基于单片机的无线病床呼叫系统设计概要

新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第I页学号：07230223本科毕业论文题目：基于单片机的无线多路病床呼叫系统——软件设计院系：生命科学技术系专业：生物医学工程班级：2007级2班学生姓名：王宝霞导师姓名：朱永涛白帆二○一一年六月新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第II页毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人所提交的毕业论文《基于单片机的无线多路病床呼叫系统》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。本论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者：（签字）时间：年月日指导教师已阅：（签字）时间：年月日新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第I页目录摘要.....................................................................IIABSTRACT...................................................................III第一章绪论.................................................................11.1课题研究背景及意义...................................................11.2设计要求及预期目标...................................................11.3设计可行性...........................................................1第二章设计材料及方案步骤...................................................22.1设计材料.............................................................22.2设计方案及步骤.......................................................3第三章系统硬件设计.........................................................43.1系统原理框图.........................................................43.2单片机AT89C51芯片简介..............................................43.3硬件模块设计.........................................................63.3.1无线发射模块...................................................73.3.2无线接收模块...................................................83.3.3数码管显示模块.................................................93.3.4指示灯模块....................................................103.3.5声音模块......................................................10第四章系统软件设计........................................................114.1单片机C语言程序设计步骤............................................114.2延时子程序设定......................................................114.3数码管显示子程序....................................................114.4初始化程序设计......................................................134.5主函数程序设计......................................................164.6外部中断服务子程序..................................................164.7定时器中断服务子程序设计............................................18第五章硬件制作与软件调试中遇到的问题.......................................195.1硬件设计制作中的问题................................................195.2软件设计中的问题....................................................19第六章系统结果与分析.......................................................20参考文献....................................................................21致谢.....................................................................22新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第II页摘要随着无线技术的发展，无线应用技术已经渗透到生活的各个领域，无线传输技术也越来越成熟，本设计是将无线传输技术应用到临床上的研究型课题，实现基于单片机AT89C5l和无线传输模块构成的无线多路病床呼叫系统，将简单论述其工作原理和软硬件设计方法，概括研究成果。本设计是以AT89C51单片机为核心，通过无线发射模块发射传输信号，无线接收模块接收信号，经AT89C51处理,实现病人与医护的无线远距离沟通。通过软硬件设计，实现了病床呼叫器的设计要求，制作出实物产品，检测一切正常，能够实现100米的远距离发射接收，也能绕过障碍物传输，能够满足临床应用的要求。本产品性能稳定、占用空间小、使用材料少、传输速度快、距离远，是无线技术在医学临床上的大胆应用，具有创新性和可行性。关键词：单片机AT89C5l；无线传输模块；病床呼叫新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第III页ABSTRACTAswirelesstechnology,wirelessapplicationtechnologyhaspenetratedintoallspheresoflife,moreandmoresophisticatedwirelesstechnology,thisdesignisthewirelesstransmissiontechnologytotheclinicalresearchonthesubject,andtherealizationofwirelesstransmissionbasedonsinglechipAT89C5lmodulesconsistingofmultiplebedscallsystem,willsimplydiscusstheworkingprincipleanddesignmethodofhardwareandsoftware,generalresearchresults.ThedesignisbasedonAT89C51microcontrollerasthecore,throughthewirelesstransmittermoduletransmittingtransmissionsignal,thewirelessreceivermodulereceivedsignal,transmissiontopatientsandhealthcareAT89C51controltoachievelong-distancewirelesscommunication.Throughsoftwareandhardwaredesign,implementationofthedesignrequirementsforhospitalbedspagers,createphysicalproducts,testingallthenormaldistanceof100meterscanbeachievedtransmittingandreceiving,butalsocantransfertobypassobstacles,toachieveclinicalapplication.Thestableperformance,smallfootprint,usefewermaterials,transmissionspeed,distanceandwirelesstechnologyinthemedicalapplicationofclinicalbold,innovativeandfeasible.Keywords:AT89C51;wirelesstransmitmodul;sickbedbeeper新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第1页第一章绪论1.1课题研究背景及意义目前大多医院的病床呼叫系统采用有线传输方式，有线传输占用空间较大，耗材多，而且不易移动，因此现今需要对病床呼叫系统进行升级，近年来在我国无线领域有了大的进展，这为此提供了有力的技术支持。有的一些简易无线发射接收模块传输距离近，速率低，可靠性差，不适合用于产品的设计。本设计是基于单片机实现的医用无线多路病床呼叫系统，分为无线发射模块、无线接收模块、单片机控制部分、显示部分、警报呼叫部分和复位应答部分。本系统通过无线电实现信号的传递，单片机作为控制部件协调处理整个系统的工作，实现无线信号的远距离传输，减少了材料的耗费，安装简单，使医患沟通更加灵活，是无线网络技术在医学临床上的大胆应用，具有创新性。1.2设计要求及预期目标设计要求：设计出稳定高效的运行系统，并且有一定的抗干扰能力，能够实现多路呼叫且互不干扰。距离在100m范围内，实现多路无线病床呼叫，并留有扩展空间。预期目标：病人按呼叫键时，无线发射器发射信号，无线接收器接收无线信号，通过单片机控制处理，护士值班室发出呼叫警报持续10s左右，相应床位的呼叫指示灯亮，同时数码管上显示相应的床位号并隔1s闪烁一次，当护士按键应答，指示灯熄灭，数码管显示消失，警报由定时器控制关闭。当有多个病人呼叫没有及时应答时，对应指示灯都亮，数码管上间隔1s轮回显示床位号。单片机复位时，数码管清零。1.3设计可行性有线呼叫器受位置的制约不能很好的达到医患沟通，无线呼叫系统就显示其很大的优越性，可移动，不受位置制约，现今无线传输技术有了突飞猛进的发展，技术越来越成熟，普遍应用到生活、娱乐、学习和军工等领域，这为无线传输技术与医学临床的结合提供了技术支持。在校期间我们也学习了与单片机相关的课程，有了一定的理论基础。我校现有的实验室与设备也能够满足系统硬件制作调试与软件仿真的需求。因此，本课题具有可行性，能够得到实现。新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第2页第二章设计材料及方案步骤2.1设计材料根据本设计要求，我将使用的设计材料见表2-1。表2-1使用材料清单新乡医学院生命科学技术系毕业设计（论文）第3页由于无线收发模块是从网上购买，在制板时就没有在原理图中划出。2.