单片机的病房呼叫系统
目录
引言 1
一、呼叫系统总体设计 2
（一）功能与方案确定 2
1.呼叫系统功能要求 2
（二）对框架模块的功能进行概述 3
1.设计病床呼叫系统的方案 3
2.总体结构框图 3
3.框架模块功能描述 3
二、系统硬件设计 4
（一）呼叫系统组成硬件 4
（二）外围电路设计 4
（三）单片机 4
（四）键盘电路设计 6
1. 矩阵式键盘 6
2. 键的识别 7
（五）显示电路设计 9
1.LED点阵显示屏概述 9
2. 8×8点阵 9
3.16×16点阵显示原理 10
4.取字原理 11
5.显示驱动程序 12
（六）控制电路设计 13
三、系统软件设计 14
（一）设计的软件环境简介 14
1. Kevil_c 14
2. Proteus ISIS 15
（二）系统程序设计 15
1. 系统主程序设计的流程 15
2.显示电路流程图 16
四、调试与结果 18
（一）调试界面显示 19
（二）结果分析 19
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
附 录 24
引言
跟具网上了解，有线式呼叫系统和无线式呼叫系统是两大主流病房呼叫系统。无线式的不需要铺设线路，这是它的优势，但是没有可靠性，并且它会对医院中的一些医疗设备产生干扰，故而本设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
采用的是有线式的，适用于小型医院中，它成本比较低，安装也方便，操作比较简单，对医疗设备无干扰，同时很有可靠性等这些优点，缺点在于不美观，且需要布置很多的线，在大型医院中是不适用的。
这个系统设置在病房上，可以让患者快速地联系到护士，不用人去请护士。不仅仅如此这个系统和录像机结合在一起，当病人呼叫时，护士能在值班室中看到病人的情况，能较快地做出反应，同时还备有对讲机，病人可以直接说出自己的需求，可以节省很多时间。这种呼叫管理的系统遍布了全国所有的大型医院。
一、呼叫系统总体设计
（一）功能与方案确定
1.呼叫系统功能要求
1.当病房中（16张病床）有患者呼叫时，医护值班室就会知道是哪一个病房号呼叫；
2.自动显示患者的床号；
3.如果一个病房中几个患者同时呼叫，值班室中就会进行循环显示；
4.医护人员检查完之后就会直接清除记录；
5.如果患者重复进行按键，值班室显示器不会重复显示。
本系统设计的目的和要求：1.软件类：需要界面漂亮，功能完善，可以直接写出完美的控制算法，可以制作成软件。2.硬件类：需要一套简单易懂，方便快捷，大众化的硬件控制系统，易于存放和检测，可以制成集成电路。
建立系统中的框架
设计中有输入和显示两大系统，故而，在制作之前，要进行分析，建立准确的系统框架，这是前提要求。
b、研究系统的控制算法
为了达到控制的要求，我们尝试使用不同的控制算法，把这些控制算法作对比，考虑其优缺点，选出最适合的一种控制算法作为我们的控制器，为下一步的系统仿真和实验做准备。
（二）对框架模块的功能进行概述
本系统的设计为了能更好的得出结果，就以AT89C51单片机设计医院病房的呼叫系统为基础，进行设计，主控制器是AT89C51单片机，其主要由以下几点来实现我们的病房呼叫，一是键盘输入电路，二是显示电路，三是晶振复位电路。这个系统的机构框图如图1-1所示：
图1-1呼叫系统三部分示意图
1.设计病床呼叫系统的方案
系统中要实现数码管的静态显示和键盘扫描，只用8051的自身接口就可以达到，通过4块三态锁存器74LS373芯片和一块74LS138芯片，将它们组合在一起，就能组成一个完整的微机电路。将这个微机电路为制作基础，我们在系统的智能装置中，如果不把I/O芯片进行扩展，直接用8051中的I/O接口的话，那样就没办法配置多位数码管显示器了，可以n行n列的矩阵键盘来实现，要达到上述的功用，就需要用PO口中那个八个端口作为显示器的段选，将其中P2口中的高位和三八译码器74LS138连接在一起，将P1和P2口的低五位作为整个系统中键盘电路的对接口。
2.总体结构框图
病房的呼叫系统主要由三部分组成，由Atmel公司生产的AT89C51单片机控制器、病人对于系统的输入、该系统在对输入进行处理后的信息输出等，该三部分结合起来实现病房的呼叫功能。
