基础课程设计论文
基于单片机的病房呼叫系统论文
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中国·大庆
2012 年12 月
基于单片机的病床呼叫系统的设计
摘要
病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断、护理的紧急呼叫工具，它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间
系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。该系统以AT89C51单片机为核心辅以矩阵键盘、LED显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。每个病人要呼叫可以按键，同时会有蜂鸣器响，不同的数码管显示床位号，相应的指示灯亮。这里主要矩阵键盘输入信号，这是编程的关键。
在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，多人使用时可实现循环显示，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。
关键词：AT89C51，矩阵键盘，LED，病床呼叫
DESIGN OF WARDS CALL SYSTEM
BASED ON MICROCONTROLLER
ABSTRACT
Ward call system is the patient's request to the doctor on duty or nurse emergency call tools for diagnosis, care, and it is mainly used to assist the hospital patient in the bed easily call the medical staff, the patient's request can be quickly sent to the duty doctor or nurse is to improve one of the essential equipment of hospital and ward level of care.Increasingly fierce competition in the hospital, commercial hospital survival is the first to enhance the grade and quality of service is imminent,accompany the issue has been the main body of the patient conflict, but also long-troubled health system quality of service issues, using the ward call system more convenient for patients to find a doctor to save the valuable time of the patient.
The system is a ward call system based on the 51 series micro-chip design. The sy-stem uses AT89C51 micro-controller as the core, supplemented by matrix keybo ard, LED dot matrix display of a simple circuit and some analog and digital circuit s to achieve the transfer of information between patients and health care.
In this design,each ward has a button, when patients in need, press the butto n, the display of the duty room to display the number of beds in this patient, people u se to achieve circular display, press the medical staff "response" to cancel the curre nt call. This system can provide a low cost, high efficiency, easy operation and eas y installation and maintenance system for the hospital.
KEYWORD: AT89C51， matrix keyboard, LED, ward call
目录
前言 (1)
第一章系统整体设计 (2)
§1.1 功能与方案确定 (2)
§1.1.1 功能要求 (2)
§1.1.2 方案论证 (2)
§1.1.3 总体结构框图 (3)
§1.2 框架模块功能描述 (3)
第二章系统硬件设计 (4)
§2.1 硬件构成示意图 (4)
§2.2 单片机介绍 (4)
§2.3 主要单元模块介绍 (4)
§2.3.1 控制器AT89C51 (4)
§2.3.2键盘电路设计 (7)
§2.3.3显示电路设计 (10)
§2.3.3报警电路设计 (12)
§2.3.4控制电路设计 (12)
第三章系统软件设计 (13)
§3.1 系统软件环境介绍 (13)
§3.1.1 KEIL_C (13)
§3.1.2 Protues ISIS (13)
§3.2 系统程序设计 (15)
§3.2.1 系统主程序流程图 (15)
§3.2.2 显示程序流程图 (17)
§3.2.3 键盘扫描流程图 (17)
第四章系统调试与结果 (19)
§4.1 硬件调试 (19)
§4.2 软件调试 (20)
结论 (21)
参考文献 (22)
致谢 (24)
附录 (25)
前言
伴随着医疗体制改革的不断深化和医疗事业的飞速发展，越来越多的人们需要迅捷、方便地得到医院的各种各样的医疗服务，这必将使医院之间的竞争日趋激烈。这使得衡量一个医院的综合水平高低，不再仅仅局限于软、硬件的建设上，更要比服务。原有的服务体系已不足以适应现代社会需求，谋求适合现代社会需求的客户服务系统，是所有企事业单位计划做或正在做的工作。这些工作有利于改善服务量，提高效率并增加企业效益，从而赢得良好的社会声誉。如何利用先进的信息技术为医院服务，更大程度的提高医院的服务质量及利润，是医院信息化建设中的一个重要着眼点。
医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。
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。
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。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。
第一章系统整体设计
§1.1 功能与方案确定
§1.1.1 功能要求
本课题主攻方向是使系统实现以下目的：
一．任一病房（共64张）呼叫，医护值班室马上能响应并显示；
二．显示病房床号；
三．若有多个病床呼叫就循环显示；
四．处理完毕后可以清除记录。
§1.1.2 方案论证
方案一：
