單片機(jī)病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：一般來說，病房呼叫系統(tǒng)是方便于病人患者與醫(yī)護(hù)人員靈活溝通的一種呼叫系統(tǒng)，是解決醫(yī)護(hù)人員與病人患者之間信息反饋的一種手段。病床呼叫系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到病人患者的生命安危，像今年的新冠型肺炎，沒有一個(gè)靈活可靠的醫(yī)療系統(tǒng)真的不行。本課題的任務(wù)是設(shè)計(jì)出基于STM32單片機(jī)的病床呼叫系統(tǒng)以及對它的各項(xiàng)功能進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括矩陣鍵盤，LCD12864液晶顯示器顯示電路，在該設(shè)計(jì)中每個(gè)病房都有一個(gè)按鍵，當(dāng)患者有需要時(shí)，按下按鍵，此時(shí)值班室的顯示屏可顯示此患者的床位號，多人使用時(shí)可實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示，醫(yī)護(hù)人員按下“響應(yīng)”鍵取消當(dāng)前呼叫。值班室與病房終端利用zigbee無線通

2、信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸。值班人員可以從LCD12864顯示器顯示病床的信息，護(hù)士站可以快速掌握消息。軟件部分用C語言進(jìn)行編程，采用模塊化設(shè)計(jì)思想。該系統(tǒng)硬件電路簡單，子程序具有通用性，完全符合設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：STM32，病床呼叫系統(tǒng)，zigbee，LCD12864目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第1章緒論1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.1課題研究背景1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1

3、HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.3課題設(shè)計(jì)內(nèi)容3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第2章系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.1系統(tǒng)核心硬件的選擇42.1.1主控芯片的選擇42.1.2顯示模塊的選擇42.1.3無線模塊的選擇52.1.4按鍵模塊的選擇6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.2系統(tǒng)總體方案6 HYPERLINK l bookmark18 o Current

4、 Document 第3章硬件電路設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 3.1單片機(jī)STM32及最小系統(tǒng)8 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 3.2LCD12864液晶顯示模塊93.2.1LCD12864液晶顯示屏的介紹93.2.2LCD12864的顯示原理10 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 3.3zigbee模塊設(shè)計(jì)11 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.4矩陣鍵盤的設(shè)計(jì)12 HYP

5、ERLINK l bookmark28 o Current Document 3.5電源電路的設(shè)計(jì)12 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3.6報(bào)警模塊電路設(shè)計(jì)13 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第4章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)15 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 1軟件和工作分析15 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 4.2主程序設(shè)計(jì)15 HYPERLINK l bookmark38 o Curren

6、t Document 4.3無線zigbee的連接程序設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4.4顯示電路流程圖17 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第5章系統(tǒng)調(diào)試19 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 5.1硬件的焊接19 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 2系統(tǒng)硬件調(diào)試20 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 5.3實(shí)物測試21 HYPE

7、RLINK l bookmark50 o Current Document 附錄23 第5章系統(tǒng)調(diào)試硬件的焊接焊前準(zhǔn)備在進(jìn)行焊接動(dòng)工之前，必須要認(rèn)認(rèn)真真研究電路板裝配圖，根據(jù)圖紙上所需要的元件，進(jìn)行相關(guān)型號、規(guī)格和數(shù)量進(jìn)行核查，各線路之間也要嚴(yán)格排查是否存在接觸不良等問題。焊接順序首先安裝的是電阻，再者是電容器，接著是相關(guān)的二極管和三極管，最后是各大集成電路等，最后剩下的那些器件按照由小到大進(jìn)行焊接安裝。對元器件焊接要求（1）電容器焊接一般對電容器焊接，一定要注意正負(fù)極，先找出正負(fù)極再進(jìn)行焊接，因?yàn)檎?fù)極接反之后，容易出現(xiàn)短路，在安裝的過程中，要先安裝玻璃釉電容器、有機(jī)介質(zhì)電容器、瓷介質(zhì)電容器

