毕业设计(论文)基于单片机的病房呼叫控制系统设计

基于单片机的病房呼叫系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：单片机病房呼叫系统摘要：本论文是基于AT89S52单片机设计的病房呼叫系统设计。

每床都有一个按键，当患者有需要的时候，按下按键，此时,值班室的系统板上会显示此患者的床位号，并且震铃3秒.当呼叫源有呼叫信号时，在系统上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显示出呼叫号码.然后护士按下“响应"键取消当前呼叫。

本系统是一个64个床位的的病房呼叫系统，具有安装方便，成本低、维修快，布线简单，不需用复杂编程等特点。

通过利用Proteus专用仿真软件对其仿真，使其更加突出本设计的正确性与实用性.最后不需用复杂的编程与布线从而实现多功能的病房呼叫系统的功能。

它不仅体现出现代科技的发展带来的便利,也展示出人类的智慧.关键词: AT89S52;病房呼叫；数据传输课题设计的主要目标根据国外与国内病房呼叫系统发展趋势，本课题设计的主要目标如下：利用51系列单片机进行病房呼叫系统设计。

利用独立式键盘作为呼叫按钮。

利用两位八段数码管来显示病房呼叫的病床号。

利用Proteus ISIS仿真软件对病房呼叫系统功能进行仿真.系统设计方案要求病房呼叫系统设计要求（1）设计一个可容64张床位的病房呼叫系统。

（2）要求每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，按下按钮。

此时护士值班室内的呼叫系统板上显示该患者的床位号，并振铃3秒。

当护士按下“响应”键时，取消当前呼叫。

病房呼叫系统设计总体方案由于需要比较多的输入输出口，所以采用内部存储资源比较多的AT89S52单片机,2位LED动态显示，需要10根数据线，其中8根作为线选，相当于地址线，选择其中一位显示，另外2根作为LED显示码输入线。

根据按键要求，每个病床位需要一个按钮，共64个.扬声器可以用一个准I／O口.采用AT89S52作为运算和控制单元完全满足系统的需求。

基于单片机的病房呼叫控制系统设计病房呼叫控制系统是一种应用于医院病房的设备，通过使用单片机和各种传感器、继电器等元件，实现对病人呼叫的监测与控制。

该系统能够提高病患的就医体验，提高医院的工作效率，以下是基于单片机的病房呼叫控制系统的设计。

1.系统架构设计硬件设计：包括单片机主控模块、呼叫按钮模块、显示屏模块、继电器模块、传感器模块等。

软件设计：包括单片机程序设计、呼叫处理逻辑设计、数据传输协议设计等。

2.系统功能设计(1)病人呼叫功能：病房里的每个床铺都配有一个呼叫按钮模块，病人可以通过按压呼叫按钮向医护人员发出求助信号。

(2)呼叫接收功能：当病人按下呼叫按钮后，系统会自动检测到并将呼叫信息传输给医护人员。

(3)医生呼叫功能：医生可以通过医护专用操作面板发送呼叫信号给病房内的病人，以提醒病患或派对应的护理人员。

(4)报警功能：当病人在紧急情况下按下呼叫按钮时，系统会自动触发报警装置进行报警。

(5)护士响应功能：当病人发起呼叫后，医护人员可以通过显示屏模块实时看到病人的呼叫信息，及时进行响应。

(6)历史记录功能：系统会记录下每次呼叫的相关信息，以供医院后续分析统计。

3.系统工作流程设计(1)病人按下呼叫按钮后，按钮模块会检测到信号变化，并将信号传输给单片机主控模块。

(2)单片机主控模块接收到呼叫信号后，会将信号转化为相应的数据，并发送给显示屏模块和继电器模块。

(3)显示屏模块会显示病人的呼叫信息，继电器模块会触发相应的继电器，比如触发报警装置或者呼叫专用手机。

(4)医护人员根据显示屏上的信息来判断病人的需求，及时进行回应。

(5)在医护人员回应完病人的呼叫后，单片机主控模块会将响应状态记录下来。

4.系统测试与改进设计完系统后，需要进行系统的测试和改进。

测试需要验证系统的各项功能是否正常，包括呼叫功能、呼叫接收功能、报警功能等。

在测试过程中，可以模拟真实病房环境，通过按下呼叫按钮来触发系统的运行。

同时，还需进行系统的改进调整，以使系统更加可靠、稳定和易于维护。

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计1. 引言现代医疗技术的快速发展使得病房管理变得更加高效和智能化。

