基于單片機(jī)的病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計

朱鑫樂 劉黎

摘要：隨著生活水平的提高，人能對優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的需求越來越旺盛。傳統(tǒng)的病床呼叫系統(tǒng)在實際應(yīng)用中逐漸顯示其不可隨時隨地呼叫的弊端。許多患者僅僅因為沒有及時聯(lián)系醫(yī)護(hù)工作人員而錯失最好的搶救時間。這些問題的存在催生了無線病床呼叫系統(tǒng)。無線通訊技術(shù)快速發(fā)展，在日常工作生活和娛樂中逐漸普及。這為無線傳輸技術(shù)與醫(yī)療監(jiān)護(hù)領(lǐng)域相結(jié)合提供了技術(shù)上的有力支持。

關(guān)鍵詞：呼叫系統(tǒng);單片機(jī);無線通信

1引言

本設(shè)計以STC89C51單片機(jī)為核心控制整個系統(tǒng)的運行，通過無線發(fā)射和接收模塊實現(xiàn)無線信號的傳輸，從而完成無線信號的傳輸，配合顯示模塊警報模塊和應(yīng)答按鍵模塊的實現(xiàn)信號的顯示和反饋從而完成無線病床呼叫，真正意義上地讓病人可以隨時隨地呼叫。此外，該呼叫系統(tǒng)與傳統(tǒng)有線的呼叫系統(tǒng)相比，節(jié)約了線材和維護(hù)成本，在成本上具有一定優(yōu)勢。

2病床呼叫系統(tǒng)總體設(shè)計方案

2.1設(shè)計任務(wù)

（1）某開關(guān)被按下時顯示屏顯示患者的床位號;

（2）醫(yī)護(hù)人員可取消當(dāng)前呼叫;

（3）實現(xiàn)較長距離的信號傳輸：在30米范圍內(nèi)實現(xiàn)無線呼叫功能。

（4）可多人同時使用，同時顯示;

2.2設(shè)計思路

系統(tǒng)通電后調(diào)用顯示子程序，液晶顯示器顯示標(biāo)語EverythingGood！”，在沒有病人按下呼叫按鈕時，系統(tǒng)繼續(xù)判斷床位是否按下呼叫按鈕。如果病人按下呼叫按鈕，系統(tǒng)調(diào)用蜂鳴器報警子程序和顯示子程序，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴警報，LCD液晶顯示器顯示對應(yīng)床號和“Calling！??！”。單片機(jī)隨后循環(huán)執(zhí)行判斷應(yīng)答按鈕是否被按下，如果醫(yī)護(hù)工作人員按下應(yīng)答按鈕，單片機(jī)執(zhí)行關(guān)閉蜂鳴器報警指令，執(zhí)顯示器初始化子程序后執(zhí)行顯示子程序，LCD液晶顯示器顯示“Iknow！”

2.3病床呼叫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能分析

本設(shè)計所設(shè)計的病床呼叫系統(tǒng)主要由無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊、蜂鳴器警報模塊、應(yīng)答按鍵模塊五關(guān)鍵模塊組成。各個模塊功能具體分析如下。

（1）無線發(fā)射模塊：接收病人的呼叫信號并且發(fā)射信號。

（2）無線接收模塊：接收發(fā)射模塊的信號并向單片機(jī)模塊發(fā)送信號。

（3）液晶顯示模塊：接收單片機(jī)發(fā)出的控制信號并且在LCD液晶顯示上顯示相應(yīng)的房間號和床位號。

（4）蜂鳴器警報模塊：接收單片機(jī)發(fā)出的控住信號并且發(fā)出蜂鳴警報;接收單片機(jī)發(fā)出的控住信號并停止蜂鳴警報。

（5）應(yīng)答按鍵模塊：向單片機(jī)發(fā)送信號使得蜂鳴器停止發(fā)出警報和使LCD液晶顯示器顯示清零。

3硬件設(shè)計

3.1STC89C51單片機(jī)

STC89C51單片機(jī)是一個把中央處理器、隨機(jī)存儲器、只讀存儲器、中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器和多路的輸入輸出接口集成到一塊芯片上的系統(tǒng)，將程序下載到單片機(jī)的程序儲存器以實現(xiàn)需要的功能。

3.2硬件模塊

顯示器選用LCD1602。報警模塊選用蜂鳴器和LED小燈。

本次設(shè)計最重要也是最具創(chuàng)新性的部分就是無線發(fā)射模塊和無線接收模塊。考慮到布置一整個醫(yī)院的病床呼叫系統(tǒng)會消耗大量電路元件，所以這里我們選用編碼芯片PT2262。PT2262作為通用編碼電路，具有低功耗、低價格的特點，符合本設(shè)計的經(jīng)濟(jì)原則。

4病床呼叫系統(tǒng)的軟件設(shè)計

4.1主程序設(shè)計

完整的設(shè)計不僅需要設(shè)計好硬件電路，一個能高效運行，穩(wěn)定可靠，的軟件系統(tǒng)要盡可能的減少冗余指令。一個完整的程序只有一個主要功能，那就是調(diào)用子程序。先調(diào)用初始化函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的初始化，然后調(diào)用各個子程序，從而完成設(shè)計的所需要的功能。

主程序設(shè)計如下：

void main（）//主函數(shù)

{

init（）;

init_1602（）;//初始化

while（1） //循環(huán)

{

display（）;

know（）;

LED（）;

}

}

4.2初始化程序設(shè)計

初始化程序主要包括液晶顯示數(shù)據(jù)的初始化和中斷控制系統(tǒng)的初始化。

初始化函數(shù)如下：

void init_1602（） //初始化1602

{

RW=0; //寫命令

com_1602（0x38）;//設(shè)置1602

com_1602（0x0c）;//設(shè)置顯示，光標(biāo)不閃爍

com_1602（0x06）;//不移動，指針加1

com_1602（0x01）;//清屏

}

5總結(jié)

本次設(shè)計以AT89C51為核心設(shè)計了一個能實現(xiàn)遠(yuǎn)程無線呼叫的病床呼叫系統(tǒng)并綜合描述了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計。比起一般的有線呼叫系統(tǒng)，本設(shè)計能進(jìn)行信號無線傳輸?shù)膬?yōu)點十分顯著，省去了布線的施工和材料成本，方便了后期維護(hù)。這也提高了該設(shè)計的市場化潛力。本設(shè)計的無線呼叫功能解決病人無法隨時呼叫的問題，這不但提高了醫(yī)院的醫(yī)療效率，并且切實保證了病人的生命安全。

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