使用8051单片微机外加作地址锁存用的一块8三态锁存器74LS373芯片和一块EPROM芯片可构成一个完整的最小微机电路]12[。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，可通过扩展诸如8255或8279之类的并行1/0芯片来完成，或者通过串行通讯口P3.0(RXD)和P3:1(TXD)经多块串—并，并—串转换电路74LS164和74LS165 IC芯片实现接口。按照一般的设计方法，显示和键盘搜索按下键均按动态扫描的方法进行，显示电路接口由P1口和P2口组成，键盘接口由P2口和P3口组成。在完成显示功能过程中，P1口锁存器显示字符的八段字形码，P2口的高6位(P2.7-P2.2)锁存待显示字符的位选码。8051按分时方式执行程序进入到键盘搜索时，经P2.7-P2.2输出键盘扫描的行选码，键盘的列输入由P3口的P3.7-P3.4承担缓冲功能。利用P2 .7-P2.2输出数据代码的做法是通过改变程序计数器高6位数值来实现的。
方案二：
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两块8三态锁存器74LS373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
输入部分键盘输入
控制器
AT89C51
输出部分
LED显示
功能, 即用P0口的八个端口作为LED的段选,用P1口和P2口的做键盘电路的接口。
综上所述，方案一中键盘显示均采用动态扫描方式，其软件实现起来比较简单，但硬件电路过于复杂，没有合理利用单片机的I/O．而方案二外围电路简单，且软件实现起来也不是太复杂，合理利用单片机I/O口，比较起来本文采用的是方案二。
§1.1.3 总体结构框图
图1-1 病房呼叫系统结构框图
§1.2 框架模块功能描述
一.输入部分包括按键输入，按键输入相当于一个外界的干扰信号，用于向单片机传输命令或数据。
二.调节电路部分包括晶振和复位，需要时对控制器发出中断信号，以对系统进行调节。
三．微处理器采用常见的AT89C51单片机为控制核心，通过软件编程，对实时采集的信息进行处理，同时也调节电路进行驱动和控制。
四．输出部分包括LED显示电路，将从键盘上输入的信号显示出来，给人以直观的印象。
五．系统过程的综述：键盘（按钮）输入信号，AT89C51单片机收到信号后进行处理，通过输出系统将信号显示在LED屏上，此时还可以通过按键进行中断调节，显示会发生相应变化，实际情况出发，人们易于操作。
第二章系统硬件设计
§2.1 硬件构成示意图
图2-1 硬件构成示意图
§2.2 单片机简介
单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）,又称为微控制器（Micro controller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着片上系统方向发展。
单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用[1]。
§2.3 主要单元模块介绍
§2.3.1 控制器AT89C51
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域[2]。
主要特性：
一．与MCS-51产品指令系统完全兼容；
二．4K字节可重擦写Flash闪速存储器；
三．1000次擦写周期三．全静态操作:0Hz-24MHz ；
四．三级加密程序存储器；
五．128×8字节内部RAM；
六．32个可编程I/O口线；
七．2个16位定时/计数器；
八．6个中断源；
九．可编程串行UART通道；
十．低功耗空闲和掉电模式。
输入输出引脚AT89C51引脚如图2-2示：
图2-2 AT89C51引脚图
P0~P3：通用I/O口；
VCC：电源端，一般接5V；
GND：电源地；
XTAL1，XTAL2：外接晶体振荡器，不能超过24M；需加微调电容，一般为30pF；
RST/VPD：复位端，平时为低电平；
ALE/PROG：地址锁存允许信号端；
EA/Vpp：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端。
复位电路：
RST引脚是复位信号输入端吗，高电平有效。采用上点复位，因为本系统设计的值班室“响应按钮”具有复位键，所以不需要进行手动复位，以节省资源，如图4所示
图2-3 复位设计
时钟电路：
时钟是时序的基础，AT89C51核片内由一个反相放大器构成振荡器，可以由它产生时钟，时钟可以由两种方式产生内部方式和外部方式。本系统采用内部方式，在XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作为定时元件，内部反相放大器自激振荡，产生时钟。时钟发生器对振荡脉冲二分频。电容采用33pF 电容。如下图2-4所示。
图2-4 时钟电路
§2.3.2键盘电路设计 一．矩阵式键盘
最简单的键盘，每个键对应I/O 端口的一位，没有什么键闭和时，各位均处于高电位。当有一个键按下时，就是对应位接地而成为低电位，而其它位仍为高电位。这样，CPU 只要检测到某一位为‖0‖，便可判别出对应键已经按下。但是，当键盘上的键较多时，引线太多，占用的I/O 端口也太多。比如，一个有64个键的键盘，采用这种方法来设计时，就需要64条连线和8个8位并行端口。所以，这种简单结构只用在仅由几个键的小键盘中。通
常使用的键盘结构是矩阵式的，如图2-5所示。设有n m ?个键盘，那么，采
用矩阵式结构以后，便只要n m +条引线就行了。比如，有64
88=?个键，那么，只要用两个并行端口和16条引线便可以完成键盘的连接[3]。
图2-5 矩阵键盘
二．键的识别
为了识别键盘上的闭和键，通常采用两种方法，一种称为行扫描法，另一种称为行反转法。 1.行扫描法的原理[4]：
行扫描法识别闭和键的原理如下：先使第0行接地，其余行为高电平，然后看第0行是否有键闭和，这是通过检查列线电位来实现的，即在第0行接地时，看是否有条列线变成低电平。如果有某条列线变为低电平，则表示第0行和此列线相交位置上的键被按下；如果没有任何一条列线为低电平，则说明第0行上没有键被按下。此后，再将第1行接地，，然后检测列线中是否有变为低电平的线。如此往下逐行扫描，直到最后一行。在扫描过程中，当发现某一行有键闭合时，也就是列线输入中有一位为0时，便在扫描中途退出，而将输入值进行移位，从而确定闭合键所在的列线位置。根据行线位
置和列线位置便能再扫描法来确定具体位置。将行线和一个并行接口相接，CPU每次使并行输出接口的某一位为0，便相当于将某一行线接地，而其他位为1，则相当于使其他行线处于高电平[5]。为了检查列线上的电位，将列线和一个并行输入输出口相接，CPU只要读取输入输出口中的数据，就可以设法判别出第几号键被按下[6]。
从上面的原理中知道，程控扫描法是由程序控制键扫描的方法。程控扫描的任务是：
（1）首先判断是否有键按下。其方法是使所有的行输出均为低电平，然后从端口A读入列值。如果没有键按下，则读入的列值为FFH；如果有键按下，则读入的列值不为FFH。
（2）去除键抖动。若有键按下，则延时5～10ms，再一次判断有无键按下，如果此时仍有键按下，则认为键盘上有一个键处于稳定闭合期。
（3）若有键闭合，则求出闭合键的键值. 求键值的方法是对键盘逐行扫描。如图2-6行扫描法。
调显示程序
扫描整个键盘
有键按
再次扫描整个键盘
有键按
延时10ms
输出使Xi为低电
此行有键
行值＋08H
求下一行为低电平
各行扫描
列值＋1
列数据右移1位
延时
有键按
键释放
计算键值（BUFF）键调查找功能键程序
Y N
Y
N
Y
Y
N
N
Y N
N
Y
开始
图2-6 行扫描法流程图
2.行反转法的原理[7]：
行反转法也是识别闭合键的常用方法，它的原理如下所述。这了叙述方便，以4×4=16键的键盘为例。图2-7是行反转法的工作示意图。
图2-7 行反转法连接图
从图中可以看到，用行反转法识别闭合键时，要将行线接一个并行口，先让它工作为输出方式，将列线接到一个并行口，先让它工作在输出方式。程序使CPU 通过输出端口往各行线上全部送低电平，然后读入列线的值[8]。如果此时有某一个键被按下，则必定会使某一列线值为0，然后，程序再对两个并行端口进行方式设置，使接行线的并行端口工作在输出方式，而使接列线的并行端口工作在输出方式，并且将刚才读得的列线值从所接的并行端口输出，再读取行线的输入值，那么，在闭合键所在的行线上的值必定为0。这样，当一个键被按下时，必定可以读得一对惟一的行值和列值[9]。
