畢業(yè)設計-基于at89c51單片機的病房呼叫系統(tǒng)設計.doc

大慶師范學院本科生畢業(yè)論文基于單片機的病房呼叫系統(tǒng)院（系）物理與電氣信息工程學院專業(yè)電子信息工程（自動化方向）研究方向控制學生姓名學號200901071825指導教師姓名劉宇指導教師職稱副教授2013年5月20日摘要病房呼叫系統(tǒng)是住院病人及其家屬在需要醫(yī)務人員幫助時，請求值班護士進行護理的重要呼叫工具，它主要用于協(xié)助醫(yī)院里的病人在病床上方便地呼叫值班人員，可以快速的將病人的請求傳送給值班人員，是提高醫(yī)院的病房護理水平的必備設備之一。隨著社會節(jié)奏的不斷加快，醫(yī)院行業(yè)的競爭越來越激烈，對經(jīng)濟效益的追逐成為很多私立醫(yī)院的生存第一要位，提升服務水平和服務質量迫在眉睫，陪護問題一直是醫(yī)患矛盾的主要體現(xiàn)，也是長期以來困擾廣大醫(yī)務服務者的大問題，使用病房呼叫系統(tǒng)，方便患者迅速而快捷的找到醫(yī)生，以節(jié)約患者的珍貴時間系統(tǒng)的核心是AT89C51單片機。還有其它輔助硬件電路，矩陣鍵盤、LED顯示電路地址鎖存器以及譯碼器等。個個房間的病人要呼叫護士可以按自己床邊的按鍵，此時值班室會有蜂鳴器響，相應的指示燈亮，并且在值班室的數(shù)碼管上顯示床位號。信號通過矩陣鍵盤進行輸入，在用高級語言編寫程序時，對鍵盤信號的獲取非常重要。在本篇論文之中每個病房的病床旁都有一個呼叫按鈕，當患者有需要醫(yī)務人員幫助時，按下呼叫鍵，此時值班室的顯示屏可顯示此患者的床位號，多人使用時可以根據(jù)病人是否是重癥病床而產(chǎn)生優(yōu)先級別，醫(yī)護人員按下“響應”鍵取消當前呼叫。關鍵詞AT89C51；矩陣鍵盤；LED；病床呼叫；蜂鳴器ABSTRACTWARDCALLSYSTEMINPATIENTREQUESTTHEDUTYDOCTORORNURSECAREEMERGENCYCALLCOMMUNICATIONTOOLS,ITISMAINLYUSEDTOASSISTPATIENTSINHOSPITALSTOEASILYCALLTHEDUTYOFFICERINTHEBED,THEPATIENTSREQUESTSENTTOTHESTAFFONDUTY,NECESSARYEQUIPMENTTOIMPROVETHELEVELOFHOSPITALWARDCAREWITHTHEACCELERATINGPACEOFSOCIAL,INCREASINGLYFIERCECOMPETITIONINTHEHOSPITALINDUSTRY,THEPURSUITOFMONEYTOTHESURVIVALOFMANYPRIVATEHOSPITALSFIRST,IMPROVESERVICELEVELSANDQUALITYOFSERVICEISIMMINENTACCOMPANYTHEISSUEHASBEENTHEMAINMANIFESTATIONOFTHEDOCTORPATIENTCONFLICTS,ISALSOABIGPROBLEMHASLONGPLAGUEDTHEMAJORITYOFMEDICALSERVICES,WARDCALLSYSTEMTOFACILITATETHEQUICKANDFASTPATIENTSTOFINDADOCTORTOSAVETHEPATIENTSPRECIOUSTIMETHECOREOFTHESYSTEMISTHEAT89C51MICROCONTROLLERASWELLASOTHERAUXILIARYHARDWARECIRCUIT,MATRIXKEYBOARD,LEDDISPLAYCIRCUITADDRESSLATCHANDDECODERPATIENTSINALLTHEROOMYOUWANTTOCALLTHENURSEBYHISBEDSIDEBUTTON,THEDUTYROOMWILLBETHEBUZZERSOUNDS,THECORRESPONDINGINDICATORLIGHT,ANDTHENUMBEROFBEDSINTHEDUTYROOMOFTHEDIGITALTUBEDISPLAYMATRIXKEYBOARDINPUTSIGNAL,WHICHISTHEKEYTOPROGRAMMINGINTHISDESIGN,EACHBEDHASABUTTON,WHENPATIENTSAREINURGENTNEED,PRESSTHEBUTTON,THEDISPLAYOFTHEDUTYROOMTODISPLAYTHEPATIENTSBEDNUMBER,PEOPLECANUSEISBASEDONTHEPATIENTTOTHEINTENSIVECAREBEDAPRIORITY,HEALTHCAREWORKERS“RESPONSE“KEYISPRESSEDTOCANCELTHECURRENTCALLKEYWORDSAT89C51MATRIXKEYBOARDLEDCALLOFBEDSBUZZER目錄第一章前言5第二章系統(tǒng)整體設計721功能與方案確定7211功能要求7212方案論證7213總體結構框圖8第三章系統(tǒng)硬件設計931硬件構成示意圖932單片機簡介933主要單元模塊介紹10331控制器AT89C5110332鍵盤電路設計13333顯示電路設計14334報警電路設計18335控制電路設計19第四章系統(tǒng)軟件設計1941系統(tǒng)軟件環(huán)境介紹19411KEIL_C1942系統(tǒng)程序設計20421系統(tǒng)主程序流程圖20422線反轉法流程圖21第五章系統(tǒng)調試與結果2251硬件組成圖及其功能說明2352功能實現(xiàn)組成圖及其功能說明24結論27參考文獻28謝辭28附錄29第一章前言病床呼叫系統(tǒng)是一種緊急呼叫工具，在醫(yī)院等公共場所有著廣泛的應用，用來保持住院病人和醫(yī)務人員取得聯(lián)系的重要呼叫工具，能夠在很大程度上提高醫(yī)院的人文服務質量，有利于創(chuàng)建和諧醫(yī)院。