单片机病房呼叫系统设计
基于单片机的病房呼叫控制系统设计

基于单片机的病房呼叫控制系统设计病房呼叫控制系统是一种应用于医院病房的设备,通过使用单片机和各种传感器、继电器等元件,实现对病人呼叫的监测与控制。
该系统能够提高病患的就医体验,提高医院的工作效率,以下是基于单片机的病房呼叫控制系统的设计。
1.系统架构设计硬件设计:包括单片机主控模块、呼叫按钮模块、显示屏模块、继电器模块、传感器模块等。
软件设计:包括单片机程序设计、呼叫处理逻辑设计、数据传输协议设计等。
2.系统功能设计(1)病人呼叫功能:病房里的每个床铺都配有一个呼叫按钮模块,病人可以通过按压呼叫按钮向医护人员发出求助信号。
(2)呼叫接收功能:当病人按下呼叫按钮后,系统会自动检测到并将呼叫信息传输给医护人员。
(3)医生呼叫功能:医生可以通过医护专用操作面板发送呼叫信号给病房内的病人,以提醒病患或派对应的护理人员。
(4)报警功能:当病人在紧急情况下按下呼叫按钮时,系统会自动触发报警装置进行报警。
(5)护士响应功能:当病人发起呼叫后,医护人员可以通过显示屏模块实时看到病人的呼叫信息,及时进行响应。
(6)历史记录功能:系统会记录下每次呼叫的相关信息,以供医院后续分析统计。
3.系统工作流程设计(1)病人按下呼叫按钮后,按钮模块会检测到信号变化,并将信号传输给单片机主控模块。
(2)单片机主控模块接收到呼叫信号后,会将信号转化为相应的数据,并发送给显示屏模块和继电器模块。
(3)显示屏模块会显示病人的呼叫信息,继电器模块会触发相应的继电器,比如触发报警装置或者呼叫专用手机。
(4)医护人员根据显示屏上的信息来判断病人的需求,及时进行回应。
(5)在医护人员回应完病人的呼叫后,单片机主控模块会将响应状态记录下来。
4.系统测试与改进设计完系统后,需要进行系统的测试和改进。
测试需要验证系统的各项功能是否正常,包括呼叫功能、呼叫接收功能、报警功能等。
在测试过程中,可以模拟真实病房环境,通过按下呼叫按钮来触发系统的运行。
同时,还需进行系统的改进调整,以使系统更加可靠、稳定和易于维护。
基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计
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基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计1. 引言现代医疗技术的快速发展使得病房管理变得更加高效和智能化。
基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计应运而生。
本文将详细介绍该系统的设计原理、硬件和软件实现以及应用前景。
2. 系统设计原理2.1 系统结构基于AT89C51单片机的病房呼叫系统主要由呼叫器、接收器和控制器三部分组成。
呼叫器由患者佩戴,当患者需要医护人员时,通过按压按钮发送信号给接收器。
接收器将信号传输给控制器,控制器通过显示屏和声音提示医护人员。
2.2 系统工作原理当患者按压按钮时,呼叫器内部电路会产生相应信号,并通过无线传输技术将信号发送给接收器。
接收器通过解码电路将信号转化为数字信号,并传输给控制器。
控制器根据不同患者发出不同声音提示,并在显示屏上显示相应患者信息。
3. 硬件设计3.1 呼叫器设计呼叫器采用AT89C51单片机作为核心控制器,通过按钮触发中断,产生呼叫信号。
同时,呼叫器还配备了无线发送模块,用于将信号发送给接收器。
3.2 接收器设计接收器采用AT89C51单片机作为核心控制器,通过无线接收模块接收呼叫信号。
接收到信号后,通过解码电路将其转化为数字信号,并传输给控制器。
3.3 控制器设计控制器采用AT89C51单片机作为核心控制器,通过数字信号输入端口接收解码后的呼叫信息。
控制器还配备了显示屏和声音模块,用于显示患者信息和发出声音提示。
4. 软件设计4.1 呼叫系统程序设计呼叫系统程序主要包括按钮触发中断程序、无线发送程序和数据传输协议等。
其中按钮触发中断程序用于检测患者是否按下按钮,并产生相应的呼叫信号。
无线发送程序负责将呼叫信号通过无线传输技术发送给接收器。
数据传输协议用于确保数据的可靠传输。
4.2 接收系统程序设计接收系统程序主要包括无线接收程序、解码程序和数据传输协议等。
无线接收程序用于接收呼叫信号,并将其转化为数字信号。
解码程序将数字信号转化为可读的呼叫信息。
单片机病房呼叫系统设计
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摘要本设计是以AT89C51为核心的病人呼叫系统,对该系统的硬件和软件结构进行了相应的描述。
通过对病区的数据采集,实现医院医疗人员值班室和病人房之间的通信呼叫联系,具有使用方便、操作简单等特点。
伴随着医疗体制改革的不断深化和医疗事业的飞速发展,越来越多的人们需要迅捷、方便地得到医院的各种各样的医疗服务。
这使得衡量一个医院的综合水平高低,不再仅局限于软、硬件的建设上,更要比服务。
临床呼叫求助装置是传送临床信息的重要手段,关系病员安危,传统的有线呼叫系统历来受到各大医院的普遍重视。
如果采用无线传输,会节约布线和改造线路的资金,为医院节约成本,并且及时、准确、可靠、简便可行,比目前的同类产品更能受到医院及病人的认可,有更强的竞争力,能大量推广。
在医院的病房里每个床位边都装有一个呼叫按钮,当病人需要帮助时,按下呼叫按钮,护士办公室里呼叫显示板上相应房间号的指示灯点亮并进行语音提示,同时在走廊里安装一个电子显示牌,使值班护土能及时的知道哪个房间的病人需要帮助或需要进行抢救。
目录1 概述1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)1.3 功能简介 (3)2 系统总体方案及硬件设计2.1 系统总体方案 (4)2.2 硬件设计 (5)3 软件设计3.1 程序设计简要 (7)3.2 系统的工作流程 (8)3.3 软件设计 (9)4 Proteus软件仿真 (10)5设计体会 (11)参考文献 (11)附录:源程序代码 (12)附录:系统原理图 (18)1 概述1.1设计任务本次设计主要是设计一个单片机控制的病房呼叫系统。
利用AT89C51结合显示电路,LED数码管以及按键来设计。
在设计时,我们应将软硬件有机地结合起来,使得系统能够正确的反应病人的呼叫并使服务台能够回应。
1.2 设计要求设计一个可容64张床位的病房呼叫系统。
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。
基于单片机的病房呼叫系统设计
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单片机课程设计报告课题:病房呼叫系统系别:电子信息专业:计算机控制技术姓名:***学号:***摘要临床呼叫(监护)是传送临床信息的重要手段,病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断和护理的紧急呼叫工具,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,并在值班室的监控中心电脑上留错误!未找到图形项目表。
