課程設計報告---醫(yī)院病人呼喊器

1、<p><b>　　課程設計報告書</b></p><p>　　完成日期: 09年 11月22日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 課題名稱及要求</p><p>　　1、1課題名稱…………………………………2</p><p&g

2、t;　　1、2主要技術要求……………………………2</p><p>　　第二章 總體方案論證及單元電路設計</p><p>　　設計方案和方案論證…………………………………2</p><p>　　第三章 總體電路設計</p><p>　　總體模塊設計 ………………………………2</p><p>　　各分模塊設計

3、………………………………4</p><p>　　第四章 測試結果及心得體會</p><p>　　4、1測試結果……………………………………9</p><p>　　4、2心得體會……………………………………9</p><p>　　第五章 致謝………………………………….9</p><p>　　第六章 附帶源程序…

4、………………………..10</p><p>　　摘 要：介紹一種以AT89C51單片機為控制核心的醫(yī)院呼叫器的設計方法。實驗結果表明，系統(tǒng)硬件、軟件設計方案合理，實現(xiàn)了住院病人可通過按動自己的床位按扭開關向醫(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

5、們所學到的專業(yè)知識，通過查閱相關資料做出了這個設計。</p><p>　　關鍵詞：呼叫器；單片機；醫(yī)院；顯示</p><p>　　第一章 課題名稱及要求</p><p>　　1、1課題名稱：醫(yī)院住院病人“呼喊”器設計與仿真</p><p>　　1、2主要技術要求：</p><p><b>　　本課題要求&

6、lt;/b></p><p>　　1.住院病人可通過按動自己的床位按扭開關向醫(yī)護人員發(fā)出“呼喊”信號；</p><p>　　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；</p><p>　　3.“呼喊”器所需的直流穩(wěn)壓電源。</p><p>　　4.用相關仿真軟件對電路進行仿真。</p>

7、;<p>　　第二章 總體方案論證及單元電路設計</p><p>　　【1】設計方案和方案論證</p><p>　　經(jīng)過在網(wǎng)上和圖書館查閱相關資料，得到了兩種可行方案：</p><p><b>　　方案一 按照</b></p><p><b>　　方案二 按照</b></p

8、><p>　　下面就這兩種方案作簡要介紹</p><p><b>　　【2】方案簡析</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　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。當有病房號呼叫時，通過譯碼器

9、和邏輯門觸發(fā)（由555構成的單穩(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)復位（手動）。但是該電路設計比較復雜，在實際焊接過程中十分麻煩，而且由于實際焊接等原因，結果不一等成功。所以舍棄了這種方案。</p><p>　　方案二：設計以單片機AT89C51為核心，由單片機I/O口采集檢測開關信號，經(jīng)過單片機

10、內部MCU程序處理后通過數(shù)碼管顯示相應的按鍵號，并進行相應的聲音報警，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。</p><p>　　第三章 總體電路設計</p><p>　　0 引 言    </p><p>　　廣泛用于醫(yī)院，養(yǎng)老院，餐飲等公共場所。</p>

11、<p>　　護呼叫系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)院提高醫(yī)護服務質量、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設備。</p><p>　　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。</p><p>　　隨著無線科技的發(fā)展和應用，醫(yī)護呼叫系統(tǒng)可

12、以擺脫線纜的束縛，實現(xiàn)即時通訊，移動接收呼叫信息。調頻無線醫(yī)院呼叫器是在調頻無線技術基礎上，結合了單片機控制和計算機軟件技術，根據(jù)醫(yī)院的規(guī)模、內部業(yè)務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，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。</p><p><b>　　總體模塊：</b></p>

13、<p><b>　　裝置組成及工作原理</b></p><p>　　由于綜合各方面考慮，我們采用有線模式，應用單片機設計該醫(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</p><p>　　系統(tǒng)組成如圖1所示。此設計以單片機AT89C51為核心，由單片機I/O口采集檢測開關信號，經(jīng)過單片機內部MCU程序處理后

14、通過數(shù)碼管顯示相應的按鍵號，并進行相應的聲音報警，提醒醫(yī)生注意。</p><p>　　圖1 醫(yī)院呼叫器裝置原理框圖</p><p><b>　　各分模塊設計：</b></p><p><b>　　1. 按鈕開關電路</b></p><p>　　按鈕開關電路如圖2所示。</p>&

15、lt;p>　　圖2 按鈕開關電路</p><p>　　按鈕開關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，可在該基礎上進行擴展。此處為了便于設計，采用7路按鈕開關。</p><p>　　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。我們設計的報警時長是5S。我

16、們此處設計的是簡易裝置，如果需要優(yōu)先級或者可查詢，可在此基礎上進行軟硬件的擴展，實現(xiàn)所需功能。</p><p>　　2.單片機控制及顯示電路    </p><p>　　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P0.0～P0.6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，通過內部程序處理進行

17、相應病床的顯示。</p><p>　　圖3 單片機控制及顯示電路</p><p><b>　　3. 聲音報警電路</b></p><p>　　聲光報警電路見圖4。當有按鍵按下時，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。</p>

