病房呼叫系统的设计
病房呼叫系统的设计[20200406105304]
摘 要
提高医院的服务水平，能够让患者获得及时的帮助，论文介绍了一个医院的呼叫体系。该系统基于AT89S52单片机作为控制核心,以RS - 485总线为通信总线,实现医生护士依据病房呼叫号快速响应处理。
该体系是由几大模块组成，分别是单片机、电源、数码显示，时钟芯片、通讯总线、键盘和声光警报等模块，分别构建主机和从机。病人的需求可以及时发送到正在值班的护士站那里。主机电路中使用大屏LED数码管电路显示病床号及时间等信息，护士可利用键盘设置时间及响应呼叫处理。从机端，病人通过按键呼叫，将呼叫信息传输给主机。这套系统是体现医院的先进化水平，适合一般医院的推广。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:RS-485总线LED显示单片机
目 录
第1章?绪论 1
1.1病房呼叫系统产生的背景 1
1.2发展趋势 1
1.3本课题研究的意义 2
1.4章节介绍 2
第2章?系统设计 3
2.1系统方案分析 3
2.1.1课题要达到的任务要求： 3
2.2系统框图 3
2.3设计软件和工具 4
第3章 硬件设计 5
3.1键盘模块 5
3.2从机设计方案 6
3.2.1通信模块 6
3.3主机设计方案 8
3.3.1时钟芯片模块 8
3.3.2数码显示模块 9
3.3.3声光警报 9
3.4单片机模块 10
3.4.1AT89S52的介绍 10
3.4.2内部时钟电路 11
3.4.3系统复位电路 11
3.5 电源模块选择有线干电池和电源线布线 11
第4章 软件设计 13
4.1主程序流程图 13
4.2键盘扫描程序设计 13
4.3LED显示程序设计 14
4.4DS1302设置时间程序 15
4.5RS485总线的主从机方式 16
第5章 内容小结及展望 19
参考文献 20
附录 21
附录一： 发送电路原理图 21
附录二： 接收电路原理图 22
附录三： 接收电路LED显示程序 23
第1章?绪论
1.1病房呼叫系统产生的背景
病房呼叫系统简单来说，就是把病人需要医生护士紧急救助的信息传送出去，主要是病人的位置信息。比如当值班的人发现病人需要帮助时，及时去帮助，那么病人就能获得尽早的治疗。病房呼叫系统就成为了医院用来提高医疗效率的必备系统，还将不断的完善。伴随社会对这医院的医疗要求和期待不断完善的心情，那么一个地区的医院运营竞争就在医疗服务环境，医生经验中得到体现。为了实现科学化的医护管理，医院病床的护理，已经属于各个医院的基本需求，特别是病人的家属、护工不在身边的情况，那么呼叫系统就成为了病人的一个“救命”稻草。
1.2发展趋势
在呼叫系统的发展中，以前的门铃呼叫系统是用继电器来作为控制核心的。但是继电器这个呼叫系统给人的映像就是外观“粗线条”、恼人的声音、没有其他的功能，它在现代医院达到标准评定中已经不再适合了。当今的病房呼叫系统设计具有声光警报、显示病人位置需求信息等，并且大多是用单片机和低电压传输线作为中间器件。
市面上的病房呼叫系统按照它的布线方式有分为两种——有线和无线。其中星型布线和总线制属于有线的。星型结构的优点就是它的系统可靠，不易出错，但就布线来说比较复杂。无线的布线方式，就是少了布线的繁琐，靠发射信号终端和接收终端，可以很方便的位置变更。它的缺点就是信号容易收到很多方面的影响，比如天气，距离。电子仪器的干扰也会影响信号在主机和分机之间传输的可靠性，尤其是一些重型病房里面的精密仪器易受无线传输干扰影响。
