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1、毕业设计(论文) 毕业设计（论文） 题目：单片机控制的医用呼叫器的设计 院（部）系所 学 专 业年级、班级完成人姓名指导教师姓名专业技术职称 2013年 6 月 1 日摘要目的：本文介绍一种以AT89C52单片机为控制核心的医院呼叫器，来实现病人快速地呼叫护士，缩短呼叫时间。方法：利用电子元器件实现一个医院通用的病房病床呼叫装置。硬件方面用相关仿真软件对电路进行仿真，利用单片机实现控制功能，利用已有的键盘模块实现人机的交流，利用语音模块实现报警功能。软件方面，利用C语音编程在单片机操作系统中实现其功能。结果：病人呼叫的时候，值班室能够清楚准确知道呼叫的来源。结论：利用呼叫器可以快速地呼叫护士，
2、缩短呼叫时间。关键词：AT89C52；单片机控制；呼叫器;键盘AbstractObjective: This article introduce a kind of the hospital calling device with AT89C52 single chip as the control core to realize that patients quickly call the nurse, shortening the time of calling. Method: I use electronic components to achieve a general hospit
3、al sickbed calling device. In terms of hardware, I use the related simulation software to complete the simulation of circuits. I realize the control function by using single chip microcomputer. Keyboard modual is used to realize man-machine communication. I realize alarm function by using the voice
4、module. In the part of software, I achieve its function in single chip microcomputer operating system using C programming. Result: when the patients call, the duty room can accurately know the source of the calling. Conclusion: using the device can quickly call nurse, shortening the call time. Keywo
5、rds: AT89C52; Single-chip microcomputer control; Pager; Keyboard目录前言第一章 绪论11. 医用呼叫器的发展12. 单片机的发展介绍2第二章 硬件设计41病床呼叫器设计4289C52的介绍103看门狗电路144语音电路175键盘22第三章 软件设计271功能介绍272.程序流程图273程序源代码28第四章 总结36参考文献37致谢38前言病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是提高医院水平的必备设备之一。病床呼叫系统的优劣直接影响到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。它要求及
6、时、准确可靠、简便可行、利于推广。目前市场上存在着许多种型号不一功能各异的医院病房呼叫系统，主要为两大类：有线式和无线式。无线式病房呼叫系统不存在铺设线路的问题，但是可靠性差，而且无线电波会干扰其他医疗仪器设备。本文设计的是有线式的，适合较小的医院病房使用，具有成本低，易于操作、安装和维护，而且具有可靠稳定，对其他医疗设备不会产生干扰特点。病床呼叫管理系统便于病员快捷的呼叫护士，缩短人工呼叫的时间。当今病房呼叫系统正在逐步地向智能化发展，它可以和录像机一起使用，当病人按下开关时，在护士值班室的大屏幕能够观察病人的需要。并且可以配备对讲机等设备，能够使病员及时快捷地与医护人员进行沟通。第一章 绪
7、论第一章 绪论1. 医用呼叫器的发展1.1 概述医用传呼对讲系统是现代化医院必不可少的护理辅助设备，它不但能减轻医护员的工作强度，而且也给广大患者带来方便。根据医院要求需设置护士站，每个护士站设置一台护理主机及2台走廊显示屏。每个床位设置一只呼叫分机。电脑呼叫系统由微电脑主机一台、双向通话对讲器、走廊大屏幕显示器（双面显示）、复位按钮等组成。1.2主要性能（1）具有呼叫对讲功能，并且有呼号储存功能。（2）优先处理及紧急呼叫功能。（3）主机显示窗口由中文和数码直接显示工作状态、顺序号、床号或房间号。总线制，电脑主机数显呼并报警，多位病员同时呼叫亦能循环显示，走廊显示屏同步显示，音乐报警，大容量记
