課程設(shè)計報告醫(yī)院病人呼喊器

1、 課程設(shè)計報告書系 別：專 業(yè)：學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號：課程設(shè)計題目：醫(yī)院住院病人“呼喊”器設(shè)計與仿真起 迄 日 期: 課程設(shè)計地點:指 導(dǎo) 教 師:完成日期: 09年 11月22日 目錄第一章 課題名稱及要求 1、1課題名稱2 1、2主要技術(shù)要求2 第二章 總體方案論證及單元電路設(shè)計 設(shè)計方案和方案論證2 第三章 總體電路設(shè)計 總體模塊設(shè)計 2各分模塊設(shè)計4第四章 測試結(jié)果及心得體會 4、1測試結(jié)果9 4、2心得體會9第五章 致謝.9第六章 附帶源程序.10摘 要：介紹一種以at89c51單片機為控制核心的醫(yī)院呼叫器的設(shè)計方法。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計方案合理，實現(xiàn)了住院病人可通過按

2、動自己的床位按扭開關(guān)向醫(yī)護人員發(fā)出“呼喊”信號；一旦有病人發(fā)出“呼喊”信號，醫(yī)護人員值班室顯示床位編號，揚聲器發(fā)出提示聲響信號；通過這次課程設(shè)計，讓我們了解到醫(yī)院呼叫器的原理和基本理論，鍛煉了我們的實踐能力和動手能力，在此我們運用我們所學(xué)到的專業(yè)知識，通過查閱相關(guān)資料做出了這個設(shè)計。關(guān)鍵詞：呼叫器；單片機；醫(yī)院；顯示第一章 課題名稱及要求1、1課題名稱：醫(yī)院住院病人“呼喊”器設(shè)計與仿真1、2主要技術(shù)要求：本課題要求1.住院病人可通過按動自己的床位按扭開關(guān)向醫(yī)護人員發(fā)出“呼喊”信號；2.一旦有病人發(fā)出“呼喊”信號，醫(yī)護人員值班室顯示床位編號，揚聲器發(fā)出提示聲響信號；3.“呼喊”器所需的直流穩(wěn)壓電

3、源。4.用相關(guān)仿真軟件對電路進行仿真。第二章 總體方案論證及單元電路設(shè)計【1】設(shè)計方案和方案論證 經(jīng)過在網(wǎng)上和圖書館查閱相關(guān)資料，得到了兩種可行方案：方案一 按照呼叫信號譯碼器數(shù)碼管顯示手動復(fù)位蜂鳴器邏輯門電路方案二 按照下面就這兩種方案作簡要介紹【2】方案簡析方案一：用鎖存器鎖存，再用一個8線-3線優(yōu)先編碼器74ls148d對病房號編碼，再用譯碼器74ls48d譯出最高級的病房號。當(dāng)有病房號呼叫時，通過譯碼器和邏輯門觸發(fā)（由555構(gòu)成的單穩(wěn)觸發(fā)器）從而控制蜂鳴器發(fā)出5秒鐘的呼叫聲。呼叫信號控制晶閘管從而控制病房報警燈的關(guān)亮。若有多個病房同時呼叫，待醫(yī)護人員處置好最高級的病房后，由人工將系統(tǒng)復(fù)

4、位（手動）。但是該電路設(shè)計比較復(fù)雜，在實際焊接過程中十分麻煩，而且由于實際焊接等原因，結(jié)果不一等成功。所以舍棄了這種方案。方案二：設(shè)計以單片機at89c51為核心，由單片機i/o口采集檢測開關(guān)信號，經(jīng)過單片機內(nèi)部mcu程序處理后通過數(shù)碼管顯示相應(yīng)的按鍵號，并進行相應(yīng)的聲音報警，提醒醫(yī)生注意。采用以單片機為核心的操作，實際運用更加簡便，且易于實現(xiàn)。因此我們選擇該方案。第三章 總體電路設(shè)計0 引 言    廣泛用于醫(yī)院，養(yǎng)老院，餐飲等公共場所。 護呼叫系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)院提高醫(yī)護服務(wù)質(zhì)量、提高醫(yī)護人員工作效率和減少醫(yī)療事故的一種必不可少的基礎(chǔ)設(shè)備。目前，用于病床呼叫的系統(tǒng)