下准确完整的记录,是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。
呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危,历来受到各大医院的普遍重视。
它要求及时、准确、可靠、简便可行。
关键词:单片机;矩阵键盘;点阵;LED显示;呼叫系统目录1.概述 (3)1.1 病房呼叫系统应用价值: (3)1.2 病房呼叫系统的主要功能及本人所作工作: (4)1,3 病床呼叫系统的总体框图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 设计基本要求: (5)2.2 系统总体方案: (5)2.3 硬件电路 (6)3.软件设计 (12)3.1 软件流程图 (12)3.2程序说明 (15)4. Proteus软件仿真 (18)4.1仿真步骤及运行效果图: (18)5课程设计体会 (20)参考文献: ................................ 错误!未定义书签。
附1:源程序代码 . (22)附2:系统原理图 ......................... 错误!未定义书签。
第一章.概述1.1 病房呼叫系统应用价值:病房呼叫系统主要是指当呼叫源有呼叫信号时,在系统上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显示出呼叫号码。
此系统主要由89C51单片机,24个按键,2个数码管,1个喇叭组成。
每个病人要呼叫可以按键,同时会有喇叭响,数码管显示不同床位号,相应的指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。
基于51单片机的病房呼叫系统课程设计
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基于51单片机的病房呼叫系统课程设计下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计1. 前言现代医疗技术的快速发展使得医院病房的管理变得更加高效和便捷。
基于AT89C51单片机的病房呼叫系统是一种应用于医院病房的智能化管理系统,它能够帮助医院提高工作效率、提供更好的护理服务。
本文将深入探讨该系统的设计原理、功能和应用。
2. 系统设计原理2.1 单片机基础知识介绍AT89C51单片机的基本原理和工作方式,包括内部结构、指令集、时钟控制等。
2.2 系统硬件设计分析系统所需硬件模块,包括呼叫按钮、显示屏幕、报警器等,并详细介绍它们之间的连接方式和工作原理。
2.3 系统软件设计讨论系统所需软件模块,包括按键扫描、显示控制、报警器控制等,并详细介绍它们之间的关系和实现方法。
3. 功能实现与应用3.1 呼叫按钮功能实现分析呼叫按钮模块如何与单片机进行交互,实现病人呼叫功能,并介绍相关的电路设计和程序实现。
3.2 显示屏幕功能实现介绍显示屏幕模块的设计和显示内容的控制,包括显示病人信息、呼叫状态等,并详细讨论其程序设计。
3.3 报警器功能实现分析报警器模块的工作原理和控制方法,包括报警音频输出、报警信号处理等,并详细讨论其程序设计。
3.4 系统应用场景探讨基于AT89C51单片机的病房呼叫系统在医院病房中的应用场景,包括病人呼叫护士、护士接收呼叫信息等,并分析其优势和局限性。
4. 系统性能评估与改进4.1 系统性能评估指标制定系统性能评估指标,包括响应时间、稳定性、可靠性等,并详细介绍评估方法和实验过程。
4.2 系统改进方案根据系统性能评估结果,提出改进方案并进行分析和讨论,包括硬件优化、软件优化等,以提高系统的性能和可靠性。
5. 结论总结基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计原理、功能和应用,强调其在医院病房中的重要性和优势,并展望其未来发展方向。
6. 参考文献列出本文所参考的相关文献,以供读者进一步了解和深入研究。
基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计现代医疗技术的快速发展为病房管理提供了更便捷、高效的解决方案。
病房呼叫系统作为一种重要的医疗设备,能够提高医护人员的工作效率,保障患者的生命安全。
本文旨在探讨,通过详细介绍系统的硬件搭建和软件编程,实现对病人的监控和及时呼叫,以提高病房管理的效率和质量。
第一章:病房呼叫系统的概述随着医疗技术的不断进步,病房呼叫系统作为一种重要的医疗设备,不仅可以提高医护人员的工作效率,还可以保障患者的生命安全。
病房呼叫系统通常包括呼叫按钮、显示器、呼叫接收器等部件,通过呼叫按钮的触发,医护人员可以及时了解患者的需求,并做出相应的处理。
基于AT89C51单片机的病房呼叫系统具有结构简单、性能稳定等特点,是目前比较常用的设计方案之一。
第二章:AT89C51单片机的介绍AT89C51单片机是一种经典的8位单片机,由美国Atmel公司生产,具有高性能、低功耗等优点。
AT89C51单片机广泛应用于各种嵌入式系统中,包括病房呼叫系统在内。
单片机通过外围设备的连接,可以实现各种功能,为病房呼叫系统的设计提供了强大的支持。
第三章:基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的硬件设计病房呼叫系统的硬件设计是整个系统设计的基础,包括呼叫按钮、显示器、呼叫接收器等部件。
在本章中,我们将详细介绍每个硬件部件的选型和连接方式,以及它们之间的工作原理。
通过对硬件设计的深入分析,可以确保系统的稳定性和可靠性。
第四章:基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的软件设计软件设计是病房呼叫系统的核心部分,在系统的功能实现和性能优化中扮演着重要的角色。
本章将详细介绍基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的软件设计思路和实现方法,包括系统的初始化、呼叫按钮的检测、呼叫信息的处理等。
通过对软件设计的深入研究,可以提高系统的灵活性和可扩展性。
第五章:基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的系统集成系统集成是指将硬件设计和软件设计相结合,构建完整的病房呼叫系统。
(7)单片机病房呼叫系统设计
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院别
信息工程学院
专业
计算机科学与技术
班级
2013级本科、2015级专接本
课程设计题目
单片机病房呼叫系统
课程பைடு நூலகம்计
基
本
内
容
与
要
求
一、基本内容