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计应运而生。

本文将详细介绍该系统的设计原理、硬件和软件实现以及应用前景。

2. 系统设计原理2.1 系统结构基于AT89C51单片机的病房呼叫系统主要由呼叫器、接收器和控制器三部分组成。

呼叫器由患者佩戴，当患者需要医护人员时，通过按压按钮发送信号给接收器。

接收器将信号传输给控制器，控制器通过显示屏和声音提示医护人员。

2.2 系统工作原理当患者按压按钮时，呼叫器内部电路会产生相应信号，并通过无线传输技术将信号发送给接收器。

接收器通过解码电路将信号转化为数字信号，并传输给控制器。

控制器根据不同患者发出不同声音提示，并在显示屏上显示相应患者信息。

3. 硬件设计3.1 呼叫器设计呼叫器采用AT89C51单片机作为核心控制器，通过按钮触发中断，产生呼叫信号。

同时，呼叫器还配备了无线发送模块，用于将信号发送给接收器。

3.2 接收器设计接收器采用AT89C51单片机作为核心控制器，通过无线接收模块接收呼叫信号。

接收到信号后，通过解码电路将其转化为数字信号，并传输给控制器。

3.3 控制器设计控制器采用AT89C51单片机作为核心控制器，通过数字信号输入端口接收解码后的呼叫信息。

控制器还配备了显示屏和声音模块，用于显示患者信息和发出声音提示。

4. 软件设计4.1 呼叫系统程序设计呼叫系统程序主要包括按钮触发中断程序、无线发送程序和数据传输协议等。

其中按钮触发中断程序用于检测患者是否按下按钮，并产生相应的呼叫信号。

无线发送程序负责将呼叫信号通过无线传输技术发送给接收器。

数据传输协议用于确保数据的可靠传输。

4.2 接收系统程序设计接收系统程序主要包括无线接收程序、解码程序和数据传输协议等。

无线接收程序用于接收呼叫信号，并将其转化为数字信号。

解码程序将数字信号转化为可读的呼叫信息。

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计1. 前言现代医疗技术的快速发展使得医院病房的管理变得更加高效和便捷。

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统是一种应用于医院病房的智能化管理系统，它能够帮助医院提高工作效率、提供更好的护理服务。

本文将深入探讨该系统的设计原理、功能和应用。

2. 系统设计原理2.1 单片机基础知识介绍AT89C51单片机的基本原理和工作方式，包括内部结构、指令集、时钟控制等。

2.2 系统硬件设计分析系统所需硬件模块，包括呼叫按钮、显示屏幕、报警器等，并详细介绍它们之间的连接方式和工作原理。

2.3 系统软件设计讨论系统所需软件模块，包括按键扫描、显示控制、报警器控制等，并详细介绍它们之间的关系和实现方法。

3. 功能实现与应用3.1 呼叫按钮功能实现分析呼叫按钮模块如何与单片机进行交互，实现病人呼叫功能，并介绍相关的电路设计和程序实现。

3.2 显示屏幕功能实现介绍显示屏幕模块的设计和显示内容的控制，包括显示病人信息、呼叫状态等，并详细讨论其程序设计。

3.3 报警器功能实现分析报警器模块的工作原理和控制方法，包括报警音频输出、报警信号处理等，并详细讨论其程序设计。

3.4 系统应用场景探讨基于AT89C51单片机的病房呼叫系统在医院病房中的应用场景，包括病人呼叫护士、护士接收呼叫信息等，并分析其优势和局限性。

4. 系统性能评估与改进4.1 系统性能评估指标制定系统性能评估指标，包括响应时间、稳定性、可靠性等，并详细介绍评估方法和实验过程。

4.2 系统改进方案根据系统性能评估结果，提出改进方案并进行分析和讨论，包括硬件优化、软件优化等，以提高系统的性能和可靠性。

5. 结论总结基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计原理、功能和应用，强调其在医院病房中的重要性和优势，并展望其未来发展方向。