5、有很多，它們多數(shù)都是有線通信，通過聲光報警和led屏顯示告知呼叫求援的床位號碼，一般由有線的床頭分機、走廊顯示屏和護士臺的由發(fā)光二極管組成的病床一覽表（板）組成。隨著無線科技的發(fā)展和應(yīng)用，醫(yī)護呼叫系統(tǒng)可以擺脫線纜的束縛，實現(xiàn)即時通訊，移動接收呼叫信息。調(diào)頻無線醫(yī)院呼叫器是在調(diào)頻無線技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合了單片機控制和計算機軟件技術(shù)，根據(jù)醫(yī)院的規(guī)模、內(nèi)部業(yè)務(wù)流程和管理需求開發(fā)的全新醫(yī)護呼叫系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用低輻射、低功率、高無線接收靈敏度、零電磁干擾的fm無線編碼技術(shù)，發(fā)射功率不足手機的1/10，完全滿足醫(yī)院的低無線電輻射的要求?？傮w模塊：裝置組成及工作原理由于綜合各方面考慮，我們采用有線模式，應(yīng)用單片

6、機設(shè)計該醫(yī)院呼叫器系統(tǒng)。對于無限發(fā)射模塊，課題沒做要求。所以我們?yōu)榱肆η蠛啙嵑涂紤]成本問題，采用該方案    系統(tǒng)組成如圖1所示。此設(shè)計以單片機at89c51為核心，由單片機i/o口采集檢測開關(guān)信號，經(jīng)過單片機內(nèi)部mcu程序處理后通過數(shù)碼管顯示相應(yīng)的按鍵號，并進行相應(yīng)的聲音報警，提醒醫(yī)生注意。 聲音報警單片機處理按鈕開關(guān)數(shù)碼顯示圖1 醫(yī)院呼叫器裝置原理框圖各分模塊設(shè)計：1. 按鈕開關(guān)電路按鈕開關(guān)電路如圖2所示。圖2 按鈕開關(guān)電路按鈕開關(guān)電路采用低電平有效。通過單片機檢測p1口狀態(tài)分別判斷是幾號按鈕（病床）按下按鈕。該電路總共采用7路，分別代表7個病床，如果想要擴展

7、，可在該基礎(chǔ)上進行擴展。此處為了便于設(shè)計，采用7路按鈕開關(guān)。備注：此處優(yōu)先級是相同的，也就是說如果某一病床呼叫，在報警期間，其他按鈕無效。我們設(shè)計的報警時長是5s。我們此處設(shè)計的是簡易裝置，如果需要優(yōu)先級或者可查詢，可在此基礎(chǔ)上進行軟硬件的擴展，實現(xiàn)所需功能。2.單片機控制及顯示電路    單片機控制及顯示電路如圖3所示。采用靜態(tài)顯示方式，利用單片機的p0口的p0.0p0.6作為數(shù)碼管七段碼的輸入。采用共陽極數(shù)碼管 (見圖3)。單片機檢測到按鍵信號，通過內(nèi)部程序處理進行相應(yīng)病床的顯示。 圖3 單片機控制及顯示電路3. 聲音報警電路聲光報警電路見圖4。當(dāng)有按鍵按下時

8、，單片機從p1.7口輸出一周期高低信號，控制三極管的通斷，控制音響電路的通斷，從而使揚聲器通斷，發(fā)出一定周期的音頻報警信號。報警時間為5s。圖4 聲音報警電路4.所需5v直流穩(wěn)壓電源電路集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路如圖5所示，這是一個輸出正5v直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。ic采用集成穩(wěn)壓器7805，c1、c2分別為輸入端和輸出端濾波電容，rl為負載電阻。當(dāng)輸出電較大時，7805應(yīng)配上散熱板。圖5 所需5v直流穩(wěn)壓電源電路5.軟件設(shè)計    系統(tǒng)軟件流程圖如圖6所示。采用檢測端口形式，當(dāng)p1.0p1.6有低電平輸入。即做相應(yīng)處理。 當(dāng)檢測到按鍵1按下時，揚聲器報警，共陽數(shù)碼

9、管顯示1，說明是1病床按下呼叫按鍵。如此類推。圖6 軟件設(shè)計流程圖6. 電路仿真  該電路的仿真，我采用proteus這個仿真軟件進行做的，仿真效果非常好 ，達到課程實際之要求。仿真按鍵按下，聲音報警和數(shù)碼管顯示相應(yīng)的按鍵號碼。效果圖如圖7所示。 該圖為我按下按鍵6時的顯示數(shù)值，在按下5s內(nèi)，蜂鳴器持續(xù)發(fā)出音頻報警信號。7. 結(jié) 語    目前，用于病床呼叫的系統(tǒng)有很多，它們多數(shù)都是有線通信，通過聲光報警和led屏顯示告知呼叫求援的床位號碼，一般由有線的床頭分機、走廊顯示屏和護士臺的由發(fā)光二極管組成的病床一覽表（板）組成。這種醫(yī)護呼叫系統(tǒng)缺乏對病人呼叫信

