報(bào)警。LCD的顯示速度比較慢，在執(zhí)行每一條自己另之前一定要確認(rèn)LCM的標(biāo)志BF是否為0，如果BF等于1，數(shù)據(jù)或命令不能傳送，因此，數(shù)據(jù)的讀寫必須先判定“忙標(biāo)志”，顯示報(bào)警程序流程圖如圖4.3所示。 指令輸出BF=0？指令輸入P3.4=0開始返回 Y N圖4.3 顯示報(bào)警程序流程圖405 系統(tǒng)調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析5.1 軟

43、件調(diào)試系統(tǒng)的軟件調(diào)試是基于Proteus仿真軟件完成的。Proteus仿真軟件是英國(guó)Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其他EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。Proteus是世界上著名的EDA工具表，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)，是目前唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)。在Proteus繪制好原理圖后，調(diào)入已經(jīng)編譯好的目標(biāo)代碼文件，可以在Proteus的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。本病床呼叫系統(tǒng)采用無(wú)線模塊完成的，無(wú)線模塊在系統(tǒng)中的應(yīng)用

44、極大的提高了裝置實(shí)用性和安裝以及后期維修的便利性。但是，在使用Proteus軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)線模塊不能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，為了能夠測(cè)試系統(tǒng)的顯示效果，在仿真時(shí)采用了有線的連接方式，并將相應(yīng)的程序?qū)?。圖5.1是在接通電源后，系統(tǒng)的待機(jī)狀態(tài)圖，圖5.2系統(tǒng)的調(diào)試效果圖。圖5.1 系統(tǒng)的待機(jī)狀態(tài)圖圖5.2 系統(tǒng)調(diào)試效果圖5.2 硬件調(diào)試系統(tǒng)的硬件調(diào)試是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。給系統(tǒng)供給所需電源，觀察系統(tǒng)能否正常工作，如果實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能，則證明系統(tǒng)焊接沒有問(wèn)題。如果，接通電源后沒能正常工作，則系統(tǒng)在焊接時(shí)出現(xiàn)了故障，或者是在給系統(tǒng)導(dǎo)入程序時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，這也是導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作的一個(gè)重要原因。在對(duì)系統(tǒng)

45、進(jìn)行排查故障時(shí)，要對(duì)系統(tǒng)的每個(gè)部分進(jìn)行逐步排查，找出引起故障的原因所在，并解決問(wèn)題，直至系統(tǒng)調(diào)試成功。系統(tǒng)硬件調(diào)試結(jié)果：無(wú)人呼叫時(shí)的系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài)圖如圖5.3所示；1號(hào)病床呼叫時(shí)系統(tǒng)工作狀態(tài)圖如圖5.4所示；系統(tǒng)對(duì)呼叫病人的回應(yīng)狀態(tài)圖如圖5.5所示。圖5.3 待機(jī)狀態(tài)圖圖5.4 系統(tǒng)工作狀態(tài)圖圖5.5 處理呼叫狀態(tài)圖5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 經(jīng)過(guò)對(duì)系統(tǒng)軟件以及硬件的細(xì)心調(diào)試，本病床呼叫系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期功能。對(duì)系統(tǒng)接通電源后，顯示屏被點(diǎn)亮并顯示出“Happy Every Day!”的字樣；當(dāng)有病人按下呼叫按鍵時(shí)，顯示屏則顯示出呼叫病床的床位號(hào)，并伴有蜂鳴器的報(bào)警聲，處理完報(bào)警后即按下清零鍵后，顯示屏

46、會(huì)顯示出“I Know!”字樣，并持續(xù)1秒鐘的時(shí)間，隨后轉(zhuǎn)為“Happy Every Day!”字樣；當(dāng)有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的病人同時(shí)按下呼叫按鍵時(shí)，顯示屏則顯示出同時(shí)呼叫的幾個(gè)病床中，優(yōu)先級(jí)較高者的病床號(hào)，并伴有蜂鳴器的報(bào)警聲，當(dāng)醫(yī)護(hù)人員收到報(bào)警并處理完呼叫后，按下查看按鍵，顯示屏則顯示出同時(shí)呼叫的優(yōu)先級(jí)次之的病床的床位號(hào)，再次按下查看按鍵直至將同一時(shí)間按下呼叫按鍵的所有病床的床位號(hào)顯示完全為止，此時(shí)1602液晶顯示屏顯示的則是“Happy Every Day!”字樣，以此類推的進(jìn)行報(bào)警。結(jié) 論在老師的辛勤指導(dǎo)下，本病房呼叫系統(tǒng)最終成功的完成了，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的順利完成歸功于成功的