6. 参考文献列出本文所参考的相关文献，以供读者进一步了解和深入研究。

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的设计现代医疗技术的快速发展为病房管理提供了更便捷、高效的解决方案。

病房呼叫系统作为一种重要的医疗设备，能够提高医护人员的工作效率，保障患者的生命安全。

本文旨在探讨，通过详细介绍系统的硬件搭建和软件编程，实现对病人的监控和及时呼叫，以提高病房管理的效率和质量。

第一章：病房呼叫系统的概述随着医疗技术的不断进步，病房呼叫系统作为一种重要的医疗设备，不仅可以提高医护人员的工作效率，还可以保障患者的生命安全。

病房呼叫系统通常包括呼叫按钮、显示器、呼叫接收器等部件，通过呼叫按钮的触发，医护人员可以及时了解患者的需求，并做出相应的处理。

基于AT89C51单片机的病房呼叫系统具有结构简单、性能稳定等特点，是目前比较常用的设计方案之一。

第二章：AT89C51单片机的介绍AT89C51单片机是一种经典的8位单片机，由美国Atmel公司生产，具有高性能、低功耗等优点。

AT89C51单片机广泛应用于各种嵌入式系统中，包括病房呼叫系统在内。

单片机通过外围设备的连接，可以实现各种功能，为病房呼叫系统的设计提供了强大的支持。

第三章：基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的硬件设计病房呼叫系统的硬件设计是整个系统设计的基础，包括呼叫按钮、显示器、呼叫接收器等部件。

在本章中，我们将详细介绍每个硬件部件的选型和连接方式，以及它们之间的工作原理。

通过对硬件设计的深入分析，可以确保系统的稳定性和可靠性。

第四章：基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的软件设计软件设计是病房呼叫系统的核心部分，在系统的功能实现和性能优化中扮演着重要的角色。

本章将详细介绍基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的软件设计思路和实现方法，包括系统的初始化、呼叫按钮的检测、呼叫信息的处理等。

通过对软件设计的深入研究，可以提高系统的灵活性和可扩展性。

第五章：基于AT89C51单片机的病房呼叫系统的系统集成系统集成是指将硬件设计和软件设计相结合，构建完整的病房呼叫系统。

梧州学院毕业论文论文题目医院病房紧急呼叫系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日2教学系意见：系主任：（签名）年月日3摘要本文介绍了一种以AT89S52单片机设计的医院病房无线呼叫系统。

梧州学院毕业论文论文题目医院病房紧急呼叫系统系别专业班级学号学生姓名指导教师（签名）完成时间年月摘要本文介绍了一种以AT89S52单片机设计的医院病房无线呼叫系统。

