可靠简便可行利于推广。 目前市场上存在着许多种型号不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。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 第章系统整体设计 功能与方案确定 功能要求 本课题主攻方向是使系统实现以下目的 任病房共张呼叫，医护值班室马上能响应并显示 二显示病房床号 三若有多个病床呼叫就循环显示 四处理完毕后可以清除记录。 方案论证 方案 使用单片微机外加作地址锁存用的块三态锁存器芯 片和块芯片可构成个完整的最小微机电路 。以此为基础，在 智能装置中若要配置多位数码管显示器，以及行列矩阵键盘的话，可通 过扩展诸如或之类的并行芯片来完成，或者通过串行通讯口 和经多块串并，并串转换电路和 芯片实现接口。按照般的设计方法，显示和键盘搜索按下键均按动态扫 描的方法进行，显示电路接口由口和口组成，键盘接口由口和 口组成。在完成显示功能过程中，口锁存器显示字符的八段字形码， 口的高位锁存待显示字符的位选码。按分时方式执行程序 进入到键盘搜索时，经输出键盘扫描的行选码，键盘的列输入由 口的承担缓冲功能。利用输出数据代码的做法是通 过改变程序计数器高位数值来实现的。 方案二 用自身接口实现数码管静态显示和键盘扫描，使用单片微机 外加作地址锁存用的两块三态锁存器芯片可构成个完整的最小 微机电路。以此为基础，在智能装置中若要配置多位数码管显示器，以及 行列矩阵键盘的话，可以不扩展芯片而由自身口，实现上述精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 输入部分 键盘输入 控制器 输出部分 显示 功能,即用口的八个端口作为的段选,用口和口的做键盘电路 的接口。 综上所述，方案中键盘显示均采用动态扫描方式，其软件实现起来比 较简单，但硬件电路过于复杂，没有合理利用单片机的而方案二外围电 路简单，且软件实现起来也不是太复杂，合理利用单片机口，比较起来本 文采用的是方案二。 总体结构框图 图病房呼叫系统结构框图 框架模块功能描述 输入部分包括按键输入，按键输入相当于个外界的干扰信号，用于 向单片机传输命令或数据。 二调节电路部分包括晶振和复位，需要时对控制器发出中断信号，以对 系统进行调节。 三微处理器采用常见的单片机为控制核心，通过软件编程， 对实时采集的信息进行处理，同时也调节电路进行驱动和控制。 四输出部分包括显示电路，将从键盘上输入的信号显示出来，给 人以直观的印象。 五系统过程的综述键盘按钮输入信号，单片机收到信 号后进行处理，通过输出系统将信号显示在屏上，此时还可以通过按键 进行中断调节，显示会发生相应变化，实际情况出发，人们易于操作。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 第二章系统硬件设计 硬件构成示意图 图硬件构成示意图 单片机简介 单片机全称为单片微型计算机,又称为 微控制器或嵌入式控制器。 它是将计算机的基本部件微型化并集成到块芯片上的微型计算机，通常片 内都含有并行串行定时器计数器中断控制 系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强 大，并朝着片上系统方向发展。 单片机有着体积小功耗低功能强性能价格比高易于推广应用等 显著优点，在自动化装置智能仪器仪表过程控制通信家用电器使其他行线处于高电平。为了检查列线上的电位，将列 线和个并行输入输出口相接，只要读取输入输出口中的数据，就可以 设法判别出第几号键被按下。 从上面的原理中知道，程控扫描法是由程序控制键扫描的方法。程控扫 描的任务是 首先判断是否有键按下。其方法是使所有的行输出均为低电平，然 后从端口读入列值。如果没有键按下，则读入的列值为如果有键 按下，则读入的列值不为。 去除键抖动。若有键按下，则延时，再次判断有无键按 下，如果此时仍有键按下，则认为键盘上有个键处于稳定闭合期。 若有键闭合，则求出闭合键的键值求键值的方法是对键盘逐行 扫描。如图行扫描法。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 图行扫描法流程图 调显示程序 扫描整个键盘 有键按 下 再次扫描整个键盘 有键按 下 延时 输出使为低电 平 此行有键 按 行值 求下行为低电平 模型 各行扫描 完了 列值 列数据右移位 延时 有键按 下 键释放 了 计算键值 键 值 调查找功能键程序 开始精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 行反转法的原理 行反转法也是识别闭合键的常用方法，它的原理如下所述。