病床呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響到病員的安危，以及病人對醫(yī)院服務的滿意程度，對于服務是否到位的問題受到了許多醫(yī)院的廣泛關注。它要求及時、準確可靠、簡便可行、利于推廣?，F(xiàn)在國內(nèi)一些大型醫(yī)院都有了比較智能的病房呼叫系統(tǒng)，但是有些小醫(yī)院還沒有安裝病房呼叫系統(tǒng)，這不僅僅影響了醫(yī)院的服務質量，也給住院人及他們的家屬帶來了很多的弊端。有時甚至出現(xiàn)病人緊急情況時，而找不到值班醫(yī)生或護士，在醫(yī)院重癥住院的病人，在家人不在身邊的一段時間內(nèi)想在點滴后尋找人來拔針，如果這時沒有病房呼叫系統(tǒng)，病人將會出現(xiàn)血液倒流的現(xiàn)象，將會及其危險。病房呼叫系統(tǒng)一般分為兩大類，一類是接線的，一類是無線的，無線的病房呼叫系統(tǒng)由于沒有線路連接的問題，使得接線變得極其簡單，但是由于其沒有線路連接，可靠性較差，而且對于一些小型醫(yī)院使用無線呼叫系統(tǒng)也是比較昂貴的一種手段，并且無線電波會干擾其他醫(yī)療儀器設備。該篇文章采用有線病房呼叫系統(tǒng)，成本較低，對于一些收入較少的小型醫(yī)院，是非常好的選擇之一，但受到布線較多，影響外觀觀察效果，故不適宜較大的醫(yī)院進行使用。病床呼叫系統(tǒng)方便住院病人能夠在第一時間找到護士，極大的減少了等待的時間。以便病人能夠在第一時間得到最有效的幫助，當今病房呼叫系統(tǒng)正在逐步地向智能化發(fā)展，它可以和攝像機，以及通話機一起使用，當病人按下開關時，在護士值班室的屏幕上第一時間看到病以及其周邊的情況，并且可以通過對講機等設備，直接和住院人員進行及時快捷溝通。第二章系統(tǒng)整體設計21功能與方案確定211功能要求本課設希望病床呼叫系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能1任一病房的任意病床呼叫，護士值班室馬上能顯示其房間號病床號，并且蜂鳴器響。2若有多個病床呼叫就循環(huán)顯示；如是重癥室患者按鈴則可以優(yōu)于其他普通患者。3護士按下接收鍵后數(shù)碼管熄滅，鈴聲停止。212方案論證方案一使用AT89C51單片機外加作地址鎖存用的兩塊地址鎖存器74HC573芯片，以及兩塊共陰極八段數(shù)碼管，可構成一個基本的顯示電路。再配32個獨立按鍵構成的輸入電路，數(shù)碼管采用靜態(tài)驅動方式，所謂靜態(tài)驅動方式是指，每一個數(shù)碼管連接一個地址鎖存器，而每一個地址鎖存器又占用了8個IO口，兩個地址鎖存器就占用了16個IO口，LED顯示器工作在靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極連接在一起并接地，每位的8個斷碼線分別與一個8位的輸出鎖存器相連接。對于鍵盤采用獨立式鍵盤接口，對于該種接法，使得編程變得非常簡單，但是由于我們在該次課設中需要大量按鍵，所以我們還要使用大量外擴電路來增加IO口的數(shù)目。方案二用AT89C511自身身接口實現(xiàn)數(shù)碼管靜態(tài)顯示和鍵盤掃描，使用AT89C51單片機外加一片地址鎖存用的三態(tài)地址鎖存器鎖存器74HC573以及一片3，8譯碼器74LS138芯片，以及一塊兩位一體的共陰極數(shù)碼管，可構成一個完整的顯示電路。以此為基礎，以配置以4行4列矩陣鍵盤的輸入電路，數(shù)碼管以動態(tài)形式顯示，不但可以節(jié)約外部芯片而且還可以節(jié)省IO口，只是在軟件編程較靜態(tài)顯示方式較難一些，同時鍵盤變?yōu)榫仃囨I盤可以將原來由16個IO口控制的獨立按鍵，來變成由8個IO口控制的行列式44矩陣鍵盤，在按鍵的識別的方法上來使用線反轉發(fā)，這樣的話就可以不擴展I/O芯片而由AT89C51自身I/O口實現(xiàn)上述功能,即用P1口的八個端口作為LED的段選,用P2口的做鍵盤電路的接口。用P35，P36，P37作為數(shù)碼管的輸入部分鍵盤輸入控制器AT89C511輸出部分LED顯示片選線。綜上所述，方案一中鍵盤顯示采用獨立按鍵形式，其軟件實現(xiàn)起來比較簡單，但硬件電路過于復雜，沒有合理利用單片機的I/O2在用靜態(tài)方式驅動數(shù)碼管時，也有過多的外圍硬件，雖然編程方面簡單了許多，但是大量的外圍電路，為系統(tǒng)的設計增加了不少障礙，而方案二外圍電路非常簡單易懂，雖然軟件實現(xiàn)起來比較困難，但是這有利于我們對編程語言的學習，綜合比較幾個方面來看本文選取第二個方案。213總體結構框圖圖21病房呼叫系統(tǒng)結構框圖框架模塊功能描述1輸入部分包括矩陣鍵盤輸入，病人按鍵輸入相當于一個外界的信號，用于向單片機傳輸命令。2微處理器采用常見的AT89C51單片機為控制核心，通過C語言軟件3編程，對即刻收集到片外信息進行處理，分析，同時對外部電路進行驅動和控制。3輸出部分包括兩位一體的數(shù)碼管顯示電路，將從鍵盤上輸入的信號顯示出來，給人以直觀的印象，并且輔助以由蜂鳴器組成的報警電路。4系統(tǒng)過程的綜述矩陣鍵盤在外部向單片機內(nèi)部輸入信號，AT89C51單片機收到信號后進行精細的處理，通過輸出系統(tǒng)將信號顯示在兩位一體數(shù)碼管上，并且驅動蜂鳴器4來形成報警電路，此時值班室的護士可以通過按鍵進行中斷調節(jié)，來終止剛才的呼叫。第三章系統(tǒng)硬件設計31硬件構成示意圖圖31硬件構成示意圖32單片機簡介單片機也被稱作“單片微型計算機”、“微控制器”和“嵌入式微控制器”，單片機一詞最初源于“SINGLECHIPMICROCOMPUTER”，簡稱SCM5。