很好的基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告書題目:基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2010年9月20日信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)（班級(jí)）設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 參 數(shù)單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)；8 8鍵盤矩陣和64個(gè)LED警示燈模塊組成病房鍵盤模塊；報(bào)警電路可以用單片機(jī)輸出1kHz和500Hz的音頻信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)其揚(yáng)聲器設(shè) 計(jì) 要 求設(shè)計(jì)一個(gè)可容64張床位的病房呼叫系統(tǒng)。 要求每個(gè)床位都有一個(gè)按鈕，當(dāng)患者需要呼叫護(hù)士時(shí)，按下按鈕，此時(shí)護(hù)士值班室內(nèi)的呼叫系統(tǒng)板上顯示該患者的 床位號(hào)，并振鈴。當(dāng)護(hù)士按下“響應(yīng)

2、”鍵時(shí)，結(jié)束當(dāng)前呼叫工 作 量課程設(shè)計(jì)報(bào)告7500字左右，附圖11張工 作 計(jì) 劃第一周：思考設(shè)計(jì)題目，并上交課程設(shè)計(jì)題目；第二周：針對(duì)設(shè)計(jì)題目思考設(shè)計(jì)整體思路并收集參考資料； 第三周：整理參考資料，并做好筆記；第四周：在前期準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上開(kāi)始課程設(shè)計(jì)的撰寫。參 考 資 料1 張培仁,張志堅(jiān)，高修峰十六位單片微處理器原理及應(yīng)用M.北京，清華大學(xué)出版社.2005.2 田會(huì)方，吳興強(qiáng).基于LabVIEW與凌陽(yáng)SPCE061険現(xiàn)串口數(shù)據(jù)采集J.微計(jì)算 機(jī)信息.2006.3 BC7281B中文技術(shù)手冊(cè)M.北京比高科技公司.2002.指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名：課程設(shè)

3、計(jì)題目:學(xué)號(hào)：專業(yè)（班級(jí)）：指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ):成績(jī)： 基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師： 摘要在大型機(jī)關(guān)，旅館和醫(yī)院中，常需要有一種內(nèi)部聯(lián)絡(luò)和呼叫系統(tǒng)，以便在旅客（病員） 和服務(wù)人員之間建立必要的聯(lián)絡(luò)， 而一般的內(nèi)部通話系統(tǒng)都比較少， 經(jīng)常使用的是比較便宜 的呼叫指示，這種呼叫指示系統(tǒng)在提示的同時(shí)，能夠用數(shù)碼管顯示各呼叫的號(hào)碼。本設(shè)計(jì)是以AT89C51為核心的病人呼叫系統(tǒng)， 對(duì)該系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的描述。 通過(guò)對(duì)病區(qū)的數(shù)據(jù)采集， 實(shí)現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療人員值班室和病人房之間的通信呼叫聯(lián)系，具有使用方便、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。這使得衡量一個(gè)醫(yī)院的綜合水平高低，不再僅局限于軟、硬件的建設(shè)上，更要比服務(wù)

4、。 臨床呼叫求助裝置是傳送臨床信息的重要手段， 關(guān)系病員安危， 傳統(tǒng)的病房呼叫系統(tǒng)普遍采 用有線式 ,雖然布線安裝繁瑣、 維護(hù)不便、 利用率低 ,而且實(shí)時(shí)性差。 但是相對(duì)無(wú)線式呼叫系 統(tǒng)而言，它的可靠性高，不會(huì)干擾其它醫(yī)療儀器設(shè)備 , 目前大多數(shù)醫(yī)院采用有線呼叫系統(tǒng)， 在醫(yī)院的病房里每個(gè)床位邊都裝有一個(gè)呼叫按鈕， 當(dāng)病人需要幫助時(shí)， 按下呼叫按鈕， 護(hù)士 辦公室里呼叫顯示板上相應(yīng)房間號(hào)的指示燈點(diǎn)亮并進(jìn)行聲音提示。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；程序；數(shù)碼管；AT89C51;呼叫系統(tǒng)AbstractIn large organs, hotel and hospital, often need to have a