核心是C51单片机,其它辅助硬件电路,矩阵键盘、LED显示电路、地址锁存器以及译码器等。个个房间的病人要呼叫护士可以按自己床边的按键,此时值班室会有蜂鸣器响,相应的指示灯亮,并且在值班室的数码管上显示床位号。信号通过矩阵键盘进行输入,在用高级语言编写程序时,对键盘信号的获取非常重要。多人使用时可以根据病人是否是重症病床而产生优先级别,医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。
二、功能要求
1、根据课题,查阅相关资料
2、画出系统原理框图;
3、画出单元电路图;
4、编写相应部分程序;
5、撰写说明书。
三、设计成果要求
1、课程设计报告(2000字)
2、设计能够实现上述功能的protues电路图和keil c程序。
主
要
参
考
文
献
1、靳达.单片机应用系统开发实例导航北京:人民邮电出版社,2003.10
2、张俊谟.单片机中级教程原理与应用北京:北京航空航天大学出版社,2000.6
3、何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计(系统配置与接口技术)
进程安排
起止时间
完成内容
2015.12.16-2015.12.23
据任务书搜集相关的资料
2015.12.24-2015.12.30
设计并实现
2016.01.01-2016.01.01
撰写课程设计说明书
单片机病房呼叫系统课程设计报告

目录病房呼叫系统 (3)第一节引言 (3)第二节系统硬件设计 (3)2.1 时钟电路设计 (3)2.2 复位电路 (4)2.3 显示电路 (4)2.4 输入电路 (5)2.5 蜂鸣器及51单片机 (5)第三节系统软件设计 (5)3.1 程序流程图 (5)第四节PROTEUS软件仿真 (7)4.1 proteus工作过程 (7)4.2 演示结果 (7)第四节结束语 (15)参考文献 (15)病房呼叫系统第一节引言本设计是基于51系列的单片机设计的病房呼叫系统。
该设计中,有8个病房,从小病到重病,被分成了8个等级,并分别住在8个对应的病房中.每个病房都有一个按键且有不同的响应优先级,当患者有需要的时候,按下按键,此时,值班室的数码管上会显示此患者的床位号,蜂鸣器鸣叫;当高优先级先按下,忽然低优先级也按下时,数码管上显示高优先级,提示值班护士应先去哪一个病房;同时系统中的所有按下按键的病房所对应的LED灯都将变亮,与优先级无关,以此来提醒值班护士有多少病人按下了按键;当低优先级先按下,然后高优先级也按下时,数码管上还是显示着高优先的床位号,同样,LED灯都将点亮;当值班室的护士会看到哪个病房的患者有需要,然后护士按下“响应”键取消当前呼叫 ,且从优先级从高到低的顺序逐次取消,数码管按顺序逐个显示,LED灯按顺序熄灭。
在这个瞬息万变、竞争激烈的时代,选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。
尤其医院的竞争越来越激烈,商业医院的生存是第一位的,提升档次和服务质量迫在眉睫,陪护问题一直是医患矛盾的主体,也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题,使用病房呼叫系统,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,而且无需布线、安装极其简便。
本设计实现功能:(1)有8个呼叫源,对应8个病房且每个病房住着不同病症的病人,有8个优先级,顺序为1-2-3-4-5-6-7-8;(2)1个七段数码管显示呼叫的病房号,且按优先级显示;8个LED灯也显示呼叫的病房号,但不受优先级的控制,只要有呼叫,相应的LED灯都会点亮,且蜂鸣器在按下“响应键”以前,会一直鸣叫,不同优先级之间切换时,蜂鸣器的音调会有变化。
基于单片机的病房呼叫控制系统设计
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基于单片机的病房呼叫控制系统设计病房呼叫控制系统是一种基于单片机的智能控制系统,旨在提供便捷的病人呼叫服务,并实现对病房环境的监控和控制。
本文将围绕系统的硬件设计、软件设计和功能实现等方面进行详细介绍。
系统硬件设计方面,我们选择了采用基于单片机的控制模块作为主控制器,其主要功能是接收和处理来自病人的呼叫信号,并进行相应的处理。
在接收呼叫信号的过程中,我们采用了红外接收模块和无线传输模块,红外接收模块用于接收病人呼叫按钮发出的红外信号,无线传输模块将接收到的信号传输给主控制器。
同时,为了实现对病房环境的监控,我们还加入了温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器等环境监测模块,并采用LCD显示屏作为系统的人机交互界面。
在软件设计方面,我们使用C语言对单片机进行编程,实现了系统的各项功能。
首先,主控制器通过无线传输模块接收到呼叫信号后,会将信号解码并判断是哪个病人呼叫,然后根据不同的呼叫信号进行相应的处理。
例如,当病人按下按钮呼叫护士时,主控制器会向护士站发送指令,通知护士到该病人病房进行处理。
另外,主控制器还会定时采集病房环境数据,并将数据显示在LCD显示屏上,方便医护人员了解病房的实时环境情况。
功能实现方面,系统主要实现了以下几个功能:1.病人呼叫功能:病人可以通过按下按钮呼叫护士,主控制器接收到呼叫信号后会向护士站发送指令,通知护士到该病人病房进行处理。
2.环境监测功能:主控制器定时采集病房的温度、湿度和氧气浓度等环境数据,并将数据显示在LCD显示屏上,方便医护人员进行实时监测。
3.报警功能:当病房环境数据超出预设范围时,主控制器会触发报警装置,以提醒医护人员及时处理。
4.数据存储功能:系统还可以将环境数据存储在存储芯片中,以便日后查询和分析。
总之,基于单片机的病房呼叫控制系统通过使用红外接收模块和无线传输模块实现了对病人呼叫信号的接收和处理,并结合温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器等环境监测模块,实现了对病房环境的监控和控制。
基于单片机的病房呼叫器的设计

基于单片机的病房呼叫器的设计病房呼叫器是一种提供病人呼叫护士的设备。
在医疗机构中,及时响应病人需求是非常重要的,因此病房呼叫器可以帮助提高病人的满意度和护理质量。
本文将介绍基于单片机的病房呼叫器的设计。
病房呼叫器系统主要包括一个发射器和一个接收器。
发射器由病人使用,用于发出呼叫信号,接收器由护士使用,用于接收呼叫信号并及时响应。
在设计中,我们可以使用一块基于单片机的开发板作为发射器和接收器的核心控制器。
接收器端需要连接一个无线接收模块,用于接收病人发出的呼叫信号。
发射器端需要连接一个按钮开关,用于病人按下按钮发出呼叫信号。
此外,还可以添加一个LCD显示屏,用于显示接收器端接收到的呼叫信号的具体信息。
以下是具体的设计步骤和原理:1.发射器设计-在发射器端,通过连接一个按钮开关到单片机的GPIO引脚,当病人按下按钮时,GPIO引脚状态变化,触发中断。
-在中断服务函数中,将发出一个无线呼叫信号。
-可以使用无线模块如nRF24L01+,通过SPI接口与单片机进行通信,并将呼叫信号发送给接收器。