该系统由单片机系统、无线收发系统、功能开关、1602液晶显示器、以ISD4004语音芯片为主的语音系统等单元电路组成。

该系统所用到的无线收发系统采用315无线收发模块的PT2262和PT2267编解码芯片，利用单片机的串行半双工通信来实现。

它的核心控制器采用价格低廉，性能可靠的单片机。

该系统主要工作原理是分机按键呼叫，主机声光报警，同时显示呼叫的号码，主机按键可回复。

研究表明该系统使用方便、快捷、安全可靠，可应用于医院、茶庄、KTV、餐厅等领域。

在市场经济体制中，尤其在服务性的行业中，更省人、省钱、省心，更能提高企业效率，提高服务形象，带来更好的经济效益，可作为电子产品进行开发研制，具有很好的推广价值。

关键词：单片机技术无线发射和接收无线呼叫系统 ISD4004 1602The Urgent Calling System In Hospital WordsAbstractThis paper introduces a SCM(single-chip microcomputer) ATMEL AT89S52 MCU as a wireless calling system in hospital wards. This system consists of SCM system, wireless transceiver system, the functional switch, 1602 LCD, and by the main of voic ISD4004 as a voice systems unit circuit etc. What the use of the system is the wireless transceiver system which invlves a wireless transceiver module 315 of the PT2262 and PT2267 codec chip, and brings about the SCM’s half-duplex communication. The core controller optionaled SCM with low price and reliable performance. The call ext press then the host sound-light alarm, display the call numbers at the same time and at last the host give a reply by press the button is the main working principle of the system. The study shows that this system has the characteristics of easy to sue, fast, safe and reliable. And it can be used some social fields such as hospital, tea house, KTV, restaurant, etc. In the market economic system, especially in the service industry, Using it that can be more saving staffs, money as well as trouble. What more it can improves the company’s efficiency, enhances the image of services, and brings economic benefits. So it can be used as electronic product to research and development, In my opinion, it has a good value of promotion.Key word : SCM(single-chip microcomputer) Transmit and receive wirelessThe Wireless Calling System ISD4004 1602目录第一章引言 (1)课题背景与来源 (1)课题意义 (2)课题设计的内容和方案 (2)第二章系统概述 (3)系统组成 (3)系统的功能介绍及操作说明 (4)第三章硬件组成与设计 (5)3.1整体电路图 (5)3.2电源电路 (6)3.3主控芯片单片机 (7)3.4主机功能按键介绍 (8)3.5液晶显示器1602 (8)3.5.1电路设计 (8)3.5.2LCM1602引脚及功能介绍 (9)3.6语音电路 (10)3.6.1语音电路图设计 (10)3.6.2ISD4004简介 (12)3.6.3LM386 (15)3.7无线收发模块 (16)3.7.1发射板 (16)3.7.2接收板 (17)3.7.3编解码芯片PT2206和PT2272 (18)3.7.3.1PT2262引脚及工作原理 (18)3.7.3.2PT2272引脚及工作原理 (19)第四章软件设计 (21)4.1主机程序流程图 (21)4.2从机程序流程图 (22)第五章系统测试与分析 (24)5.1系统设计过程 (24)5.2单个模块的调试 (24)5.3系统测试达到的技术指标 (26)第六章结束语 (27)参考文献 (28)附录（一） (29)附录（二） (31)致谢 (49)第一章引言单片机自问世以来，迄今已有三十年了，其产品琳琅满目，产家也众多纷纭，功能也是五花八门。

基于单片机的病房呼叫控制系统设计病房呼叫控制系统是一种基于单片机的智能控制系统，旨在提供便捷的病人呼叫服务，并实现对病房环境的监控和控制。

本文将围绕系统的硬件设计、软件设计和功能实现等方面进行详细介绍。

系统硬件设计方面，我们选择了采用基于单片机的控制模块作为主控制器，其主要功能是接收和处理来自病人的呼叫信号，并进行相应的处理。

在接收呼叫信号的过程中，我们采用了红外接收模块和无线传输模块，红外接收模块用于接收病人呼叫按钮发出的红外信号，无线传输模块将接收到的信号传输给主控制器。

同时，为了实现对病房环境的监控，我们还加入了温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器等环境监测模块，并采用LCD显示屏作为系统的人机交互界面。

在软件设计方面，我们使用C语言对单片机进行编程，实现了系统的各项功能。

首先，主控制器通过无线传输模块接收到呼叫信号后，会将信号解码并判断是哪个病人呼叫，然后根据不同的呼叫信号进行相应的处理。

例如，当病人按下按钮呼叫护士时，主控制器会向护士站发送指令，通知护士到该病人病房进行处理。

另外，主控制器还会定时采集病房环境数据，并将数据显示在LCD显示屏上，方便医护人员了解病房的实时环境情况。

功能实现方面，系统主要实现了以下几个功能：1.病人呼叫功能：病人可以通过按下按钮呼叫护士，主控制器接收到呼叫信号后会向护士站发送指令，通知护士到该病人病房进行处理。

2.环境监测功能：主控制器定时采集病房的温度、湿度和氧气浓度等环境数据，并将数据显示在LCD显示屏上，方便医护人员进行实时监测。

3.报警功能：当病房环境数据超出预设范围时，主控制器会触发报警装置，以提醒医护人员及时处理。

4.数据存储功能：系统还可以将环境数据存储在存储芯片中，以便日后查询和分析。

总之，基于单片机的病房呼叫控制系统通过使用红外接收模块和无线传输模块实现了对病人呼叫信号的接收和处理，并结合温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器等环境监测模块，实现了对病房环境的监控和控制。

