基于单片机的病床呼叫系统.doc

基于单片机的病床呼叫系统 摘要：在大型医院中，常需要有一种内部联络和呼叫系统，以便于在病员和服务人员之间建立必要的联络，而一般的内部通话系统都比较少，经常使用的是比较便宜的呼叫指示，这种呼叫指示系统在提示的同时，能够用数码管显示各呼叫的号码。 本设计是以AT89C51为核心的病人呼叫系统，对该系统的硬件和软件结构进行了相应的描述。通过对病区的数据采集，实现医院医疗人员值班室和病人房之间的通信呼叫联系，具有使用方便、操作简单等特点。这使得衡量一个医院的综合水平高低。临床呼叫求助装置是传送临床信息的重要手段，关系病员安危，传统的病房呼叫系统普遍采用有线式,虽然布线安装繁琐、维护不便、利用率低,而且实时性差。但是相对无线式呼叫系统而言，它的可靠性高，不会干扰其它医疗仪器设备,目前大多数医院采用有线呼叫系统，在医院的病房里每个床位边都装有一个呼叫按钮，当病人需要帮助时，按下呼叫按钮，护士办公室里呼叫显示板上相应房间号的指示灯点亮并进行声音提示。 关键词：单片机，矩阵键盘，点阵，LED显示，呼叫系统。 目 录 引言 1 1 51系列单片机的简介 1 1.1单片机的发展介绍 21.2单片机的结构特点 3 1.3单片机的实际应用 3 1.4 控制器AT89C51 4 6 2.1 设计基本要求： 6 2.2 系统总体方案： 6 2.3 硬件电路： 7 2.4 系统软件设计 10 2.5系统的调试与结果 14 结论 16 致谢 17 参考文献 18 附录 19 附录A：原理图 19 附录B：源程序 19 引言 病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是提高医院水平的必备设备之一。病床呼叫系统的优劣直接影响到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广[1]。 目前市场上存在着许多种型号不一功能各异的医院病房呼叫系统，主要为两大类：有线式和无线式[2]。无线式病房呼叫系统不存在铺设线路的问题，但是可靠性差，而且无线电波会干扰其他医疗仪器设备[3]。本文设计的是有线式的，适合较小的医院病房使用，具有成本低，易于操作、安装和维护，而且具有可靠稳定，对其他医疗设备不会产生干扰的特点；但受到布线较多，影响美观，故不适宜较大的医院。 病床呼叫管理系统便于病员快捷的呼叫护士，缩短人工呼叫的时间。当今病房呼叫系统正在逐步地向智能化发展，它可以和录像机一起使用，当病人按下开关时，在护士值班室的大屏幕能够观察病人的需要。并且可以配备对讲机等设备，能够使病员及时快捷地与医护人员进行沟通。 51系列单片机的简介 1.1单片机的发展介绍 单片机也被称作单片微型计算机、微控制器”和“嵌入式微控制器，单片机一词最初源于“Single Chip Microcomputer”，简称SCM。随着单片机在技术和体系结构上的进步，其控制功能不断扩展，国际上逐渐采用“MCU”（Micro Controller Unit，微控制器）来代替SCM。单片机的发展历史大致分为4个阶段。 第一阶段：单片机的探索阶段。这一阶段主要是探索如何把计算机的主要部件集成在芯片上。 第二阶段：单片机的完善阶段。Intel公司在MCS-48的基础上推出了完善的、典型的MCS-51单片机系列。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构： 设置了经典、完善的8位单片机的并行总线结构； 外围功能单元由CPU集中管理的模式； 体现控制特性的地址空间和位操作方式； 指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。 第三阶段：向微控制器发展的阶段。这一阶段主要是为了满足测控系统要求的各种外围电路和接口电路，突出其职能化控制能力。 第四阶段：单片机的全面发展阶段。由于很多大半导体和电气厂商都开始参与单片机的研制和生产。随着单片机在各个领域全面深入的发展和应用，逐渐出现了高速、低功耗、大寻址范围、强运算能力的8位、16位、32位通用型单片机以及小型廉价的专用型单片机，还有功能全面的片上单片机系统[4]。 1.2单片机的结构特点 单片机是微型机的一个重要分支，它在结构上的最大特点是把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模的集成电路芯片上。 单片机内是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要有较强的抗干扰能力，较低的成本。 单片机由于这种结构，所以具有很多显著的特点。主要有控制能力强，抗干扰能力强、可靠性高，性能价格比高，低功耗、低电压，扩展了多种串行口和系统扩展容易等特点。 1.3单片机的实际应用 单片机广泛应用于仪表仪器、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为以下几个范畴： （1）在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制