3.框架模块功能描述
系统的输入一般来说是人为的在外界依据需求向系统中输入一种信号，该信号在系统中单片机中将通过特定的传递方式运行。
调节电路部分由晶振和复位两者组成，该部分在上述的控制器系统中主要实现对系统的调节作用。
AT89C51单片机是该系统中最重要的部分，这部分功能的实现都是以编程语言编写的程序的基础上进行实现的，一般可实现对温度、电路的调节等作用。
输出是该系统的信息显示部分，采用LED技术将病人在系统中的输入通过处理后直观的显示在工作人员的面前。
系统总体工作流程：病人在出现需求时，其通过在病房中的键盘输入所求信息，该信息在AT89C51单片机的作用下对信息进行处理，随之在工作人员的LED显示屏上显示出来，在该过程中，使用者还可以随时的使用单片机技术来对命令进行修改。
二、系统硬件设计
（一）呼叫系统组成硬件
任何的系统主要由系统的输入、信息处理系统以及输出等三部分组成，呼叫系统也不例外，为了在呼叫系统方面对其进行介绍说明，在图2-1中给出了其示意图。
图2-1 呼叫系统硬件构成示意图
（二）外围电路设计
单片机是一个微型的计算机系统，它包含了一个完整的计算机系统所具有的CPU、内存、内外部控制系统等，能够实现大型计算机所能完成的大部分功能，然而单片机的使用必须借助其它的工具来实现，它无法独立的实现系统的输入和输出。
（三）单片机
?呼叫系统中的单片机是采用美国ATMEL公司的AT89C51产品，与大多数的单片机一样，该单片机中存储器（RAM）的位数采用128bytes制，同时它对信息的读写功能的实现采用4k bytes的存储器（PEROM）。单片机在ATMEL公司的生产采用的是目前比较先进的非易失性存储技术，它结合了MCS-51系统所具有的优点，将8位的中央CPU处理技术和存储技术应用在对信息的处理中，由于其优越性的信息处理功能和硬件设施，因此在目前的市场上使用广泛。单片机对信息的处理过程如图2-2所示：
引言 1
一、呼叫系统总体设计 2
（一）功能与方案确定 2
1.呼叫系统功能要求 2
（二）对框架模块的功能进行概述 3
1.设计病床呼叫系统的方案 3
2.总体结构框图 3
3.框架模块功能描述 3
二、系统硬件设计 4
（一）呼叫系统组成硬件 4
（二）外围电路设计 4
（三）单片机 4
（四）键盘电路设计 6
1. 矩阵式键盘 6
2. 键的识别 7
（五）显示电路设计 9
1.LED点阵显示屏概述 9
2. 8×8点阵 9
3.16×16点阵显示原理 10
4.取字原理 11
5.显示驱动程序 12
（六）控制电路设计 13
三、系统软件设计 14
（一）设计的软件环境简介 14
1. Kevil_c 14
2. Proteus ISIS 15
（二）系统程序设计 15
1. 系统主程序设计的流程 15
2.显示电路流程图 16
四、调试与结果 18
（一）调试界面显示 19
（二）结果分析 19
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
附 录 24
引言
跟具网上了解，有线式呼叫系统和无线式呼叫系统是两大主流病房呼叫系统。无线式的不需要铺设线路，这是它的优势，但是没有可靠性，并且它会对医院中的一些医疗设备产生干扰，故而本设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
采用的是有线式的，适用于小型医院中，它成本比较低，安装也方便，操作比较简单，对医疗设备无干扰，同时很有可靠性等这些优点，缺点在于不美观，且需要布置很多的线，在大型医院中是不适用的。
这个系统设置在病房上，可以让患者快速地联系到护士，不用人去请护士。不仅仅如此这个系统和录像机结合在一起，当病人呼叫时，护士能在值班室中看到病人的情况，能较快地做出反应，同时还备有对讲机，病人可以直接说出自己的需求，可以节省很多时间。这种呼叫管理的系统遍布了全国所有的大型医院。
一、呼叫系统总体设计
（一）功能与方案确定
1.呼叫系统功能要求
1.当病房中（16张病床）有患者呼叫时，医护值班室就会知道是哪一个病房号呼叫；