基于单片机的病房呼叫系统毕业论文基于单片机的病房呼叫系统毕业论文目录毕业设计任务书 (I)摘要.........................................................................................................I 绪论..(1)第1章系统整体设计 (3)1.1功能与方案确定................................................................................. .3 1.2框架模块功能描述.. (5)第2章系统硬件设计 (6)2.1 硬件构成示意图 (6)2.2 外围电路设计 (6)2.3 呼叫系统控制器AT89C51 (6)2.4 键盘电路设计 (9)2.5显示电路设计 (13)2.6 控制电路设计 (19)第3章系统软件设计 (21)3.1 设计的软件环境简介 (21)3.2 系统程序设计 (23)第4章调试与结果 (27)4.1 调试界面显示 (27)4.2 结果分析 (28)结论/展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)附录A (33)附录B (34)第1章呼叫系统总体设计1.1功能与方案确定1.1.1呼叫系统功能要求本课题主攻方向是使系统实现以下目的：1．任一病房（共16张）呼叫，医护值班室马上能响应并显示病房号；2．显示病房床号；3．若有多个病床呼叫就循环显示；4．处理完毕后清除记录；5. 显示器不重复显示按一次以上的病床号设计目的和要求：①软件方面要求界面美观，功能齐全，能写出最优控制算法，并能制成软件。

②硬件方面研制出到一套及时、准确、可靠、简便可行、利于推广的硬件控制系统，能做成集成电路，减小体积，方便存放和测试。

a、系统框架建立输入系统和显示系统是设计的两大系统，因此，在开题之前要对其单独进行分析，能准确的构建系统的框架，这是对系统进行分析和控制的前提。

基于单片机的病房呼叫器的设计病房呼叫器是一种提供病人呼叫护士的设备。

在医疗机构中，及时响应病人需求是非常重要的，因此病房呼叫器可以帮助提高病人的满意度和护理质量。

本文将介绍基于单片机的病房呼叫器的设计。

病房呼叫器系统主要包括一个发射器和一个接收器。

发射器由病人使用，用于发出呼叫信号，接收器由护士使用，用于接收呼叫信号并及时响应。

在设计中，我们可以使用一块基于单片机的开发板作为发射器和接收器的核心控制器。

接收器端需要连接一个无线接收模块，用于接收病人发出的呼叫信号。

发射器端需要连接一个按钮开关，用于病人按下按钮发出呼叫信号。

此外，还可以添加一个LCD显示屏，用于显示接收器端接收到的呼叫信号的具体信息。

以下是具体的设计步骤和原理：1.发射器设计-在发射器端，通过连接一个按钮开关到单片机的GPIO引脚，当病人按下按钮时，GPIO引脚状态变化，触发中断。

-在中断服务函数中，将发出一个无线呼叫信号。

-可以使用无线模块如nRF24L01+，通过SPI接口与单片机进行通信，并将呼叫信号发送给接收器。

2.接收器设计-在接收器端，连接一个无线接收模块至单片机的GPIO引脚，用于接收发射器发出的呼叫信号。

-通过中断或轮询方式监听无线接收模块是否接收到呼叫信号。

-当接收到呼叫信号时，触发中断，并在中断服务函数中进行相应的处理，如发出报警声音、点亮LED灯等。

-通过LCD显示呼叫信号的具体信息，如发出呼叫的病人号码和呼叫时间。

3.电源设计-发射器和接收器可以使用锂电池供电，通过USB口进行充电。

-可以通过单片机的ADC功能实时检测电池电量，并在LCD上显示电池电量提示。

总结：基于单片机的病房呼叫器系统通过无线通信实现了病人的呼叫与护士的及时响应。

通过按钮开关、无线模块、LCD和LED等组件的设计和实现，能够提高病人的满意度和护理质量。

此外，系统还可以进行变种设计和扩展，如增加光电探测器，用于检测病人是否离床等。

总之，基于单片机的病房呼叫器系统具有较高的实用性和可扩展性。