隨著單片機在整體技術層面和內(nèi)部結構上的進步，其控制能力與日劇曾，國際上逐漸采用“MCU”（MICROCONTROLLERUNIT,微控制器）來代替SCM。單片機的發(fā)展歷史大致分為4個階段。第一階段單片機的艱難的摸索階段。這一階段主要過程是摸索如何把計算機的一些重要部件嵌入在芯片上。第二階段單片機的完善階段。INTEL公司在MCS48的基礎上推出了完善的、典型的MCS51單片機系列。它在很多方面都奠定了非常典型的以及非常通用的總線型單片機第三階段向微控制器發(fā)展的階段。這一階段主要是為了滿足測控系統(tǒng)要求的各種外圍電路和接口電路，突出其職能化控制能力5。第四階段單片機的全方位全面發(fā)展階段。由于許多大型的廠商包括大半導體以及大電氣廠商都開始積極的參與到單片機的研制和開發(fā)過程中來。隨著單片機在工業(yè)商業(yè)等領域內(nèi)深入的發(fā)展和應用，隨著時間的推移，逐漸出現(xiàn)了大尋址范圍、高強運算能力的8位、16位、32位等通用型單片機以及價格比較便宜的專用型不能軟件編程的單片機，還有功能及其全面的各種單片機系統(tǒng)模塊。33主要單元模塊介紹331控制器AT89C51AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4KBYTES的可反復擦寫的只讀程序存儲器PEROM和128BYTES的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器RAM，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器CPU和FLASH存儲單元，功能強大AT89C51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域6。主要特性1與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容；24K字節(jié)可重擦寫FLASH閃速存儲器；31000次擦寫周期三全靜態(tài)操作0HZ24MHZ；4三級加密程序存儲器；51288字節(jié)內(nèi)部RAM；632個可編程I/O口線；72個16位定時/計數(shù)器；85個中斷源，兩級中斷優(yōu)先權輸入輸出引腳AT89C51引腳如圖32示圖22AT89C51引腳圖圖32AT89C51引腳P0P0口在擴展外部存貯器以及I/O口接口芯片時，P0口作為地址總線的低八位以及數(shù)據(jù)總線的分時復用端口，P0口也可以作為通用的I/O端口來使用，但需要加上上拉電阻，大約在58K。P1P1口8位為準雙向I/O口，具有自己的拉電阻。P2P2口8位準雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻，當單片機外部擴展存貯器以及IO口時，P2可以將高8位地址輸出進行使用。P3P2口8位準雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻，并且具有比較強大的第二功能，第二功能見下表所示。引腳第二功能說明P30RXD串行數(shù)據(jù)輸入口P31TXD串行數(shù)據(jù)輸出口P32INTO外部中斷0輸入P33INT1外部中斷1輸入P34T0定時器0外部計數(shù)輸入P35T1定時器1外部計數(shù)輸入P36WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通輸出P37RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通輸出表31VCC電源端，一般接5V；GND電源地；XTAL1，XTAL2外接晶體振蕩器，常常選擇12M；需加微調電容，一般選擇為30PF；RST/VPD復位端，平時為低電平；ALE/PROG地址鎖存允許信號端；EA/VPP外部程序存儲器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端7。復位電路RST管腳是復位信號使能端，高電平有效。當持續(xù)給予高于兩個周期的高電平時就能達到復位的效果，采用按鍵復位。進行手動復位，以節(jié)省資源，圖33復位設計時鐘電路時鐘定時，AT89C51核的片上振蕩器的基礎上，構成一個反相放大器，它可以產(chǎn)生時鐘和內(nèi)部模式和外部模式，時鐘可以由兩種方式產(chǎn)生。該系統(tǒng)采用內(nèi)部XTAL1和XTAL2外部石英晶體作為計時元素，內(nèi)部反相放大器自激振蕩產(chǎn)生時鐘。振蕩脈沖頻率的時鐘發(fā)生器。電容30PF。如圖34所示。圖34時鐘電路332鍵盤電路設計1矩陣式鍵盤本次課設中沒有使用獨立式鍵盤，由于其占用過多的IO口，我們采用矩陣鍵盤，如果存在NN個按鍵鍵，則采用矩陣式結構以后，那么久只需要要NN條引線就可以了。如果我們需要一個44個鍵，那么，只要用一個并行端口和8條引線便可以了。2鍵的識別按鍵的識別方法有掃描法和線反轉法，本文采用線反轉發(fā)。線反轉法的原理線反轉法與掃描法相比非常簡單無論按鍵是處于第一列還是最后一列，均只需兩步就可以精確的確定按鍵的位置了，它的原理簡要說明如下。這里為了敘述方便，敘述4416鍵的鍵盤。圖35是行反轉法的工作示意圖8。圖35線反轉法連接圖從圖中可以看到，用行反轉法識別閉合鍵時，要將行線1234接四個并行I/O口，P20，P21，P22，P23，讓列線5678接四個并行I/O口P20P24P25P26P27采用線反轉法的具體操作步驟如下，先讓行線編程為輸入線，列線編程為輸出線，將輸入線全設置為高電平，將輸出線設置為低電平，那么當有某一個按鍵被按下時，則該按鍵所在的行線電平由高電平變化到低電平，然后可精確的找到按鍵所在的行數(shù)，然后再將輸入輸出線進行反轉，將列線作為高電平的輸入線，將行線作為低電平的輸出線，那么當有某一個按鍵被按下時，則該按鍵所在的列線電平由高電平轉化到低電平，然后可確定該按鍵所在的列，經(jīng)過上述兩步，就可以精確的的確定按鍵位置。