在键盘设计时，除了以键码的识别以外，还有抖动问题需要解决[10]。有软件方法可以很容易解决抖动问题，这就是通过延迟来等待抖动消失，这之后，再读入键码。
§2.3.3显示电路设计 一．LED 显示原理
LED 即发光二极管，它是一种由某种半导体材料制成的PN 结，由于掺杂浓度很高，当正相偏置时，会产生大量的电子-空穴复合，把多余的能量释放为光能。LED 显示器具有工作电压低、体积小、寿命长（约十万小时）、响应速度快，颜色丰富（红、黄、绿等）等特点，是智能仪器最常使用的显示器[11]。
LED 的正向工作电压降一般在1.2-2.6V ，发光工作电流在5mA-20mA ，发光强度基本上与正向电流成正比，故电路须串联适当的限流电阻[12]
。LED
很
适合于脉冲工作状态，在平均电流相同的情况下，脉冲状态比直流工作状态产生的亮度增强20%左右。
LED显示器有单个、七段和点阵式几种类型，本设计将使用七段LED显示器。
二．七段LED显示
七段LED显示器由数个LED组成一个阵列，并封装与一个标准外壳中。为适用于不同的驱动电路，有共阴极和共阳极两种结构，如图所示。用七段LED显示器可组成0-9数字和多种字母，为了适应各种装置的需要，这种显示中还有一个小数点，所以实际共有八段[13]。
图2-8 LED显示器的两种结构
为了显示某个数或字符，就要点亮对应的段，这就需要译码。译码有硬件和软件之分，硬件译码的优点是计算机时间的开销比较小，但硬件开支大[14]。与硬件电路相比，软件译码显示电路省去了硬件译码器，本设计采用软件译码的方式。
按照显示方式，七段LED系统又有静态显示和动态显示之分[15]。这次设计采用的是静态显示，利用74LS373和显示器组成了显示系统。在每一次显示输出后能够保持不变，仅在待显示数字需要改变时，才更新锁存内容。
§2.3.3报警电路设计
采用发光二极管和蜂鸣器相串联，用三极管加限流电阻作为控制开关，用单片机P3.7端口控制，当有高电平导通，显示器显示床号的同时蜂鸣器发出“嘀嘀”声作为呼叫提示。电路连接图如2-9图所示。
图2-9 报警设计
§2.3.4控制电路设计
控制按键接p3.3端口，当有呼叫发出时，值班室人员收到相应信息后，可按下“响应按钮”，通过编程令单片机执行中断程序。
第三章系统软件设计
§3.1 系统软件环境介绍
§3.1.1 KEIL_C
于AT89C51的控制设计，以Keil_c为软件编程环境，以proteus软件为电路仿真设计环境。二者的结合为该系统的设计提供有利条件。Keil_c软件界面如图3-1所示：
图3-1 Keil_c软件界面
该软件是一款集编程和仿真于一体的软件，它支持汇编、C语言及二者的混合编程[16]。
§3.1.2 Protues ISIS
Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路[17]。
该软件的特点是：
一．全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中
具有明显的优势。
二．具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS－232动态仿真、I2 C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等[18]。
三．目前支持的单片机类型有：ARM7系列、68000系列、8051系列、AVR 系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
四．支持大量的存储器和外围芯片。
总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大，可仿真ARM、51、AVR、PIC[19]。
Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图所示，包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口[20]。
图3-2 电路仿真界面
运行Proteus程序后，进入软件的主界面。通过左侧工具栏中的P(从库中选择元件命令)命令，在P ick Devices 左侧窗口中选择所需元件的关键字[21]，然后放置元件并调整方向和位置以及参数设置，最后进行连线
[22](图3-2电路仿真界面)。
§3.2 系统程序设计
病房呼叫系统软件设计均采用模块化设计，整个程序主要包括主程序、键盘扫描程序、显示程序。所有程序均采用C语言编写。病房呼叫系统的软件设计思路说明如下：主程序的作用为程序初始化，显示病房编号(病房号的获得在键盘扫描程序中实现)，并在多人按键时实现循环显示的功能。通过不断的扫描，检查是否有病人呼叫。显示程序通过扫描64个病床的判断标志位来决定是否需要显示床号。键盘扫描程序是重要组成部分，它的功能是判断是否有按键并进一步确认是哪个按键按下或释放，同时修改相应的标志位，以运用到显示程序中。
§3.2.1 系统主程序流程图
主程序流程图给出了系统工作的基本过程，描述了信号的基本流向，起到一个向导的作用。
开始
设定床号显示标志并初始化
扫描键值
是否有键按下
记录键值，标志位取反扫描各床位标志
显示对应床号N
Y
课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目医院病房呼叫器的设计 课程设计的容及要求： 一、设计说明与技术指标 1．用1~4个开关模拟4个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~4优先级依次降低； 2．用数码管显示呼叫信号的；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]：高等教育，2006年 2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]：高等教育，2005. 3. 孝彬《555集成电路实用电路集》高等教育2002-8 4. 王刚《TTL集成电路应用》机械工业2000-10 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表： 指导教师签字： 年月日一、概述
本设计的主要目的是实现一个当医院病房发生紧急情况时，病房之中又有多个病人需要护理的一个优先级别的电路。用于医院病房需要呼叫具有优先级别的呼叫系统。当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理具有优先级别的病房的编号，同时产生光信号和5秒钟的声音信号。使用该系统，不仅能够提高医生的工作效率，便于医生及时了解病人的实际状况，还能够让病人的需要及时得到满足。 二、方案论证 根据设计要求，将此设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，报警模块。首先用四个开关来代替四个病房的呼叫按钮，四个二极管灯代表四个病房，当开关闭合后，对应的病房的灯发光，然后利用与非门74LS30的功能，当其输出为高电平时，就会使NE555芯片产生脉冲信号，然后使NE555芯片的out输出端产生高电平，促使报警器报警，根据NE555芯片的外接电阻和电容的大小，可调整报警器的报警时间。当开关断开时，即74LS30输出为低电平，所以NE555芯片没有被触发，其out输出端为低电平，报警器没有报警，也就是病房没有病人呼叫，一切正常。开关闭合后，将经过存储的信号送入优先编码器74HC148，根据优先编码器的优先选择功能选出优先级最高的呼叫信号，再通过译码器74LS48译码，最后通过数码管显示报警的病房，然后医生会及时的根据报警情况去查看病人。此方案的论证流程图如图2.1。 图1 病房呼叫系统电路的原理框图 三、单元电路设计 1、指示灯显示模块