这了叙述方 便，以键的键盘为例。图是行反转法的工作示意图。 图行反转法连接图 从图中可以看到，用行反转法识别闭合键时，要将行线接个并行口， 先让它工作为输出方式，将列线接到个并行口，先让它工作在输出方式。 程序使通过输出端口往各行线上全部送低电平，然后读入列线的值。 如果此时有个键被按下，则必定会使列线值为，然后，程序再对 两个并行端口进行方式设置，使接行线的并行端口工作在输出方式，而使接 列线的并行端口工作在输出方式，并且将刚才读得的列线值从所接的并行端 口输出，再读取行线的输入值，那么，在闭合键所在的行线上的值必定为。 这样，当个键被按下时，必定可以读得对惟的行值和列值。 在键盘设计时，除了以键码的识别以外，还有抖动问题需要解决。有 软件方法可以很容易解决抖动问题，这就是通过延迟来等待抖动消失，这之 后，再读入键码。 显示电路设计 显示原理 即发光二极管，它是种由种半导体材料制成的结，由于掺 杂浓度很高，当正相偏置时，会产生大量的电子空穴复合，把多余的能量释 放为光能。显示器具有工作电压低体积小寿命长约十万小时响 应速度快，颜色丰富红黄绿等等特点，是智能仪器最常使用的显示 器。 的正向工作电压降般在，发光工作电流在，发 光强度基本上与正向电流成正比，故电路须串联适当的限流电阻。很 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 适合于脉冲工作状态，在平均电流相同的情况下，脉冲状态比直流工作状态 产生的亮度增强左右。 显示器有单个七段和点阵式几种类型，本设计将使用七段显 示器。 二七段显示 七段显示器由数个组成个阵列，并封装与个标准外壳中。 为适用于不同的驱动电路，有共阴极和共阳极两种结构，如图所示。用七段 显示器可组成数字和多种字母，为了适应各种装置的需要，这种显 示中还有个小数点，所以实际共有八段。 图显示器的两种结构 为了显示个数或字符，就要点亮对应的段，这就需要译码。译码有硬 件和软件之分，硬件译码的优点是计算机时间的开销比较小，但硬件开支大 。与硬件电路相比，软件译码显示电路省去了硬件译码器，本设计采用软 件译码的方式。 按照显示方式，七段系统又有静态显示和动态显示之分。这次设 计采用的是静态显示，利用和显示器组成了显示系统。在每次显 示输出后能够保持不变，仅在待显示数字需要改变时，才更新锁存内容。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 报警电路设计 采用发光二极管和蜂鸣器相串联，用三极管加限流电阻作为控制开关， 用单片机端口控制，当有高电平导通，显示器显示床号的同时蜂鸣器发 出嘀嘀声作为呼叫提示。电路连接图如图所示。 图报警设计 控制电路设计 控制按键接端口，当有呼叫发出时，值班室人员收到相应信息后， 可按下响应按钮，通过编程令单片机执行中断程序。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 第三章系统软件设计 系统软件环境介绍 于的控制设计，以为软件编程环境，以软件为 电路仿真设计环境。二者的结合为该系统的设计提供有利条件。软件 界面如图所示 图软件界面 该软件是款集编程和仿真于体的软件，它支持汇编语言及二者 的混合编程。 是英国公司开发的电路分析与实物仿真软件。 它运行于操作系统上，可以仿真分析各种模拟器件和集成 电路。 该软件的特点是 全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动 的人, 具有明显的优势。 二具有模拟电路仿真数字电路仿真单片机及其外围电路组成的系 统的仿真动态仿真调试器调试器键盘和系统 仿真的功能有各种虚拟仪器，如示波器逻辑分析仪信号发生器等。 三目前支持的单片机类型有系列系列系列 系列系列系列系列系列系列以及各种 外围芯片。 四支持大量的存储器和外围芯片。 总之，该软件是款集单片机和分析于身的仿真软件，功能极 其强大，可仿真。 的工作界面是种标准的界面，如图所示，包括 标题栏主菜单标准工具栏绘图工具栏状态栏对象选择按钮预览 对象方位控制按钮仿真进程控制按钮预览窗口对象选择器窗口图形 编辑窗口。 图电路仿真界面 运行程序后，进入软件的主界面。通过左侧工具栏中的从 库中选择元件命令命令，在左侧窗口中选择所需元件的关 键字，然后放置元件并调整方向和位置以及参数设置，最后进行连线 图电路仿真界面。 精品文档世界上，成功的有两种人，种