一篇有关单片机呼叫系统的文献，里面介绍了如何将单片机AT89S51为控制芯片，以有线的方式来实现病人呼叫的功能的。 以3个病床呼喊为例子，其中各个位子上都有一个呼叫按钮，患者需按下按键，经过通信线路传输到值班前台室，把自己的床位信息透露给光学屏幕， 并声光警报提醒护士。 那么值班的人就可以清楚的了解病人位置，及时去查询病人情况[15]。这个设计功能有以下优点：线路简单，简便的使用方法。与它相对应的另一篇文献是基于无线病房呼叫器。方案由呼叫器和主机构成,使用射频收发芯片,使系统工作在频段433 MHz附近[3]。使用了高度集中的射频收发装置，极大的方便病房的再次改建、布线，稳定系统。对于信号干扰我在上段做了些阐述，认为有线比无线更具抗干扰功能。
1.3本课题研究的意义
我们正处于信息时代，各行各业都在想方设法的去利用科技来实现信息传递的准确性和及时性。这也就出现了本课题的研究。
我的是以AT89S52MCU为核心的设计体系。由从机和主机这两部分组成，分为单片机模块、电源模块、数码显示模块、通信模块、键盘扫描模块和声光警报模块这六大模块.呼叫主机设在值班室内，多功能面板设置在床上。主机有LED显示屏能够标出发出呼喊信号的床位号及当前时间，便于医护人员对呼叫的床位实时无误地确认。比方当病人有需求的时候，通过操作身边的按钮，那么，LED显示屏上会显示此病人的位置，并且震铃，通过这样可以实时求助医护人员，避免错过最佳的治疗时间。而后,值班的医护人员操作“取消”键取消当前病床信息显示和声光警报。这个问题是非常有意义的。
1.4章节介绍
第二章从系统设计角度出发，提出几种方案或实现方法，分析其中的利弊关系，最后确立设计方案；第三章从主、从机的角度，分析每个模块的硬件介绍；第四章内容，与硬件设计对应，描述工作原理，软件处理思路；第五章为内容小结和展望，对做毕业论文撰写的心得与体会，自己的收获。
第2章?系统设计
该系统主要有两部分组成：主机（护士站）和从机（病房）这两个部分，主机的作为接收端，从机作为发送端。主机包括LED显示驱动控制系统--警报电路，用来把病人的求助信息显示出来联系上医护人员，同时显示当前时间信息。调用面板机的呼叫按钮，当患者手动按下就可以把病人的信息发送到护士站。这样就可以实现病人和医护人员的通讯了，医护人员收到信息后就可以着手开始救援去，让病人及时得到相应的治疗。本论文研究的通信线路采纳RS485总线，快捷稳定的完成信息的相互传递。
2.1系统方案分析
2.1.1课题要达到的任务要求：
1) 使用RS485总线作为通信线路。
2) 分机具有呼叫与呼叫取消键。
3) 主机可及时响应病号呼叫，实时显示当前时间。
4) 显示屏显示病员呼叫号码，闲时显示时间。
2.2系统框图
设计总体采用主从机结构，主机由AT89S52为控制核心，处理值班室键盘、数码屏幕显示和声光警报的响应，并通过RS485总线驱动实现与从机的信息交流。从机通过按键发送信息，同样通过RS485总线与主机进行信息传递。
系统的这个题方框图如图2-1
从机病人通过键盘发送自己信息到RS485总线，通过RS485总线传递信息到控制终端处理，在主机--护士站的数码显示上显示病人信息，并发出声光警报。当护士发现数码显示和声光警报信息，派遣医护人员到制定病房救助，通过值班室的键盘取消数码管显示和声光警报，并等待下一个病人呼叫信息。
本设计最终可实现的功能为：
1) 本设计是一个可容64张床位的病房呼叫系统。
2) 护士值班室的主机上通过RS485总线与微处理器，处理呼叫系统板上的显示病人的床号，并发出提示音。当护士按“响应”按钮（处理当前的病房），不再振铃和显示床号。
图2-1 系统整体方框
2.3设计软件和工具
对系统框图和电路进行设计时可选的软件有很多，可用来进行系统框图的设计及系统程序流程图的设计；像Multisim、Proteus、Protel等，可用来作为电路设计仿真软件。
摘 要