2.自动显示患者的床号；
3.如果一个病房中几个患者同时呼叫，值班室中就会进行循环显示；
4.医护人员检查完之后就会直接清除记录；
5.如果患者重复进行按键，值班室显示器不会重复显示。
本系统设计的目的和要求：1.软件类：需要界面漂亮，功能完善，可以直接写出完美的控制算法，可以制作成软件。2.硬件类：需要一套简单易懂，方便快捷，大众化的硬件控制系统，易于存放和检测，可以制成集成电路。
建立系统中的框架
设计中有输入和显示两大系统，故而，在制作之前，要进行分析，建立准确的系统框架，这是前提要求。
b、研究系统的控制算法
为了达到控制的要求，我们尝试使用不同的控制算法，把这些控制算法作对比，考虑其优缺点，选出最适合的一种控制算法作为我们的控制器，为下一步的系统仿真和实验做准备。
（二）对框架模块的功能进行概述
本系统的设计为了能更好的得出结果，就以AT89C51单片机设计医院病房的呼叫系统为基础，进行设计，主控制器是AT89C51单片机，其主要由以下几点来实现我们的病房呼叫，一是键盘输入电路，二是显示电路，三是晶振复位电路。这个系统的机构框图如图1-1所示：
图1-1呼叫系统三部分示意图
1.设计病床呼叫系统的方案
系统中要实现数码管的静态显示和键盘扫描，只用8051的自身接口就可以达到，通过4块三态锁存器74LS373芯片和一块74LS138芯片，将它们组合在一起，就能组成一个完整的微机电路。将这个微机电路为制作基础，我们在系统的智能装置中，如果不把I/O芯片进行扩展，直接用8051中的I/O接口的话，那样就没办法配置多位数码管显示器了，可以n行n列的矩阵键盘来实现，要达到上述的功用，就需要用PO口中那个八个端口作为显示器的段选，将其中P2口中的高位和三八译码器74LS138连接在一起，将P1和P2口的低五位作为整个系统中键盘电路的对接口。
2.总体结构框图
病房的呼叫系统主要由三部分组成，由Atmel公司生产的AT89C51单片机控制器、病人对于系统的输入、该系统在对输入进行处理后的信息输出等，该三部分结合起来实现病房的呼叫功能。
3.框架模块功能描述
系统的输入一般来说是人为的在外界依据需求向系统中输入一种信号，该信号在系统中单片机中将通过特定的传递方式运行。
调节电路部分由晶振和复位两者组成，该部分在上述的控制器系统中主要实现对系统的调节作用。
AT89C51单片机是该系统中最重要的部分，这部分功能的实现都是以编程语言编写的程序的基础上进行实现的，一般可实现对温度、电路的调节等作用。
输出是该系统的信息显示部分，采用LED技术将病人在系统中的输入通过处理后直观的显示在工作人员的面前。
系统总体工作流程：病人在出现需求时，其通过在病房中的键盘输入所求信息，该信息在AT89C51单片机的作用下对信息进行处理，随之在工作人员的LED显示屏上显示出来，在该过程中，使用者还可以随时的使用单片机技术来对命令进行修改。
二、系统硬件设计
（一）呼叫系统组成硬件
任何的系统主要由系统的输入、信息处理系统以及输出等三部分组成，呼叫系统也不例外，为了在呼叫系统方面对其进行介绍说明，在图2-1中给出了其示意图。
图2-1 呼叫系统硬件构成示意图
（二）外围电路设计
单片机是一个微型的计算机系统，它包含了一个完整的计算机系统所具有的CPU、内存、内外部控制系统等，能够实现大型计算机所能完成的大部分功能，然而单片机的使用必须借助其它的工具来实现，它无法独立的实现系统的输入和输出。
（三）单片机
?呼叫系统中的单片机是采用美国ATMEL公司的AT89C51产品，与大多数的单片机一样，该单片机中存储器（RAM）的位数采用128bytes制，同时它对信息的读写功能的实现采用4k bytes的存储器（PEROM）。单片机在ATMEL公司的生产采用的是目前比较先进的非易失性存储技术，它结合了MCS-51系统所具有的优点，将8位的中央CPU处理技术和存储技术应用在对信息的处理中，由于其优越性的信息处理功能和硬件设施，因此在目前的市场上使用广泛。单片机对信息的处理过程如图2-2所示：
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/2069.html
