1、皖 西 學 院課程設計報告書系 別：專 業：學 生 姓 名：學 號：課程設計題目：醫院住院病人“呼喊”器設計與仿真起 迄 日 期: 課程設計地點:指 導 教 師:完成日期: 09年 11月22日 目錄第一章 課題名稱及要求 1、1課題名稱2 1、2主要技術要求2 第二章 總體方案論證及單元電路設計 設計方案和方案論證2 第三章 總體電路設計 總體模塊設計 2各分模塊設計4第四章 測試結果及心得體會 4、1測試結果9 4、2心得體會9第五章 致謝.9第六章 附帶源程序.10摘 要：介紹一種以AT89C51單片機為控制核心的醫院呼叫器的設計方法。實驗結果表明，系統硬件、軟件設計方案合理，實現了住院

2、病人可通過按動自己的床位按扭開關向醫護人員發出“呼喊”信號；一旦有病人發出“呼喊”信號，醫護人員值班室顯示床位編號，揚聲器發出提示聲響信號；通過這次課程設計，讓我們了解到醫院呼叫器的原理和基本理論，鍛煉了我們的實踐能力和動手能力，在此我們運用我們所學到的專業知識，通過查閱相關資料做出了這個設計。關鍵詞：呼叫器；單片機；醫院；顯示第一章 課題名稱及要求1、1課題名稱：醫院住院病人“呼喊”器設計與仿真1、2主要技術要求：本課題要求1.住院病人可通過按動自己的床位按扭開關向醫護人員發出“呼喊”信號；2.一旦有病人發出“呼喊”信號，醫護人員值班室顯示床位編號，揚聲器發出提示聲響信號；3.“呼喊”器所需

3、的直流穩壓電源。4.用相關仿真軟件對電路進行仿真。第二章 總體方案論證及單元電路設計設計方案和方案論證我們通過查閱相關資料，對各個模塊進行獨立分析。其中包括按鍵及信號處理、單片機控制及其顯示、聲光報警、所需5V直流穩壓電源等各模塊。我們通過對比和總結，結合實際能力，選擇和搭配了如下的硬件模塊結構。第三章 總體電路設計0 引 言    廣泛用于醫院，養老院，餐飲等公共場所。 護呼叫系統已經成為醫院提高醫護服務質量、提高醫護人員工作效率和減少醫療事故的一種必不可少的基礎設備。目前，用于病床呼叫的系統有很多，它們多數都是有線通信，通過聲光報警和LED屏顯示告知呼叫求援的

4、床位號碼，一般由有線的床頭分機、走廊顯示屏和護士臺的由發光二極管組成的病床一覽表（板）組成。隨著無線科技的發展和應用，醫護呼叫系統可以擺脫線纜的束縛，實現即時通訊，移動接收呼叫信息。調頻無線醫院呼叫器是在調頻無線技術基礎上，結合了單片機控制和計算機軟件技術，根據醫院的規模、內部業務流程和管理需求開發的全新醫護呼叫系統。本系統采用低輻射、低功率、高無線接收靈敏度、零電磁干擾的FM無線編碼技術，發射功率不足手機的1/10，完全滿足醫院的低無線電輻射的要求。總體模塊：裝置組成及工作原理由于綜合各方面考慮，我們采用有線模式，應用單片機設計該醫院呼叫器系統。對于無限發射模塊，課題沒做要求。所以我們為了力

5、求簡潔和考慮成本問題，采用該方案    系統組成如圖1所示。此設計以單片機AT89C51為核心，由單片機I/O口采集檢測開關信號，經過單片機內部MCU程序處理后通過數碼管顯示相應的按鍵號，并進行相應的聲音報警，提醒醫生注意。 聲音報警單片機處理按鈕開關數碼顯示圖1 醫院呼叫器裝置原理框圖各分模塊設計：1. 按鈕開關電路按鈕開關電路如圖2所示。圖2 按鈕開關電路按鈕開關電路采用低電平有效。通過單片機檢測P1口狀態分別判斷是幾號按鈕（病床）按下按鈕。該電路總共采用7路，分別代表7個病床，如果想要擴展，可在該基礎上進行擴展。此處為了便于設計，采用7路按鈕開關。備注：此處

6、優先級是相同的，也就是說如果某一病床呼叫，在報警期間，其他按鈕無效。我們設計的報警時長是5S。我們此處設計的是簡易裝置，如果需要優先級或者可查詢，可在此基礎上進行軟硬件的擴展，實現所需功能。2.單片機控制及顯示電路    單片機控制及顯示電路如圖3所示。采用靜態顯示方式，利用單片機的P0口的P0.0P0.6作為數碼管七段碼的輸入。采用共陽極數碼管 (見圖3)。單片機檢測到按鍵信號，通過內部程序處理進行相應病床的顯示。 圖3 單片機控制及顯示電路3. 聲音報警電路聲光報警電路見圖4。當有按鍵按下時，單片機從P1.7口輸出一周期高低信號，控制三極管的通斷，從而使揚聲器