基于89S51单片机的无线病房呼叫系统软件设计 第1章单片机与 AT89S51芯片概述 1.1单片机简介 单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）,又称为微控制器（Micro controller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着片上系统方向发展。 单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。 1.2AT89S51介绍 如图1-1为AT89S51引脚图 图1-1 AT89S51引脚图
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供性价比高的解决方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 （1）主要功能特性： ? 兼容MCS-51指? 令系统 ? 4k可反复? 擦写(>1000次)ISP Flash ROM ? 32个双向I/O口 ? 4.5-5.5V工作电压 ? 2个16位可编程定时/计数器 ? 时钟频率0-33MHz ? 全双工UART串行中断口线 ? 128x8bit内部RAM ? 2个外部中断源 ? 低功耗空闲和省电模式 ? 中断唤醒省电模式 ? 3级加密位 ? 看门狗（WDT）电路
毕业设计（论文） 题目：病房呼叫系统设计 院 (系)：机电工程系 专业：电气自动化技术 姓名：马兆龙 学号： 58020220100138 指导教师：刘静 二〇一三年一月十六日
毕业设计（论文）任务书
毕业设计(论文)进度计划表
毕业设计(论文)中期检查记录表
病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断、护理的紧急呼叫工具，它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。 系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。该系统以AT89C51单片机为核心辅以矩阵键盘、LED显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。每个病人要呼叫可以按键，同时会有蜂鸣器响，不同的数码管显示床位号，相应的指示灯亮。这里主要矩阵键盘输入信号，这是编程的关键。 在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，多人使用时可实现循环显示，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。 关键词：AT89C51 矩阵键盘 LED 病床呼叫
Ward call system is the patient's request to the doctor on duty or nurse emergency call tools for diagnosis, care, and it is mainly used to assist the hospital patient in the bed easily call the medical staff, the patient's request can be quickly sent to the duty doctor or nurse is to improve one of the essential equipment of hospital and ward level of care.Increasingly fierce competition in the hospital, commercial hospital survival is the first to enhance the grade and quality of service is imminent,accompany the issue has been the main body of the patient conflict, but also long-troubled health system quality of service issues, using the ward call system more convenient for patients to find a doctor to save the valuable time of the patient. The system is a ward call system based on the 51 series micro-chip design. The sy-stem uses AT89C51 micro-controller as the core, supplemented by matrix keyboard, LED dot matrix display of a simple circuit and some analog and digital circuits to achieve the transfer of information between patients and health care. In this design,each ward has a button, when patients in need, press the button, the display of the duty room to display the number of beds in this patient, people use to achieve circular display, press the medical staff "response" to cancel the current call. This system can provide a low cost, high efficiency, easy operation and easy installation and maintenance system for the hospital. KEY WORD ：AT89C51 matrix keyboard LED ward call
病房呼叫系统设计报告 一、设计要求 (2) 二、设计的具体实现 (2) 1、系统概述 (2) 2、单元电路设计与分析 (4) 2.1 5秒呼叫模块 (4) 2.2 呼叫显示模块 (6) 2.3 优先显示模块 (7)
一、设计要求 此设计是用于医院病人的紧急呼叫，其设计要求如下： 1．当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，蜂鸣器发出5秒呼救声，等待医护人员来护理。 2．按照病人的病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级别的呼救编号。 3．当医护人员处理完最高级别呼救后，按下清零键，系统按优先等级先后显示其他病人编号。 二、设计的具体实现 1.系统概述 本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示，并显示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时，病情严重优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，清除已处理的最高级别的呼叫信号，系统按优先级别显示其他呼叫病人的编号。由呼叫信号的锁存，CD4532优先编码，由744511译码显示和逻辑控制清除几部分构成，其核心在CD4532优先编码器。 方案：病房呼叫系统的逻辑门电路如图1.1所示。它由模拟开关、优先编码器、锁存器、数码管、逻辑门、信号灯、单稳态触发器、蜂鸣器组成。模拟病房号通过优先编码器显示优先级最高的病床号。并且通过锁存器储存起来，按R键将清除已处理的信号。 病房呼叫系统的逻辑方框图
