内容摘要
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院的任意时间可请求医生或护士进行诊断或护理。基于PLC设计的医院病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。
有了病床呼叫控制系统，医院的护理工作变得更加方便全面，不用再为值班医生和护士未能及时发现突发病况而烦恼。基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。
关键词：可编程控制器；病床呼叫；控制系统
目录
第1章引言 (1)
1.1 控制要求 (1)
1.2 课题要求 (1)
1.3 设计思路 (1)
第2章 PLC控制要求分析 (3)
2.1 控制要求分析 (3)
2.2 确定I/O接口数量 (4)
2.3选择PLC类型 (4)
2.4 I/O分配表 (7)
2.5 PLC输入输出设备接线图 (11)
2.6 控制程序设计 (13)
2.6.1 STEP7- Micro/WIN32软件简介 (13)
2.6.2 梯形图 (15)
2.6.3 语句表 (16)
结论 (17)
设计总结 (18)
谢辞 (19)
附录 (20)
参考文献 (54)
第1章引言
1.1控制要求
1.本课题题目为病床呼叫控制系统设计；
2．共有6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；
3．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；
4．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；
5．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；
6．一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灯被重置。
1.2课题要求
1．采用PLC控制，列入输入输出点分配表；
2．画出采用PLC的输入输出设备的接线图；
3．利用STEP-Micro/WIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计与调试；
4．完成设计说明书。
1.3设计思路
通过对病床呼叫系统的PLC控制的设计任务和控制要求进行分析，可以初步得出设计方案：该病床呼叫系统由从机、主机等两部分组成。从机( 呼叫源) 即病床按钮，主机包括PLC 及指示灯报警系统。呼叫源每张病床配备一个，呼叫源一般放在病床床头。患者有呼叫请求时，按下手持式按钮向护士站呼叫。主机中PLC 工作方式为循环扫描方式，在系统程序控制下，PLC 顺序读入输入端口各呼叫源的状态, 并且不断地循环扫描。一旦有呼叫按钮按下且未在5秒内按下重置按钮， PLC 立即响应, 通过设置的程序实现对系统的控制：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，并通过互锁实现优先级别判断的能力（即护士站只有最先按下呼叫按钮的病人所在的病房指示灯亮）。主机监控系统响应后，将出现相应的光报警指示，以便提示医护人员尽快赶到现场。此外，系统采用主从结构形式后，主机中的PLC 还可以通过网线与计算机相接，将多个护士站联网构成病房监护管理中心。
第2章 PLC控制系统设计
2.1 控制要求分析
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；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；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灯被重置。
当一个病人需要帮助时，按下呼叫按钮，且在5S内未按下床头重置按钮，床头灯亮，病房门口灯闪烁，且护士站表示该病房有人呼叫的灯闪烁，优先灯亮，优先灯有互锁功能；如果其他病房又有人呼叫，床头灯亮，病房门口灯闪烁，且护士站表示该病房有人呼叫的灯闪烁，优先灯不亮，以达到优先级判别。
图2.1 系统设计流程图
2.2 确定I/O信号数量
病房呼叫按钮24个（每个床头各1个），重置按钮30个（每个床头各1个，每间病房有一个总重置按钮），指示灯42个（每个床头1个，每个病房门口1个，护士站12个），护士站关指示灯按钮6个，重置按钮1个。共61个输入信号，42输出信号。
2.3 选择PLC类型
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。用可编程序控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现，应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。PLC的结构框图如图2.2所示。
图2.2 PLC结构框图
S722*系列有CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226、CPU226XM 6种不同型号，其外形结构基本相同。本设计选用CPU226，其技术指标为：外形尺寸为190*80*62mm，输入电压为220V（50HZ），本机数字量I/O数量为24DI/16DO，允许扩展模块数量为7个等。本设计选用SIMATIC-S7-200系列的CPU226。
S7-200系列PLC的扩展单元包括数字量I/O扩展单元、模拟量I/O扩展单元和一些特殊功能扩展单元。连线时，基本单元放在最左侧，扩展单元用扁平电缆与左侧的模块相连。因为数字量I/O扩展单元内部没有CPU，所以它必须与基本单元相连，并使用基本单元的寻址功能对模块上的I/O接口进行控制。S7-200系列PLC目前可以提供三种类型的数字量输入/输出模块，即EM221、EM223等。
设计要求PLC控制器为61输入，42输出，所以选用SIMATIC-S7-200系列的CPU226,1个EN221模块和2个EM223扩展模块。
模块连接形式如图2.3。
图2.3 模块连接形式
根据图2.2的连接情况知各模块的分配地址如下。
CPU226基本单元的的I/O地址：
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7、I1.0、I1.1、I1.2、I1.3、I1.4、I1.5、I1.6、I1.7、I2.0、I2.1、I2.2、I2.3、I2.4、I2.5、I2/6、I2.7；
Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4、Q1.5、Q1.6、Q1.7。