7、通斷，發出一定周期的音頻報警信號。報警時間為5S。圖4 聲音報警電路4.所需5V直流穩壓電源電路集成穩壓器的典型應用電路如圖5所示，這是一個輸出正5V直流電壓的穩壓電源電路。IC采用集成穩壓器7805，C1、C2分別為輸入端和輸出端濾波電容，RL為負載電阻。當輸出電較大時，7805應配上散熱板。圖5 所需5V直流穩壓電源電路5.軟件設計    系統軟件流程圖如圖6所示。采用檢測端口形式，當P1.0P1.6有低電平輸入。即做相應處理。 當檢測到按鍵1按下時，揚聲器報警，共陽數碼管顯示1，說明是1病床按下呼叫按鍵。如此類推。圖6 軟件設計流程圖6. 電路仿真 

8、; 該電路的仿真，我采用Proteus這個仿真軟件進行做的，仿真效果非常好 ，達到課程實際之要求。仿真按鍵按下，聲音報警和數碼管顯示相應的按鍵號碼。效果圖如圖7所示。 該圖為我按下按鍵6時的顯示數值，在按下5S內，蜂鳴器持續發出音頻報警信號。7. 結 語    目前，用于病床呼叫的系統有很多，它們多數都是有線通信，通過聲光報警和LED屏顯示告知呼叫求援的床位號碼，一般由有線的床頭分機、走廊顯示屏和護士臺的由發光二極管組成的病床一覽表（板）組成。這種醫護呼叫系統缺乏對病人呼叫信息的存儲、統計和管理功能，病人呼叫求援方式單一，護士和醫生只能在值班地點才能得到病人的聲光

9、報警，特別是值班醫生和護士不在值班地點時，可能造成不能迅速找到值班醫護人員而延誤病人的搶救時機，給病人和醫院造成不可挽回的損失。 另外，一些有線醫護呼叫設備具有雙向通話的功能，但是這些系統也只能在醫生和護士的值班室完成聲光告警和語音對講，不能擺脫點對點的呼叫缺陷。隨著無線科技的發展和應用，醫護呼叫系統可以擺脫線纜的束縛，實現即時通訊，移動接收呼叫信息。 所以我們所做的該系統只是一個簡單的設計模型，在理論很好的實現設計要求，如果考慮實際用途等，我們需要更加深入的研究這個課題。工作原理1、 由單片機檢測P0口的按鍵狀態，單品機做相應的軟件執行。2、 由單片機內的顯示和聲音報警程序進行相應輸出，來告

10、知醫生某床位有病人呼叫。第四章 調試試結果及心得體會4.1 調試結果我們通過認真研究，對一些部件進行簡化，再結合軟件模擬，得出了達到實驗要求的設計結果。4.2 心得體會 雖然課程設計即將結束，但是對于我們來說，這才剛剛開始。因為我們還有很多不足需要學習。通過辛苦的前期準備工作，我們從中學到了很多。關于學習方面，由于自己個人的能力有限，所以就多了一些交流和互相學習。無論做什么都不能急于求成和眼高手低，只有改掉我們身上的缺點才能夠離成功更近一步。 第五章 致謝首先，我們學校和系領導精心為我們安排了這次課程設計，不但可以檢驗我們的理論知識的掌握情況，更能鍛煉我們的實際動手能力。這不僅可以提高我們的學

11、習興趣，同時還以使我們認識到我們所學專業在實際中的廣泛應用，使我們不再對所學專業感到陌生，而且還可以培養大家的積極性。尤其要感謝的是我們的指導老師張斌老師，他給予了我們理論知識上的悉心指導，使我們最后能順利地完成設計任務，上識家一個良好的實習基地，工作人員也鍛煉一下我們沒有他的指導，我們是很難取得成功的。最后感謝我們的小組成員，是我們的相互配合相互鼓勵才會有現在的成功。我覺得在此次課程設計培養了我們的團隊合作精神，讓我們幾個人一起做一個設計，我想這樣能更好地發揮我們各自的特長，對我們以后的工作和時間有很多的幫助。第六章 附帶源程序#include<reg52.h>#include&

12、lt;stdio.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>#include<intrins.h>#include<string.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charunsigned char code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; sbit com1=P10;sbit com2=P11;sbit com3=P12;sbit com4=P13;sbit co

13、m5=P14;sbit com6=P15;sbit com7=P16;sbit SPK=P17;uint i,j;void baojing(uchar yin,uchar xian);void display(uchar xian);void init();void delay(uint z) uint x,y; for(x=110;x>0;x-) for(y=z;y>0;y-);void main() while(1) if(com1=0) delay(5); if(com1=0) baojing(14,1); if(com2=0) delay(5); if(com2=0) baojing(14,2); if(com3=0) delay(5); if(com3=0) baojing(14,3); if(com4=0) delay(5); if(com4=0) baojing(14,4); if(com5=0) delay(5); if(com5=0) baojing(14,5); if(com6=0) delay(5); if(com6=0) baojing(14,6); if(c