5、n internal contact and call system, in order to passengers(the) and service staff is established between the necessary contact. But the internal communications systems are generally less, often use is relatively cheap call instructions. The call of the indicator system, and can also use digital disp

6、lay the call number of tube.This design based on AT89C51 as the core of the system, the patient calls the structure of the hardware and software system for the corresponding description. Based on the data collection, ward hospital medical personnel duty and patient rooms of communication between the

7、 contact with convenient, call, simple operation, etc.This makes a comprehensive level, the hospital does not only confined to the software and hardware construction, more than service. Clinical call help device is an important means of transmitting clinical information, the relationship between tra

8、ditional ward called safety, widely used in cable systems, although wiring installation trival, maintenance, and low utilization inconvenience, real-time. But relatively wireless calls system, it has high reliability, wont interfere with other medical equipment, most current hospital by cable call s

9、ystem, in the hospital beds are equipped with a side each call button, when patients need help, press the call button, the nurses office on the call display board room, the sound lit.Key words: SCM, Program, Digital pipe, AT89C51 , Call system目錄1 任務(wù)提出與方案論證 . 11.1 單片機(jī)病房呼叫系統(tǒng)的發(fā)展史 . 11.2 功能簡(jiǎn)介 . 21.3 設(shè)計(jì)任

10、務(wù) . 21.4 設(shè)計(jì)要求 . 22 總體設(shè)計(jì) . 32.1 單片機(jī)的引腳介紹 . 32.2 單片機(jī)復(fù)位電路介紹 . 52.3 時(shí)鐘電路的介紹 . 52.4 單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件介紹 . 63 詳細(xì)設(shè)計(jì) . 73.1 LED 顯示接口技術(shù)介紹 73.2 MXP2彩頻LCD電路模塊 83.3 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 93.4 鍵盤模塊電路設(shè)計(jì) 93.5 鍵盤的工作方式介紹 103.6 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 113.6.1 主程序流程圖 113.6.2 子程序流程圖 123.6.3 源程序代碼 144 總結(jié) 18參考文獻(xiàn) 191 任務(wù)提出與方案論證病床呼叫系統(tǒng)是病人請(qǐng)求值班醫(yī)生或護(hù)士進(jìn)行診斷護(hù)理的緊急呼叫工具， 可將

11、病人的請(qǐng) 求快速傳送給值班醫(yī)生或護(hù)士， 是提高醫(yī)院和病室護(hù)理水平的必要設(shè)備之一。 繼電器控制的 門鈴式呼叫系統(tǒng)，由于外觀粗燥、噪聲大、功能單一，在醫(yī)院達(dá)標(biāo)定級(jí)中已不能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī) 院的要求。 利用單片機(jī)的多機(jī)通訊功能， 設(shè)計(jì)出的具有振鈴、 顯示房號(hào)等功能的多功能病床 呼叫系統(tǒng) ,滿足了醫(yī)院的病房管理和護(hù)理的要求。 而現(xiàn)在， 只需要一塊幾厘米見(jiàn)方的單片機(jī)， 寫入簡(jiǎn)單的程序，就可以使您以前的電路簡(jiǎn)單很多。相信您在使用并掌握了單片機(jī)技術(shù)后， 不管在您今后開(kāi)發(fā)或是工作上， 一定會(huì)帶來(lái)意想不到的驚喜。 本設(shè)計(jì)是以AT89C51為核心的 病人呼叫系統(tǒng)， 對(duì)該系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的描述。 通過(guò)對(duì)病區(qū)

