基于51单片机的医院病房紧急呼叫系统(无线+语音)

1梧州学院毕业论文论文题目医院病房紧急呼叫系统系别专业班级学号学生姓名指导教师（签名）完成时间年月2摘要本文介绍了一种以AT89S52单片机设计的医院病房无线呼叫系统。该系统由单片机系统、无线收发系统、功能开关、1602液晶显示器、以ISD4004语音芯片为主的语音系统等单元电路组成。该系统所用到的无线收发系统采用315无线收发模块的PT2262和PT2267编解码芯片，利用单片机的串行半双工通信来实现。它的核心控制器采用价格低廉，性能可靠的单片机。该系统主要工作原理是分机按键呼叫，主机声光报警，同时显示呼叫的号码，主机按键可回复。研究表明该系统使用方便、快捷、安全可靠，可应用于医院、茶庄、KTV、餐厅等领域。在市场经济体制中，尤其在服务性的行业中，更省人、省钱、省心，更能提高企业效率，提高服务形象，带来更好的经济效益，可作为电子产品进行开发研制，具有很好的推广价值。关键词：单片机技术无线发射和接收无线呼叫系统ISD400416023TheUrgentCallingSystemInHospitalWordsAbstractThispaperintroducesaSCM(single-chipmicrocomputer)ATMELAT89S52MCUasawirelesscallingsysteminhospitalwards.ThissystemconsistsofSCMsystem,wirelesstransceiversystem,thefunctionalswitch,1602LCD,andbythemainofvoicISD4004asavoicesystemsunitcircuitetc.Whattheuseofthesystemisthewirelesstransceiversystemwhichinvlvesawirelesstransceivermodule315ofthePT2262andPT2267codecchip,andbringsabouttheSCM’shalf-duplexcommunication.ThecorecontrolleroptionaledSCMwithlowpriceandreliableperformance.Thecallextpressthenthehostsound-lightalarm,displaythecallnumbersatthesametimeandatlastthehostgiveareplybypressthebuttonisthemainworkingprincipleofthesystem.Thestudyshowsthatthissystemhasthecharacteristicsofeasytosue,fast,safeandreliable.Anditcanbeusedsomesocialfieldssuchashospital,teahouse,KTV,restaurant,etc.Inthemarketeconomicsystem,especiallyintheserviceindustry,Usingitthatcanbemoresavingstaffs,moneyaswellastrouble.Whatmoreitcanimprovesthecompany’sefficiency,enhancestheimageofservices,andbringseconomicbenefits.Soitcanbeusedaselectronicproducttoresearchanddevelopment,Inmyopinion,ithasagoodvalueofpromotion.Keyword:SCM(single-chipmicrocomputer)TransmitandreceivewirelessTheWirelessCallingSystemISD400416024目录第一章引言……………………………………………………………………11.1课题背景与来源………………………………………………………11.2课题意义……..………………………………………………………21.3课题设计的内容和方案………………………………………………2第二章系统概述………………………………………………………………32.1系统组成………………………………………………………………32.2系统的功能介绍及操作说明…………………………………………4第三章硬件组成与设计………………………………………………………53.1整体电路图……………………………………………………………53.2电源电路………………………………………………………………63.3主控芯片单片机………………………………………………………73.4主机功能按键介绍……………………………………………………83.5液晶显示器1602……………………………………………………83.5.1电路设计……………………………………………………………83.5.2LCM1602引脚及功能介绍…………………………………………93.6语音电路……………………………………………………………103.6.1语音电路图设计…………………………………………………103.6.2ISD4004简介………………………………………………………123.6.3LM386………………………………………………………………153.7无线收发模块………………………………………………………163.7.1发射板……………………………………………………………163.7.2接收板……………………………………………………………173.7.3编解码芯片PT2206和PT2272……………………………………183.7.3.1PT2262引脚及工作原理…………………………………183.7.3.2PT2272引脚及工作原理…………………………………19