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1、单片机 课程设计设计题目单片机病房呼叫系统专 业： 电气工程及其自动化年 级：08级学 号：姓 名：指导教师：2012 年 01 月 01 日摘要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。有线式 的病房呼叫系统适合较小的医院
2、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的特点；但受到布线较多，影 响美观，故不适宜较大的医院。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。本课程设计是基于 AT89C52 核心单片机的有线式病房呼叫系统。为了便于操 作仅仅开设了四个病房，但是其功能大致相同，都考虑了高优先级和低优先级， 因此可以称为一个简易病房呼叫系统。每个病床有一个呼
3、叫开关按键，当病人有 需要的时候，按下按键，此时监护室就会得到响应信号，在数码管显示相应的床 位号，并且有警示灯亮起。本次设计有运行简单，安装方便，成本低，稳定可靠 的优点。最后通过设计的系统还经过 proteus 软件的仿真，仿真结果证明了此设 计的正确性和实用性。关键字：AT89C52、病房呼叫、优先级、实验仿真。目录摘要 21 单片机的相关知识 41.1单片机89C52的介绍42 硬件部分 62.1 整体硬件电路 62.1.1 复位电路 82.1.2 晶振电路 82.1.3 数显电路 92.1.4 指示电路 102.1.5 按键电路 10 3软件部分113.1 Keil C 软件的介绍
4、113.2 程序的设计流程 123.3 源程序代码 134 调试仿真 164. 1 Proteus7 的简单介绍 164. 2系统程序的调试及仿真 165 心得体会 21 参考文献 221单片机的相关知识1.1单片机89C52的介绍A T 8 9 C 5 2电T2/PL.0T2EX/P1.1PL. 2123io I393&P1 口PL. 3P1.44537菲P1 53S7341PL. 7B-33复位E5Tg32J D.-P3. 010TXD/P3. 1li30INTD/P3. 31229P3 口INT1/P3. 3-1 JL1 J25T0-P3. 4T1/P3.514271 oWR P3.6t
5、6RDPS. 717沁LZ1S23究I止Li19552Q21_ VCCU P0. 0 ADO PO. L/ADt PO. 2/AB2 PO.3/i03 PO. 4 AD I 1 PO. 5止咋 PO. S PO. 7/ABV J EA_ ALE/PROG PSEVP2.7/A15 _ P2. G/A14 P2. S/A13 P2. 4/A12P2. 3/A11 F2. F2.1/A9 F2. Q/Afl源PO 口P2 口接地 |图1.189C52芯片引脚图引脚功能VCC：供电电压。GND：接地。P0 口： P0 口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1 口的管脚第一
6、次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器, 它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口， 当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1 口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1 口缓冲器能接收输 出4TTL门电流。P1 口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外 部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校 验时，P1 口作为第八位地址接收。P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的8位双向1/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出 4个TTL门电流，当P2 口
7、被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输 入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部 上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取 时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“ 1”时，它利用内部上拉优势，当对 外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口： P3 口管脚是8个带内部上拉电阻的双向1/O 口，可接收输出4个TTL门 电流。当P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入， 由于外部下拉为低电平，P3
8、 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3 口作 为AT89C51的一些特殊功能口，管脚 备选功能。P3.0 RXD （串行输入口） P3.1 TXD （串行输出口）P3.2 /INT0 （外部中断0）。P3.3 /INT1 （外部中断1） P3.4 T0 （计时器0外部输入）。P3.5 T1 （计时器1外部输入）。P3.6 /WR （外部 数据存储器写选通）。P3.7 /RD （外部数据存储器读选通）。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时 间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位 字节。在FLASH编程期间
9、，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变 的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部 输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将 跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE 只有在执行MOVX, MOVC指令是ALE才起用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周 期两/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出 现/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在
10、此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH）， 不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当 /EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于 施加12V编程电源（VPP）。XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。2 硬件部分2.1 整体硬件电路本呼叫系统基于AT89C52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、晶振电路、复位电路、数显电路、警示电路和程序等部分组成，系统框图如下：电源电路晶振电路8 9 C 5 20数显电路4单片机复位电路
11、警示电路?:寸jZr-ccITi.IU_1_1_u: :?5g ?:?：C c:r-ih_ rTpCpBCN MOMOMCNCNd O-dd迸ar-jd恬 山-=I pILjjgd唱 2SZ dwgod Ey.sz _E 寸l-lQl 匚様 E.二右od CDO/L 口 套=2 二W Ld5: 寸 Ld td Ld JQELE gE-&!? 二 -llul 90丿HmtJr-_mr-dd o/sdd寸dd gsidd 5-=l二 ysdd .H.3-JJ、 ESAHO Gm-Lv - s匕一6 卅2.1.1复位电路RST引脚是复位信号输入端，高电平有效。上电加按钮复位一般由RC电路 组成，它响
12、应时间大约为10ms，当按下复位按钮后，系统会重新从0000H开始 执行程序，如下图所示。RET复位电路Q二 05 C6 口 WF-.TEX1 . .rXT 1nF-R2 :10k - 图2.1.1复位电路212晶振电路晶振是晶体振荡器的简称，在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联 再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分 其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体的特性使这两个 频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以 在晶振的两端并联合适的电容它就组成并联谐振电路。单片机内部有个高增益反 向放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器，并产震荡时钟，为单片机提供 稳定的时钟。2.1.3数显电路数码管显示其实本质就是由七个发光二极管组成，通过其中的某一段或者几 段导通而形成不同的数字。数码管有共阴极和共阳极两种，本设计都采用的是共 阴极的数码管。RP139a 238b337c436d535e634f7