第一个扩展模块EM221的I/O地址：
I3.0、I3.1、I3.2、I3.3、I3.4、I3.5、I3.6、I3.7。
第二个扩展模块EM223的I/O地址：
I4.0、I4.1、I4.2、I4.3、I4.4、I4.5、I4.6、I4.7、I5.0、I5.1、I5.2、I5.3、I5.4、I5.5、I5.6、I5.7；
Q2.0、Q2.1、Q2.2、Q2.3、Q2.4、Q2.5、Q2.6、Q2.7、Q3.0、Q3.1、Q3.2、Q3.3、Q3.4、Q3.5、Q3.6、Q3.7。
第三个扩展模块EM223的I/O地址：
I6.0、I6.1、I6.2、I6.3、I6.4、I6.5、I6.6、I6.7、I7.0、I7.1、I7.2、I7.3、I7.4、I7.5、I7.6、I7.7；
Q4.0、Q4.1、Q4.2、Q4.3、Q4.4、Q4.5、Q4.6、Q4.7、Q5.0、Q5.1、Q5.2、Q5.3、Q5.4、Q5.5、Q5.6、Q5.7。
2.4 I/O分配表
表2.1 I/O信号分配
控制信号信号名称元件名称元件符号地址编码
输入信号
1病房重置信号常闭按钮SB0 I0.0 1病房1号床呼叫信号常开按钮SB1 I0.1 1病房2号床呼叫信号常开按钮SB2 I0.2 1病房3号床呼叫信号常开按钮SB3 I0.3 1病房4号床呼叫信号常开按钮SB4 I0.4 1病房1号床重置信号常闭按钮SB5 I0.5 1病房2号床重置信号常闭按钮SB6 I0.6 1病房3号床重置信号常闭按钮SB7 I0.7 1病房4号床重置信号常闭按钮SB8 I1.0 2病房重置信号常闭按钮SB9 I1.1 2病房1号床呼叫信号常开按钮SB10 I1.2 2病房2号床呼叫信号常开按钮SB11 I1.3 2病房3号床呼叫信号常开按钮SB12 I1.4 2病房4号床呼叫信号常开按钮SB13 I1.5 2病房1号床重置信号常闭按钮SB14 I1.6 2病房2号床重置信号常闭按钮SB15 I1.7 2病房3号床重置信号常闭按钮SB16 I2.0 2病房4号床重置信号常闭按钮SB17 I2.1 3病房重置信号常闭按钮SB18 I2.2 3病房1号床呼叫信号常开按钮SB19 I2.3
3病房3号床呼叫信号常开按钮SB21 I2.5 3病房4号床呼叫信号常开按钮SB22 I2.6 3病房1号床重置信号常闭按钮SB23 I2.7 3病房2号床重置信号常闭按钮SB24 I3.0 3病房3号床重置信号常闭按钮SB25 I3.1 3病房4号床重置信号常闭按钮SB26 I3.2
续表1
输入信号
4病房重置信号常闭按钮SB27 I3.3 4病房1号床呼叫信号常开按钮SB28 I3.4 4病房2号床呼叫信号常开按钮SB29 I3.5 4病房3号床呼叫信号常开按钮SB30 I3.6 4病房4号床呼叫信号常开按钮SB31 I3.7 4病房1号床重置信号常闭按钮SB32 I4.0 4病房2号床重置信号常闭按钮SB33 I4.1 4病房3号床重置信号常闭按钮SB34 I4.2 4病房4号床重置信号常闭按钮SB35 I4.3 5病房重置信号常闭按钮SB36 I4.4 5病房1号床呼叫信号常开按钮SB37 I4.5 5病房2号床呼叫信号常开按钮SB38 I4.6 5病房3号床呼叫信号常开按钮SB39 I4.7 5病房4号床呼叫信号常开按钮SB40 I5.0 5病房1号床重置信号常闭按钮SB41 I5.1 5病房2号床重置信号常闭按钮SB42 I5.2 5病房3号床重置信号常闭按钮SB43 I5.3 5病房4号床重置信号常闭按钮SB44 I5.4 6病房重置信号常闭按钮SB45 I5.5 6病房1号床呼叫信号常开按钮SB46 I5.6 6病房2号床呼叫信号常开按钮SB47 I5.7 6病房3号床呼叫信号常开按钮SB48 I6.0
6病房1号床重置信号常闭按钮SB50 I6.2 6病房2号床重置信号常闭按钮SB51 I6.3 6病房3号床重置信号常闭按钮SB52 I6.4 6病房4号床重置信号常闭按钮SB53 I6.5 护士站关1病房门灯信号常开按钮SB54 I6.6 护士站关2病房门灯信号常开按钮SB55 I6.7
续表2
输入信号护士站关3病房门灯信号常开按钮SB56 I7.0 护士站关4病房门灯信号常开按钮SB57 I7.1 护士站关5病房门灯信号常开按钮SB58 I7.2 护士站关6病房门灯信号常开按钮SB59 I7.3 护士站重置信号常闭按钮SB60 I7.4
输出信号1病房1号床灯亮信号指示灯HL1 Q0.0 1病房2号床灯亮信号指示灯HL2 Q0.1 1病房3号床灯亮信号指示灯HL3 Q0.2 1病房4号床灯亮信号指示灯HL4 Q0.3 2病房1号床灯亮信号指示灯HL5 Q0.4 2病房2号床灯亮信号指示灯HL6 Q0.5 2病房3号床灯亮信号指示灯HL7 Q0.6 2病房4号床灯亮信号指示灯HL8 Q0.7 3病房1号床灯亮信号指示灯HL9 Q1.0 3病房2号床灯亮信号指示灯HL10 Q1.1 3病房3号床灯亮信号指示灯HL11 Q1.2 3病房4号床灯亮信号指示灯HL12 Q1.3 4病房1号床灯亮信号指示灯HL13 Q1.4 4病房2号床灯亮信号指示灯HL14 Q1.5 4病房3号床灯亮信号指示灯HL15 Q1.6 4病房4号床灯亮信号指示灯HL16 Q1.7 5病房1号床灯亮信号指示灯HL17 Q2.0
5病房2号床灯亮信号指示灯HL18 Q2.1 5病房3号床灯亮信号指示灯HL19 Q2.2 5病房4号床灯亮信号指示灯HL20 Q2.3 6病房1号床灯亮信号指示灯HL21 Q2.4 6病房2号床灯亮信号指示灯HL22 Q2.5 6病房3号床灯亮信号指示灯HL23 Q2.6 6病房4号床灯亮信号指示灯HL24 Q2.7
续表3
输出信号
1病房门灯闪烁信号指示灯HL25 Q3.0 2病房门灯闪烁信号指示灯HL26 Q3.1 3病房门灯闪烁信号指示灯HL27 Q3.2 4病房门灯闪烁信号指示灯HL28 Q3.3 5病房门灯闪烁信号指示灯HL29 Q3.4 6病房门灯闪烁信号指示灯HL30 Q3.5 护士站1病房灯闪烁信号指示灯HL31 Q3.6 护士站2病房灯闪烁信号指示灯HL32 Q3.7 护士站3病房灯闪烁信号指示灯HL33 Q4.0 护士站4病房灯闪烁信号指示灯HL34 Q4.1 护士站5病房灯闪烁信号指示灯HL35 Q4.2 护士站6病房灯闪烁信号指示灯HL36 Q4.3 护士站1病房优先灯亮信号指示灯HL37 Q4.4 护士站2病房优先灯亮信号指示灯HL38 Q4.5 护士站3病房优先灯亮信号指示灯HL39 Q4.6 护士站4病房优先灯亮信号指示灯HL40 Q4.7 护士站5病房优先灯亮信号指示灯HL41 Q5.0 护士站6病房优先灯亮信号指示灯HL42 Q5.1
2.5 PLC输入输出设备接线图
PLC选用直流24V供电电源，输入输出设备接线图如图2.3所示。