12、的數(shù)據(jù)采集， 實(shí) 現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療人員值班室和病人房之間的通信呼叫聯(lián)系，具有使用方便、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。1.1 單片機(jī)病房呼叫系統(tǒng)的發(fā)展史隨著全球老齡化進(jìn)程的加快， 全球生存環(huán)境的惡化， 以及人類對(duì)健康關(guān)注的增加， 醫(yī)療 行業(yè)正快速膨脹。 由于醫(yī)療行業(yè)的客戶是患者， 醫(yī)療行業(yè)比任意一個(gè)行業(yè)都需要提高客戶滿 意度?；颊呦Ｍ玫阶罴奄|(zhì)量的護(hù)理和服務(wù)，因?yàn)樗麄兊纳驼莆赵诜?wù)提供者的手里， 所以他們提出要求的苛刻程度超過(guò)其他任何客戶。 如何更好的滿足患者的要求， 提高患者的 滿意度，是從事醫(yī)療行業(yè)的所有管理人員應(yīng)該思考的問(wèn)題。在中國(guó)， 約在 30,000 個(gè)醫(yī)院中僅 30 的醫(yī)院擁有自己的信息管理系統(tǒng) ,

13、 擁有前端電話 接入系統(tǒng)的醫(yī)院就更少了， 前端電話接入系統(tǒng)包括智能話務(wù)引導(dǎo)， 智能話務(wù)分配， 傳真自動(dòng) 收發(fā)， 呼叫管理監(jiān)控，短信自動(dòng)收發(fā)與管理， 電子郵件的收發(fā)管理等系統(tǒng)， 這些子系統(tǒng)是獨(dú) 立于后端的業(yè)務(wù)層。這些子系統(tǒng)可以把電話掛號(hào)，電話咨詢專家，電話/ 短信 /EMAIL 投訴，電話回訪， 短信問(wèn)候等前端與客戶直接接觸的內(nèi)容有機(jī)的結(jié)合在一起。后端客戶信息管理系統(tǒng)主要是對(duì)會(huì)員制患者的資料的管理、 對(duì)非會(huì)員患者的病例的記錄與積累、 業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)分 析等與提高客戶滿意度直接相關(guān)的子系統(tǒng)。 病床呼叫系統(tǒng)是病人請(qǐng)求值班醫(yī)生或護(hù)士進(jìn)行診 斷護(hù)理的緊急呼叫工具， 可將病人的請(qǐng)求快速傳送給值班醫(yī)生或護(hù)士， 是

14、提高醫(yī)院和病室護(hù) 理水平的必要設(shè)備之一。 繼電器控制的門鈴式呼叫系統(tǒng)， 由于外觀粗燥、 噪聲大、 功能單一， 在醫(yī)院達(dá)標(biāo)定級(jí)中已不能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)院的要求。 利用單片機(jī)的多機(jī)通訊功能， 設(shè)計(jì)出的具有 振鈴、顯示房號(hào)等功能的多功能病床呼叫系統(tǒng) , 滿足了醫(yī)院的病房管理和護(hù)理的要求。而現(xiàn) 在，只需要一塊幾厘米見(jiàn)方的單片機(jī)，寫入簡(jiǎn)單的程序，就可以使您以前的電路簡(jiǎn)單很多。 相信您在使用并掌握了單片機(jī)技術(shù)后， 不管在您今后開(kāi)發(fā)或是工作上， 一定會(huì)帶來(lái)意想不到 的驚喜。1.2 功能簡(jiǎn)介臨床求助呼叫（監(jiān)護(hù)）是傳送臨床信息的重要手段 , 病房呼叫系統(tǒng)是病人請(qǐng)求值班醫(yī)生 或護(hù)士進(jìn)行診斷和護(hù)理的緊急呼叫工具 , 可將

15、病人的請(qǐng)求快速傳送給值班醫(yī)生或護(hù)士 , 并在 值班室的監(jiān)控中心電腦上留下準(zhǔn)確完整的記錄 , 是提高醫(yī)院和病室護(hù)理水平的必備設(shè)備之 一，呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到病員的安危 , 歷來(lái)受到各大醫(yī)院的普遍重視。它要求及時(shí)、 準(zhǔn)確、可靠、簡(jiǎn)便可行。為此，我們采用單片機(jī)AT89C51為系統(tǒng)核心，配以LED及鍵盤電路模塊和MPX2彩屏LCD電路模塊實(shí)現(xiàn)病人呼叫（監(jiān)護(hù)）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制的病房呼叫系統(tǒng)。利用AT89C51結(jié)合顯示電路，LED數(shù)碼管以及按鍵來(lái)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)時(shí)， 我們應(yīng)將軟硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)， 使得系統(tǒng)能夠正確的 反應(yīng)病人的呼叫并使服務(wù)臺(tái)能夠回應(yīng)。1.4

