模拟病房呼叫系统设计..
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电气控制技术课程设计任务书系:电气与信息工程系年级:13级专业:自动化指导教师姓名学生姓名课题名称病床呼叫系统设计内容及任务、、设计任务和要求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町被重置。
、、设计内容1. 设计出硬件系统的结构图、接线图等;2. 系统有启动、停止功能;3. 程序结构与控制功能自行创新设计;4. 进行系统调试,实现病床呼叫系统的控制要求。
主要参考资料[1]张鹤鸣,刘耀元,张辉先.可编程控制器原理及应用教程[M].北京:北京大学出版社,2011[2]杨晋萍.可编程控制器原理及应用:西门子机型[M].北京:中国电力出版社,2013[3]浦艳敏.可编程控制器原理与应用:三菱FX系列[M].北京:清华大学出版社,2013[4]王存旭.可编程控制器原理及应用[M].北京:高等教育出版社,201 3[5]董爱华.可编程控制器原理及应用[M].北京:中国电力出版社,201 4[6]魏德仙.可编程控制器原理及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2013[7]钟肇燊,范建东.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2015[8]史国生.电气控制与可编程控制技术(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2010[9]刘美俊.可编程控制器应用技术[M].福州:福建科学技术出版社,2013[10]陈静.PLC应用开发技术与工程实践[M].北京:人民邮电出版社,2014[11]赵峰,贾石峰,顾桂梅.现代电气控制与PLC应用[M].兰州:兰州大学出版社,2014[12]李道霖.电气控制与PLC原理及应用 [M].北京:电子工业出版社,2014[13]常斗南.PLC运动控制实例及解析[M].北京:机械工业出版社,2009[14]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社,2011[15]吴志敏,阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸[M].北京:中国电力出版社,2009 [16]刘美俊.西门子S7系列PLC的应用与维护[M].北京:机械工业出版社,2008教研室意见摘要病床呼叫系统是病房的病人在需要帮助的情况下可以随时向护士呼叫,同时护士能够收到呼叫请求以便能及时处理的系统。
燕山大学EDA课程设计报告书题目:病房呼叫系统姓名:班级:学号:成绩:一、设计题目及要求题目:病房呼叫系统要求:1.用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号,1号优先级最高;1~5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;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、设计过程及内容(包括○1总体设计的文字描述,即由哪几个部分构成的,各个部分的功能及如何实现方法;○2主要模块比较详尽的文字描述,并配以必要的图片加以说明,但图片数量无需太多)1.设计概括:将设计分为三个模块信号存储模块(storage),显示模块(show)和蜂鸣时间控制模块(speaker)。
信号存储模块通过D触发器对信号进行存储,用复位信号对信号进行复位。
显示模块通过74148优先译码器对信号进行优先译码,使优先级高的译码输出,在BCD七段显示数码管中显示。
时间控制模块通过用计数器对蜂鸣器的响铃时间进行控制(5秒)。
2.模块分析:(1)信号存储模块用五个D触发器实现对输入信号的存储,patient1-patient5表示一号病房至五号病房的呼叫信号。
nurse1-nurse5为清零信号,用于对呼叫信号进行复位。
开关及复位信号都采用低电平有效。
当patient有低电平输入时,经过一个非门,变为高电平,上升沿动作,使D触发器工作。
因为D接高电平,所以Q输出高电平。
只要未复位,Q一直输出为高电平,使信号得以存储于num1-num5输出端,进入show模块。
nurse复位,使D触发器清零,则不再显示呼叫信号。
同时,patient1—patient5通过与非门连接构成了speaker模块的信号输入,只要任意病房呼叫(低电平信号输入),signal就输出高电平,信号进入speaker模块。