图2.3 I/O接线图(1)
I/O接线图(2)
I/O接线图(3)
2.6控制程序设计
2.6.1 STEP7- Micro/WIN32软件简介
STEP7-Micro/WIN32是西门子公司专为SIMATIC S7-200系列可编程序控制器研制开发的编程软件，它是基于Windows的应用软件，功能强大，既可用于开发用户程序，又可实时监控用户程序的执行状态。下面将介绍该软件的安装、基本功能以及如何应用编程软件进行编程等内容。
一、安装STEP7-Micro/WIN32编程软件
1.系统要求
运行STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机系统为Windows XP。
2.硬件连接
利用一根PC/PPI（个人计算机/点对点接口）电缆可建立个人计算机与PLC之间的通信。这是一种单主站通信方式，不需要其他硬件，如调制解调器和编程设备等。典型的单主站连接如图A-1所示。把PC/PPI电缆的PC端与计算机的RS-232通信口（COM1或COM2）连接，把PC/PPI电缆的PPI端与PLC的RS-485通信口连接即可。
3.软件安装
STEP7-Micro/WIN32编程软件可以从西门子公司的网站上下载，也可以用光盘安装，双击STEP7-Micro/WIN32的安装程序setup.exe，在安装向导的帮助下完成软件的安装。
二、STEP7-Micro/WIN32编程软件的主要功能
1.基本功能
STEP7-Micro/WIN32编程软件的基本功能是协助用户完成应用软件的开发，其主要实现以下功能。
1）在脱机（离线）方式下创建用户程序，修改和编辑原有的用户程序。在脱机方式时，计算机与PLC断开连接，此时能完成大部分的基本功能，如编程、编译、调试和系统组态等，但所有的程序和参数都只能存放在计算机的磁盘上。
2）在联机（在线）方式下可以对与计算机建立通信关系的PLC直接进行各种操作，如上载、下载用户程序和组态数据等。
3）在编辑程序的过程中进行语法检查，可以避免一些语法错误和数据类型方面的错误。经语法检查后，梯形图中错误处的下方自动加红色波浪线，语句表的错误行前自动画上红色叉，且在错误处加上红色波浪线。
4）对用户程序进行文档管理，加密处理等。
5）设置PLC的工作方式、参数和运行监控等。
2.6.2 梯形图
梯形图与继电器-接触器控制系统电路图很相似，特别适用于开关量逻辑控制。梯形图由触点、线圈和应用指令等组成。触点代表逻辑输入条件。CPU运行扫描到触点符号时，便转到触点指定的存储器位访问。CPU读操作的次数不受限制；在用户程序中，
常开触点和常闭触点也可以使用无数多次。线圈通常代表逻辑输出结果和输出标志位。当线圈左侧接点组成的逻辑运算结果为“1”时，“能流”可以到达线圈，使线圈得电动作，则CPU将线圈的位地址指定的存储器位置为“1”，逻辑运算结果为“0”，线圈断电，存储器的位置“0”。也就是说，线圈代表CPU对存储器的写操作。
当病人需要帮助时，假如1号病房1床病人需要帮助时，按下床头呼叫按钮SB0，网络1I0.1接通，线圈M0.0动作，并有自锁功能，网络2中间继电器M0.0接通，经过T37 5S延时，网络3 T37接通，Q3.0、Q0.0、Q4.4、Q3.6动作，该病床头灯亮，1号病房门口灯闪烁，并且护士站表示1号病房有人呼叫的灯闪烁，表示1病房优先的灯亮。护士看到护士站灯亮时，按下按钮SB54，I6.6接通，网络13常闭点M0.4断开，Q0.3、Q4.4动作，护士站闪烁灯和表示优先的灯灭；护士去处理病房，处理完后按下按钮SB0，网络1常闭触电I0.0断开，Q0.0、Q3.0动作，使病房门口和该床头灯熄灭。其他病人呼叫与此类似。
具体梯形图见附录。
2.6.3 语句表
点击“文件”工具栏，选择导出选项，生成一个lrc文件，将文件后缀改为doc，打开该文档，即语句表。具体语句表见附录。
结论
本次设计的是基于PLC的医院病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。
本设计具有性能可靠，外围电路简单等优点，设计思路清晰，程序简单明了。但由于篇幅限制，很多细节没有进行相应描述。鉴于水平有限，有不对之处，望多提出批评指导。
设计总结
在王老师的指导和自己花了一个多星期时间的努力下，终于把这次的课程设计顺利完成了。这次病床呼叫系统的设计是在我们学完《机电传动与控制》理论课程后，进行的一项可编程控制器相关知识综合应用的实践训练。
课程设计的过程中，我加深了对PLC理论知识、梯形图、指令表、外部接线图的理解；学会了西门子编程软件及PLC控制仿真软件的使用，在不断的调试各自的程序中，发现了很多存在的问题并进行研究解决。在课程设计之初，刚拿到课题和任务书的我感到无从下手，后来经过自己对课程理论知识的进一步复习及查阅相关资料，同时得到了王老师的细心指导和同学们的热情帮助，才较顺利的完成了此次的课程设计。
总的来说，这次关于病床呼叫系统的课程设计整个过程自己收获较大。通过本次课程设计，首先我不仅复习、巩固和验证了自己所学的PLC相关理论知识，而且也初步培养了自己在PLC相关课程设计的基本操作技能与设计能力以及将课堂上所学的理论知识运用于实践中；其次设计过程中所遇到的问题，让自己清楚认识到前期自己所学的知识没理解、掌握的还不是非常牢固，警示了自己今后要加强理论知识的学习；再者让我学会了如何更好的和老师、同学交流、探讨问题，共同学习，相互帮助；最后也是最重要的，这次课程设计让我学会了较基本的设计思路及设计理念，更好的培养了自己认真思考问题、分析问题、思索问题全面性等能力以及对待事情认真、耐心、细致的学习态度。
谢辞
首先感谢学校安排这次课程设计，深化对理论知识的应用，使我们的能力进一步提高。
在这里非常感谢王老师的悉心指导，每次有自己想不明白的地方都跑去问他，他总是不厌其烦的讲，王老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，宽以待人的崇高风范，对我影响深远。
在王老师的指导下我才能顺利的完成这次课程设计。
附录一、梯形图
课程设计(论文) 题目名称病床呼叫系统 课程名称电子技术课程设计 学生姓名xxxxx 学号xxxxxxxx 系、专业xxxxxxx 指导教师xxxxxxx 2016年5月31日
摘要 本设计完成的是病房呼叫系统的功能。该设计采用主从结构，监控机构放置在医生值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，提示闹铃响起，向值班室呼叫，并点亮相应床位的指示灯。采用模块设计思想，分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。 本设计分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。其中运用了8线—3线优先编码器74LS148来实现优先选择模块主要功能，其中运用自己设计的小规模逻辑门电路，并且运用74LS138译码器来进行输出的控制，本论文阐述了如何利用数字电路的思想，以及应用proteus仿真软件设计病房呼叫系统，测试，并实现其功能。 关键词：病房呼叫系统，JK同输入触发器，数字电路