16、設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)可容 64 張床位的病房呼叫系統(tǒng)。要求每個(gè)床位都有一個(gè)按鈕，當(dāng)患者需要呼 叫護(hù)士時(shí)， 按下按鈕，此時(shí)護(hù)士值班室內(nèi)的呼叫系統(tǒng)板上顯示該患者的床位號(hào)，并振鈴。當(dāng) 護(hù)士按下“響應(yīng)”鍵時(shí)，結(jié)束當(dāng)前呼叫2總體設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，我采用單片機(jī) AT89C51為核心的系統(tǒng)主要包括 2個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù) 的輸出，數(shù)據(jù)的輸出用來(lái)進(jìn)行呼叫，編碼使用單片機(jī)完成， 數(shù)據(jù)采集負(fù)責(zé)接收分機(jī)發(fā)來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行解碼、顯示該患者的床位號(hào)，并響鈴，主機(jī)上設(shè)有鍵盤可以取消當(dāng)前呼叫。其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)框圖如圖 2-1所示。護(hù)士臺(tái)病房將由8X8鍵盤矩陣采集到的鍵值經(jīng)過(guò)P0.P2輸入到單片機(jī) AT89C51中，通過(guò)簡(jiǎn)單的點(diǎn)亮呼叫

17、病號(hào)對(duì)應(yīng)床號(hào)燈和病區(qū)內(nèi)的警示燈，然后通過(guò)P1 口把相關(guān)信息傳送到MPX2彩屏LCD顯示。同時(shí)報(bào)警警示燈閃爍、報(bào)警聲響起。醫(yī)療人員可以通過(guò)控制鍵盤操作，完成呼叫響應(yīng) 和信息查詢等監(jiān)護(hù)工作。2.1單片機(jī)的引腳介紹AT89C51可以說(shuō)是最常用的 51單片機(jī)了，下圖介紹 AT89C51的引腳圖資料。如圖 2-2所示。P1鬥門門P1P1曲冃PSPMP3P3”H匚匚匚udd匚u匚匚匚LlnXTAL1匚5 E7 a二 POO(AOO (ADD PftZiADi) Ft3 AD?| POr4iAD*lj PO.5 ADS i P0Q40 引 PO7 AD7 口 EAVPP _ AL&PftDG PSEN Pi

18、7A1W r pag(時(shí)百 n Pi(A1 Si二 t-Z Lj A12F P3(A11)mo C m二 Pi? AWI 22 PZ.1 (ASf 21 P2O(樹(shù)圖2-2 AT89C51引腳圖(1) RESET 一般接2個(gè)元件：接10K電阻到地，接10卩電容到電源。(2) -EA / VPP 一般情況下接高電平(這時(shí)使用MCU內(nèi)部RAM/ROM(3) ALE / PROG 一般情況下空著(這時(shí)使用MCI內(nèi)部RAM/RO)-PSEN 般情況下空著(當(dāng)使用 MCI內(nèi)部RAM/RO時(shí))。(5) P0內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻，所以必要時(shí)需要在每個(gè)引腳外接5.1K左右上拉電阻到電源。(6) XTAL1是片內(nèi)振

19、蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到 XTAL1,而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分 頻，如晶振為12MHz時(shí)鐘頻率就為 6MHz晶振的頻率可以在 1MHz-24MHz內(nèi)選擇，電容取 20PF左右。VDD:電源 +5V。VSS: GN【:接地。引腳功能說(shuō)明：電源引腳Vcc(40腳)：典型值斗5V。Vss(20 腳):接低電平。輸入輸出口引腳：P0口： I/O雙向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置“1 ”。P1口： I/O雙向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置“1 ”。P2口： I/O雙向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置“1 ”。P3口： I/O雙