提高医院的服务水平，能够让患者获得及时的帮助，论文介绍了一个医院的呼叫体系。该系统基于AT89S52单片机作为控制核心,以RS - 485总线为通信总线,实现医生护士依据病房呼叫号快速响应处理。
该体系是由几大模块组成，分别是单片机、电源、数码显示，时钟芯片、通讯总线、键盘和声光警报等模块，分别构建主机和从机。病人的需求可以及时发送到正在值班的护士站那里。主机电路中使用大屏LED数码管电路显示病床号及时间等信息，护士可利用键盘设置时间及响应呼叫处理。从机端，病人通过按键呼叫，将呼叫信息传输给主机。这套系统是体现医院的先进化水平，适合一般医院的推广。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:RS-485总线LED显示单片机
目 录
第1章?绪论 1
1.1病房呼叫系统产生的背景 1
1.2发展趋势 1
1.3本课题研究的意义 2
1.4章节介绍 2
第2章?系统设计 3
2.1系统方案分析 3
2.1.1课题要达到的任务要求： 3
2.2系统框图 3
2.3设计软件和工具 4
第3章 硬件设计 5
3.1键盘模块 5
3.2从机设计方案 6
3.2.1通信模块 6
3.3主机设计方案 8
3.3.1时钟芯片模块 8
3.3.2数码显示模块 9
3.3.3声光警报 9
3.4单片机模块 10
3.4.1AT89S52的介绍 10
3.4.2内部时钟电路 11
3.4.3系统复位电路 11
3.5 电源模块选择有线干电池和电源线布线 11
第4章 软件设计 13
4.1主程序流程图 13
4.2键盘扫描程序设计 13
4.3LED显示程序设计 14
4.4DS1302设置时间程序 15
4.5RS485总线的主从机方式 16
第5章 内容小结及展望 19
参考文献 20
附录 21
附录一： 发送电路原理图 21
附录二： 接收电路原理图 22
附录三： 接收电路LED显示程序 23
第1章?绪论
1.1病房呼叫系统产生的背景
病房呼叫系统简单来说，就是把病人需要医生护士紧急救助的信息传送出去，主要是病人的位置信息。比如当值班的人发现病人需要帮助时，及时去帮助，那么病人就能获得尽早的治疗。病房呼叫系统就成为了医院用来提高医疗效率的必备系统，还将不断的完善。伴随社会对这医院的医疗要求和期待不断完善的心情，那么一个地区的医院运营竞争就在医疗服务环境，医生经验中得到体现。为了实现科学化的医护管理，医院病床的护理，已经属于各个医院的基本需求，特别是病人的家属、护工不在身边的情况，那么呼叫系统就成为了病人的一个“救命”稻草。
1.2发展趋势
在呼叫系统的发展中，以前的门铃呼叫系统是用继电器来作为控制核心的。但是继电器这个呼叫系统给人的映像就是外观“粗线条”、恼人的声音、没有其他的功能，它在现代医院达到标准评定中已经不再适合了。当今的病房呼叫系统设计具有声光警报、显示病人位置需求信息等，并且大多是用单片机和低电压传输线作为中间器件。
市面上的病房呼叫系统按照它的布线方式有分为两种——有线和无线。其中星型布线和总线制属于有线的。星型结构的优点就是它的系统可靠，不易出错，但就布线来说比较复杂。无线的布线方式，就是少了布线的繁琐，靠发射信号终端和接收终端，可以很方便的位置变更。它的缺点就是信号容易收到很多方面的影响，比如天气，距离。电子仪器的干扰也会影响信号在主机和分机之间传输的可靠性，尤其是一些重型病房里面的精密仪器易受无线传输干扰影响。