目录 摘要............................................................................................................ I 引言.. (1) 1 设计详细任务与要求 (2) 1.1 基本功能 (2) 1.2 呼叫系统的总体框图 (2) 1.3方案设计与论证 (3) 2 设计方案简述 (4) 3 单元电路的设计 (5) 3.1 按键模块及指示灯模块的设计 (5) 3.2 锁存模块及清零模块的设计 (7) 3.3 显示模块及报警模块的设计 (9) 3.4 呼叫系统总电路原理图 (11) 4 病床呼叫系统的功能说明及仿真结果 (12) 5 病床呼叫系统设计总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)
基于单片机的医院病床呼叫系统设计 摘要: 本文主要应用单总线技术和单片机间串行通信技术，研究了基于单片机的一种可靠医院病床呼叫系统，并且运用Proteus和Keil软件仿 真效果理想，实现了病床呼叫的功能。它不但能够有效传送呼叫信 息，而且能通过数码显示求助病床号和通过蜂鸣器声音求助医护人 员，还可以存储呼叫信息、以备查询，同时可以扩展到与计算机联 机管理。该系统具有电路结构简单、成本低、可靠性高、布线施工 方便易于维护等特点。特别是当病床数目较多时，更具有优越性。 关键词: 病床呼叫系统串行通信记忆存储单总线技术 中图分类号:TP36 MCU Based Call System Design for Hospital Abstract:This article mainly introduced the application of the single-bus technology and inter-MCU serial communication technical, Studied a reliable call system for hospital based on MCU, and simulated the circuit with Proteus and Keil, the results are satisfactory. The system achieved the function of beds calling, is able to send the call information effectively and display the number of beds through its digital display, ask doctors and nurses for help through Sound buzzer. Besides the system can store call
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
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
数电课程设计病床呼叫 系统 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
数字电子技术课程设计报告 题目:病床呼叫系统 班级: 姓名: 指导老师: 组号: 目录 1、设计任务及要求 (3) 2、方案设计 (3) 3、各单元电路设计与分析 (4) 3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分 (4) 3.2、优先编码部分 (5) 3.3、5s闪烁呼叫模拟部分 (6) 4、总体电路原理图及元器件清单 (7) 4.2、电路原理图 (8) 4.2、原件清单 (10) 5、电路仿真及仿真结果分析 (11) 6、电路功能测试方案与测试结果 (12) 7、作品照片图 (12) 8、结论与心得体会 (13) 9、参考文献 (13) 病床呼叫系统
1、设计任务及要求： 用中小规模集成电路设计病床呼叫系统逻辑电路的具体要求如下：（1）分别用1～5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5个呼叫优先级不同。 （2）用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）。 （3）凡有呼叫发出5s的呼叫声（可通过LED灯5s闪烁模拟）。 （4）当护士接收到信号，按下复位键时数码管被清零，而且不能影响下次呼叫的进行。 2、方案设计： 临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生和护士，并在值班室的监控屏幕上留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。监控机构一般放置在护士值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，向值班室呼叫，并点亮呼叫指示灯。监控机构和呼叫源之间通过数据线连在一起。 本设计为一个模拟系统，通过各类芯片的组合来实现该系统的基本功能，完成各项操作。病床呼叫系统能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有指示灯进行
电子技术课程设计 题目病床呼叫系统设计 系 (部) 班级 姓名 学号 指导教师 2014 年 12 月 15 日至 12 月 19 日共 1 周 2014年12 月19日
课程设计成绩评定表
目录 1设计题目 (3) 1病床呼叫系统设计 (3) 2 课题背景 (4) 3 系统设计 (6) 3.1设计内容 (6) 3.2设计思路 (6) 3.3需要器件 (7) 3.4结构框图 (7) 3.5系统原理图及其工作原理 (8) 3.6各部分功能模块 (12) 3.6.1床位呼叫控制转换模块及原理图 (12) 3.6.2 优先选择模块设计 (13) 3.6.3译码显示模块设计 (16) 3.6.4蜂鸣器模块 (17) 4．软件仿真及其调试 (18) 4.1软件介绍 (18) 4.2仿真方法介绍 (18) 4.3故障分析 (19) 5．结论 (20) 6．心得体会 (21) 参考资料 (22) 附录1仿真电路全图 (23) 附录2 元件清单 (24)