20、向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置“1 ”?？刂埔_：RST/Vpd 、ALE/-PROG -PSEN -EA/Vpp 組成了 MSC-51 的控制總線。RST/Vpd （9 腳）:復(fù)位信號(hào)輸入端（高電平有效）。第二功能：加+5V備用電源，可以實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)RAM信息不丟失。ALE/-PROG（30 腳）：地址鎖存信號(hào)輸出端。第二功能：編程脈沖輸入。-PSEN （ 29腳）：外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)-EA/Vpp（31 腳）：外部程序存儲(chǔ)器使能端。2.2單片機(jī)復(fù)位電路介紹當(dāng)MCS-51系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果 RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于

21、循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本的方式：上電復(fù)位和上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 常用的上電復(fù)位如下圖 2-3中所示。圖中電容C1和電阻對(duì)電源+5V來(lái)說(shuō)構(gòu)成微分電路。上電后，保持 RST一段高電平時(shí)間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能。如下圖2-4中所示。ESTR1甌1-單片機(jī)RST單片機(jī)圖2-3 上電復(fù)位電路圖2-4上電復(fù)位和按鈕復(fù)位電路2.3時(shí)鐘電路的介紹采用時(shí)鐘方式時(shí)，在XTAL1和XTAL2之間接入石英晶體振蕩器（晶振）即可使內(nèi)部振蕩器起振，產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘脈沖。如圖2-5所示。C2HH22n

22、 X1CRYSTAL 18U1XFAL1XTAL2C1卄22n TEXT；232-RSTPO.a/ADO PO.I/ADI PO.2/AD2P0.3/AD3PO.4/D4P0.5/AD5PO.6/AD6PO.7/AD7PSEN ALE EAP2.0/A8 P2.1XA0 P2.2XA1 0 P2.3/A11 P2.4/A1 2 P2.5XA1 3 P2J6/A1 4 P2 7XA1528P3.CWRXDP3.1ZTXP P3.271NTQP3.3L1HT1P3 4/T0P3.5JT1P3.7/RD圖2-5 MCS-51內(nèi)部振蕩方式MCS-51單片機(jī)時(shí)鐘脈沖也可以由外部產(chǎn)生，但芯片的制造工藝不同

23、，外部時(shí)鐘源的輸入方式有所不同。對(duì)于HMOS型芯片，外部振蕩信號(hào)接至XIAL2 引腳，XTAL1 接地，XTAL2引腳對(duì)電源接入上拉電阻。而CHMO型芯片，外部振蕩信號(hào)接至XTAL1,XTAL2 懸空。2.4單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件介紹單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，我們寫的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí) 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Kei

24、l軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（Vision ）將這些部份組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需Pentium或以上的CPU 16MB或更多 RAM 20M以上空閑的硬盤空間、WIN98 NT WIN2OO0 WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是十分必要的，如果你使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、

25、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。3詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 LED顯示接口技術(shù)介紹按顯示方式分，用單片機(jī)驅(qū)動(dòng) LED數(shù)碼管的方法有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)（掃描）顯示兩種。 靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動(dòng)電路具有輸出鎖存功能，單片機(jī)將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后需要刷新， 直到下一次顯示內(nèi)容需要更新時(shí)再傳送新的數(shù)據(jù)，這種方法顯示穩(wěn)定，占用CPU時(shí)間少。ctextf | L o XI EtiBTU1BXWL1RJ3TPDTIl観口磁沾憶舟 pasmsPinPl.iPliPOPl JPi.42陽(yáng)冒巧PIJ5rzsiivF.PI7P3.WH.IFQ&1C6PQCVADDpg.m pg他PEI 椒 IH圖3-1單片機(jī)與LED接口圖

