病床呼叫系统

目录

一、设计要求 (1)

二、设计目的 (1)

三、设计的具体实现 (2)

1.系统概述 (2)

2.设计方案与框图 (3)

3.程序流程 (5)

4.单元电路设计 (5)

5.软件程序设计 (10)

四、程序的调试与仿真 (12)

1.用Keil C编译程序 (12)

2.Proteus软件调试与仿真结果 (13)

五、结论与展望 (15)

六、心得体会及建议 (16)

七、附录 (17)

八、参考资料 (22)

病床呼叫系统设计报告

一、设计要求

1.设计一个可容64张床位的病房呼叫系统。

2.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3秒。

3.当护士按下“响应”键时，取消当前呼叫。

二、设计目的

该系统的目的就是能够满足这个要求，且实际意义在于能够为医院提供一个成本低、不复杂、生产和安装方便的简单快捷病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。系统主要用于医院、门疹、养老院等场所。可大大降低护理成本，增强护理的及时性和有效性，安装极其简便。以前当病人需要服务时就不得不亲自到值班室去叫。安装该呼叫系统后，可在减少护理人员的同时，保证病员随时能够得到服务，让每个病人及时得到最佳护。

本设计是基于51系列的单片机设计的病房呼叫系统。在该设计中每个患者床头都有一个按键，当患者有需要的时候，按下按键，此时，值班室的系统板上会显示此患者的床位号，并且为了提醒效果更好会震铃3秒。此时，值班室的护士会看到哪个病房的患者又需要，然后护士按下“响应”键取消当前呼叫。

本系统是一个64个床位的的病房呼叫系统，核心部件选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用8×8矩阵键盘。显示采用2位7段共阴极LED动态显示，复位电路采用上电加按

钮复位，时钟采用12MHz晶体振荡电路。编程语言方面针对病房呼叫系统程序比较简单，接口可以不通过扩展而实现，而且考虑到汇编的语言对端口的操作比较直观，故采用汇编语言，由于采用AT89C51单片机内部有充足的程序存储单元和数据存储单元，因此不需要进行外围存储扩展。又采用了直观的汇编语言，故该系统具有安装方便，成本低等特点.利用51系列单片机进行病房呼叫系统设计。

1.利用51系列单片机进行病房呼叫系统设计。

2.利用独立式键盘作为呼叫按钮。

3.利用两位八段数码管来显示病房呼叫的病床号。

4.利用Proteus ISIS仿真软件对病房呼叫系统功能进行仿真。

三、设计的具体实现

1.系统概述

1.1单片机的发展介绍

单片机也被称作“单片微型计算机”、“微控制器”和“嵌入式微控制器”，单片机一词最初源于“Single Chip Microcomputer”，简称SCM。随着单片机在技术和体系结构上的进步，其控制功能不断扩展，国际上逐渐采用“MCU”（Micro Controller Unit,微控制器）来代替SCM。单片机的发展历史大致分为4个阶段。

第一阶段：单片机的探索阶段。

第二阶段：单片机的完善阶段。

第三阶段：向微控制器发展的阶段。

第四阶段：单片机的全面发展阶段。

单片机是微型机的一个重要分支，它在结构上的最大特点是把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超

大规模的集成电路芯片上。

单片机内是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要有较强的抗干扰能力，较低的成本。

单片机由于种结构，所以具有很多显著的特点。主要有控制能力强，抗干扰能力强、可靠性高，性能价格比高，低功耗、低电压，扩展了多种串行口和系统扩展容易等。

单片机广泛应用于仪表仪器、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为以下几个范畴：

（1）在智能仪器仪表上的应用

（2）在工业控制中的应用

（3）在家用电器中的应用

（4）在计算机网络和通信领域的应用

（5）单片机在医用设备领域中的应用

2.设计方案与框图

2.1设计方案

（1）系统单片机采用AT89S52，AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程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，亦适于常规编程器。

（2）由于系统需要用到的I/O端口比较多，所以采用矩阵

式键盘，此类键盘采用矩阵式行列扫描方式，优点是可减少占用单片机的I/O口数目，使CPU有足够的资源去处理其他的工作（多机通讯）。

（3）显示采用传统的两个8位数码管（LED ）动态扫描显示传输的数据信息。软件驱动简单，硬件电路调试方便，显示信息量足够用，而且结构简单。

2.2总体框图

图3.2.2 总框图

因该系统需要比较多的输入、输出口，所以采用内部存储资源和I/O 口比较多的MCS-51指令系列的AT89S52单片机，2位LED 动态显示，需要8根数据线，采用P0口作为数据线，P3口的P3.0，P3.1作为线选，相当于地址线，选择其中一位显示，P3.2口作为中断1的专门接口外接一个接地的按钮以实护士响应该患者的请求产生中断。

根据要求至少有64个病房的输入要求的，采用8×8矩阵键盘，采用矩阵键盘也是利用软件节省硬件，利用内部ROM ，进行循环查询。扬声器可以用一个准I ／O 口，这里采用P0的第八口P3.7 。采用AT89S52作为运算和控制单元完全满足系统的需求。

单片机

AT89S52 复位电路

按键电路

数码管显示电路 振铃响应电路 按键响应电路