1设计题目1病床呼叫系统设计
2 课题背景 在这个瞬息万变，竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位，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，是提高医院水平和病室护理水平的必备设备之一。让患者需要服务时，只要按一下随身携带的呼叫器，信息立马就能传至护工处. 避免没有看护人在时,病人急需服务却无法通知医生的情况。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。
电子课程设计报告 姓名：郭鹏程叶青胡乾 学号：1204080319 班级：电子信息1201 学院：电气与电子工程学院 专业：电子信息工程 教师：肖忠
基于单片机的病床呼叫系统 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AT89C52单片机为核心辅以独立键盘、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，不同的数码管显示房间号。这里主要是独立键盘输入信号，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房间号，多人使用时可实现循环显示，根据按键按下时间长短判断情况缓急，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫，按下清零键清除所有呼叫。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：AT89C52，独立键盘，LED，病床呼叫
目录 前言 (4) 第一章系统整体设计 (5) 1．功能要求： (5) 2．系统模块方案的选择与论证 (5) 3．框架模块功能描述 (7) 第二章系统硬件设计 (7) 1．供电电路 (7) 1．主控电路 (8) 2．报警电路 (9) 3．显示电路 (10) 4．时钟电路 (10) 5．复位电路 (11) 6．输入电路 (11) 第三章系统软件设计 (13) 1. 系统主程序 (13) 2. 显示程序 (14) 3. 按键判断 (14) 第四章系统调试与结果 (15) 1. Protues仿真 (15) 2. 系统调试过程与问题分析 (16) 3. 结果分析 (17) 第五章设计总结、心得 (18) 参考文献 (18) 附录 (19)
目录 第1章控制工艺流程分析 (1) 1.1病床呼叫系统控制过程描述 (1) 1.2. 病床呼叫系统控制工艺分析 (1) 第二章控制系统总体方案设计 (2) 2.1 系统硬件组成 (2) 2.4系统结线图设计 (3) 第3章控制系统梯形图程序设计 (5) 3.1 控制程序流程图设计 (5) 3.2 控制程序时序图设计 (5) 3.3 控制程序设计思路 (7) 第4章监控系统设计 (8) 4.1 PLC与上位监控软件通讯 (8) 4.2 上位监控系统组态设计及实现效果 (9) 第5章系统调试及结果分析 (10) 5.1 系统调试及解决的问题 (10) 5.2 结果分析 (10) 第6章课程设计心得 (11) 参考文献 (12) 附录 (13)
第1章控制工艺流程分析 1.1病床呼叫系统控制过程描述 患者在住院期间，可能会在任意时间请求医生或护士进行诊断或护理。临床救助呼叫是传送临床信息的重要手段，病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具，要将患者的请求快速传送给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。病床呼叫系统要求及时、准确、可靠，简便可行，利于推广，其性能的优劣直接关系到病员的安危，因此历来受到各大医院的普遍重视。 本实验应用可编程控制，以一种以PLC为核心的智能化病床呼叫系统。该系统利用PLC特殊的I/O接口，是系统构成更加简单，充分展示了它的特色和应用前景。该系统具有呼叫、灯光报警、振铃、先是排队、优先权设定等功能，可满足医院对病房管理和护理的要求。 1.2. 病床呼叫系统控制工艺分析 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町被重置。
数字电子技术课程设计报告题目:病床呼叫系统 班级: 姓名: 指导老师: 组号:
目录 1、设计任务及要求 (3) 2、方案设计 (3) 3、各单元电路设计与分析 (4) 3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分 (4) 3.2、优先编码部分 (5) 3.3、5s闪烁呼叫模拟部分 (6) 4、总体电路原理图及元器件清单 (7) 4.2、电路原理图 (8) 4.2、原件清单 (10) 5、电路仿真及仿真结果分析 (11) 6、电路功能测试方案与测试结果 (12) 7、作品照片图 (12) 8、结论与心得体会 (13) 9、参考文献 (13)
病床呼叫系统 1、设计任务及要求： 用中小规模集成电路设计病床呼叫系统逻辑电路的具体要求如下： （1）分别用1～5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5个呼叫优先级不同。 （2）用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）。 （3）凡有呼叫发出5s的呼叫声（可通过LED灯5s闪烁模拟）。 （4）当护士接收到信号，按下复位键时数码管被清零，而且不能影响下次呼叫的进行。 2、方案设计： 临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生和护士，并在值班室的监控屏幕上留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。监控机构一般放置在护士值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，向值班室呼叫，并点亮呼叫指示灯。监控机构和呼叫源之间通过数据线连在一起。 本设计为一个模拟系统，通过各类芯片的组合来实现该系统的基本功能，完成各项操作。病床呼叫系统能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有指示灯进行提示，还能显示优先级最高的呼叫号，并发出5s的呼叫声(用一个闪烁的指示灯模拟)，当护士接收到信号，按下复位键时显示管被清零。 通过对设计的要求分析，可以将电路大致分为四大模块，触发清零模块、编码及译码器译码模块、滤除优先级及显示模块、计数器5s警报模块，通过对四大模块的整合，即可基本达到实验要求，实现系统功能。如图1所示,该系统分为三大部分:左边方框是病房的呼叫输入端，包括5个呼叫按钮；右边方框为护士站的呼叫处理端，包括5个指示灯、一个数码管显示器和一个响应复位开关； 图1 病床呼叫系统设计框图