333顯示電路設計1LED顯示原理LED即發(fā)光二極管，它是一種由某種半導體材料制成的PN結，由于摻雜濃度很高，當PN結正相偏置時，會產(chǎn)生許多的電子和空穴，電子和空穴復合后把多余的電能轉化成光能釋放出來。LED的正向工作電壓降一般在1226V，發(fā)光工作電流在5MA20MA，發(fā)光強度基本上與正向的電流成一定的正比例，所以電路使用過程中需要串講電阻。LED對脈沖工作狀態(tài)比較適合，在平均電流差距不大的情況下，脈沖狀態(tài)比一般的直流工作情況下產(chǎn)生的亮度增強大約15左右。LED顯示器有單個、七段，8段和點陣式幾種類型，本設計將使用8段LED顯示器。2兩位一體八段共陰數(shù)碼管八段LED數(shù)碼管由數(shù)個LED組成一個陣列，并封裝與一個標準外殼中。為適用于不同電路進行使用，為了方便高低電平的驅動，有共陰，共陽極兩種結構，如圖所示。用七段LED數(shù)碼管可組成09數(shù)字和AF字母9，圖36LED顯示器的兩種結構為了顯示某個數(shù)字或者字母，就要點亮對應的數(shù)碼管段，這就需要譯成二進制碼。譯碼有硬件和軟件之差別，硬件譯碼的優(yōu)點是計算機時間的開銷比較小，但硬件開支大。與硬件電路電路進行比較來看，軟件譯碼顯示省去了硬件譯碼器等一些硬件設施，本論文采用軟件譯碼的方式。對于共陰極數(shù)碼管來說，它們的所有陰極都接在一起，并且接地，當單片機給出高電平時，對應的發(fā)光二極管就會點亮，把需要點亮的二極管全部點亮就會出現(xiàn)需要的字符，8段共陰LED的數(shù)碼管斷碼如表32所示01234567893FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH表32兩位一體共陰數(shù)碼管就是將兩個單個的八段數(shù)碼管封裝在一起，將8個段選用導線連接在一起，行成八跟線，用來外接信號來顯示相應的字符，然后將兩根公共線分別接出來作為數(shù)碼管的片選，也就是只有當片選信號有效時，數(shù)碼管才會顯示我們出現(xiàn)的數(shù)字，當片選信號無效時，數(shù)碼管不會顯示我們出現(xiàn)的數(shù)字。3數(shù)碼管驅動芯片介紹地址鎖存器74HC573管腳圖（如圖37所示）及其功能表（如表33所示）D0D1Q1Q0D7D6D5D4D3D2Q7Q6Q5Q3Q4Q2EAGNDLEVCC圖37地址鎖存器74HC573管腳圖輸入輸出輸出使能鎖存使能DQLHHHLHLLLLX不變HXXZX不用關心Z高阻抗表33地址鎖存器74HC573功能表38譯碼器74LS138管腳圖及其真值表A0A1Y1Y0STASTCSTBD4D3A2Y7Y6Y5Y3Y4Y274LS138圖3874LS138管腳圖STA,STB,STC是三個輸入選通控制端，當STA0或者STBSTC1時，譯碼被禁止，譯碼器的輸出端YOY7，全為1，只有當STA1和STBSTC0,時，譯碼器才能正常運行，完成譯碼操作。表34334報警電路設計采用三極管來控制蜂鳴器和發(fā)光二極管串聯(lián)電路的通斷，用單片機P31端口控制，當有低電平導通，顯示器顯示床號的同時蜂鳴器發(fā)出呼叫聲音。同時發(fā)光二極管發(fā)光，電路連接下圖所示。P3110KVCCGNDSPKLED圖39報警設計335控制電路設計醫(yī)護值班人員的響應按鍵，可以由單片機的復位鍵來充當，當有呼叫發(fā)出時，值班室人員收到相應信息后，可按下“響應按鈕”，通過編程令單片機執(zhí)行中斷程序,達到數(shù)碼管熄滅，振鈴停止發(fā)聲的目的。第四章系統(tǒng)軟件設計41系統(tǒng)軟件環(huán)境介紹411KEIL_C于AT89C51的控制設計，以KEIL_C為軟件編程環(huán)境。KEIL_C軟件界面如圖31所示圖41KEIL_C軟件界面該軟件是一款集編程和仿真于一體的軟件，它支持匯編、C語言及二者的混合編程,可以采用以下步驟來建立一個C文件并將其保存并生成HEX文件，在菜單欄中單擊PROJECT選擇NEWPROJECT，然后命名文件并且將其儲存，然后在左側菜單欄中開始設定初值，程序初始化判斷分支語是否得到返回值掃描程序中得到鍵值在相應的CASE語句中顯示相對應的床位號碼NY單擊新建，新建一個C文件，并且將其保存，這時工作區(qū)的左側出現(xiàn)了一個TARGET1，鼠標左鍵單擊TARGET1左側的號，展開了TARGET1的下一級命令，SOURCEGROUP1，用鼠標左鍵選定該圖標，單擊鼠標右鍵，選擇ADDFILESTOGROUP“SOURCEGROUP1”然后彈出一個對話框，單擊剛才儲存的C文件，鼠標左鍵單擊ADD按鈕，然后再單擊CLOSE按鈕，然后進行程序的編寫，編寫好程序后進行編譯和匯編就可以了10。42系統(tǒng)程序設計病房呼叫系統(tǒng)軟件設計均采用模塊化設計，整個程序設計可以包含以下幾個重要的方面，鍵盤掃描程序，主要通過線反轉發(fā)來獲得鍵值，數(shù)碼管顯示電路，采用數(shù)碼管動態(tài)顯示，同時還要用到兩塊芯片，74HC573地址譯碼器以及一片74LS138譯碼器芯片驅動程序，能夠顯示床位號以及房間號，以及蜂鳴器驅動程序，還有外部中斷程序，其中最為重要的是鍵盤掃描程序，因為程序的大部分時間都在掃描，通過掃描得到按鍵的鍵值之后我們才能去做其他事情。才能讓數(shù)碼管顯示或不顯示，或者讓蜂鳴器響或者是不響。