2.接收器设计-在接收器端,连接一个无线接收模块至单片机的GPIO引脚,用于接收发射器发出的呼叫信号。
-通过中断或轮询方式监听无线接收模块是否接收到呼叫信号。
-当接收到呼叫信号时,触发中断,并在中断服务函数中进行相应的处理,如发出报警声音、点亮LED灯等。
-通过LCD显示呼叫信号的具体信息,如发出呼叫的病人号码和呼叫时间。
3.电源设计-发射器和接收器可以使用锂电池供电,通过USB口进行充电。
-可以通过单片机的ADC功能实时检测电池电量,并在LCD上显示电池电量提示。
总结:基于单片机的病房呼叫器系统通过无线通信实现了病人的呼叫与护士的及时响应。
通过按钮开关、无线模块、LCD和LED等组件的设计和实现,能够提高病人的满意度和护理质量。
此外,系统还可以进行变种设计和扩展,如增加光电探测器,用于检测病人是否离床等。
总之,基于单片机的病房呼叫器系统具有较高的实用性和可扩展性。
基于单片机的医院病房呼叫系统课程设计 精品
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《智能仪表课程设计》课程设计课题名称医院病房呼叫系统姓名学号所在班级指导教师扬州大学能源与动力工程学院二〇一〇年九月总目录第一部分:任务书第二部分:课程设计报告第三部分:附录第一部分任务书《智能仪表课程设计》任务书一、课题名称医院病房呼叫系统设计。
二、设计内容及设计要求利用单片机和总线通信实现医院病房的呼叫,具有下面的功能:1. 在病人病床处设置按钮开关,每个病床的开关分为紧急按钮和正常按钮两部分,按钮启动时,按钮旁的指示灯亮,提示病人按钮已按下,其中绿色代表正常呼叫,红色代表紧急呼叫。
2. 护士一边,当病人按下按钮时,警报灯亮,并伴随蜂鸣,显示板上病人对应位置的灯亮,其中一般呼叫绿灯亮,紧急呼叫红灯亮,亮灯时伴有闪烁。
3. 护士接到呼叫后,到病房并关闭呼叫4. 由于病床数量众多,一方面单片机接口有限,另一方面线路过多不符合实际,所以选用总线通信方式,考虑到传输距离和速度RS-485串口通信更具优势。
三、时间安排第一周:星期一~星期二:布置任务,熟悉资料,确定仪表的功能要求、性能指标。
熟悉实验板原理图和印刷板图。
星期三~星期五:进行仪表的方案选择,确定主要芯片、工作方式、输入输出信号的接口方式、键盘和显示方式、以及通信方式。
进行硬件设计和元器件选择,画出硬件原理图。
第二周:星期一~星期五:根据硬件原理图,焊接硬件电路;测试硬件电路的功能;软件设计,包括软件需求说明、软件结构框图、主要软件功能模块的流程图;编写程序。
第三周:星期一~星期三:调试程序,联调软件和硬件。
星期四~星期五:写课程设计报告。
四、应交成果应交成果包括:⏹纸质课程设计报告和电子文档;⏹硬件原理图的Protel文件,程序;⏹可以演示的硬件和软件成果。
五、课程报告内容课程设计报告应包括下列部分:⏹课程设计任务书⏹仪表的功能要求、性能指标要求。
⏹方案选择:提出多种方案,进行方案比较,说明选定方案的理由,描述硬件和软件的功能分工。
⏹硬件设计:包括硬件结构框图、原理图及其各个主要环节的工作原理说明,元器件选择的计算方法或者理由,利用提供的实验板焊接元器件。
单片机病房呼叫系统设计

单片机病房呼叫系统设计目前,随着医院的不断发展,医院病房的管理也愈发重要。
为了更好地提高病房内医护人员的工作效率,降低患者的等待时间,并及时解决患者的需求,设计一套单片机病房呼叫系统将是非常有益的。
一、系统概述单片机病房呼叫系统主要由患者呼叫器、单片机控制器和医护接收器三部分组成。
患者将需要请求的服务通过呼叫器发送给单片机控制器,单片机控制器再将信息传递给医护接收器,医护人员根据接收到的信息及时响应,满足患者的需求。
二、系统设计1.患者呼叫器设计要点:患者呼叫器应该采用简单易用、易操作的设计,确保患者能够方便地呼叫医护人员。
呼叫器采用无线通信的方式将呼叫信息发送给单片机控制器。
2.单片机控制器设计要点:单片机控制器是整个系统的核心,负责接收呼叫信息并进行处理。
当接收到呼叫信息时,单片机控制器应该能够将信息显示在医护接收器上,并根据患者的需求进行分类、排序。
单片机控制器还需要与医护接收器之间建立通信,将呼叫信息及时传递给医护接收器。
3.医护接收器设计要点:医护接收器应该具备接收呼叫信息并进行显示的功能,以便医护人员能够及时了解患者的需求。
医护接收器还需要建立与单片机控制器之间的通信,以便实现信息的传递和及时响应。
三、系统流程1.患者呼叫器发送呼叫信息给单片机控制器;2.单片机控制器接收呼叫信息,并将信息显示在医护接收器上;3.医护接收器接收呼叫信息,并及时响应。
四、系统功能1.患者呼叫功能:患者可以通过呼叫器向医护人员发送呼叫请求,请求服务;2.信息显示功能:单片机控制器将接收到的呼叫信息显示在医护接收器上,供医护人员查看;3.分类排序功能:单片机控制器会根据不同的呼叫请求对信息进行分类、排序,以方便医护人员处理;4.及时响应功能:医护人员能够及时了解患者的需求,并作出及时响应;5.统计功能:系统能够统计医护人员处理请求的时间和数量,在提高工作效率的同时也能够提供数据支持。
五、系统优势1.提高工作效率:医护人员能够直观地获取患者的呼叫信息,并及时作出响应,提高工作效率;2.减少患者等待时间:患者的呼叫信息可以迅速传递给医护人员,减少了患者的等待时间;3.满足个性化需求:系统能够将不同的呼叫请求进行分类,医护人员可以根据不同的需求做出相应的处理;4.方便管理:系统能够统计医护人员的工作情况,为医院管理提供参考依据。
基于单片机的病房呼叫系统设计

基于单片机的病房呼叫系统设计在现代医院中,为了更好地提供医疗服务和关爱病患,病房呼叫系统成为了必备设备之一。
本文将介绍一种基于单片机的病房呼叫系统设计方案。
一、系统概述基于单片机的病房呼叫系统是一种方便快捷的呼叫护士的设备,患者只需按下系统上的按钮即可向护士发送求助信号。
系统通过单片机控制信号的接收和处理,并通过显示屏或者无线传输等方式将求助信号传送给护士站,方便护士及时回应。
二、系统组成该系统主要由呼叫终端、接收终端和中央处理单元组成。
1. 呼叫终端呼叫终端为患者使用的手持设备,包括一个呼叫按钮和一个小型显示屏。
患者按下呼叫按钮即可向护士发送求助信号,同时显示屏上会有相应的提示信息。
2. 接收终端接收终端位于护士站,主要由一个接收装置和一个显示屏组成。
接收装置用于接收呼叫信号,并将其传送给中央处理单元进行处理。
显示屏用于显示患者信息和呼叫类型,方便护士进行响应。
3. 中央处理单元中央处理单元是系统的核心部分,主要由单片机控制,其功能包括信号接收与处理、呼叫信息管理和呼叫响应控制等。
单片机通过与接收终端和呼叫终端的通信,实现对呼叫信号的处理和管理。
三、系统功能1. 呼叫功能患者按下呼叫终端上的按钮后,系统会立即发送呼叫信号给接收终端。
接收终端上的显示屏会显示患者的信息和呼叫类型,以便护士快速了解。
2. 信息管理功能中央处理单元能够对呼叫信号进行管理,包括呼叫的时间、呼叫的患者信息等。
通过信息管理功能,医护人员可以及时获取患者的求助信息,进而做出相应的安排。
3. 呼叫响应控制功能中央处理单元根据接收到的呼叫信号,可以对不同的呼叫类型进行优先级控制,并将相应的呼叫信息传送给护士站的显示屏。