第四章软件设计………………………………………………………………214.1主机程序流程图……………………………………………………214.2从机程序流程图……………………………………………………22第五章系统测试与分析………………………………………………………245.1系统设计过程…………………………………………………………245.2单个模块的调试………………………………………………………2455.3系统测试达到的技术指标……………………………………………26第六章结束语…………………………………………………………………27参考文献…………………………………………………………………………28附录（一）…………………………………………………………………………29附录（二）…………………………………………………………………………31致谢…………………………………………………………………………496第一章引言1.1课题背景与来源单片机自问世以来，迄今已有三十年了，其产品琳琅满目，产家也众多纷纭，功能也是五花八门。由于单片机集成度高、功能强、可靠性好、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎是“无处不在，无所不为”。单片机的应用领域已逐渐从面向工业控制、通讯、智能仪表等迅速发展到企业单位、家庭消费产品。目前最常见使用的是MCS-51系列单片机及其兼容产品，而以单片机作为通信系统开发的产品也层出不穷。目前，随着人们生活水平的不断提高，国内外很多服务性行业迅速发展，人们对服务性行业的要求也越来越高，行业间的竞争也越来越激烈，而很多服务性企业由于本身的发展跟不上时代而逐渐被无情的淘汰掉了。像餐厅、茶庄、KTV、医院、网吧等等一系列服务性较强的行业，现在大多数还是处于服务质量比较差、工作效率比较低、呼叫服务时不能及时满足、人员嘈杂找人不方便等很多让人很不满意的地方。当今国内各种大大小小的医院绝大多数还是在使用有线的呼叫系统，有些小医院甚至连有线的都没有，这不仅影响了医院的声誉，也就给病人及家属带来了诸多不变。有时甚至出现病人遇到突发事情时，如打完点滴了，其家属到处乱跑找医生的情况，有些甚至在医院里大呼小叫的叫唤护士，扰乱了医院安静的环境，破坏了其他病人静养的心情，也吵醒了不少正在休息的病人，给医院制造了很多不必要的噪音，也带来了不少抱怨。而有线的呼叫系统由于布线复杂，代价昂贵，不可移动，有碍美观，难修复等弊端而逐渐跟不上服务质量，已经落后时代。医院急需一款便捷，高性能的呼叫系统。对讲机的出现给人们带来了不少方便，它是一种双向移动通信工具，在不需要任何网络支持的情况下就可以通话，没有话费产生，它呼叫及时方便，在一定区域内也有着广泛的应用。但是，对讲机本身制造麻烦，代价昂贵，耗电量大，信道少，容易受干扰，不能显示号码，查寻呼叫功能，只能语音通信，务必给周围其他人带来了噪音污染。由于它本身的局限与不足，注定了对讲机无法适用于服务性的行业中，最终也不是一个让人十分满意的呼叫系统。如何集有线呼叫系统和对讲机各自的优点于一身，开发一款新的能很好的适用于服务性行业的呼叫系统，经过人们几年的探索与努力，已经初露头角，开始服务于市场，服务于人们。71.2课题意义一款新的能满足人们要求，适合服务性行业的无线呼叫系统，对人们生活的改善，对企业形象的提升起着十分重要的作用。对医院单位而言，在同类行业中，安静清雅的环境更具有竞争优势，快而准的服务极大地提高了工作人员的办事效率，便捷的呼叫系统节约了大量的人力，财力。对医务人员而言，不需要时刻去查房、巡逻，更不需要高声应答病人或家属，免去了无数次的来回奔波，维护了医院良好的安静环境，及时而准确的给病人带来需要和服务。语音报警提示更亲切自然，温和的声音让工作人员避免了嘟嘟嘟的噪音骚扰，心情更放松。对病人及其家属而言，不必在医院大声喧哗地呼叫医务人员，也不用亲自走到护士房告知护士，更不用在各个病房到处寻找护士。即使病人在没有家属陪伴的情况下，也能及时呼叫得到护理。只需轻轻一按从机的按钮，无论是在床上还是走廊，还是厕所，都能传达呼叫的信号。护士只要在总机旁观察就能看到呼叫的房间，呼叫的次数，按键回复便能立刻派护士去查看和护理。该系统的设计主要分主机和从机两部分，集无线四路数据收发，液晶显示，语音报警于一体，具有施工快捷、简单、故障率低、移动方便，使用无线呼叫器的病人，无需四处张望寻找，也无需高声喊叫，只需轻松地按一下呼叫器的按钮，所需要的服务就会得到及时的解决。优雅、安静、舒适的环境无不令人向往；低功耗，微型化，环保、美观，高效的无线通信系统在医院等方面的应用将越来越备受人们的关注。1.3课题设计内容和方案主体功能：设计一个基于单片机的无线呼叫系统，包含以下主要功能：1.通信：从机呼叫，主机能显示从机呼叫的号码，并能回复从机2.显示：主机收到从机的呼叫能显示呼叫的号码、呼叫次数3.报警：主机收到信号能自动语音报警4.查寻：主机上可以查寻最近呼叫过的八个从机5.录放：语音电路可以任意录放音乐8第二章系统概述2.1系统组成整个系统包括主机和从机两个部分，这两部分都是以单片机为主体展开外围功能。主机主要由以下模块组成：单片机系统、液晶显示、无线收发模块、语音电路以及功能按键。主机框图如图2-1图2-1主机系统组成框图从机系统与主机系统比较而言是比较简单的，只包含一对收发模块、一个按键和声光报警，其框图如图2-2图2-2从机系统组成框图AT89S52单片机功能按键发射模块接收模块报警灯语音模块1602显示AT89S52单片机发射模块接收模块按键声光报警92.2系统的功能介绍及操作说明本系统的特点和可实现的功能以及具体的操作说明主要有：1、当静止时，也就是说病房里没有发出任何信号，主机也没有收到任何信号的时侯，分机指示灯不亮，蜂鸣器也不会响；主机也不会显示呼叫的号码，报警灯也不会闪烁，更不会有语音的报警提示。2、一旦病房有情况，任意一个病房的分机有按键按下时，发光二极管便会自动闪亮，提