26、本設(shè)計(jì)主要是用的動(dòng)態(tài)顯示，它的特點(diǎn)正好與靜態(tài)顯示相反，需要CPU時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感， 占用的CPU時(shí)間多，但動(dòng)態(tài)顯示所需硬件少，電路相對(duì)簡(jiǎn)單，能節(jié)省線路板空間，適合于顯示位數(shù)較多的系統(tǒng)。圖3-1是用動(dòng)態(tài)顯示的方法擴(kuò)展 8個(gè)LED數(shù)碼管的電路。采用一片74LS273對(duì)斷（如果系統(tǒng)中 P1 口僅用于顯示驅(qū)動(dòng)，可省略這個(gè)鎖存器，將P1 口的輸出直接連接到 LED，電路中的3-8譯碼器74LS138用于對(duì)8位LED 分時(shí)選通，起位選的作用，這樣在任一時(shí)刻，只有一位LED是點(diǎn)亮的，但只要掃描的頻率足夠高，由于人眼的視覺(jué)暫留特性，直觀上感覺(jué)卻是連續(xù)點(diǎn)亮的，這就是所謂的動(dòng)態(tài)掃描的原

27、理。此電路采用的 LED是共陽(yáng)LED數(shù)碼管，所以74LS138譯碼器的輸出端需經(jīng) 74LS反相后 再接至LED數(shù)碼管的公共端。另外，為了保證顯示內(nèi)容清晰穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)顯示的掃描頻率有一定的要求，因?yàn)轭l率太低，LED將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，但頻率太高，則每個(gè)LED點(diǎn)亮的時(shí)間太短，LED的亮度太低，肉眼無(wú)法看清，理論上，若兩次顯示之間的時(shí)間間隔小于32ms時(shí)，人眼即不會(huì)感覺(jué)閃爍，因此，為了達(dá)到此要求，LED的掃描頻率一般可按照下式計(jì)算：F=32XN式中f 掃描的頻率，對(duì)應(yīng)為定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間(T=1 /f )系數(shù)32根據(jù)32ms時(shí)間間隔換算而來(lái)，32ms對(duì)應(yīng)的頻率約為32HZN LED的個(gè)數(shù)即每位數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r間

28、不得超過(guò)T ( =1/f )秒，每隔T秒后需點(diǎn)亮下一位數(shù)碼管。若采用定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描，則定時(shí)時(shí)間可設(shè)為T,每次中斷點(diǎn)亮下一位數(shù)碼管。3.2 MXP2彩頻LCD電路模塊本系統(tǒng)采用的 MPX2電路模塊是一款高畫質(zhì)的低溫多晶硅TFT真彩LCD模塊，具有接口簡(jiǎn)單、編程方便、易于擴(kuò)展等良好性能。MPX2內(nèi)置專用驅(qū)動(dòng)和控制IC,以驅(qū)動(dòng)IC自己集成顯示緩存。無(wú)需外部顯示緩存。MPX2系列模塊實(shí)際上就是將 MPX2的TFT-LCD顯示器連接在PCB電路板上，并加在 PCB電路板上設(shè)計(jì)了總線緩沖、保護(hù)電路，以及背光限流電路， 將顯示器不便于與開(kāi)發(fā)板連接的軟PCB連接接口引出，并以DIP的雙排插針引出模塊以便

29、于應(yīng)用上的連接，為了方便應(yīng)用上的擴(kuò)展使用，MPX2系列模塊將顯示器主供電源和顯示器背光電源分開(kāi)供電。如圖 3-2所示。圖3-2顯示器電路圖3.3報(bào)警電路設(shè)計(jì)主機(jī)在接受到呼叫后，進(jìn)行報(bào)警告知值班人員。報(bào)警電路可以用單片機(jī) P3.5輸出1 kHz和500 Hz的音頻信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)其揚(yáng)聲器，做報(bào)警信號(hào)，要求1 kHz信號(hào)響100ms再500Hz信號(hào)響200ms,交替進(jìn)行。這里使用音頻放大器LM386它的工作電壓為 412V,輸出功率最大可達(dá)1 W,輸入阻抗為50kHz。如圖3-3所示。U1忙KTAL2P0.UUD0 P0.1 MD1 P0.2DE PO.3JAD3RJ4XMMP0.5/AKP0.B