护士可以根据显示屏上的信息,有针对性地进行响应和处理。
四、系统设计原则在设计基于单片机的病房呼叫系统时,应考虑以下原则:1. 系统可靠性病房呼叫系统作为医疗设备,需要具备高度可靠性。
在硬件设计上,应选用可靠的元器件和稳定的电源供应;在软件设计上,应充分测试系统的各项功能,确保系统的正常运行。
基 于 单 片 机 的 病 床 呼 叫 系 统 的 设 计

毕业设计论文基于单片机的病床呼叫系统的设计摘要病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断、护理的紧急呼叫工具,它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。
医院的竞争越来越激烈,商业医院的生存是第一位的,提升档次和服务质量迫在眉睫,陪护问题一直是医患矛盾的主体,也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题,使用病房呼叫系统,方便病人更快找到医生,以节约病人的宝贵时间系统是基于 5 1 系列的单片机设计的病床呼叫系统。
该系统以 A T 8 9 C 5 1 单片机为核心辅以矩阵键盘、 L ED 显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。
每个病人要呼叫可以按键,同时会有蜂鸣器响,不同的数码管显示床位号,相应的指示灯亮。
这里主要矩阵键盘输入信号,这是编程的关键。
在该设计中每个病房都有一个按键,当患者有需要时,按下按键,此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号,多人使用时可实现循环显示,医护人员按下‚响应‛键取消当前呼叫。
此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。
关键词: A T 8 9 C 5 1 ,矩阵键盘, L ED ,病床呼叫DES IGN OF W A R D S C A L L S Y S TEMB A S ED ON M IC R OC O N T R O L L ERA B S T R A C TW a rd ca l l sy s te m i s the pa ti e nt's re qu e st to th e doctor o n du ty or nu r se e m e rg enc y ca l l tool s for d i a g nosi s, ca re, a nd i t i s m a i nly u se d to a s si st the hospita l pa ti e nt in the be d ea si l y ca l l the m ed i ca l sta ff, the pa ti e nt's re qu e st ca n be qu i ck l y sent to the du ty doctor or nu r se i s to i m prov e one of the e sse ntia l equ i pm ent o f hospita l a nd w a rd l e v el of ca re.Increa si ng l y fi erc e c om petiti on i n the hospi ta l , c o m m erc i a l hospita l su rv i v a l i s the fi r st to e n ha nc e the g ra d e a nd qu a l i ty of serv i c e i s i m m ine nt,a c c om pa ny the i s su e ha s b e e n the m a i n bod y of the pa ti e nt c onfli ct, bu t a l so long -trou ble d hea l th sy ste m qu a l i ty of serv i c e i ssu e s, u si ng the w a rd ca l l sy ste m m ore c onve ni e nt for pa ti ents to find a d octor to sa ve the va lu a bl e ti m e of the pa tie nt.T he sy s te m i s a w a rd ca l l sy s te m ba se d on the 5 1 serie s m i cro- c h ip d e si g n. T he sy - ste m u se s A T 8 9 C 5 1 m i cro- c ontro l l er a s the c ore , su ppl e m e nte d by m a tri x k e y bo a rd, L ED d ot m a tri x d i spla y o f a s i m pl e c i rc u i t a nd som e a na l og a nd d i g i ta l c i rcu i t s to a c hi e v e the tra nsfer of i n form a ti on be tw e e n pa ti e nts a nd h ea l th ca re .In th i s d e s i g n , e a c h w a rd ha s a bu tton, w he n pa ti e nts i n ne e d , pre ss the bu tto n, the di spla y of the du ty room to di spla y the nu m ber of be d s i n thi s pa ti e nt, pe opl e u se to a c h i e v e ci rcu l a r d i spla y , pre s s the m e di ca l sta ff "re sponse " to ca nc el the cu rre nt ca l l . T h i s sy ste m ca n prov i de a l ow c ost, hi g h e ffic i e nc y , ea sy opera tion a nd ea s y insta l l a ti on a nd m a i ntena nc e sy ste m for the hospita l .K E Y W O R D : A T 8 9 C 5 1 , m a tr i x k e y b o a r d , L ED , w a r d c a l l目录前言 (1)第一章系统整体设计 (2)§ 1 . 1功能与方案确定 (2)§ 1 . 1 . 1功能要求 (2)§ 1 . 1 . 2方案论证 (2)§ 1 . 1 . 3总体结构框图 (3)§ 1 . 