医院住院病人呼叫器的设计 （1）设计一个8 床位的无线呼叫器，供医院住院病人（或静脉点滴病人）呼叫医护人 员时使用； （2）病人可通过按动自己床边的按钮，向医护人员发出呼叫信号；（3）当有病人呼叫信号时，医护人员值班室设置的显示器可显示出该病人的床位编号， 同时扬声器发出声音信号，提示值班的医护人员。 程序： #include
bit situation=0,wa1=0,wa2=0,wa3=0,wa4=0,wa5=0,wa6=0,wa7=0,wa8=0; uchar key1=0; uint second=0; uint i; char code Letter[26][6]={ {0x00,0x24,0x54,0x54,0x78,0x40},//a 0 {0x00,0x01,0x7F,0x44,0x44,0x38},//b 1 {0x00,0x38,0x44,0x44,0x4C,0x00},//c 2 {0x00,0x38,0x44,0x45,0x7F,0x40},//d 3 {0x00,0x38,0x54,0x54,0x58,0x00},//e 4 {0x00,0x48,0x7E,0x49,0x09,0x00},//f 5 {0x00,0x74,0xAA,0xAA,0xA6,0x40},//g 6 {0x41,0x7F,0x48,0x08,0x70,0x40},//h 7 {0x00,0x48,0x7A,0x40,0x00,0x00},//i 8 {0x00,0x40,0x88,0x7A,0x00,0x00},//j 9 {0x42,0x7E,0x50,0x28,0x44,0x00},//k 10 {0x00,0x00,0x42,0x7E,0x40,0x00},//l 11 {0x04,0x7C,0x04,0x7C,0x04,0x78},//m 12 {0x44,0x7C,0x44,0x04,0x78,0x40},//n 13 {0x00,0x38,0x44,0x44,0x38,0x00},//o 14
基于单片机病床呼喊系统设计 摘要 病房呼喊系统是传送临床信息重要手段,可将病人祈求迅速传送给值班医生或护士,它重要用于协助医院病员在病床上以便地呼喊医务人员，是提高医院和病室护理水平必备设备之一。让患者需要服务时，只要按一下随身携带呼喊器，信息立马就能传至护工处.避免没有看护人在时,病人急需服务却无法告知医生状况.它规定及时、精确、可靠、简便可行。 本设计呼喊系统由按键检测，数据解决，信息显示三某些构成。由C51单片机作为重要控制器，运用液晶显示屏作为显示某些，使用3X8矩阵开关分别模仿医院病房与病床位数。病人按下按键时，C51及时获取病人病房号和病床号，同步采集此时时间并一起显示在液晶显示屏上，当护士看到显示屏上病人信息，并按下清零键后，液晶显示屏恢复到初始状态。本系统对键盘检测采用中断方式，可以提高系统及时性和高效性。当同步有数个病床呼喊时，本系统还可以循环呼喊记录显示。 核心词：病房呼喊单片机中断液晶显示
Design of hospital bed call system based on singl e chip microcomputer Summary Ward call system is an important means to transfer the clinical information，the patient's request can be quickly transmitted to the d octor or nurse on duty，it is mainly used to assist the hospital easily call the medical staff in a hospital bed，is one of the necessary equipment to improve the l evel of nursing and hospital ward. Let the patient need service，just click the thecarry pager information can spread to the workers. Immediately without caregivers when patients need ed services cannot tell the d octor. It requires timely，accurate and reliabl e，simple and feasibl e. The d esign of the call system by the key d etection，data processing，information display three parts. C51 microcontroll er as the main controll er，the use of liquid crystal display as the display part，the use of 3X8 matrix switch to simulate the hospital ward and hospital beds. When the press button is pressed，the C51 immediately gets the patient's ward number and the bed number，whil e the time is coll ected and displayed on the LCD monitor，when the nurse sees the patient's information and press the reset button，the LCD screen is returned to its initial state. This system can improve the immediate and efficiency of the system by using the interrupt mod e. When there are a number of hospital beds call，the system can also be a circular call records show. Key words：ward call，SCM，interrupt，liquid crystal display