30、/AD6P07MWPSENALE EAF2佃 円伽 P210 P23/M1 P2A山仁P25/A.14 P3.7/A.15Fj.OiRXD F3.1M P3.加而 P3,価PJ.4JTP3OTP3.6mP3.7.15AT69C51 D1LEDfREh TEKTI-LS1SOUNDER圖3-3報(bào)警電路設(shè)計(jì)圖3.4鍵盤模塊電路設(shè)計(jì)8X8鍵盤矩陣和64個(gè)LED警示燈模塊組成，在鍵盤掃描和LED驅(qū)動(dòng)部分，使用了 LED顯示電路原理圖如圖 3-4所示。o0000-EZL*J=L*00oCDEF圖3-4鍵盤模塊電路圖J=L 0 4J=LJ=L. C-J=L0-CZL00-I=LACZL. 0 A-CZLt

31、 O 0-CZLtq.O Q0 0-CZL.O 0-CZL0 00 -C=L2q.o-J=L. 00iiq.o a-CZLtJ=L-TZL10 0-CZL13.5鍵盤的工作方式介紹鍵盤的工作方式應(yīng)該根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中 CPU的工作狀況而定，其選取的原則是既要保 證CPU能及時(shí)響應(yīng)按鍵操作， 又不要過(guò)多占用 CPU的工作時(shí)間。通常，鍵盤的工作方式有三 種，即編程掃描、定時(shí)掃描和中斷掃描。1編程掃描方式編程掃描方式是利用 CPU完成其他工作的空余時(shí)間，調(diào)用鍵盤掃描子程序來(lái)檢驗(yàn)按鍵狀 態(tài)，響應(yīng)鍵盤輸入。執(zhí)行鍵功能程序時(shí)，CPU不再享有鍵輸入要求，直到 CPU重新掃描鍵盤為止。2定時(shí)掃描方式定時(shí)掃描方

32、式就是每隔一段時(shí)間對(duì)鍵盤掃描一次，她利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生一定時(shí)間（如20ms）的定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到產(chǎn)生定時(shí)器溢出中斷。CPU在中斷服務(wù)程序中鍵盤進(jìn)行掃描，并在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵并保存鍵號(hào)，然后在中斷服務(wù)程序或主程序中執(zhí)行該鍵的功能程序。3中斷掃描方式本設(shè)計(jì)采用上述兩種鍵盤掃描方式時(shí)，無(wú)論是否有鍵按下，CPU都要定時(shí)掃描鍵盤，而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工作時(shí)， 并非經(jīng)常需要鍵盤輸入。因此，CPU經(jīng)常處于空掃描狀態(tài)， 浪費(fèi)CPU大量時(shí)間，CPU不掃描鍵盤，而有鍵按下時(shí)，通過(guò)相應(yīng)電路產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，CPU相應(yīng)中斷，執(zhí)行鍵盤掃描子程序，并識(shí)別鍵號(hào)。3.6系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)軟件主要完成以 AT89C51為核