数电课程设计——病房呼叫系统一、课程设计目的:通过本设计课程的学习,让学生深刻理解数字电路的设计和应用,提高学生的电路设计能力,并能够运用所学知识完成一个完整的电路设计和实践应用。
二、课程设计内容:1.设计目标本设计课程旨在设计一个病房呼叫系统,该系统可以根据对应的呼叫按钮,向医护人员的接收设备发送呼叫信息,以便医护人员及时处理相关事项,保障病人的生命安全和健康。
2.设计要求本课程设计要求学生掌握数字电路的基本原理和设计方法,能够运用寄存器、计数器、门电路等数字电路芯片实现病房呼叫系统的设计。
3.电路功能和结构设计病房呼叫系统主要由呼叫按钮、控制器、显示器、接收器四个部分组成。
a、呼叫按钮:将病人的呼叫信息发送给控制器,可以设置多个呼叫按钮。
b、控制器:接收呼叫按钮的信号并将相应的信号发送给对应的接收器,同时将呼叫信息进行存储和显示。
c、显示器:将呼叫信息显示在屏幕上,提醒医护人员及时处理。
d、接收器:接收控制器发送的信号,发出声音或振动提醒医护人员。
4.电路实现电路实现的关键是对病房呼叫系统的设计进行详细规划。
a、呼叫按钮部分:根据病房的实际情况,需要设置多个呼叫按钮,每个呼叫按钮都需要连接到控制器上。
呼叫按钮可以选择常开或常闭两种形式,常开按钮需要通过电路控制而常闭按钮则直接连接。
b、控制器部分:控制器是整个系统的核心部分,需要安装多个触发器,以接收不同按钮的信号,并将信号进行存储、比较和转换,最终实现呼叫信息的显示和发送。
c、显示器部分:显示器可以采用一块数码管,将呼叫信息的编号进行展示,提醒医护人员及时处理。
d、接收器部分:接收器部分可以选择蜂鸣器、灯光或振动器等形式,将呼叫信息传达给医护人员。
5.相关细节设计为了使整个系统稳定可靠,需要对相关的细节进行设计:a、电源:最好采用稳压电源,以保证电路工作的稳定性。
b、防雷保护:在系统设计中需要注意对各个部位进行综合防雷保护,以保障电路安全和可靠。
医院智慧呼叫系统设计方案智慧呼叫系统是一种基于物联网和人工智能技术的医疗辅助系统,目的是提升医院就诊流程的效率和患者的就医体验。
下面是一个医院智慧呼叫系统的设计方案。
一、系统需求分析:1. 呼叫功能:患者通过呼叫按钮或手机App向医护人员发出呼叫请求,包括医生呼叫、护士呼叫、药师呼叫等多种类型的呼叫。
2. 定位功能:通过感应技术,实时获取患者所在的位置信息,方便医护人员快速定位患者。
3. 呼叫管理:系统能够对患者的呼叫请求进行智能分配,将请求优先级高的患者呼叫分配给合适的医护人员,提高工作效率。
4. 呼叫记录与统计:系统能够记录和统计每个患者的呼叫记录,为医院提供数据支持,用于优化流程和提升服务质量。
5. 隐私保护:系统需要确保患者的个人隐私不被泄露,对患者的定位信息和呼叫内容进行合理的保护。
二、系统架构设计:1. 硬件设备:系统需要部署感应器、呼叫按钮、呼叫终端设备等硬件设备,用于获取患者的定位信息和呼叫请求。
2. 网络架构:系统采用云计算技术,将患者的呼叫请求和定位信息上传至云端服务器,医护人员可以通过Web 页面或手机App接收和处理呼叫请求。
3. 数据存储:系统需要建立数据库,用于存储患者的呼叫记录和定位信息,并提供数据查询和统计分析功能。
4. 人工智能算法:系统需要建立智能分配算法,根据患者的呼叫类型和紧急程度,自动将呼叫请求分配给合适的医护人员。
同时,系统还需要建立智能推荐算法,根据医护人员的工作状态和技能匹配度,推荐最适合处理某类呼叫的医护人员。
三、系统功能设计:1. 呼叫功能:患者可以通过呼叫按钮或手机App发起呼叫请求,系统会将请求发送至医护人员的终端设备上,并显示患者的位置信息。
2. 定位功能:系统通过感应器技术实时获取患者的位置信息,并显示在医护人员的终端设备上,方便医护人员快速定位患者。
3. 分配功能:系统根据智能分配算法将患者的呼叫请求分配给合适的医护人员,考虑医护人员的工作状态、技能和位置距离等因素。
1 系统总体方案设计选择1.1方案论证和选择方案一: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。
图1.1 病房呼叫系统的逻辑方框图(方案一)当有病床呼叫时,信号通过单稳态触发使蜂鸣器响5秒钟。
数码管显示优先级高的病房号,同时报警灯亮,等待人员处理。
方案二:病房呼叫系统的逻辑门电路如图1.2所示。
它所用的元件和模块与方案一相同,只是先通过呼叫显示模块、优先显示模块、5秒呼叫模块,再锁存。
图1.2 病房呼叫系统的逻辑方框图(方案二)对两方案比较过程后,发现两种方案都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,方案一可以通过医护人员手动复位,从而对其他信号的处理,而方案二在处理完最高级别信号后,不能再对其他信号进行处理。