简易病床呼叫系统 一、系统介绍 本简易病床呼叫系统的功能是：启动系统后，数码管显示0。当有一个病人呼叫时，数码管显示相应病房号，同时蜂鸣器响起；当有两个病人同时呼叫时，数码管显示优先级高的，同时蜂鸣器响起；当有一个病房呼叫后另一个病房呼叫，若后呼叫的病房优先级低，则数码管显示不变，若后呼叫的病房优先级高，则数码管显示后呼叫的，两种情况下蜂鸣器都会叫，只是在有别的病房呼叫时有一点变音。在本系统中，设病房1到4优先级递减。 本简易病床呼叫系统基于AT89C51单片机，振荡电路的晶振采用12MHz，由控制核心AT89C51单片机、电源电路、振荡电路、复位电路、病房选择和七段数码管等部分组成，系统框图如下： 图1 系统框图 本系统利用了单片机AT89C51内部时钟信号，外接晶振和电容进行微调频率，用单片机的I/O口对数码管进行静态驱动，在此基础上，增加了复位电路和
选择电路。通过选择电路可以确定几号病房呼叫，用复位电路进行清零。 二、电路图 电路设计完成后，通过Proteus进行仿真，仿真电路如下图2。 图2 系统仿真电路 本系统选择电路利用四个按键开关模拟病房1--4呼叫，分别连接到单片机的P3^0、P3^1、P3^2、P3^3，按下开关说明相应的病房呼叫。单片机的P0口外接排阻和数码管，复位电路和蜂鸣器分别与P3^4和P1^7相连。 系统通电后，仿真电路结果如下图3：
图3 通电后系统仿真电路 按下第一个开关，模拟1号病房呼叫，仿真结果如下图4： 图4 1号病房呼叫仿真结果
若同时按下第一个开关和第二个开关， 则数码管只显示“1”，仿真如下图5： 三、系统程序流程图 本系统程序流程图如下： 开始 工作
医院智能呼叫护理系统 设 计 方 案 长治市城区汇通科技部
一、概况：为患者提供了优 质的医疗护理服务和舒适 安静的休养环境。为提高医 院护理质量，方便医患之间 的沟通，医院特地组织对医 院手术室等设备购置政府 采购项目公开招标活动，经 过对众多家医院护理对讲 系统相比较评审后，来邦医 院护理对讲系统（NBW系 列、二芯总线、双工对讲） 以其产品功能的齐全、性能 的稳定以及完善的售后服 务体系等优势脱颖而出，并 成为该医院的最终理想选择。此次招标项目数量要求是：住院部31个护士站，病床1298张，现已安装完毕并投入使用。 二、医院使用方提出的要求： 1．护士站主机与病床分机之间的通话方式为双工对讲，声音要逼真、清晰。 2．每层楼护士站的走廊中需配有走廊显示屏，当遇有病床呼叫时，以便走廊中的护士查看正在呼叫分机号。 3．各层的护士站可随时对所有病床进行广播或播放音乐，以创造良好的轻松愉快休养环境。 4．分机要具有以下功能： a) 可以呼叫本层的主机并能对讲； b) 分机要能外接手持呼叫器，取代分机上的呼叫按钮。 5．主机要求具有以下功能： a) 可以管理本层所有的病床； b) 主机要有多个护理级别供选择，护士人员可以根据病人的病情任意设定分机的护理级别； c) 分机呼叫主机时，主机要能显示、区分呼叫分机号及护理级别，并要有音乐、指示灯、语音提示； d) 同一时间如有多个分机呼叫主机时，主机要能同时显示呼叫的分机号及护理级别，并能记忆保持； e) 分机呼叫主机后，走廊中的护士人员如果直接过来处理了问题，此时可在分机上自行解除此分机的呼叫信号； f) 主机要有广播功能，可对所有的分机进行广播、播放背景音乐； g) 不管主机处于什么样的状态下，都要能接收到分机的呼叫信号； 6．系统可以配合输液报警器使用，当病人打点滴结束时，可自动向护士值班室报警。 7．如护士人员离开值班室时，可配带一个无线接收机，此接收机要能接收到分机的呼叫信号。 三、中标产品功能介绍： 对北京积水潭医院的情况及功能的要求进行分析后，由北京国际贸易公司组织经评标委员会对众多家医院护理对讲系统相比较评审后，来邦医院护理对讲系统（NBW系列、二芯总线、双工对讲）以其产品功能的齐全、性能的稳定以及完善的售后服务体系等优势脱颖而出，并成为该医院的最终理想选择！ 以下为产品功能介绍： 产品介绍 1) 主机有LED、LCD显示：主机采用中文液晶显示屏，菜单式操作，可显示日期、时间、护理级别、呼叫床位号、系统状态等。 2) 分机自带手持呼叫器，取代分机上的呼叫/解除键。
电子技术课程设计 题目病床呼叫系统设计系（部）班级姓名学号指导教师 2014 年12 月15 日至12 月19 日共 1 周 2014年12 月19 日
课程设计成绩评定表
目录 1 设计题目. (3) 1 病床呼叫系统设计 (3) 2 课题背景 (4) 3 系统设计 (6) 3.1 设计内容 (6) 3.2 设计思路 (6) 3.3 需要器件 (7) 3.4 结构框图 (7) 3.5 系统原理图及其工作原理 (8) 3.6 各部分功能模块 (12) 3.6.1 床位呼叫控制转换模块及原理图. (12) 3.6.2 优先选择模块设计 (14) 3.6.3 译码显示模块设计. (16) 3.6.4 蜂鸣器模块. (17) 4．软件仿真及其调试 (18) 4.1 软件介绍 (18) 4.2 仿真方法介绍 (18) 4.3 故障分析 (19) 5．结论 (20) 6．心得体会 (21)
参考资料 (22) 附录1 仿真电路全图 (23) 附录2 元件清单. (24) 1 设计题目 1 病床呼叫系统设计
2 课题背景 在这个瞬息万变，竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位，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，是提高医院水平和病室护理水平的必备设备之一。让患者需要服务时，只要按一下随身携带的呼叫器，信息立马就能传至护工处. 避免没有看护人在时, 病人急需服务却无法通知医生的情况。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。