33、心的數(shù)據(jù)的采集、處理和有線傳輸。采用模塊化程 序設(shè)計(jì)方法，將系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)主要分為顯示模塊，輸入模塊，輸出模塊。單片機(jī)掃描發(fā)射 鍵，如果掃描到有發(fā)射鍵按下，系統(tǒng)便掃描撥碼開(kāi)關(guān)的狀態(tài)以確定地址碼，通過(guò)P0 口和P2口開(kāi)始地址碼傳送當(dāng)服務(wù)臺(tái)接收到呼叫信號(hào)后，護(hù)士值班室內(nèi)的呼叫系統(tǒng)板上顯示該患者的床位號(hào)，并振鈴。當(dāng)護(hù)士按下“響應(yīng)”鍵時(shí)，結(jié)束當(dāng)前呼叫。3.6.1主程序流程圖單片機(jī)掃描發(fā)射鍵，如果掃描到有發(fā)射鍵按下，系統(tǒng)便掃描撥碼開(kāi)關(guān)的狀態(tài)以確定地址碼，再進(jìn)行中斷初始化，去除鍵的延時(shí)抖動(dòng)，分辨行、列值，進(jìn)入死循環(huán)，這時(shí)病房指示燈點(diǎn)亮，服務(wù)臺(tái)顯示出床號(hào)并響鈴，病房等待服務(wù)臺(tái)的回應(yīng)，如果沒(méi)有掃描到信號(hào)輸入，

34、則單片機(jī)始終處于初始狀態(tài)。如圖3-5所示。開(kāi)始初始化系統(tǒng)病房指示燈亮，服務(wù) 臺(tái)顯示床號(hào)，并響鈴服務(wù)臺(tái)回應(yīng)停止?結(jié)束圖3-5主程序流程圖3.6.2子程序流程圖子程序如圖3-6是一個(gè)中段式鍵盤的流程圖，當(dāng)單片機(jī)收到信號(hào)后，中斷入口開(kāi)始初始化，去除鍵的延時(shí)抖動(dòng)。而一般的削抖方式有軟件和硬件兩種，硬件削抖雖能夠解決鍵抖動(dòng)問(wèn)題，但如果應(yīng)用系統(tǒng)所需按鍵較多，硬件削抖電路將變得復(fù)雜，成本也比較高，因此本系統(tǒng)采用的是軟件削抖， 當(dāng)檢測(cè)出有鍵閉合時(shí)， 先執(zhí)行一個(gè)延時(shí)子程序產(chǎn)數(shù)毫秒的延時(shí) （5S）,待接通時(shí)的前沿抖動(dòng)消失后再判別是否有鍵按下，分辨出行、列值。當(dāng)按鍵釋放時(shí)，也要經(jīng) 過(guò)數(shù)毫秒延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后再判

35、別是否有鍵按下。中斷入口中斷初始化有鍵按下延時(shí)去鍵抖動(dòng)分辨行、列圖3-6子程序流程圖中斷程序:掃描鍵盤值void key(void)uchar han g,lie;P0=0x00;P2=0xff; delay(1); if(P2!=0xff)delay(5);if(P2!=0xff)延遲（5）后查詢行列值switch(P2&0xff)掃描列值case 0xfe:lie=0;break;case 0xfd:lie=1;break;case 0xfb:lie=2;break;case 0xf7:lie=3;break;case 0xef:lie=4;break;case 0xdf:lie=5;br

36、eak;case 0xbf:lie=6;break;case 0x7f:lie=7;break;P2=0x00;P0=0xff;switch(P0&0xff) 掃描行值case 0xfe:hang=0;break;case 0xfd:hang=1;break;case 0xfb:hang=2;break;case 0xf7:hang=3;break;case 0xef:hang=4;break;case 0xdf:hang=5;break;case 0xbf:hang=6;break;case 0x7f:hang=7;break;P2=0xff;P0=0x00;行列值賦值給 bed_NOwhi

37、le(P2!=0xff); bed_NO=keytabhanglie;TR0=1;elsebed_NO=0;計(jì)數(shù)器的初始化void time_init(void)TMOD=0x01;TH0=(65536-8333)/256; 裝入初值TL0=(65536-8333)%256;EA=1;ET0=1;void time(void) interrupt 1 using 1 定義中斷塊3.6.3 源程序代碼源程序代碼如下：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit B仁 P3A6;sbit B2=P3A7;sbit

38、buzzer=P3A5;sbit clear=P3A4;定義字符 B1,B2,BUZZER,CLEARuchar code distab10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;uchar code keytab88=1,2,3,4,5,6,7,8,定義鍵盤值9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,;uchar bed_NO;uchar btime;u