基于PLC的病房呼叫系统.docx

电气控制与PLC 课程设计说明书 题 目： 基于PLC的病房呼叫系统 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 评语： 评语： 成绩： 指导老师签名： 日期：  目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1、系统概述 3 1.1病房呼叫系统的应用背景和意义 3 1.2设计任务及其要求 3 2、方案论证 4 2．1方案一基于单片机的方案设计 4 2．2方案二基于PLC的方案设计 5 2.3方案比较 6 3.硬件设计 6 3.1系统的原理方框图 6 3.2I/O分配 7 3.3I/O接线图 8 3.4元器件选型 9 4.软件设计 9 4.1主流程 9 4.2梯形图 10 5.系统调试 12 设计心得 16 参考文献 16  1、系统概述 1.1病房呼叫系统的应用背景和意义 随着科学技术的发展，越来越多的智能化设备在医院里得到运用，而目前国内外的呼叫系统都选用无线网络，受到地域的限制和环境的限制。信号接收不是很好，这样可能病人没办法及时找到医生，造成病人病情的恶化。本次设计的病房呼叫系统能及时的将病人的求助迅速而准确的通知医护人员，以便及时得到救治。它的使用既可以方便病人，又可以减少医护人员的巡查次数，减轻其劳动强度，因而在临床上得到普遍的应用。 1.2设计任务及其要求 设计任务： 本课程设计主要用于医院的病人有紧急情况而又自己不方便的时候呼叫护士站寻求帮助，护士站根据站内指示灯获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内指示灯复位，然后在处理完病人的需求后将病人床头指示灯及病房门口指示灯复位。设计的主要内容包括：（1）设计系统的原理方框图、I/O分配、I/O接线图等；（2）设计主流程图、梯形图；（3）进行系统的调试，完善自己的设计。 设计要求： （1）共有3个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。 （2）设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕的重置按钮。 （3）每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。 （4）在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。 （5）一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方可被重置。 2、方案论证 2．1方案一基于单片机的方案设计 用8051自身接口实现数码管静态显示和键盘扫描,使用8051单片微机外加作地址锁存用的四块8三态锁存器74LS373芯片和一块74LS138芯片可构成一个完整的最小微机电路。以此为基础，在智能装置中若要配置多位数码管显示器，以及m行n列矩阵键盘的话，可以不扩展I/O芯片而由8051自身I/O口，实现上述功能,?即用P0口的八个端口作为LED的段选,用P2口的高三位连接一个三八译码器74LS138?作为四个LED的片选.用P1口和P2口的低五位做键盘电路的接口，系统结构图如图（1）所示。 图（1） 单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。自单片机诞生至今已有30余年，其已发展为上百种系列的近千个机种。运用单片机控制方案，单片机虽然有一个五脏俱全的微计算机，但由于本身无自开发能力，必须借助开发工具来开发应用软件，以及对硬件系统进行诊断。该方案的优点是：(1)成本较低。由于现在单片机的价格相对都比较低，而且外围电路的元器件价格也不高，所以整体设计起来，成本比较低。(2)可以对外部存储容量根据需要进行扩展，设计可以相对比较灵活。(3)由于现存有许多已经设计很完善的子程序，在系统软件设计中可以直接调用，减少较大工作量。其缺点为