10、息的存儲、統(tǒng)計和管理功能，病人呼叫求援方式單一，護士和醫(yī)生只能在值班地點才能得到病人的聲光報警，特別是值班醫(yī)生和護士不在值班地點時，可能造成不能迅速找到值班醫(yī)護人員而延誤病人的搶救時機，給病人和醫(yī)院造成不可挽回的損失。 另外，一些有線醫(yī)護呼叫設(shè)備具有雙向通話的功能，但是這些系統(tǒng)也只能在醫(yī)生和護士的值班室完成聲光告警和語音對講，不能擺脫點對點的呼叫缺陷。隨著無線科技的發(fā)展和應(yīng)用，醫(yī)護呼叫系統(tǒng)可以擺脫線纜的束縛，實現(xiàn)即時通訊，移動接收呼叫信息。 所以我們所做的該系統(tǒng)只是一個簡單的設(shè)計模型，在理論很好的實現(xiàn)設(shè)計要求，如果考慮實際用途等，我們需要更加深入的研究這個課題。工作原理1、 由單片機檢測p0口

11、的按鍵狀態(tài)，單品機做相應(yīng)的軟件執(zhí)行。2、 由單片機內(nèi)的顯示和聲音報警程序進行相應(yīng)輸出，來告知醫(yī)生某床位有病人呼叫。第四章 調(diào)試試結(jié)果及心得體會4.1 調(diào)試結(jié)果我們通過認真研究，對一些部件進行簡化，再結(jié)合軟件模擬，得出了達到實驗要求的設(shè)計結(jié)果。4.2 心得體會 雖然課程設(shè)計即將結(jié)束，但是對于我們來說，這才剛剛開始。因為我們還有很多不足需要學(xué)習(xí)。通過辛苦的前期準備工作，我們從中學(xué)到了很多。關(guān)于學(xué)習(xí)方面，由于自己個人的能力有限，所以就多了一些交流和互相學(xué)習(xí)。無論做什么都不能急于求成和眼高手低，只有改掉我們身上的缺點才能夠離成功更近一步。 第五章 致謝首先，我們學(xué)校和系領(lǐng)導(dǎo)精心為我們安排了這次課程設(shè)計

12、，不但可以檢驗我們的理論知識的掌握情況，更能鍛煉我們的實際動手能力。這不僅可以提高我們的學(xué)習(xí)興趣，同時還以使我們認識到我們所學(xué)專業(yè)在實際中的廣泛應(yīng)用，使我們不再對所學(xué)專業(yè)感到陌生，而且還可以培養(yǎng)大家的積極性。尤其要感謝的是我們的指導(dǎo)老師張斌老師，他給予了我們理論知識上的悉心指導(dǎo)，使我們最后能順利地完成設(shè)計任務(wù)，沒有他的指導(dǎo)，我們是很難取得成功的。最后感謝我們的小組成員，是我們的相互配合相互鼓勵才會有現(xiàn)在的成功。我覺得在此次課程設(shè)計培養(yǎng)了我們的團隊合作精神，讓我們幾個人一起做一個設(shè)計，我想這樣能更好地發(fā)揮我們各自的特長，對我們以后的工作和時間有很多的幫助。第六章 附帶源程序#include<

13、;reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit com1=p11;sbit com2=p12;sbit com3=p13;sbit com4=p14;sbit com5=p15;sbit com6=p16;sbit com7=p17;sbit spk=p37;uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x00;void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y&g

14、t;0;y-);void main() while(1) if(com1!=0) spk=0; if (com1=0) delay(5); if(com1=0) p0=table1; p2=table1; spk=1; delay(5); if(com2!=0) spk=0; if (com2=0) delay(5); if(com2=0) p0=table1; p2=table2; spk=1; delay(5); if(com3!=0) spk=0; if (com3=0) delay(5); if(com3=0) p0=table1; p2=table3; spk=1; delay(5); if(com4!=0) spk=0; if (com4=0) delay(5); if(com4=0) p0=table1; p2=table4; spk=1; delay(5); if(com5!=0) spk=0; if (c