由上述图文说明可看出此方案能够对最优先级别的呼叫信号进行处理，编码和译码，最后显示出来。在完成最优先级呼叫信号的处理之后，可以通过医护人员手动复位，从而对其他信号的处理。 工作原理：用D锁存器锁存，再用一个8线-3线优先编码器4532对病房号编码，再用译码器4511译出最高级的病房号。当有病房号呼叫时，通过译码器和逻辑门触发（由555构成的单稳触发器）从而控制蜂鸣器发出5秒钟的呼叫声。呼叫信号控制晶闸管从而控制病房报警灯的关亮。若有多个病房同时呼叫，待医护人员处置好最高级的病房后，由人工将系统的复位（手动）。 工作流程图
《病房呼叫系统EDA》 设计报告 题目：病房呼叫系统设计 学院：电子信息与电气工程学院专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号：
目录 一、设计要求 (2) 二、病房呼叫系统设计背景及其研究意义 (2) 三、设计思路 (2) 四、基本原理 (3) 五、设计内容及步骤 (3) 六、对设计的体会与感想 (9) 七、参考文献 (10)
病房呼叫系统设计 一、设计要求 1、用1~6个开关模拟6个病房的呼叫输入信号,1号优先级最高;1~6优先级依次降低; 2、用一个数码管显示呼叫信号的号码;没信号呼叫时显示0;有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号(其它呼叫号用指示灯显示); 3、凡有呼叫发出5秒的呼叫声; 4、对低优先级的呼叫进行存储,处理完高优先级的呼叫,再进行低优先级呼叫的处理。 二、病房呼叫系统设计背景及其研究意义 随着科学技术的发展，越来越多的科技设备应用到生活的方方面面，其中在医疗领域尤其多。病房呼叫系统这个设计就是应用于医院的一个简单的系统模型，其目的是为了方便医护人员更好地照顾病人，提高工作效率。病房呼叫系统的优先编码设置可以让相对更需要救助的病人第一时间得到救助，其蜂鸣器和数码管、等设置可以直观的提醒医护人员是否有病房呼叫及呼叫的病房号。 医院，在当代生活中已是必不可少，它在人们的生活中越来越扮演着重要角色，医院让我们的生活更加安心。医院的医学技术与科技设备齐全是人们生活健康的保障，而病房呼叫系统在医院病房更加必不可少，它关系的病人的安危，完善的病房呼叫系统让病人更加安心。 三、设计思路 本次课程设计的题目是病房呼叫系统，有六个病房，分别编号为1、2、3、4、5、6，其优先级依次降低。即当一号病房有信号输出的时候，即使其他病房有信号输出系统也不会响应。当二号病房有信号
无线病房呼叫系统现状与前景 1 无线病房呼叫系统现状 随着人们对医疗设施及服务要求的提高，为解决护理站护士到病室内进行治疗护理时，听不到其他病室患者呼叫的蜂呜声，而造成危急患者得不到及时抢救的问题。医用无线呼叫系统，通过无线信号发射模块发出呼叫信号传输至信息处理中心，处理后发送至大屏幕显示板，显示呼叫病房、床号，同时发出音乐提示音，使医护人员及时、准确得到病患者呼叫信号并迅速处理；同时，当病人寻呼护士站一定时间没有响应时，系统将自动寻呼医生或者护士，并引入呼叫监督系统，从而保证患者的及时治疗，提高医院的治疗水平及管理水平，并具有广泛推广性。 传统的病房呼叫系统采用的都是有线传输，很难做到隐蔽和美观，而且布线复杂，布线费用较高，易出故障，安装维护都不方便，抗电气干扰能力也不强，目前医院使用的病房呼叫系统多为有线呼叫系统。本文介绍的无线呼叫系统没有上述缺点, 安装方便, 成本低, 使用简单。在人们生活水平的日益提高，特别是健康，在人们生活中的地位越来越重要的前提下，人生病时对治疗的服务要求也今非昔比，现代化的医疗设施是医院必不可少的硬件设备，医护人员与患者之间的联系也不应再是传统的方式，因此呼叫系统应运而生。 病房呼叫系统是在为提高医院管理水平和服务水平的辅助设施，该系统需要24小时连续工作，要求故障率要低，性能要稳定，质量要可靠，目前国内厂家“亚华”牌呼叫做的很不错，具有静电保护和雷电保护。 2 无线病房呼叫系统前景 呼叫系统是医院的必备设备，为方便患者和医护人员的及时联系，提高医疗服务质量，起着极其重要的作用。传统有线呼叫系统具有施工繁琐、检修困难、施工成本高且移动不灵活等缺点，特别是那些在走廊上的加床，根本无法实现呼叫功能。此外，有线系统没有移动接收呼叫信息的功能，对于紧急事件，可能因处理不及时而使很多病人丧失了抢救的良机，导致医疗纠纷，所以局限性很大。随着医院医疗条件的不断提高，越来越多的医院采用无线呼叫系统，它不仅施工和维护简便、呼叫操作简单，而且医护人员可随时随地接收病人的呼叫信息，及时处理各种突发事件，减少医患摩擦在医疗纠纷发生以后，可以提供客观依据。呼叫信息、应答记录的可查阅性还为医院对纪律涣散、擅自脱岗的医护人员的处分提供客观依据，便于医院的人员管理。当病患需要帮助时，按下床头无线呼叫器（或卫生间无线呼叫器），此时呼叫器内的无线信号发射模块发出呼叫信号到信息处理中心，信息处理中心处理后将信号发送至走廊大屏幕显示板，显示该病患的所在病床号（或病房号），同时护理站主控面板上的喇叭发出声音，LED 闪
I 数字电路课程设计题目：病房呼叫系统设计 院系：工学院电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 烟台南山学院教务处 二〇一七年六月
病房呼叫系统设计 摘要 随着现在医疗机构的发展，病房呼叫系统成为每个医院必须的设备。本次设计完成的是病房呼叫系统。该设备含有优先级，监控设备放置在医生值班时内，当病床有请求呼叫时指示灯进行提醒，并显示几号床位。而当多个请求同时呼叫时，优先级高的病床会显示，并且蜂鸣器连接的计算机扬声器会发声本设计主要四个模块：呼叫模块、优先选择模块、译码显示模块。其中运用了74HC148来实现优先选择模块的主要功能 关键词病房呼叫系统优先级模块
Ward call system design Abstract With the development of medical institutions, the ward call system becomes a necessary device for every hospital.This design completes the ward call system. The device has a priority, the monitoring device is placed in the doctor's watch, and when the bed has a request call, the light is alerted and a number of beds are displayed. And when multiple requests are called at the same time, a high-priority bed will be displayed, and a computer speaker connected to the buzzer will speak. The main four modules of this design: call module, priority selection module, decoder display module. It USES 74HC148 to implement the main function of the preference module. Keywords Ward call systempriority modules
医院病房呼叫器的设计 绝对经典 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目医院病房呼叫器的设计 课程设计的内容及要求： 一、设计说明与技术指标 1．用1~4个开关模拟4个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~4优先级依次降低； 2．用数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）； 3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声； 4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年 2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]北京：高等教育出版社，2005. 3. 陈孝彬《555集成电路实用电路集》高等教育出版社2002-8 4. 王刚《TTL集成电路应用》机械工业出版社 2000-10 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表： 指导教师签字： 年月日 一、概述