8、，最后裝電解電容器。（2）二極管的焊接二極管的焊接，首先要明確陰陽極的方向，每個(gè)二極管上面都有標(biāo)注，并且安裝時(shí)候標(biāo)注要朝外看得清楚。對于焊接時(shí)間主要是控制2S,這個(gè)是針對最短的引線來說的。（3）三極管焊接針對三極管的焊接，正常焊接過程中是需要引線的，引線需要用鑷子夾住，這樣防止?fàn)C傷。當(dāng)需要大量散熱的時(shí)候，就需要裝散熱片，那么接觸面就需要平整光滑才能添加。當(dāng)需要進(jìn)行絕緣設(shè)置的時(shí)候，就需要添加絕緣薄膜。管腳一般是利用塑料導(dǎo)線與電路板連接在一起。（4）集成電路電路的形成主要是將各個(gè)部件焊接在電路板上，每個(gè)部件所在的位置，所需要的型號，引腳的位置都是尤為重要的14。首先要將兩只引腳焊接穩(wěn)定一邊，然后再

9、焊接另外一邊，從左到右，從上到下順序進(jìn)行焊接操作。當(dāng)出現(xiàn)參差不齊的引腳時(shí)候，就需要進(jìn)行齊根剪。（5）LCD12864使用注意事項(xiàng)：1）要盡量減少對整個(gè)裝置增加外力，否則部件容易受到損害導(dǎo)致屏幕不顯示；2）堅(jiān)決不可以利用工具敲擊顯示屏，一旦顯示屏出現(xiàn)裂痕，那么顯示效果就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂；3）當(dāng)出現(xiàn)液晶顯示屏爆裂并且掉落，要及時(shí)清理并不要直接用手接觸，這樣會(huì)影響身體健康。如果有接觸到，要立即有酒精消毒，然后用清水清洗多次后用紙巾擦干；4）對于液晶顯示屏的清洗，一般都是利用棉花蘸少量石油苯輕微擦拭清楚表面的垃圾物。清洗一定要使用不可溶的洗劑，否則偏光片會(huì)受損；5）液晶顯示屏要原理靜電地方，避免燒壞電路CM

10、OS電路；6）該顯示屏不能放在高溫或者濕度大的環(huán)境中，這樣器件會(huì)容易受損，一般適用溫度為0C-35C，濕度低于70%的環(huán)境中。7）一般情況下，有太陽光照射的地方，顯示屏都不能存放；8）在使用過程中接通電源，那么相應(yīng)其他模塊不嫩動(dòng)；9）顯示屏要有穩(wěn)定的電壓和電流，并且控制在一定的溫度下，不然電路中的LCD模塊將會(huì)被受損。系統(tǒng)硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要是核查電路是否存在問題，是否有接觸不良、焊接是否到位以及具有方向的元件是否方向弄錯(cuò)、電路設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等情況。針對漏焊、元件方向弄錯(cuò)的檢測方法，實(shí)物和PCB圖對照，然后對照焊接電路板的元件，逐一排查，確保沒有漏掉，如果發(fā)現(xiàn)有漏掉的，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漏。針對短路、斷路、虛焊這些情況的檢測方法，我們可以用數(shù)字萬用表進(jìn)行檢測。首先將數(shù)字萬用表檔位扭到二極管檔位，然后把紅表筆筆頭和黑表筆筆頭對碰一下，這時(shí)候萬用表就會(huì)發(fā)出鳴叫警告。這種檢測方法是相對比較簡單的，能夠測出電路是短路還是斷路等。將紅黑筆放在相應(yīng)的元件上，如果出現(xiàn)鳴叫聲，說明此段電路存在問題，進(jìn)而將相關(guān)的問題解決好15。5.3實(shí)物測試首先給實(shí)物接上電源，連接無線設(shè)備，按下一個(gè)呼叫按鍵，這時(shí)LED點(diǎn)陣顯示屏上顯示該鍵的數(shù)值（代表呼叫的床號），實(shí)物運(yùn)行圖如圖所示5-1所示。圖5-1實(shí)物上電呼叫一個(gè)呼叫運(yùn)行圖當(dāng)呼叫后顯示出來數(shù)值，這時(shí)按