很明显方案二不满足本设计的要求。
因此,本设计选取方案一。
1.2 系统硬件配置及组成原理5秒呼叫模块利用555集成时基电路组成脉冲启动型单稳态电路,产生定长时间的震荡信号驱动蜂鸣器呼叫。
配以相应参数的阻容器件,可将震荡时间准确的控制在要求的5秒钟。
电路原理图如下:图2.1 5秒呼叫电路原理此电路由模拟开关、4输入或非门集成芯片4002、由555构成的单稳态触发器和蜂鸣器组成。
模拟开关初始状态为全低电平。
将模拟开关的所有输入端经与非门后接入555的触发输入2端。
再由555的输出端3接蜂鸣器。
当无病房呼叫时,模拟开关全为低电平输入给逻辑门,之后输入555的2端口时依旧是高电平。
由于由555构成的单稳态触发器是低电平触发,且无触发时输出低电平。
所以此时蜂鸣器无声音。
只要有病房呼叫时,555的2端将接入低电平,触发器被触发,进入暂稳态状态中。
其输出端3输出5秒的高电平,则蜂鸣器呼叫5秒钟。
设计一个病房呼叫系统涉及电路与电子技术,可以帮助医护人员及时响应病人的呼叫需求。
以下是一个简单的病房呼叫系统设计方案:
1. 病房呼叫按钮
-每个病床配备一个呼叫按钮,供病人按下呼叫医护人员。
-呼叫按钮可以是无线遥控式或有线连接到主控制台。
2. 主控制台
-主控制台位于护士站,用于接收病房呼叫信号并显示响应信息。
-主控制台可以是一个显示屏,显示哪个病房需要帮助或呼叫。
3. 呼叫信号传输
-使用适当的通信技术(如RF无线传输或有线传输)将病房呼叫信号传输到主控制台。
-确保信号的稳定性和可靠性,以便及时响应。
4. 响应机制
-医护人员在主控制台上看到病房呼叫信息后,可以通过系统中的按钮确认响应。
-系统可以记录呼叫时间和响应时间,以便后续评估和改进。
5. 语音提示或警报
-可以设计系统发出声音提示或警报,提醒医护人员有病人呼叫。
-语音提示可以包括病人所在病房号码或其他重要信息。
6. 电源供应
-确保系统的稳定供电,可以考虑备用电源或UPS系统以应对断电情况。
7. 数据记录与分析
-可以设计系统记录每次呼叫的时间、持续时间和响应时间,用于后续数据分析和改进。
-分析数据可以帮助优化医护资源分配和提升服务效率。
以上是一个简单的病房呼叫系统设计方案,设计时需要考虑病房布局、医护人员的实际工作流程和病人需求等因素,以确保系统能够有效地提高医疗服务的质量和效率。
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]:高等教育出版社,2006年2. 阎石,数字电子技术(第五版).[M]: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2002-84. 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。
电子技术课程设计成绩评定表设计课题:住院病人传呼医务人员系统学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:电子技术课程设计任务书目录引言 (5)一、方案设计及功能说明1.1方案论证 (5)1.2方框图 (6)1.3功能说明 (7)二、电路设计2.1模块设计2.1.1启动呼叫模块设计 (7)2.1.2选择模块设计 (8)2.1.3译码显示模块设计 (9)2.1.4发声模块设计 (10)2.1.5计数显示模块设计 (10)2.2单元电路设计2.2.174LS148编码器…………………………………………112.2.2八输入及非门 (12)2.2.3译码器 (13)2.2.4蜂鸣器 (15)2.2.574LS290计数器…………………………………………152.2.6数码显示器 (16)三、整机电路图 (17)四、心得体会 (17)五、参考文献 (18)住院病人传呼医务人员系统引言本设计的主要目的是实现一个当医院发生紧急情况时,病房之中又有多个病人需要护理的一个先后依次的电路。
用于住院病人传呼医务人员系统。
住院病人经常需要医务人员及时诊治和护理,但医务人员又无法时刻守在病人身边,当病人需要输液、输氧或急需医务人员治疗处理时,只需按动床前的呼唤器即可得到有效医护。
当有病人进行呼叫时,系统会自动先处理先后按下的病房,同时产生声音信号。
另外在产生信号的同时系统会显示呼叫病人的病房编号,同时蜂鸣器发出声响,提示医护人员。
这样医护人员可以根据呼叫信号及时对每一位呼叫病人进行救治。
当有多个病人同时进行呼叫时,系统会根据按下的先后顺序以此显示,在第一个呼叫信号被医护人员完成后,再人为的按下开关置低电位,关闭已处理的最先呼叫信号,系统按先后按下的顺序显示其他呼叫病人的编号。
