基于单片机的模拟病房呼叫系统

基础课程设计（论文）基于单片机的模拟病房呼叫系统学生姓名：指导教师：学生学号：专业：电气工程及其自动化信息技术学院电气工程系2012年12月5基于单片机的模拟病房呼叫系统摘要病房呼叫系统是传送临床信息的重要手段,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。让患者需要服务时，只要按一下随身携带的呼叫器，信息立马就能传至护工处.避免没有看护人在时,病人急需服务却无法通知医生的情况.它要求及时、准确、可靠、简便可行。当呼叫源有呼叫信号时,在系统上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显示出呼叫号码。此系统主要由S51单片机，四个按键，四个数码管，四个指示灯，四个蜂鸣器组成。每个病房有4个床位，每个病人要呼叫可以按键，同时会有不同的蜂鸣器响，不同的数码管显示床位号，相应的指示灯亮。这里主要想用其它I/O口模拟串口显示，这是编程的关键。关键词病房呼叫/单片机/串口显示目录摘要..........................................................................................................-2-关键词........................................................................................................-2-1引言...........................................................................................................-5-1.1背景与意义.........................................................................................-5-1.2研究内容.............................................................................................-6-2系统硬件设计.....................................................................................-7-2.1系统原理框图................................................................................-7-2.2各模块设计....................................................................................-9-2.2.1LED显示模块设计...................................................................-9-2.2.2键盘模块设计.......................................................................-10-2.2.3声音模块设计.......................................................................-10-2.2.4接口电路设计........................................................................-11-2.3单片机介绍..................................................................................-11-2.4主要元器件介绍..........................................................................-12-2.4.151单片机与74HC164静态显示接口......................................-12-2.4.2单片机AT89S51介绍...........................................................-12-3系统软件设计...................................................................................-17-3.1系统总流程图..............................................................................-17-3.2各模块功能设计..........................................................................-18-3.3计数器延时设定................................................................................-19-3.3.1计数器硬件延时....................................................................-19-3.3.2软件延时................................................................................-20-3.4系统平台介绍..............................................................................-21-3.4.1汇编语言介绍........................................................................-21-3.4.2伟福软件简介.......................................................................-22-3.4.3Protel99SE介绍..........................................................................-23-3.4.4Protel99SE原理图绘制..............................................................-25-4系统测试...........................................................................................-25-4.1单片机应用系统的硬件调试......................................................-25-4.2单片机应用系统的软件调试......................................................-26-5结论...................................................................................................-27-致谢........................................................................................................-28-参考文献....................................................................................................-29-附录........................................................................................................-30-1PCB版图...............................................................................................-30-2程序清单.................................................................................................-31-1引言1.1背景与意义近年来随着科技的飞速发展，一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。计算机技术作为三者之一，怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术的一个分支，正在不断的应用到实际生活中，同时带动传统控制检测的更新。伴随着医疗体制改革的不断深化和医疗事业的飞速发展，越来越多的人们需要迅捷、方便地得到医院的各种各样的医疗服务，这必将使医院之间的竞争日趋激烈。这使得衡量一个医院的综合水平高低，不再仅仅局限于软、硬件的建设上，更要比服务。原有的服务体系已不足以适应现代社会需求，谋求适合现代社会需求的客户服务系统，是所有企事业单位计划做或正在做的工作。这些工作有利于改善服务量，提高效率并增加企业效益，从而赢得良好的社会声誉。如何利用先进的信息技术为医院服务，更大程度的提高医院的服务质量及利润，是医院信息化建设中的一个重要着眼点。医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。病房呼叫系统只是医院管理系统中的一小部分，随着医疗技术的发展以及计算机的发展，医院管理系统也向标准化，系统化，局域网络，集中式数据库，自顶向下的一体化设计和数据的共享以及电子病例等方面发展。医院管理系统的发展要适应医疗制度改革形势的需要提供支持医疗保险账目核算，药品医疗分开管理，分别核算，营利性医院与非营利性医院的不同管理算法。系统的建设将本着“以患者为中心”的原则，以方便患者,提高就诊效率为目的，力争为患者提供最满意的服务，同时也将提高医疗的社会效益和经济效益。呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危，也可减少医护人员巡视病床的辛劳，能放心地、高效地处理其它医护问题,历来受到各大医院的普遍重视,已成为各医院现代化的标志。鉴于此,设计及时、准确、可靠、简便可行、利于推广的呼叫系统有很高的应用价值和意义。1.2研究内容1.熟悉核心芯片，掌握使用芯片的关键技术，熟练运用芯片。2.利用所掌握的芯片技术完成单片机模拟病房呼叫系统的设计。3.完成系统的设计的拓扑图、原理图、PCB板图等。4.利用单片机实现模拟病房呼叫系统。5.要求设计四个按键，四个指示灯显示，四个蜂鸣器报警，并且用数码管显示报警床位的序号。6.要求数码管显示电路用串口实现，节省I/O口资料7.完成系统设计的理论说明及得到的结论。本系统能实现以下功能：病床呼叫时，可显示呼叫分机号并闪烁10秒钟。多个病床呼叫护士站时，可分时显示呼叫分机号。同时并分别相应闪烁10秒钟，且具备记忆功能。显示屏最多可显示4位数显示一个病床号码并闪烁10秒钟。2系统硬件设计2.1系统原理框图单片机连接原理图如图2-1所示：号数码管指示号数码管指示号数码管指示号数码管指示号蜂