421系統(tǒng)主程序流程圖圖42主程序流程圖主程序程序描述首先進行初始化，對一些變量進行賦初值，然后開始SWITCH（KEY）語句，并將其設為死循環(huán)，將掃描程序放在SWITCH語句的后方，然后將掃描函數(shù)的返回值作為KEY值送到SWITCH語句的各分支中去，而掃描函數(shù)就是用線反轉法得到按鍵的鍵值，SWITCH語句中的CASE語句包含了各種按鍵情況，當相應的鍵值與CASE語句后方的常值相同時，CASE語句就將使相應的數(shù)碼管點亮顯示病人所在的房間號和床位號碼，并使蜂鳴器發(fā)出聲音，并且經(jīng)過軟件延時5秒鐘左右，跳出該CASE語句，繼續(xù)接受掃面函數(shù)的返回值，來響應其他的按鍵。422線反轉法流程圖鍵盤電路我們按照上面所說的矩陣式來設計，在程序中可以先判斷是否有鍵按下，然后在再通過軟件獲取鍵值，最后由單片機送到數(shù)碼管進行顯示。設計流程圖如圖43所示。開始是否有鍵按下延時5MS是否有鍵按下獲取鍵值按鍵是否釋放修改對應按鍵運算YNYNYN圖43鍵盤掃描線反轉法程序流程圖結論主要工作熟悉AT89C51單片機功能及工作特性，對矩陣鍵盤的硬件以及軟件編程有了更加升入的了解。掌握了采用地址鎖存器以及38譯碼器來實現(xiàn)兩位一體，以及四位一體共陰共陽數(shù)碼管的外部接線圖，及其單片機驅動程序，學會了采用三極管驅動蜂鳴器，以及對單片機的最小系統(tǒng)硬件結構有了更加深入的了解，同時通過長時間的實物焊接練習，使自己的焊接技術有了很大的提高。存在的問題對硬件電路中某些芯片以及某些內(nèi)部結構不夠深入的了解，導致有些問題解釋不了，如單片機的P0口不能作為普通I/0口，必須接510K的上拉電阻的原理。又如在軟件編程過程中發(fā)現(xiàn)在循環(huán)顯示病人床號時，當在響應某一個按鍵時，如何截獲另一個按鍵啊鍵值的軟件編程還存在著很大的可改善之處，沒有擴展更多的外部電路，如時鐘電路等。至此，本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容已經(jīng)基本得以實現(xiàn)。此章對本次課設進行總結，并對將來更加智能的病床呼叫系統(tǒng)提出自己的構想，為將來的學弟學妹們提出一點點建議，選擇基于單片機的病房呼叫系統(tǒng)這個課設題目的難點之一在于軟件編程實現(xiàn)病床號碼動態(tài)循環(huán)顯示，這對我們對匯編語言或者是C語言的了解有極高的要求，這個在本篇論文中已經(jīng)得到了實現(xiàn)，難點之二就在于在病床呼叫之上我們應該采取重癥病房特殊對待，也就是對她們的呼叫可以優(yōu)先處理，利用中斷來實現(xiàn)，這個在本文中沒有得到實現(xiàn)，希望在不久的將來有學弟學妹們能夠實現(xiàn)這一功能。參考文獻1譚浩強MCS51單片機應用教程北京清華大學出版社,200457_622康華光電子技術基礎北京高等教育出版社,200017_233李伯成單片機及嵌入式系統(tǒng)北京清華大學出版社,2005337_3464肖金球單片機原理與接口技術北京清華大學出版社,2004153_1595康華光電子技術基礎模擬部分北京高等教育出版社,1999112_1196李勛單片機微型計算機大學讀本北京北京航空航天大學出版社,200275_777張培仁等MCS51單片機原理與應用北京清華大學出版社,2003130_1458治剛單片機應用技術與實訓北京清華大學出版社,2004130_1339胡漢才單片機原理及接口技術北京清華大學出版社，1995111_12310徐淑華等單片機微機原理及應用哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學出版社，1994336_351謝辭四年的大學生活也將隨著論文結束而結束了。在這里我要向那些曾經(jīng)給予我關心和幫助的老師、同學和朋友們致以誠摯的謝意。如果沒有你們的幫助，這篇論文將難以順利完成。首先要感謝我的指導老師劉宇的耐心指導，劉宇老師治學嚴謹，平易近人。從畢業(yè)設計工作的進行，到畢業(yè)論文的撰寫和修改，給我提供了許多十分有益的指導和建議，幫助我開拓思路，深入研究。同時劉宇老師在我考研以及調劑過程中也給予我大量的幫助，也向所有教導和關心過我的領導老師致以最誠摯的謝意衷心的希望老師們都能事業(yè)順利，桃李芬芳感謝身邊的同學對我的幫助，他們使我在設計過程中得到許多啟示。我很榮幸生活學習在這個團結，健康，向上的集體中，我也要感謝我的室友們，是你們給予了很多的愛和關心，在大學度過的這四年給我留下了終生難忘的記憶。附錄附錄一整體電路圖附錄二源程序/矩陣鍵盤實驗程序通過反轉法循環(huán)掃描矩陣鍵盤，并通過數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)/INCLUDE/包含頭文件，一般情況不需要改動，頭文件包含特殊功能寄存器的定義/DEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTSBITKEY0P31/蜂鳴器控制引腳，當其值為1時關閉，當其為低電平時響SBITKEY1P35SBITKEY2P36SBITKEY3P37/數(shù)碼管片選控制信號35P37由高位到低位000011控制從左到又四個數(shù)碼管的片選/函數(shù)聲明/UCHARKEYSCANVOID/鍵盤掃描VOIDDELAYUINTI/演示程序UNSIGNEDCHARA/定義一個字符形變量，用來有兩個人按鍵的循環(huán)顯示。