再医护依次处理呼叫人员直到每位病人处理完毕。
一天下来,系统能对病号的呼叫次数按人统计次数,以利医务室人员了解病员情况。
医院病房呼叫系统方案一、系统概述病人终端是放置在每个病床上的设备,包括一个按钮和一个显示屏。
病人可以通过按下按钮向护士呼叫,并在显示屏上显示呼叫的状态。
护士终端是护士站的设备,包括一个接收器和一个显示屏。
护士可以通过接收器接收病人的呼叫,并在显示屏上显示呼叫的信息。
医生终端是医生办公室的设备,包括一个接收器和一个显示屏。
医生可以通过接收器接收病人的呼叫,并在显示屏上显示呼叫的信息。
呼叫中心是由专门的人员管理的一个部门,负责接收和分配病人的呼叫,并向护士和医生发送相应的通知。
管理系统是整个系统的核心部分,包括数据库、网络通信和数据分析等功能。
它可以记录和分析病人的呼叫信息,统计呼叫的次数和时长,并生成相应的报告供管理人员参考。
二、系统特点1.无线通信:整个系统采用无线通信技术,避免了复杂的布线和安装工作,减少了成本和工作量。
2.显示屏信息:病人终端、护士终端和医生终端都配备了显示屏,可以实时呈现呼叫的状态和相关信息,提高了工作效率和响应速度。
3.呼叫优先级:系统可以根据不同的呼叫类型和紧急程度设置不同的优先级,确保重要的呼叫得到及时响应。
4.告警功能:系统可以对特定情况进行告警,如呼叫超时、设备故障等,提醒相关人员及时处理。
5.数据分析:管理系统可以对呼叫数据进行分析和统计,并生成相应的报告,为医院管理和决策提供参考。
三、系统优势1.提高服务质量:通过医院病房呼叫系统,病人可以方便快速地呼叫护士或医生,有效缩短响应时间,提高服务质量和满意度。
2.提高工作效率:护士和医生可以通过接收器接收病人的呼叫,并在显示屏上显示呼叫的信息,实现快速响应和及时处理,提高工作效率。
3.管理方便:通过管理系统,可以记录和分析病人的呼叫信息,统计呼叫的次数和时长,并生成相应的报告,方便管理人员进行分析和决策。
4.提高资源利用率:医院病房呼叫系统可以根据呼叫的类型和紧急程度进行分配和调度,提高医护人员的资源利用率,减少等待时间和过度工作量。
无线病房呼叫系统设计论文目录前言 0第1章系统概述 (2)1.1系统功能 (2)1.2系统构成图 (2)1.3系统方案设计 (3)第2章主要元器件介绍 (4)2.1单片机介绍 (4)2.1.1AT89S51单片机介绍 (5)2.1.251单片机与74HC164静态显示接口 (10)2.2 PT2262/PT2272无线/发送接受模块 (11)2.2.1 pt2262/pt2272解码芯片 (11)2.2.2 基于PT2262的无线编码模块 (16)2.2.3 基于PT2272的无线解码模块 (18)2.3数码管介绍 (19)2.474LS00芯片介绍 (22)2.5蜂鸣器简介 (23)2.5.1蜂鸣器的分类 (23)2.5.2 有源/无源蜂鸣器区别 (24)2.5.3驱动方式 (24)第3章硬件电路设计 (27)3.1系统电路设计 (27)3.2单片机外围电路设计 (28)3.3LED显示电路设计 (28)3.4单片机与无线接收模块连接 (29)3.5无线发送模块 (30)3.6无线接收模块 (30)3.7发声电路设计 (31)3.8提示灯电路设计 (32)第4章系统软件简介 (32)4.1系统总流程图 (32)4.2系统平台介绍 (33)4.2.1汇编语言介绍 (33)4.2.2 LCA51软件简介 (34)第5章系统测试 (40)5.1硬件调试 (40)5.1.2导通性测试 (40)5.1.3 防短接测试 (41)5.1.4 通电测试 (41)5.2故障分析及解决方案 (41)5.2.1系统无显示输出 (41)5.2.2显示数据不正确 (41)结束语 (42)参考文献 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录一:电路原理图 (46)附录二:实物图 (47)附录三:元器件清单 (49)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。
1 模拟病房呼叫系统设计 一、设计目的 通过设计模拟病床呼叫的程序,更加熟练掌握单片机C语言指令的使用,培养用单片机来实现一些电子设备运行的逻辑思路,为以后更好的使用单片机打下基础。
二、设计要求 模拟一个护理站下管8个床位,哪个病人要呼叫可以按键,相应蜂鸣器响,数码管显示:呼叫数量_床位号.要求: 1.6个数码管,正常情况下显示时间(时分秒),时间可通过按键调整。 2.有人呼叫则闪烁显示数量_床位号并蜂鸣器响,按应答键后继续显示时间。 3.若同时有多个病人呼叫则依次轮流显示:数量_床位号。 4、要求做出实物。