8、忆库，设置优先者，自检故障。床头分机带复位，带病员一览表。（4）当同时有普通病员、重病员、紧急呼叫时，主机根据“紧急呼叫”最为优先，其次“重病员”，最后为“普通病员”呼叫。（5）大屏幕双面四位高亮度显示，平时显示时间，呼叫时显示床位号。（6）通过键盘设置时间、重病员床号。操作简单、方便。1.3 使用方法（一）一般用户呼叫通话一般用户按下按钮（呼叫分机上的红色按键），用户面板绿灯亮，主机发出音乐声（可选）。在音乐持续期间，主机拿起电话机手柄，用户听到回铃声，用户面板红灯亮，即可通话。音乐结束后，主机仍未拿起电话机手柄，则用户处于等待状态，主机必须主动呼叫才可通话。通话结束后，主机可放下手柄或用户
9、下再次按下按键，用户面板上红、绿灯全部熄灭，即可结束通话。用户处于等待状态下，如用户想结束呼叫，则可再次按下按键，用户面板上红、绿灯熄灭，结束呼叫。（二）特护用户呼叫通话特护用户按下按钮，用户面板绿灯亮，主机发出救护声。主机拿起电话机手柄，用户听到回铃声，用户面板红灯亮，即可通话。特护用户无等待状态。通话结束后，主机可放下手柄或用户再次按下按键，用户面板上红、绿灯全部熄灭，即可结束通话。（三）紧急用户呼叫紧急用户按下按钮，用户面板绿灯亮，主机发出短促连续笛声。紧急用户无通话功能，结束呼叫只能在紧急用户处操作。（1）主机呼叫通话主机在任何时候均可通过电话机拨号与普通用户及特护用户通话，拿起电话机
10、手柄，听到拨号音后，拨入用户号，即可通话。拨号为二位数字（从01至96），放下手柄即可结束通话。（2）用户等待状态主机每一秒轮流显示正在等待通话的用户号，并发出地专用笛音。（3）主机关闭全部用户通话拿起话筒手柄，听到拨号音后，按下“*”键即可关闭全部用户的呼叫请求，包括一般用户、特护用户和紧急用户。（4）时钟调节主面面板上有时钟调节按钮，共三个键，左侧一个是模式选择，中间的一个是“减少”按钮，右侧一个是“增加”按钮，通过组合三个键可以完成时间的调整。（5）音乐调节主机面板上的音乐拨动开关，可以调节音乐，音量大小也可以调节。（6）广播功能在摘机状态下，按“00”键即可对各病区进行广播，挂机结束广
11、播功能。2. 单片机的发展介绍2.1 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。这一阶段主要是探索如何把计算机的主要部件集成在芯片上。第二阶段：单片机的完善阶段。Intel公司在MCS-48的基础上推出了完善的、典型的MCS-51单片机系列。它在以下几个方面奠
12、定了典型的通用总线型单片机体系结构：设置了经典、完善的8位单片机的并行总线结构；外围功能单元由CPU集中管理的模式；体现控制特性的地址空间和位操作方式；指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。第三阶段：向微控制器发展的阶段。这一阶段主要是为了满足测控系统要求的各种外围电路和接口电路，突出其职能化控制能力。第四阶段：单片机的全面发展阶段。由于很多大半导体和电气厂商都开始参与单片机的研制和生产。随着单片机在各个领域全面深入的发展和应用，逐渐出现了高速、低功耗、大寻址范围、强运算能力的8位、16位、32位通用型单片机以及小型廉价的专用型单片机，还有功能全面的片上单片机系统。2.2
13、单片机的结构特点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。单片机由于这种结构，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特点。2.3 单片机的实际应用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。医用设备领域中的应用中，单片机在易用设备领域中的应用相当广泛，例如医用呼吸机，各种分
14、析仪，监护仪，超声波诊断设备及病床呼叫系统等等。此外单片机在工商、金融、科研、教育、国防、航空航天领域都有相当广泛的应用。38第二章 硬件设计第二章 硬件设计1病床呼叫器设计1.1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Ateml89C52单片机，振荡电路的晶振采用12MHz，由控制核心AT89C52单片机、电源电路、振荡电路、复位电路、数码管解码芯片、病房选择和语音呼叫等部分组成，系统框图如下2-1 系统总体结构图： 选择电路电源电路AT89C52 单片机复位电路振荡电路解码芯片语音呼叫电路图2-1 系统总体结构图1.2 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