UNSIGNEDLONGINTJ/主函數(shù)/VOIDMAINUCHARKEYKEY01/將蜂鳴器控制端P31置為高電平P10X00/去影WHILE1/死循環(huán)，進入主程序后，將一直在這里循環(huán)KEYKEYSCAN/調用鍵盤掃描，SWITCHKEYCASE0XEE/01號病房01號病人按鍵，顯示相對應的碼值，程序開始/KEY00/蜂鳴器發(fā)出聲音，蜂鳴器指示燈亮，F(xiàn)ORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X06DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X06DELAY300AKEYSCAN/當一個病床正在呼叫時，另一個病床呼叫，將床號存在A中，程序后面的同理/KEY01/蜂鳴器停止發(fā)出聲音，蜂鳴器指示燈滅，程序下方同理P10X00/將數(shù)碼管熄滅，以下同理BREAK/01號病房01號病人按鍵，顯示相對應的碼值，程序結束/CASE0XDEKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X06DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X5BDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/01號病房02號病人按鍵，顯示相對應的碼值CASE0XBEKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X06DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X4FDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0103CASE0X7EKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X06DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X66DELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0104CASE0XEDKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X5BDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X06DELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0201CASE0XDDKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X5BDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X5BDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0202CASE0XBDKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X5BDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X4FDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0203CASE0X7DKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X5BDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X66DELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0204CASE0XEBKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X4FDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X06DELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0301CASE0XDBKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X4FDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X5BDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0302CASE0XBBKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X4FDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X4FDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0303CASE0X7BKEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X4FDELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X66DELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0304CASE0XE7KEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X66DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X06DELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0401CASE0XD7KEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