三、硬件电路设计 3.1 系统结构框图
图3-1 系统框图 2
当单片机一上电时,数码管显示时,分,秒。并且可通过按键对时,分的调节。调节按键主要运用外部中断程序,其中时钟的显示是通过TO定时器定时1s和数码管显示电路主要运用动态扫描的方式以实现的。 此设计主要运用键盘扫描电路来设计病床号。当有按键按下时数码管由当前的显示时,分,秒,变为显示当前呼叫数量和呼叫床号,并且呼叫床号按呼叫顺序循环显示,程序中运用数组作为按键缓冲区,先存储按键键值然后实现动态显示。 当按下复位键后重新显示时,分,秒。并且清空按键缓冲区。
3.2 STC89C52单片机芯片 89C52共有四个八位的并行双向口,即有32根输入输出口线。各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。
图3-2 STC89C52集成芯片 89C52共有四个八位的并行双向口,即有32根输入输出口线。各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。 VCC(40引脚):电源电压 VSS(20引脚):接地 3
P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时,P0口内部上拉电阻有效。在Flash ROM编程时,P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输出指令字节。验证时,要求外接上拉电阻。 P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入口。P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。P1口特点是输出锁存器,输出时没有条件。输入缓冲,输入时有条件,即需要先将该口设为输入状态,先输出1。 此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX) P3口为准双向口。可以字节访问,也可以位访问。 P3.0---RXD,串行输入口。 P3.1---TXD,串行输出口。 P3.2---INT0,外部中断0的请求。 P3.3---INT1,外部中断1的请求。 P3.4---T0,定时器/计数器0外部计数脉冲。 P3.5---T1,定时器/计数器,1外部计数脉冲。 P3.6---WR,外部数据存储器写选通。 P3.7---RD,外部数据存储器读选通。 RST(9引脚):复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机单片机的复位初始化操作。 ALE(30引脚):地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。 XTAL1(19引脚):振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2(18引脚):振荡器反相放大器的输入端。 4
3.3 键盘扫描电路 图3-3 按键扫描电路 病床呼叫按钮采用了矩阵键盘扫描的方式。按键设置在行、列线交点上,行、列线分别连接到按键开关的两端。首先将列至零,主程序中扫描P1是否有键按下,如果有键按下执行子程序,先将列至零,扫描行然后置位行扫描列。
3.4 数码管显示电路
图3-4 数码管显示电路 数码管是通过锁存器573输出的。驱动573需要上拉电阻。通过P0口控制他的片选,以及数码管的位选,通过P2口控制数码管的段选,主程序中通过动态扫描以实现数码管的动态输出。 原理说明: 74HC573的八个锁存器都是透明的D 型锁存器,当使能(G)为高时,Q 输出将随数 5
据(D)输入而变。当使能为低时,输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作,即老数据可以保持,甚至当输出被关闭时, 新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载,可以直接与系统总线接口并驱动总线,而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器,I/O 通道,双向总线驱动器和工作寄存器。 当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持; 这个概念在并行数据扩展中经常使用到。
3.5 系统电路原理图