本设计的主要目的是实现一个当医院病房发生紧急情况时，病房之中又有多个病人需要护理的一个优先级别的电路。用于医院病房需要呼叫具有优先级别的呼叫系统。当有病人进行呼叫时，系统会自动先处理具有优先级别的病房的编号，同时产生光信号和5秒钟的声音信号。使用该系统，不仅能够提高医生的工作效率，便于医生及时了解病人的实际状况，还能够让病人的需要及时得到满足。 二、方案论证 根据设计要求，将此设计分为几个模块来设计，分别为：指示灯显示模块，优先显示模块，报警模块。首先用四个开关来代替四个病房的呼叫按钮，四个二极管灯代表四个病房，当开关闭合后，对应的病房的灯发光，然后利用与非门74LS30的功能，当其输出为高电平时，就会使NE555芯片产生脉冲信号，然后使NE555芯片的out 输出端产生高电平，促使报警器报警，根据NE555芯片的外接电阻和电容的大小，可调整报警器的报警时间。当开关断开时，即74LS30输出为低电平，所以NE555芯片没有被触发，其out 输出端为低电平，报警器没有报警，也就是病房没有病人呼叫，一切正常。开关闭合后，将经过存储的信号送入优先编码器74HC148，根据优先编码器的优先选择功能选出优先级最高的呼叫信号，再通过译码器74LS48译码，最后通过数码管显示报警的病房，然后医生会及时的根据报警情况去查看病人。此方案的论证流程图如图2.1。 图 1 病房呼叫系统电路的原理框图 三、单元电路设计
毕业设计（数电知识实现） 班级：生物工程；姓名：康静；学号07221031 设计题目：病房呼叫系统 一、题目及要求 某医院有一、二、三、四号病室，每个房间装有呼叫按钮，同时在护士值班室内有相应的显示电路，即能看到是哪个病室呼叫。 现要求：一号病室的呼叫优先权最高，四号病室最低，试用74LS148和门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路，并要求设计出显示单元电路，即显示病室房间号。 二、功能描述： 1、呼叫功能：四个病室每个病室都装有一个呼叫按钮，当病室有需要时，可以通过呼叫按钮进行呼叫 2、显示功能：在护士值班室内有相应的显示电路，可以看到是哪个病室在呼叫 3、优先权：四个病室呼叫具有优先权，其中一号病室优先权最高，四号病室优先权最低。只要有一号病室呼叫时，不管其他三个病室是否呼叫，显示电路均显示一号病室；一号病室不呼叫时，只要有二号病室呼叫，不管三号、四号是否呼叫，显示电路均显示二号病室……依次类推。优先权的功能是由74LS148芯片实现的。 二、方案设计： 1．总体设计思路（含电路原理框图）：
设计思路： 以四号病室呼叫为例： 当只有四号病室呼叫时，要使显示单元电路显示“4”，则74LS47芯片二进制输入DCBA应为0100，即74LS148芯片输出A2A1A0为100（其中74LS47的D端可以由74LS148的GS端来控制），由74LS148真值表可知，其输入信号01234567应为***01111，即四号病室呼叫按钮应该接在74LS148输入端的“3”管脚。 同理，三号、二号、一号病室呼叫按钮应分别接在74LS148输入端的“4”、“5”、“6”管脚，：“7”输入端应始终接高电平。 而当四个病室都不呼叫时，数码管应不显示数字，此时DCBA为1111，D 由GS控制，即GS、A0、A1、A2都为高电平，要达到这样的要求，须使74LS148的“012”均接高电平。 为保证芯片正常工作，74LS148的E1、GND均接地，74LS47的LT’、BI\RBO’、RBI’接高电平，GND接低电平。 电路的原理框图如下图所示：
病房呼叫系统设计 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一、二、三号病室的按钮均未按下而按下四号病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器74LS148和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。 一、实验目的： （1）、熟悉优先编码器的优先功能及应用。 （2）、掌握译码显示电路设计。 二、实验内容： 试用优先编码器74LS148芯片和必要的门电路设计一个病房呼叫系统。具体要求如下： （1）、共有一、二、三、四号病房，每个房间装有呼叫按钮。（2）、各病室的呼叫优先权不同，其中，一号病室的优先权最高，四号病室最低。 （3）、在护士值班室内有相应的显示电路，能看到当前呼叫病室的房间号。
三、实验原理： 优先编码74LS148的原理图如图1所示，其功能表如图2所示。 74LS00管脚图 74LS148管脚图
74LS148的功能表 四、实验器材： （1）、数字电路实验箱一台（2）、元器件 集成门电路：74LS00等若干 优先编码器74LS148芯片 1片 按键开关 4个 共阴极七段数码管 1位 蜂鸣器或扬声器 1个 LED指示灯 1个 电阻若干 五、求解：
解：输入变量：A1’，A2’，A3’，A4’；0：按下按钮，1：没有按下； 输出变量：Z1，Z2，Z3，Z4；1：灯亮，0：灯不亮； A1＇ A2＇ A3＇ A4＇Y2 Y1 Y0 Y2＇ Y1＇ Y0＇Z1 Z2 Z3 Z4 0 X X X 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 X X 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 X 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 由真值表写出： Z1=Y2＇（Y1＇）＇（Y0＇）＇=Y2＇Y1 Y0 Z2=Y2＇（Y1＇）＇Y0＇=Y2＇Y1 Y0＇ Z3=Y2＇Y1＇（Y0＇)＇=Y2＇Y1＇Y0 Z4=Y2＇Y1＇Y0＇ 据此画出如图所示的电路连接图: 六、注意事项： 接线时要注意各芯片及数码管输入端的位权顺序。
目录 病房呼叫系统 (1) 1系统概述 (1) 2需求分析 (2) 3设计依据与设计原则 (2) 4系统设计说明 (3) 4.1 系统的基本组成 (3) 4.2 系统的基本功能 (3) 4.3 系统点位设置 (4) 5系统主要设备介绍 (5) 5.1 三十路对讲主机（型号：NBW-30） (5) 5.2 三十路病员一览表（型号：NBW-30P） (5) 5.3 嵌入式分机（型号：NBW-A） (6) 5.4 防水报警开关（型号：NBW-AN） (6) 5.5 输液报警器（型号：NBW-G） (6) 5.6 外配电源（型号：NBW-B-05） (7) 5.7 小门灯（型号：NBW-M） (7) 5.8 无线发射机（型号：NBW-T） (7) 5.9 无线接收机（型号：NBW-R） (8)