47、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)規(guī)劃以及可靠的軟、硬件支持，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)會(huì)了從一個(gè)系統(tǒng)的角度去分析考慮其中的問(wèn)題，如何將一個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃好，協(xié)調(diào)好，讓它正常的工作起來(lái)，這是一個(gè)貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題。本系統(tǒng)分為多個(gè)模塊，不但系統(tǒng)規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)復(fù)雜，其硬件、軟件的設(shè)計(jì)工作量也相當(dāng)大，在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，查閱大量的相關(guān)資料，了解系統(tǒng)各模塊的元器件功能。與傳統(tǒng)的病房呼叫系統(tǒng)相比，本病房呼叫系統(tǒng)具有優(yōu)先級(jí)判斷功能，解決了同一時(shí)刻出現(xiàn)多人呼叫的緊急情況，提醒醫(yī)護(hù)工作人員按照呼叫病人的病情嚴(yán)重程度進(jìn)行救治和護(hù)理，提高工作人員的工作效率，有效的保障病人的生命健康。在功能上面有了較大的突破，使得電子產(chǎn)品在醫(yī)療領(lǐng)域中進(jìn)

48、一步發(fā)揮了其搶答的功能，給病人、醫(yī)療工作人員以及陪護(hù)人員帶來(lái)了極大的便利。本病房呼叫系統(tǒng)采用了無(wú)線通信技術(shù)，很大程度上簡(jiǎn)化了復(fù)雜的邏輯電路，便于安裝和維護(hù)。但是，本系統(tǒng)還是不夠完善，還有可以改進(jìn)的地方，比如說(shuō)，在此病床呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，加上呼叫視頻通信技術(shù)，即在病人按下呼叫按鍵，醫(yī)護(hù)人員接收到呼叫后，可與病房中的病人或者其陪護(hù)進(jìn)行視頻通話，醫(yī)護(hù)人員能清楚的知道發(fā)出呼叫信息的病人所需要的幫助是什么（例如：病人病情突變導(dǎo)致病人感覺不適、陪護(hù)人員向醫(yī)護(hù)人員咨詢照顧該病時(shí)的注意事項(xiàng)或者病人正在輸?shù)牡跗恐袥]有藥了，需要換吊瓶等不同的請(qǐng)求），從而對(duì)癥下藥，節(jié)省不必要的時(shí)間，提高醫(yī)護(hù)工作人員的工作效率。

49、相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，電子技術(shù)的逐步成熟，會(huì)有更多的現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加現(xiàn)代化、智能化，給醫(yī)療領(lǐng)域帶來(lái)更大的便利，使得病人和醫(yī)護(hù)工作者都更加受益！致 謝耗時(shí)幾個(gè)月的時(shí)間，終于完成了這篇論文，在論文的寫作過(guò)程中遇到了很多的困難和障礙，在老師和同學(xué)的幫助下克服過(guò)去了。尤其是在之前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、方案制定、系統(tǒng)仿真以及元器件焊接過(guò)程中可謂是困難重重，多虧指導(dǎo)老師XXX老師，她對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，耐心的幫助我制定整體系統(tǒng)方案，指導(dǎo)系統(tǒng)的仿真以及焊接，不厭其煩的幫我指出論文中的不當(dāng)之處，并且熱心的幫助我指導(dǎo)修改論文。在此，向給予我莫大幫助的劉筠筠老師表示最衷心的感謝

50、！感謝這篇論文所涉及到的各位作者。本文在寫作的過(guò)程中參考和引用了數(shù)篇文獻(xiàn)，如果沒有各位文獻(xiàn)作者研究成果的啟迪和指導(dǎo)，那么，我將會(huì)很難完成這篇論文的寫作。感謝在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)以及論文寫作的過(guò)程中給予過(guò)我?guī)椭耐瑢W(xué)和朋友，在我遇到困難時(shí)，他們都伸出了熱情的雙手，給我傳授了許多專業(yè)性的知識(shí)，給我提供了許多與本研究項(xiàng)目相關(guān)的一些素材，幫助我克服了畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文寫作過(guò)程中遇到的種種困難。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫的論文難免會(huì)有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正！我定會(huì)虛心接受批評(píng)和建議，進(jìn)一步的修改我的論文，使之變得更加完善！參考文獻(xiàn)1 醫(yī)院和福利院如何正確選用護(hù)理呼叫系統(tǒng)EB. http:/ 2 王錦

51、. 電話機(jī)原理、裝調(diào)與維修M. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2005, 125-132.3 柯寶中, 蔡幻仲. 基于單片機(jī)的酒店客房呼叫終端J. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化，2012,(4):104-107.4 唐聞新. 醫(yī)院無(wú)線呼救系統(tǒng)J. 電腦知識(shí)與技術(shù), 2008, (17): 1469-1472.5 陳海芹. 應(yīng)用PLC對(duì)病房緊呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J. 科技創(chuàng)業(yè)家，2012,(18): 10-12.6 張從力, 雷蕾, 段其昌等. 可用于礦井緊急通訊的無(wú)線語(yǔ)音系統(tǒng)研究J. 國(guó)外電測(cè)量技術(shù), 2010,(9): 43-46.7 郭廣頌, 胡墣. 基于電片機(jī)的無(wú)線病房呼叫系統(tǒng)設(shè)汁J. 電子技術(shù)應(yīng)用，2012,(2):50-52, 62.8 馬靜波. 基于IrDA標(biāo)準(zhǔn)的紅外無(wú)線數(shù)字通信及應(yīng)用J. 信息技術(shù), 2005, (3):47-51.9 Dal Davis. Blue