2框架模块功能描述 (3)第二章系统硬件设计 (4)§ 2 . 1硬件构成示意图 (4)§ 2 . 2单片机介绍 (4)§ 2 . 3主要单元模块介绍 (4)§ 2 . 3 . 1 控制器 AT89 C51 (4)§2. 3 . 2 键盘电路设计 (7)§2. 3 . 3 显示电路设计 (10)§2. 3 . 3 报警电路设计 (12)§2. 3 . 4 控制电路设计 (12)第三章系统软件设计 (13)§ 3 . 1系统软件环境介绍 (13)§ 3 . 1 . 1 KEI L_C (13)§ 3 . 1 . 2 Pr ot ues I SI S (13)§ 3 . 2系统程序设计 (15)§ 3 . 2 . 1系统主程序流程图 (15)§ 3 . 2 . 2显示程序流程图 (17)§ 3 . 2 . 3键盘扫描流程图 (17)第四章系统调试与结果 (19)§ 4 . 1硬件调试 (19)§ 4 . 2软件调试 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)附录 (25)前言伴随着医疗体制改革的不断深化和医疗事业的飞速发展,越来越多的人们需要迅捷、方便地得到医院的各种各样的医疗服务,这必将使医院之间的竞争日趋激烈。
单片机医院病房呼叫系统课程设计

单片机课程设计报告、一.整体设计临床求助呼叫(监护)是传送临床信息的重要手段,病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断和护理的紧急呼叫工具,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,并在值班室的监控中心电脑上留下准确完整的记录,是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。
呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危,历来受到各大医院的普遍重视。
它要求及时、准确、可靠、简便可行。
本呼叫系统基于Ateml89C51单片机,振荡电路的晶振采用12MHz ,由控制核心AT89S52单片机、电源电路、振荡电路、复位电路、数码管解码芯片、病房选择和七段数码管等部分组成,系统框图如下:二.硬件设计2.1 电路原理图工作原理为:电源电路为单片机以及其他模块提供5V 电源。
晶振模块为单片机提供时钟标准,使系统各部分能协调工作。
复位电路模块为单片机系统提供复位功能。
单片机作为主控制器,根据输入信号对系统进行相应的控制。
病房一共为四个,从1号病房到4号病房病人的情况由重到轻,即1号病房的优先级最高,4号病房的优先级最低。
所以,当有两个病房一起呼叫时,优先级高的病房号显示;当低优先级的病房呼叫完毕后高优先级的病房呼叫,系统显示的号码改变;电源电路AT89S51 单片机复位电路振荡电路解码 芯片数字显示电路选择电路当优先级高的病房呼叫完毕后工作人员未复位的情况下,低优先级的病房呼叫无效。
另外,当有病房呼叫时蜂鸣器响直至复位。
此次设计的电路图如下:(2.2 元器件列表元件名称 型号 数量/个用途 单片机 AT89S52 1 控制核心排阻 4.7K Ω 1 晶振 12MHz1晶振电路电容 22pF 2 电解电容 10uF/10V1 复位电路 病房按钮 按键 5 电阻 10K Ω 5 电源 5V/0.5A 1 电源电路数码管 1位共阳 2 解码芯片 74LS47 2 BCD 解码蜂呜器 1电解电容 1 复位电路 电容 104 1 复位电路 二极管 1 复位电路 发光二极管1 电源显示 开关1电源开关2.3 仿真图:1、未通电:2、通电:3、低优先级病房先呼叫:(蜂鸣器响)高优先级病房后呼叫:(蜂鸣器响)呼叫有效4、高优先级病房先呼叫:(蜂鸣器响)呼叫无效5、当有两个病房同时呼叫时1号3号病房同时呼叫显示1 号三.软件设计3.1 功能介绍启动系统后,数码管显示0。
基于51单片机病床呼叫系统设计

毕业设计(论文)题目:基于51单片机病床呼叫系统的设计系部:专业:学号:学生姓名:指导教师姓名:指导教师职称:20xx年xx 月xx 日摘要我国进行单片机项目开发已经有二十多年的历史,在此期间所进行的单片机开发项目已经由简单到复杂,由小型系统到大型综合系统。
单片机应用也越来越广泛,从开始的工作控制,到现在的航空航天、消防安全、工作数据采集、石油地质勘探、铁路交通运输以及楼宇自动化等,甚至目前的许多家电中都有单片机的应用。
随着计算机技术的飞速发展,单片机已逐渐发展成为一门关键的技术学科。
而随着社会的进步和发展,医疗水平的不断提高,现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况。
基于单片微型计算机设计的医院病床呼叫控制系统能同时监控64号病床,避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点,它是现代医院必不可少的设备。
有了病床呼叫控制系统,医院的护理工作变得更加方便全面,不用再为人手不足或未能及时发现突发病况而烦恼。
本文实现了对病床呼叫控制系统的设计,详细介绍了51系列单片机应用中的数据转换原理、键盘扫描电路与原理、数码显示管驱动电路等知识,从而学习、了解单片机相关指令在各方面的应用,进一步提高单片机相关电子电路的设计和开发能力。
该系统由AT89C51、LCD1602液晶显示屏、按键、锁存器、蜂鸣器等重要元器件构成,布线简单、功能先进,性能稳定,程序精简。
文章中有电路原理图、仿真图、系统程序清单、源程序等,以供读者参考。
【关键词】AT89C51 LCD1602液晶按键蜂鸣器前言 (1)第一章工作原理 (2)1.1设计目标 (2)1.1.1基本功能 (2)第二章硬件设计与原理 (3)2.1 总设计框图 (3)2.2 硬件设计分析 (3)2.2.1 电源的设计 (3)2.2.2 单片机最小系统 (4)2.2.3 液晶显示电路 (10)2.2.4 LCD1602的指令说明及时序 (12)2.2.5 LCD1602的RAM地址映射及标准字库表 (14)2.2.6 按键输入电路 (16)2.2.7 报警电路 (17)第三章软件设计与分析 (18)3.1 软件设计的组成 (18)3.2 各部分软件分析 (18)3.2.1 延时子函数 (18)3.2.2 初始化子函数 (18)3.2.3 液晶显示子函数 (19)3.2.4 主函数 (20)3.3 总源程序 (22)第四章软件仿真 (30)4.1 PROTEUS简介 (30)4.2仿真图 (32)4.3原理图 (33)4.4 元件清单 (34)总结 (35)致谢 (37)参考文献 (38)前言最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各个角落,还带动传统控制检测日新月异更新。
基于单片机的病房呼叫系统设计

基于单片机的病房呼叫系统设计
病房呼叫系统是一种用于病房患者和护理人员之间进行有效沟通和呼叫的系统。
它可以提高患者的安全性和护理质量,减轻护理人员的工作压力。
在该设计中,我们将基于单片机来实现病房呼叫系统。