18、<p>　　圖4 聲音報警電路</p><p>　　4.所需5V直流穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　集成穩(wěn)壓器的典型應用電路如圖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。當輸出電較大時，7805應配上散熱板。</p><p>　　圖5 所需5V直流穩(wěn)壓電

19、源電路</p><p>　　5.軟件設計    </p><p>　　系統(tǒng)軟件流程圖如圖6所示。采用檢測端口形式，當P1.0—P1.6有低電平輸入。即做相應處理。</p><p>　　當檢測到按鍵1按下時，揚聲器報警，共陽數(shù)碼管顯示1，說明是1病床按下呼叫按鍵。如此類推。</p><p>　　圖6 軟

20、件設計流程圖</p><p>　　6. 電路仿真  </p><p>　　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)碼管顯示相應的按鍵號碼。效果圖如圖7所示。</p><p>　　該圖為我按下按鍵6時的顯示數(shù)值，在按下5S內，蜂鳴器持續(xù)發(fā)出音頻報警信號。</p&g

21、t;<p>　　7. 結 語    </p><p>　　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

22、，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。</p><p>　　另外，一些有線醫(yī)護呼叫設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。</p><p>　　隨著無線科技的發(fā)展和應用，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。

23、</p><p>　　所以我們所做的該系統(tǒng)只是一個簡單的設計模型，在理論很好的實現(xiàn)設計要求，如果考慮實際用途等，我們需要更加深入的研究這個課題。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　由單片機檢測P0口的按鍵狀態(tài)，單品機做相應的軟件執(zhí)行。</p><p>　　由單片機內的顯示和聲音報警程序進行

24、相應輸出，來告知醫(yī)生某床位有病人呼叫。</p><p>　　第四章 調試試結果及心得體會</p><p><b>　　4.1 調試結果</b></p><p>　　我們通過認真研究，對一些部件進行簡化，再結合軟件模擬，得出了達到實驗要求的設計結果。</p><p><b>　　4.2 心得體會</b&

25、gt;</p><p>　　雖然課程設計即將結束，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習。通過辛苦的前期準備工作，我們從中學到了很多。</p><p>　　關于學習方面，由于自己個人的能力有限，所以就多了一些交流和互相學習。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。</p><p><b>　　第

26、五章 致謝</b></p><p>　　首先，我們學校和系領導精心為我們安排了這次課程設計，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習興趣，同時還以使我們認識到我們所學專業(yè)在實際中的廣泛應用，使我們不再對所學專業(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老師xx老師，他給予了我們理論知識上的悉心指導，使我們最后能順利地完成設計任務，

27、上識家一個良好的實習基地，工作人員也鍛煉一下我們沒有他的指導，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。</p><p>　　第六章 附帶源程序</p><p>　　#include<reg

28、51.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　sbit com1=P1^1;</p><p>　　sbit com2=P1^2;</p><p>　　sbit com3=P1^3;

29、</p><p>　　sbit com4=P1^4;</p><p>　　sbit com5=P1^5;</p><p>　　sbit com6=P1^6;</p><p>　　sbit com7=P1^7;</p><p>　　sbit spk=P3^7;</p><p>　　uchar co

30、de table[]={</p><p>　　0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,</p><p>　　0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,</p><p><b>　　0x00};</b></p><p>　　void delay(uint z)</p><p><b&g

31、t;　　{</b></p><p><b>　　uint x,y;</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　v

32、oid main()</p><p>　　{ while(1)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(com1!=0)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　spk=0;</b><

33、;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (com1==0)</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(com1==0)</p><p><b>　　{</b></p><p

34、>　　P0=table[1];</p><p>　　P2=table[1];</p><p><b>　　spk=1;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if

35、(com2!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　spk=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (com2==0)</p><p><b>　　delay(5);&

36、lt;/b></p><p>　　if(com2==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=table[1];</p><p>　　P2=table[2];</p><p><b>　　spk=1;</b></p><

37、p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(com3!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　spk=0;</b></p><p

38、><b>　　}</b></p><p>　　if (com3==0)</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(com3==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=table

39、[1];</p><p>　　P2=table[3];</p><p><b>　　spk=1;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(com4!=0)</

40、p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　spk=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (com4==0)</p><p><b>　　delay(5);</b></

41、p><p>　　if(com4==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=table[1];</p><p>　　P2=table[4];</p><p><b>　　spk=1;</b></p><p><b>

42、　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(com5!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　spk=0;</b></p><p><b>　

43、　}</b></p><p>　　if (com5==0)</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(com5==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=table[2];</p>

44、<p>　　P2=table[1];</p><p><b>　　spk=1;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(com6!=0)</p><p&g

45、t;<b>　　{</b></p><p><b>　　spk=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (com6==0)</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p&g

46、t;　　if(com6==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=table[2];</p><p>　　P2=table[2];</p><p><b>　　spk=1;</b></p><p><b>　　delay(5);<

47、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(com7!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　spk=0;</b></p><p><b>　　}</b>&l

48、t;/p><p>　　if(com7==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=table[2];</p><p>　　P2=table[3];</p><p><b>　　spk=1;</b></p><p><b&