班级XXXXX 学号00000000 姓名XXX 指导教师xxx课题名称无线病床呼叫系统的设计与制作 一﹑课题背景： 随着无线技术的发展，无线应用技术已经渗透到生活的各个领域，无线传输技术也越来越成熟，本设计是将无线传输技术应用到临床上的研究型课题，实现基于单片机AT89C51和无线传输模块构成的无线病床呼叫系统。本设计是以AT89C51单片机为核心，通过无线发射模块发射传输信号，无线接收模块接收信号，经AT89C51处理，当病人及家属按下按键时，值班室内显示患者的床位号，医护人员按下响应按键取消当前呼叫，实现病人与医护的无线远距离沟通。本产品性能稳定、占用空间小、使用材料少、传输速度快、距离远，是无线技术在医学临床上的大胆应用，具有创新性和可行性。 二﹑课题研究的意义： 临床呼叫求助系统是重要的传送临床信息的手段，事关病人的安危，传统的呼叫系统虽然已在医院普及，但因其是有线传输，很难做到线路的隐蔽和美观，安装和维修也不方便，抗干扰能力也不强。无线传输能节约布线和改造线路的资金，节约成本，增强抗干扰能力，更加方便。如在医院使用无线病床呼叫系统，每当病人需求帮助时，即可按下呼叫按钮，护士办公室呼叫显示板上及时显示相应病床号，指示灯点亮，并进行语音提示。使方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。可大大降低护理成本，增强护理的及时性和有效性，安装该呼叫系统后，在病人与护士之间架起一座及时沟通的桥梁。使用呼叫服务系统可在减少护理人员的同时，保证病员随时能够得到服务，让每个病人及时得到最佳护。 三﹑课题基本内容：（也含制作实物主要元器件购买费用﹑制作时间及所需的仪器设备、场地要求） 1、以单片机为控制中心，分为无线发射模块、无线接收模块、单片机控制部分、显示部分、警报呼叫部分和复位应答部分的无线病床呼叫系统。 2、所需元器件：AT89C51单片机（大约20元）LCD1602液晶屏（大约10元），EMW3162无线模块（大概80元）单面万能焊板（大约20元）。 3、所需仪器：配有keil软件、仿真软件、Protel软件的电脑一台、电焊工具。 4、制作时间：2015年11月16日至12月27日场地：学校电子实训基地
目录 第1 章控制工艺流程分析 (1) 1.1 病床呼叫系统控制过程描述 (1) 1.2 病床呼叫系统控制工艺分析 (1) 第2 章控制系统总体方案设计 (2) 2.1 系统硬件组成 (2) 2.2 控制方法分析 (2) 2.3 I/O分配 (3) 2.4 系统结线图设计 (4) 第3 章控制系统梯形图程序设计 (5) 3.1 控制程序流程图设计 (5) 3.2 控制系统时序图 (5) 3.3 控制程序设计思路 (7) 第4 章监控系统设计 (8) 4.1 PLC 与上位监控软件通讯 (8) 4.2 上位监控系统组态设计 (8) 4.3 实现的效果 (8) 第5 章系统调试及结果分析 (10) 5.1 系统调试及解决的问题 (10) 5.2 结果分析 (10) 课程设计心得 (11) 参考文献 (12) 附录 (13)
第 1 章控制工艺流程分析 1.1 病床呼叫系统控制过程描述 本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃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灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯复位。 1.2 病床呼叫系统控制工艺分析 病床呼叫系统有主机、从机等两部分组成。从机（呼叫源）即病床按钮，主机包括PLC及显示和监护系统。主机中PLC工作方式为循环扫描方式，在系统程序控制下，PLC顺序读入输入端口各呼叫源的状态，并且不断地循环扫描。一旦有呼叫按钮按下，PLC立即响应，通过设置的程序实现对系统的控制。 ①拟定控制系统设计的技术要求； ②选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行元件； ③选定PLC型号； ④编制PLC的输入/输出端子接线图； ⑤根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后在用相应编程语言进行程序设计； ⑥设计操作台、电气柜及非标准电器元件； ⑦编写设计说明书和使用说明书。 1．共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町被重置。 6．主机监控系统显示后，出现相应的声、光报警指示，以便提示医护人员尽快赶到现场。
病床呼叫系统 摘要 随着科学技术的发展，病床呼叫系统也在不断改进设计。PLC控制系统运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，已成为目前在呼叫控制系统中使用最多的控制方式，对呼叫控制进行研究，具有十分重要的社会意义和经济效益。 此次课程设计是我们学习《电气控制技术与PLC》后的一次将理论应用于实际的很好的机会，培养基本操作技能与与设计能力，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。 本次设计主要探讨了医院病房（3 *4）的PLC设计可行性方案，编制了逻辑呼叫控制程序和人员响应程序，绘出了I/O分配表和PLC外部接线图，在仿真调试中基本满足了设计要求。通过本次设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能进一步与、提高同时增强了分析和解决工程实际问题的综合能力。但由于时间仓促，本次设计还有许多问题未能解决，如同时呼叫问题，但总的来说，此次设计自己收获是较大的。 关键词： PLC ，病床呼叫，控制程序
目录 第一章绪论 (1) §1.1 设计目的 (1) §1.2 设计意义 (1) 第二章设计任务及要求 (2) 第三章PLC控制器的选择及编程元件的地址分配 (3) 第四章PLC控制程序设计 (6) 第五章程序调试方式及过程说明 (17) 第六章设计结论 (18) 参考文献 (19)
第一章绪论 随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院的任意时间可请求医生或护士进行诊断或护理。本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃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灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯及铃复位。 有了病床呼叫控制系统，医院的护理工作变得更加方便全面，不用再为值班医生和护士未能及时发现突发病况而烦恼。基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。 §1.1 设计目的 进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握生产电气控制系统的施工设计、安装和调试方法；培养查阅图书资料的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。 §1.2 设计意义 本次课程设计的主要任务是在学完《电气控制技术与PLC》理论课程后，进行的实践教学。通过课程设计一方面可验证所学的基本理论知识，同时培养基本操作技能与与设计能力，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力，是将在课堂上所学的理论知识在实践中灵活运用。