首先,我们需要设计一个患者端的呼叫设备。
该设备应该具备可靠的信号传输功能和方便患者操作的界面。
我们可以使用无线通信模块(如蓝牙、Wi-Fi等)来实现患者端设备和护理人员端设备之间的通信。
患者端设备应该有一个简单的按键或触摸屏,患者只需点击按钮即可发送呼叫信号给护理人员。
接下来,我们需要设计一个护理人员端的设备。
该设备应该能够接收和显示患者发出的呼叫信号,并及时通知护理人员。
护理人员端设备应该有一个显示屏幕,用于显示患者信息、呼叫类型等。
护理人员端设备还应该有一个音响或振动器,以便在有呼叫时能够及时提醒护理人员。
在单片机中,我们可以使用串口通信来实现患者端设备和护理人员端设备之间的数据传输。
患者按下呼叫按钮后,单片机将发送一个呼叫信号给护理人员端设备。
护理人员端设备接收到该信号后,单片机将触发一个响应,如发出声音或振动。
此外,我们还可以添加一些附加功能来增强病房呼叫系统的实用性。
例如,我们可以通过温度传感器来监测病房内的温度,并在温度异常时发送警报信息给护理人员。
我们还可以添加一个环境光传感器,以便在病房内光线不足时自动调节照明。
综上所述,基于单片机的病房呼叫系统设计是一个涉及硬件和软件的综合工程。
通过合理设计和优化,我们可以实现一个可靠、稳定且功能丰富的病房呼叫系统,提高患者的安全性和护理质量。
基于单片机的病房呼叫器的设计

基于单片机的病房呼叫器的设计病房呼叫器是一种用于病房内患者呼叫护士的设备,它能够提供及时的护理服务并提高护理质量。
本文将介绍一个基于单片机的病房呼叫器的设计。
首先,我们需要选择一款适合的单片机作为系统的控制核心。
常见的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等,它们具有丰富的外设、强大的处理能力和低功耗等优点。
根据系统需求,我们可以选择适合的单片机。
接下来,我们需要设计硬件电路。
主要包括呼叫按钮模块、显示屏模块、声音模块和控制模块等。
呼叫按钮模块用于患者呼叫,当患者按下按钮时,系统会发送呼叫信号给护士站。
显示屏模块用于显示患者的呼叫信息,以便护士能够及时响应。
声音模块用于发出声音提醒护士。
控制模块则用于控制整个系统的运行。
在设计硬件电路时,需要考虑系统的稳定性和可靠性。
例如,可以为单片机提供电源滤波电路,以减少电源噪声对单片机的干扰;可以添加复位电路,用于复位单片机,提高系统的稳定性。
然后,我们需要编写单片机的控制程序。
主要包括按键扫描、呼叫信号发送、显示信息更新和声音提醒等功能。
在单片机控制程序的编写过程中,需要注意程序的简洁性和效率性。
例如,可以采用状态机的方式实现按键扫描,以提高按键的响应速度;可以采用中断方式实现呼叫信号的发送,以保证信号的及时性。
最后,我们需要进行系统的调试和测试。
可以通过模拟呼叫按钮按下、显示信息更新和声音提醒等情况,验证系统的功能是否正常。
如果发现问题,可以通过查看调试信息、修改程序代码和硬件电路等方式进行排查和修复。
总结起来,基于单片机的病房呼叫器的设计主要包括选择单片机、设计硬件电路、编写单片机控制程序和进行系统调试和测试等步骤。
通过合理的设计和精心的调试,我们可以实现一个稳定、可靠和高效的病房呼叫器,提高护理质量和患者满意度。
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单片机病房呼叫系统设计摘要:一般来说,病房呼叫系统是方便于病人患者与医护人员灵活沟通的一种呼叫系统,是解决医护人员与病人患者之间信息反馈的一种手段。
病床呼叫系统的好坏直接关系到病人患者的生命安危,像今年的新冠型肺炎,没有一个灵活可靠的医疗系统真的不行。
本课题的任务是设计出基于STM32单片机的病床呼叫系统以及对它的各项功能进行控制的控制系统。
系统设计包括矩阵键盘,LCD12864液晶显示器显示电路,在该设计中每个病房都有一个按键,当患者有需要时,按下按键,此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号,多人使用时可实现循环显示,医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。
值班室与病房终端利用zigbee无线通信技术进行信息传输。
值班人员可以从LCD12864显示器显示病床的信息,护士站可以快速掌握消息。
软件部分用C语言进行编程,采用模块化设计思想。
该系统硬件电路简单,子程序具有通用性,完全符合设计要求。
关键词:STM32,病床呼叫系统,zigbee,LCD12864目录第1章绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3课题设计内容 (3)第2章系统的总体设计 (4)2.1系统核心硬件的选择 (4)2.1.1主控芯片的选择 (4)2.1.2显示模块的选择 (4)2.1.3无线模块的选择 (5)2.1.4按键模块的选择 (6)2.2系统总体方案 (6)第3章硬件电路设计 (8)3.1单片机STM32及最小系统 (8)3.2LCD12864液晶显示模块 (9)3.2.1LCD12864液晶显示屏的介绍 (9)3.2.2LCD12864的显示原理 (10)3.3zigbee模块设计 (11)3.4矩阵键盘的设计 (12)3.5电源电路的设计 (12)3.6报警模块电路设计 (13)第4章系统软件的设计 (15)4.1软件和工作分析 (15)4.2主程序设计 (15)4.3无线zigbee的连接程序设计 (16)4.4显示电路流程图 (17)第5章系统调试 (19)5.1硬件的焊接 (19)5.2系统硬件调试 (20)5.3实物测试 (21)附录 (23)第1章绪论1.1课题研究背景一般来说,病房呼叫系统是方便于病人患者与医护人员灵活沟通的一种呼叫系统,是解决医护人员与病人患者之间信息反馈的一种手段。
病床呼叫系统的好坏直接关系到病人患者的生命安危,像今年的新冠型肺炎,没有一个灵活可靠的医疗系统真的不行。
像今年的新冠型肺炎,没有一个灵活可靠的医疗系统真的不行[1]。
现在市场上逐渐出现功能不一样的病房呼叫系统,总体可以分为两种形式,一种是有线,另一种是无线。
有线的在一些乡镇医院经常看到,需要铺线路,相对来说比较麻烦,而且看起来也不太美观。
无线就少了铺线路的麻烦,无线还有好处就是不会干扰到其他线路,所以也比较安全。
本设计运用zigbee技术实现无线设计,针对小型医院展开设计的。
在每个病房配用一个呼叫机实现无线和语音通话功能。
病房呼叫系统大大地方便病人和护士之间的沟通交流,减少因为呼叫不到而导致一些问题。
现在科技越来越发达,也可以和监控系统一起使用。
病房呼叫系统的使用就是病人有需要的时候,按下呼叫的按键,护士可以在值班室通过显示屏来观看病人信息,用呼叫机实现语音通话沟通。
1.2国内外研究现状在之前的医院里,经常会听到病人和医护人员之间的问题。
比如,一些病人遇到一些突发事件下,通常会因为不能及时得到医护人员的帮助,把一些小问题的病变成严重病,最后导致无法就医。
这样悲剧的背后就是因为病人患者得不到医护人员最佳时机的治疗,而医护人员不能及时给病人患者救治的背后就是医疗系统的不完善和智能化。