病房呼叫系统 1系统概述 对讲－医院护理对讲系统（双工、两芯总线制）主要用在：医院、疗养院、敬老院等需要护理对讲的场所。 社会不断的进步。物质生活和精神生活越来越丰富多彩。健康快乐的生活是每一个人的愿望。但疾病一直以来伴随着人类。每个人或多或少的会生病。就要看病、打针、吃药、住院。医院也不断地完善着医护人员医技、服务质量和医疗设备。以服务于大众。提高人们的生活质量。真正做到有病医得起、看得好。创造出一个和谐的社会。 在医疗设备方面。医护对讲系统是医院不可或缺的通信设备。医院护理对讲系统采用两芯总线制系统架构。方便施工。根据不同的机型每条总线可并接30或60台分机。分机之间是平级关系。在总线上发送数字脉冲地址码。以便于被主机识别。主机提供485通信接口。可以连接射频发射机、显示屏、监控统计集线器。医护人员在巡视过程中。可以利用携带的射频接收机接受射频发射机传来的数据。以确定病床呼叫。走廊显示屏提供警示作用。能够显示呼叫分机号码便于医护人员查看。系统每日的通信信息可以通过监控统计集线器接入计算机。进行数据处理。可以表格形式打印。以便管理人员查询。输液报警器是医护对讲系统中的新产品。配合分机使用。输液管夹装在其中。当输液完毕时有“Bi、Bi”报警提示声，输液报警器同时自动阻断输液管。并通过分机向护士站的主机发送输液完毕报警信号。单独使用时，需另配电源。为了医院管理的方便。系统主机提供并接功能。最多可实现四级管理。 医院护理对讲系统电路设计合理、工作稳定、维护率低。是医院理想的通信设备。系统包括有多种容量的对讲主机，如三十路对讲主机、三十路病员一览表、六十路对讲主机、六十路病员一览表，超薄分机、嵌入式分机、防水开关、输液报警器、外配电源、小门灯、点阵双面走廊显示屏、无线发射机、无线接收机、监控统计集线盒、监控统计软件等构成。
病房呼叫系统使用方法： 1、分机呼叫主机：按一病房呼叫系统分机床头垂线呼叫按钮。分机上“叫通指示”灯点亮主机发出音乐振铃声，病员一览表相对应的卡片上有灯光闪烁，同时分机也伴有音乐振铃声。数码显示窗口上显示该分机号。在音乐振铃期间，护士摘起主话机即可与病员通话，通话结束，将主话机挂机，系统恢复待机状态。如果直到振铃结束，护士未摘主话机，主机将该分机号存贮，若想再与该分机通话，需按主机呼叫分机操作。 2、主机呼叫分机：摘起主话机按一下欲呼叫的床位对应的小按钮或是在主话机上键入两位分机号，被叫通的分机将发出“嘟”一声提示音表示已接通。如果所拨叫的分机不存在，听筒里将发出“嘀、嘀、嘀、嘀—”的声音作为提示，然后重新给出拨号音，您可以重新拨叫。 3、呼叫存贮与清除：分机呼叫主机而主机无人处理时，主机将该分机号存贮，最多可存贮9个。存贮的分机上“叫通指示”灯点亮。一览表上对应指示灯闪亮，数码显示窗口及走廊显示屏轮翻显示所存贮的内容。第一位数是存贮顺序，数字越大，存贮的越早；后两位为分机号。欲清除存贮的内容方法有以下几个：第一、在待机状态按一下一览表上对应按钮；第二、按一下分机上的清除按钮；第三、主机可以拨叫分机并与其通话。 4、护理级别设定：在待机状态按一下特护设定键，对应指示灯点亮表示已进入设定状态，再按一下特护设定按键，对应指示灯熄灭，系统进入待机状态，并将您设定的床位永久地保存（停电不丢失）。直到您下次重新设定。如果键入一次后1分钟内无新的键入主机将现有设定保存，并恢复到待机状态。 5、话筒统播：摘起主话机按一下“话筒统播”按键（或是在主话机上键入“77”键），对应指示灯点亮，数码窗口显示“77”即可。主要用于下通知，找人等使用。挂机即恢复待机状态。
总电路图： ? 并且要求当“l”号病房的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，护士值 班室的数码显示“1”，即l号病室的优先级别最高，其他病室的级别依次递减， 7号病室最低，当7个病房中有若干个请求呼叫开关合上时，护士值班室的数码 管所显示的号码即为当前相对优先级别最高的病室呼叫的号码，同时在有呼叫的 病房门口的指示灯闪烁。待护士按优先级处理完后，将该病房的呼叫开关打开， 再去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。全部处理完毕后，即没有病室呼 叫，此时值班室的数码管熄灭。 例如： （1）闭合开关2，数码管显示“2”，并且蜂呜器SP令计算机上的扬声器发声。
? （2）闭合开关2、4、7，由于病房的优先级从高到低依次为1、2、3、4、5、6、7，所以数码管显示2. 二、设计原理分析:
（2）本设计中采用了8/3优先编码器74LS148N，74LS148N有8个数据端(0---7)，3个数据输出端(A0---A1)，1个使能输入端(EI：低电平有效)，两个输出端(GS、EO)。数据输出端A---C根据输入端的选通变化，分别输出000---111这0---7二进制码，经逻辑组合电路与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端(A---C)相连，最终实现设计要求的电路功能，电路如图所示。电路中异或门74LS86D 的输出端与74LS47D七段译码器／驱动器的数据输入端的数据端(A、B、C)连接。
X1X2X3X4X5X6X7
优先编码器74ls148功能表> 使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程： OE =I0·I1·I2·I3·I4·I5·67·IE 当OE输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)： A2,A1,A0为全1。 当OE输入IE=0时，允许编码，在I0～I7输入中，输入I7优先级最高，其余依次为：I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。 （3）74LS47译码器原理： 译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻 辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出 低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表2列出了74LS4 7的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。 表1<74LS47功能表> 输入输出显示数字符号 LT(——) RBI(——-) A3 A2 A1 A0 BI(—)/RBO(———) a(—) b(—) c(—) d(—) e(—) f(—) g(—)
新型无线病房呼叫系统的设计 【摘要】本设计是基于单片机AT89C5l和无线传输系统构成的无线多路病床呼叫系统。采用模块设计思想，分为五个主要设计部分：病房按键模块、矩阵键盘模块、数码显示模块、指示灯模块以及呼叫模块。从硬件和软件方面阐述了该控制系统的设计方法，并经过调试和运行使该系统达到预期目标，通过对病区的的数据采集，实现医院医疗人员值班室与病人室之间的通信呼叫联系，是无线网络技术在临床上的大胆应用，具有实用性强、反应敏捷、功能齐全的特点。 【关键词】AT89C51;数码管;呼叫系统;模块设计 一、背景 目前医院使用的多为有线病房呼叫系统，存在成本高、易出故障、难维修、不美观等诸多缺陷，不仅会带给病人时间上的损失，对于医院也会有经济效益损失，并伴有一定的安全隐患。鉴于以上弊端，本系统可以避开技术问题，有效节省材料损耗，同时免去很多不安全隐患，明显减少许多麻烦，节省病人时间，提高医院工作效率。 二、新型无线病房呼叫系统设计的基本要求 实现距离在100m范围内多路无线病床呼叫，并留有扩展空间。该运行系统稳定高效，并有一定的抗干扰能力，能够实现多路呼叫且互不干扰。每个病房有一个按钮，当按下一个按钮时，数码管显示病床号，指示灯闪烁，报警电路报警。当护士按复位键应答，数码显示管显示消失，取消当前呼叫。未按复位键时，再按下另一按钮，数码管显示相应病房号，指示灯闪烁，报警电路报警。 单片机复位时，系统清零。 三、系统总体方案及框图 该无线病房呼叫系统在工作过程中，必须设计一个系统来确认是哪个房间的病人发出的呼叫信号，同时此系统能显示呼叫房间号，并发出报警声。系统框图如下图所示： 图1 系统框图 四、各模块主要电路设计 1、矩阵键盘电路 它由行线和列线组成，按键位于行列的交叉点上。矩阵键盘中无按键按下时，行线位于高电平状态;当有键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线的
《单片机原理及外围电路》课程论文《基于51单片机的简易病房呼叫系统》 姓名：* * * 学号：502121210*
班级：通信工程16-1