X66DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X5BDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0402CASE0XB7KEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X66DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X4FDELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0403CASE0X77KEY00FORJ1J20000JKEY10KEY20KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY20KEY31P10X66DELAY300KEY10KEY21KEY30P10X3FDELAY300KEY10KEY21KEY31P10X66DELAY300AKEYSCAN/調用鍵盤掃描，KEY01P10X00BREAK/0404/鍵盤掃描程序/UCHARKEYSCANVOID/鍵盤掃描函數(shù)，使用行列反轉掃描法UCHARCORD_H,CORD_L/行列值中間變量P20X0F/行線輸出全為1CORD_HP2/讀入行線值IFCORD_H0X0F/先檢測有無按鍵按下DELAY100/去抖IFCORD_H0X0FCORD_HP2/讀入行線值P2CORD_H|0XF0/進行線反轉，將高四位調成高電平，低四位保持不變；CORD_LP2/讀入列線值，（雖然我們把列線值全部置為1，但是由于鍵位一直被按下，所以按鍵所在列由于硬件作用又變回0）RETURNCORD_HCORD_L/鍵盤最后組合碼值RETURNA/返回該值/延時程序/VOIDDELAYUINTI/延時函數(shù)WHILEIGANEMPLOYMENTTRIBUNALCLAIEMPLOYMENTTRIBUNALSSORTOUTDISAGREEMENTSBETWEENEMPLOYERSANDEMPLOYEESYOUMAYNEEDTOMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALIFYOUDONTAGREEWITHTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUYOUREMPLOYERDISMISSESYOUANDYOUTHINKTHATYOUHAVEBEENDISMISSEDUNFAIRLYFORMOREINFORMATIONABOUTDISMISSALANDUNFAIRDISMISSAL,SEEDISMISSALYOUCANMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,EVENIFYOUHAVENTAPPEALEDAGAINSTTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUHOWEVER,IFYOUWINYOURCASE,THETRIBUNALMAYREDUCEANYCOMPENSATIONAWARDEDTOYOUASARESULTOFYOURFAILURETOAPPEALREMEMBERTHATINMOSTCASESYOUMUSTMAKEANAPPLICATIONTOANEMPLOYMENTTRIBUNALWITHINTHREEMONTHSOFTHEDATEWHENTHEEVENTYOUARECOMPLAININGABOUTHAPPENEDIFYOURAPPLICATIONISRECEIVEDAFTERTHISTIMELIMIT,THETRIBUNALWILLNOTUSUALLYACCEPTIIFYOUAREWORRIEDABOUTHOWTHETIMELIMITSAPPLYTOYOU,TAKEADVICEFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPEMPLOYMENTTRIBUNALSARELESSFORMALTHANSOMEOTHERCOURTS,BUTITISSTILLALEGALPROCESSANDYOUWILLNEEDTOGIVEEVIDENCEUNDERANOATHORAFFIRMATIONMOSTPEOPLEFINDMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALCHALLENGINGIFYOUARETHINKINGABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,YOUSHOULDGETHELPSTRAIGHTAWAYFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPIFYOUAREBEINGREPRESENTEDBYASOLICITORATTHETRIBUNAL,THEYMAYASKYOUTOSIGNANAGREEMENTWHEREYOUPAYTHEIRFEEOUTOFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASETHISISKNOWNASADAMAGESBASEDAGREEMENTINENGLANDANDWALES,YOURSOLICITORCANTCHARGEYOUMORETHAN35OFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASEIFYOUARETHINKINGABOUTSIGNINGUPFORADAMAGESBASEDAGREEMENT,YOUSHOULDMAKESUREYOURECLEARABOUTTHETERMSOFTHEAGREEMENTITMIGHTBEBESTTOGETADVICEFROMANEXPERIENCEDADVISER,FOREXAMPLE,ATACITIZENSADVICEBUREAUTOFINDYOURNEARESTCAB,INCLUDINGTHOSETHATGIVEADVICEBYEMAIL,CLICKONNEARESTCABFORMOREINFORMATIONABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,SEEEMPLOYMENTTRIBUNALSTHELACKOFAIRUPTHEREWATCHMCAYMANISLANDSBASEDWEBB,THEHEADOFFIFASANTIRACISMTASKFORCE,ISINLONDONFORTHEFOOTBALLASSOCIATIONS150THANNIVERSARYCELEBRATIONSANDWILLATTENDCITYSPREMIERLEAGUEMATCHATCHELSEAONSUNDAY“IAMGOINGTOBEATTHEMATCHTOMORROWANDIHAVEASKEDTOMEETYAYATOURE,“HETOLDBBCSPORT“FORMEITSABOUTHOWHEFELTANDIWOULDLIKETOSPEAKTOHIMFIRSTTOFINDOUTWHATHISEXPERIENCEWAS“UEFAHASOPENEDDISCIPLINARYPROCEEDINGSAGAINSTCSKAFORTHE“RACISTBEHAVIOUROFTHEIRFANS“DURINGCITYS21WINMICHELPLATINI,PRESIDENTOFEUROPEANFOOTBALLSGOVERNINGBODY,HASALSOORDEREDANIMMEDIATEINVESTIGATIONINTOTHEREFEREESACTIONSCSKASAIDTHEYWERE“SURPRISEDANDDISAPPOINTED“BYTOURESCOMPLAINTINASTATEMENTTHERUSSIANSIDEADDED“WEFOUNDNORACISTINSULTSFROMFANSOFCSKA“AGEHASREACHEDTHEENDOFTHEBEGINNINGOFAWORDMAYBEGUILTYINHISSEEMSTOPASSINGALOTOFDIFFERENTLIFEBECAMETHEAPPEARANCEOFTHESAMEDAYMAYBEBACKINTHEPAST,TOONESELFTHEPARANOIDWEIRDBELIEFDISILLUSIONMENT,THESEDAYS,MYMINDHASBEENVERYMESSY,INMYMINDCONSTANTLYALWAYSFEELONESELFSHOULDGOTODOSOMETHING,ORWRITESOMETHINGTWENTYYEARSOFLIFETRAJECTORYDEEPLYSHALLOW,SUDDENLYFEELSOMETHING,DOIT一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似乎把轉瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子；或許是追溯過去，對自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏。總覺得自己自己似乎應該去做點什么，或者寫點什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。THEENDOFOURLIFE,ANDCANMEETMANYTHINGSREALLYDO而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可DURINGMYCHILDHOOD,THINKLUCKYMONEYANDNEWCLOTHESARENECESSARYFORNEWYEAR,BUTASTHEADVANCEOFTHEAGE,WILLBEMOREANDMOREFOUNDTHATTHOSETHINGSAREOPTIONALJUNIORHIGHSCHOOL,THOUGHTTOHAVEACRUSHONJUSTMEANSTHATTHEREALGROWTH,BUTOVERTHEPASTTHREEYEARSLATER,HISWRITINGOFALUMNIINPEACE,SUDDENLYFOUNDTHATISNTREALLYGROWUP,ITSEEMSISNOTSOIMPORTANTTHENINHIGHSCHOOL,THINKDONTWANTTOGIVEVENTTOOUTYOURINNERVOICECANBEINTHEHIGHSCHOOLCHILDRENOFTHEFEELINGSINAPERIOD,BUTWASEVENTUALLYINFARCTIONWHENGRADUATIONPARTYINTHETHROAT,LATERAGAINSTOODONTHEPITCHHEHASSWEATPROFUSELY,LOOKEDATHISTHROWNABASKETBALLHOOPS,SUDDENLYFOUNDHIMSELFHASALREADYCANTREMEMBERHISAPPEARANCE童年時，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著年齡的推進，會越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無；初中時，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年過去后，自己心平氣和的寫同學錄的時候，突然就發(fā)現(xiàn)是不是