今年的新冠型肺炎,我们国家医护人员都是分秒必争地为病人患者救治,2个月把疫情稳定下来。
一方面是我们国家医疗物质多,二是我们有完善的智能化的医疗系统,及时为病人患者医治,不会错过病人最佳治疗时机。
现在科技越来发达,医疗水平不断提高和完善,智能化的医疗系统越来越变成大势所趋。
一方面它能及时获知并且及时处理病人患者一些突发事件,另一方面它能满足病人患者在医院期间任何时候都能呼叫医护人员进行为其就诊。
还有就是,当病人患者在病房出现行动不便等一些不方便的情况下可以进行按键呼叫,医护人员就可以根据值班室的显示屏来进行为其帮助。
这中间省了病人患者往病房外面跑和医护人员按房间巡查的麻烦。
智能化的病房呼叫系统投入医院建设中既可以满足人民对医疗水平要求,又可以满足患者的要求,更重要的是提高患者满意度,还可以解决医护人员和病人之间不和睦紧张的关系。
医院的病房呼叫系统具有呼叫,报警,显示排队,存储记录等功能。
如果病人有其他特殊要求的话,可以用对讲机和护士进行沟通,大大方便了病人患者与医护人员之间的沟通。
如图1-1所示,该框架为有线的传统病房呼叫系统,病人通过病床床头的按键向医护人员传达需要帮助的信息,医护人员获取病人的信息只能通过病人房间号的显示屏来获取,就是意味着医护人员不在病人病房那个区域的话根本收不到病人呼叫的信息,特别是当患者突发情况下,有时候是无法及时获取到信息的。
图1-1 传统的呼叫求助系统这钟传统的设计已经无法满足当下社会发展的服务需求。
还有有线的病房呼叫系统需要电线连接,电线大家都知道,时间久了,电线会出现老化或者被磨损的问题,系统出现问题会越来越多。
再加上,有线系统具有固定性,不能随便移动,如果想要升级系统的话,性能也会比较差,还有就是布线投入的工程量相对会大很多,比较繁琐,成本量相对也会大很多。
另一方面,5G时代已经到来了,意味着有线的系统会被淘汰,5G时代很多东西都会发生翻天覆地的变化,所以采用无线式一方面顺应时代发展,另一方面能轻松避免上述问题。
1.3课题设计内容以STM32系列的单片机设计病床呼叫系统。
系统设计包括矩阵键盘、LCD液晶显示器模块,在该设计中每个病房都有一个按键,当患者有需要时,按下按键,此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号,多人使用时可实现循环显示,医护人员按下“响应”键取消当前呼叫[2]。
本次系统主要做到以下方面:1.使用STM32单片机实现主机(护士中心)与病房(从机)进行自动组网实现通讯。
2.病房人员按下呼叫按键,通过无线的方式请求(护士中心),同时发出报警声音。
3. 护士中心收到请求后,按键处理按键,表示收到病房人房间的信息,同时报警声音消除。
4.可以多台设备同时向护士中心发送请求,如果病房人呼叫越多,同时报警声音会加快。
5.具体操作说明看实物演示介绍。
6.完成实物制作和调试。
第2章系统的总体设计2.1系统核心硬件的选择在构造硬件电路之前,首先要必须明确设计的方案,接着是要弄明白模块与模块之间哪些存在互斥要进一步规划好,最后才选择合适的硬件进行操作。
2.1.1主控芯片的选择方案一:Stm32芯片,在芯片设备里各个方面都具有很大的优势,具有一定得代表性,在性能方面具有高性能,成本方面具有低成本,还有可裁剪性。
Stm32芯片具有休眠,停止,待机3种低功耗模式。
供电电压只需2.0V-3.6V,可配用的I/O接口数量多,可用112个。
方案二:采用MSP430单片机作为主控芯片。
1996年,德州仪器公司发布了一款MSP430单片机,也叫混合信号处理器。
它可以生成数字电路和模拟电路,还可以形成具有各种功能的处理器,它功能耗损比较低,具有类似克隆功能,可以在一个芯片上集成多个模拟数字电路模块,带有简单的命令集[6]。
这种单片机发难度大,价格高,不被普遍采用,一般在用电池供电的便携仪器中用得比较多。
综上所述,针对设备的开发的难易,成本和资源的合理利用,所以最终决定采用STM32芯片为主控芯片。
2.1.2显示模块的选择方案一:采用LCD1602液晶显示屏。
LCD1602液晶显示器主要由1602这么多字符型液晶显示点组成,在设计形状上,它体积比较小、超薄轻巧。
功耗损失也相对比较小,还有它显示内容相对比较丰富,而且能够显示大范围的数字或者字母。
可以将16*2也就是32个字符全部显示出来,这些字符主要包括字母,自定义符号和数字。
LCD1602主要用于小范围的显示场合,主要是5*7或者5*11点阵组成的一个字符,其在数据传输主要是采用串行数据传输,因此看起来十分简单,这个显示器和市场上的HD44780液晶屏的控制原理完全相同[3]。
方案二:采用LCD12864液晶显示屏。
LCD12864是一种由128*64这么多液晶的显示点组成的图形点阵液晶显示器,形成128*64的一个行的阵列,它能够显示8*4行16*16点阵汉字,还能显示图像并且能源消耗低。
它的主要接口比较简单,方便操作。
在显示功能上表现很全面,但是如果不全部用完就会造成空间的浪费,因此如果在设计不需要这么大的屏就不要用,不然造成成本上的浪费。
综合上述的描述,因为考虑到本设计显示内容相对比较大,所以最后选用LCD12864液晶显示屏来显示。
2.1.3无线模块的选择方案一:蓝牙技术,一种有别于一般的2.4G技术的无线传输协议,蓝牙传输虽然同是2.4G无线传输,但所采用的协议不同,进而就出现应用上的不同。
传统2.4G 产品必须配备接收器;而蓝牙传输的标准是在2.402-2.480G这些频段中,任何产品带有蓝牙的功能,都可实现连接操作,例如蓝牙鼠标,生活中经常见到的东西,它是没有接收器,使用蓝牙鼠标时只需要产品带有蓝牙功能就可实现连接操作。
方案二:zigbee输技术,一种局域网协议为IEEE802.11b无线传输协议,最大传输范围和速度分别为100米左右和11Mbps,带宽为22MHz。
就蓝牙而言,它属于WPAN无线局域网,所以它传输方式只能表现为点对点传输。
反观zigbee,它属于WLAN 无线局域网,所以它传输方式可以多终端同时传输,两者在传输这方面,zigbee技术比蓝牙好得多。
综合上述所述:蓝牙和zigbee 在统一公共频段ISM2.4GHz里的无线通信网络标准。
不同的是,蓝牙和zigbee通信距离和使用方式不一样,分别为10米和FHSS(跳频扩谱)方式,100米和DSSS方式,在通信距离方面,zigbee大约是蓝牙10倍的距离,所以本次选用无线模块方案为zigbee技术。
2.1.4按键模块的选择方案一:采用独立的按键作为输入设备。
独立按键式构成的单个按键电路通过I/O接口构成的,意思就是每使用一个按键就要用一根I/O口线,I/O口线之间工作互不影响。
独立式在电路配置方面相对比较简单的,软件结构方面也比较容易懂,比较浪费资源的一点就是一个按键就要一个I/O口线,意思就是一对一出现。
所以,当按键比较多的时候,I/O口线的浪费就会比较大,资源浪费会比较厉害,因此不宜采用。
方案二:采用矩阵键盘作为输入设备。
矩阵键盘将键的两端分别连接到行线和列线上,然后将每行线和列线连接到单片机上,利用读取程序算法来明确需要按哪个键。