一篇有关单片机呼叫系统的文献，里面介绍了如何将单片机AT89S51为控制芯片，以有线的方式来实现病人呼叫的功能的。 以3个病床呼喊为例子，其中各个位子上都有一个呼叫按钮，患者需按下按键，经过通信线路传输到值班前台室，把自己的床位信息透露给光学屏幕， 并声光警报提醒护士。 那么值班的人就可以清楚的了解病人位置，及时去查询病人情况[15]。这个设计功能有以下优点：线路简单，简便的使用方法。与它相对应的另一篇文献是基于无线病房呼叫器。方案由呼叫器和主机构成,使用射频收发芯片,使系统工作在频段433 MHz附近[3]。使用了高度集中的射频收发装置，极大的方便病房的再次改建、布线，稳定系统。对于信号干扰我在上段做了些阐述，认为有线比无线更具抗干扰功能。
1.3本课题研究的意义
我们正处于信息时代，各行各业都在想方设法的去利用科技来实现信息传递的准确性和及时性。这也就出现了本课题的研究。
我的是以AT89S52MCU为核心的设计体系。由从机和主机这两部分组成，分为单片机模块、电源模块、数码显示模块、通信模块、键盘扫描模块和声光警报模块这六大模块.呼叫主机设在值班室内，多功能面板设置在床上。主机有LED显示屏能够标出发出呼喊信号的床位号及当前时间，便于医护人员对呼叫的床位实时无误地确认。比方当病人有需求的时候，通过操作身边的按钮，那么，LED显示屏上会显示此病人的位置，并且震铃，通过这样可以实时求助医护人员，避免错过最佳的治疗时间。而后,值班的医护人员操作“取消”键取消当前病床信息显示和声光警报。这个问题是非常有意义的。
1.4章节介绍
第二章从系统设计角度出发，提出几种方案或实现方法，分析其中的利弊关系，最后确立设计方案；第三章从主、从机的角度，分析每个模块的硬件介绍；第四章内容，与硬件设计对应，描述工作原理，软件处理思路；第五章为内容小结和展望，对做毕业论文撰写的心得与体会，自己的收获。
第2章?系统设计
该系统主要有两部分组成：主机（护士站）和从机（病房）这两个部分，主机的作为接收端，从机作为发送端。主机包括LED显示驱动控制系统--警报电路，用来把病人的求助信息显示出来联系上医护人员，同时显示当前时间信息。调用面板机的呼叫按钮，当患者手动按下就可以把病人的信息发送到护士站。这样就可以实现病人和医护人员的通讯了，医护人员收到信息后就可以着手开始救援去，让病人及时得到相应的治疗。本论文研究的通信线路采纳RS485总线，快捷稳定的完成信息的相互传递。
2.1系统方案分析
2.1.1课题要达到的任务要求：
1) 使用RS485总线作为通信线路。
2) 分机具有呼叫与呼叫取消键。
3) 主机可及时响应病号呼叫，实时显示当前时间。
4) 显示屏显示病员呼叫号码，闲时显示时间。
2.2系统框图
设计总体采用主从机结构，主机由AT89S52为控制核心，处理值班室键盘、数码屏幕显示和声光警报的响应，并通过RS485总线驱动实现与从机的信息交流。从机通过按键发送信息，同样通过RS485总线与主机进行信息传递。
系统的这个题方框图如图2-1
从机病人通过键盘发送自己信息到RS485总线，通过RS485总线传递信息到控制终端处理，在主机--护士站的数码显示上显示病人信息，并发出声光警报。当护士发现数码显示和声光警报信息，派遣医护人员到制定病房救助，通过值班室的键盘取消数码管显示和声光警报，并等待下一个病人呼叫信息。
本设计最终可实现的功能为：
1) 本设计是一个可容64张床位的病房呼叫系统。
2) 护士值班室的主机上通过RS485总线与微处理器，处理呼叫系统板上的显示病人的床号，并发出提示音。当护士按“响应”按钮（处理当前的病房），不再振铃和显示床号。
图2-1 系统整体方框
2.3设计软件和工具
对系统框图和电路进行设计时可选的软件有很多，可用来进行系统框图的设计及系统程序流程图的设计；像Multisim、Proteus、Protel等，可用来作为电路设计仿真软件。
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