图3-7 系统电路原理图 所用器件如下如所示: 数码管:LD3461AS-SS22 锁存器:74HC573 单片机:AT89S52 上拉电阻:RESPACK-8 6
四、软件 4.1 程序设计
图4-1 程序设计流程图 无人呼叫时,运用动态扫描方式利用定时器T0显示时间;有人呼叫时,运用数组作为按键缓冲区,先存储按键值然后动态显示按键床号。 7
4.2 子程序设计 图4-2 子程序流程图 扫描P1口前四位是否有变化,变化的位数为按键床号所属的行数;扫描P1口后四位是否有变化,变化的位数为按键床号所属的列数。行列结合可知呼叫的病床号。 8
五、实验结果图 仿真时间: 启动后系统会自动进入显示时间状态,此状态下S8、S9、S10三个按键分别能对秒、分、时进行加1设置,而S12、S13、S14三个按键分别能对毫秒、秒、分进行减1设置。按下S11便暂停显示。仿真时间如图所示:
图5-1 仿真时间 有呼叫时仿真:在任意时刻按下S0至S7中的一个按键,蜂鸣器发出响声,进入显示病床号状态,左1显示呼叫总人数,右1闪烁显示病床号(若有多个人呼叫)。在按下复位键P37以前如有病人重复按键则只发出响声,不会改变呼叫总人数的显示。另外此状态下S8至S15处于无效无效状态,但时间计数仍未停止。 9
图5-2 仿真呼叫 倒计时秒表仿真: 在无人呼叫时按下S15便进入秒表时间设定状态,此状态下S8、S9、S10三个按键分别能对毫秒、秒、分进行加1设置,而S12、S13、S14三个按键分别能对毫秒、秒、分进行减1设置,设置完成后再次按下S15倒计时便开始。当计时结束后再次按下S15,便又回到了时间显示状态。两个状态互不影响。
图5-3 倒计时秒表仿真 六、源程序 /************************************************************* 程序名称:病床呼叫系统设计 简要说明:无人呼叫显示时间,有人呼叫显示病床号及呼叫总人数。 P0,P2口接数码管显示,P1口接4*4矩阵键盘(键号0~15)。 10
各键功能:0~7号按键:病床号0~7; 8~10号按键:秒,分,时加1调整键 12~14号按键:秒,分,时减1调整键 11号按键:暂停时间显示键 15号按键:倒计时的秒表 P3.6接蜂鸣器按键 P3.7病床复位键 编 写:邢志杰 时 间:2015年07月8日 最后修改时间:2015年07月10日 **************************************************************/ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void display();//显示时间子函数 void display1();//显示倒计时时间子函数 void disp(); //显示呼叫病床总数及当前呼叫病床子函数 void Time0() ; //定时中断子函数,用于改变时间参数 void Time1() ; void rest(); // 初始化子函数,用于病床复位后 uchar code DSY_CODE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x77,0x7c,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00}; //共阴极数码管显示段码 sbit P36=P3^6; //接蜂鸣器 sbit P37=P3^7; //病床复位按键 void DelayMS(uint x) //延时子函数 { uchar y; while(x--) for(y=0;y<120;y++); } uchar d[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //用于存放呼叫病床的显示段码 uchar g=0,j=0,log=0,CEN=0; //下面有详细说明 void rest() // 初始化子函数,用于病床复位后 { g=0; //g计数:要显示的呼叫病床个数 log=0; //病床呼叫标志位,有人呼叫置1 P36=0; //接蜂鸣器,高电平响 CEN=0; //当前显示的病床号在数组d中的偏移量 for(j=0;j<8;j++) //清空数组d d[j]=0; } uchar hour=0,min=0,secon=0,tim0=0,hour1=0,min1=0,secon1=0,tim1=0;//时分秒的计数参数 uchar watch=0,t,KeyNo;//watch倒计时秒表标志位,KeyNo保存键号 void Keys_Scan()//4*4键盘扫描得到按键号即床号:0~7存于KeyNo中,8~15号用于时间调