摘要：本系统是基于51单片机的简易病床呼叫系统。该系统以80C51单片机为核心，辅以矩阵键盘、LED点阵显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统. 关键词：80C51单片机矩阵键盘LED显示呼叫系统 Abstract This system is the patient's request to the doctor on duty or nurse emergency call tool s for diagnosis, care, and it is mainly used to assist the hospital patient in the bed easily call th e medical staff, the patient's request can be quickly sent to the duty doctor or nurse is to impro ve one of the essential equipment of hospital and ward level of care.Increasingly fierce compe tition in the hospital, commercial hospital survival is the first to enhance the grade and quality of service is imminent,accompany the issue has been the main body of the patient conflict, bu t also long-troubled health system quality of service issues, using the ward call system more c onvenient for patients to find a doctor to save the valuable time of the patient. The system is a ward call system based on the 51 series micro-chip design. The sy-stem uses 80C51 micro-controller as the core, supplemented by matrix keyboard, LED dot matrix displa y of a simple circuit and some analog and digital circuits to achieve the transfer of informatio n between patients and health care. In this design,each ward has a button, when patients in need, press the button, the display of t he duty room to display the number of beds in this patient, people use to achieve circular displ ay, press the medical staff "response" to cancel the current call. This system can provide a low cost, high efficiency, easy operation and easy installation and maintenance system for the hos pital. Keywords：80C51 Single-chip word call system matrix keyboard LED display
《可编程器件》课程设计报告 课题：医院病房呼叫系统设计 班级学号 学生姓名 专业 系别 指导老师 淮阴工学院 电子与电气工程学院 2014年11月
病房呼叫系统设计 一、设计目的 A)培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 B）学习复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见的实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 C）进行基本技术技能训练，如基本仪器表的使用，常见元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设技资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等 D)培养学生的创新能力 二、设计要求 此设计是用于医院病人的紧急呼叫，其设计要求如下： 1．当病人按下呼救信号按钮，呼救灯亮，同时显示病人编号，蜂鸣器发出5秒呼救声，等待医护人员来护理。 2．按照病人的病情划分出优先级别，有多个病人同时呼救时，系统优先显示最高级别的呼救编号。 3．当医护人员处理完最高级别呼救后，按下清零键，系统按优先等级先后显示其他病人编号。 三、设计的具体实现 1.系统概述 本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示，并显 示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时，病情 严重优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，清除已处理的最高级别 的呼叫信号，系统按优先级别显示其他呼叫病人的编号。由呼叫信号的锁存，CD4532优先编码，由744511译码显示和逻辑控制清除几部分构成，其核心
在CD4532优先编码器。 方案：病房呼叫系统的逻辑门电路如图1.1所示。它由模拟开关、优先编码器、锁存器、数码管、逻辑门、信号灯、单稳态触发器、蜂鸣器组成。模拟病房号通过优先编码器显示优先级最高的病床号。并且通过锁存器储存起来，按R键将清除已处理的信号。
医院呼叫系统工程 KINGBELL 技 术 设 计 方 案 上海交大金铃铛电子科技有限公司
2007年3月15日 系统设计方案 设计依据 ?《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94 ?《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94 ?《建筑电器安装工程质量检验评定标准》GYJ253-88 一、设计范围 ?医用呼叫系统 ?医用设备带 二、设计思想 1、严格按照国家的有关标准、规范进行工程设计，从技术上确保设计图纸符 合国家有关标准、规范的规定，满足贵院提出的各项要求。 2、努力贯彻设计的安全性、可靠性和实用性。在满足安全、可靠的前提下采 用先进技术，同时考虑经济、美观和维修方便等因素，搞好贵院医用传呼系统、设备带的设计。 三、工程概况 项目名称：呼叫系统安装工程 贵院住院楼设计1至11层。6套呼叫主机及11套走廊显示屏，1100 只呼叫分机。 四、终端设备带
医用设备带固定在病房床头上方的墙壁上，用来安装电源插座、呼叫按钮、电源开关、中心供氧及负压吸引等系统的气体阀等设备，另外也可固定其他一些医疗设备，如输液装置、其他报警装置等。 设备带简介 ?薄型设计，厚度为80mm ?单层设计，高度为205mm ?设备带中间面板（装载开关、插座等设备）的高度为105mm ?采用高强度铝合金材质，经整体喷涂处理，外表美观、耐磨、易清洁?气体通道与电线通道分隔设置，安全可靠，符合美国和欧共体关于医疗设备的标准 ?标准长度为1000mm和1200mm，可根据现场实际情况进行调整 ?可根据工程需要，设置中心供氧及负压吸引等气体出口，也可配置空气等出口 ?可选配照明灯（每个床头上配置一只，系philips日光灯系列），照明灯长度600mm ?每段上标配一只电源插座和一只开关，若还需要其它电气设备（如音视频插孔等），可定制 ?气体管道经过100%气密性测试，安全无忧