朱鑫樂 劉黎
摘要:隨著生活水平的提高,人能對優質醫療資源的需求越來越旺盛。傳統的病床呼叫系統在實際應用中逐漸顯示其不可隨時隨地呼叫的弊端。許多患者僅僅因為沒有及時聯系醫護工作人員而錯失最好的搶救時間。這些問題的存在催生了無線病床呼叫系統。無線通訊技術快速發展,在日常工作生活和娛樂中逐漸普及。這為無線傳輸技術與醫療監護領域相結合提供了技術上的有力支持。
關鍵詞:呼叫系統;單片機;無線通信
1引言
本設計以STC89C51單片機為核心控制整個系統的運行,通過無線發射和接收模塊實現無線信號的傳輸,從而完成無線信號的傳輸,配合顯示模塊警報模塊和應答按鍵模塊的實現信號的顯示和反饋從而完成無線病床呼叫,真正意義上地讓病人可以隨時隨地呼叫。此外,該呼叫系統與傳統有線的呼叫系統相比,節約了線材和維護成本,在成本上具有一定優勢。
2病床呼叫系統總體設計方案
2.1設計任務
(1)某開關被按下時顯示屏顯示患者的床位號;
(2)醫護人員可取消當前呼叫;
(3)實現較長距離的信號傳輸:在30米范圍內實現無線呼叫功能。
(4)可多人同時使用,同時顯示;
2.2設計思路
系統通電后調用顯示子程序,液晶顯示器顯示標語EverythingGood!”,在沒有病人按下呼叫按鈕時,系統繼續判斷床位是否按下呼叫按鈕。如果病人按下呼叫按鈕,系統調用蜂鳴器報警子程序和顯示子程序,蜂鳴器發出蜂鳴警報,LCD液晶顯示器顯示對應床號和“Calling!!!”。單片機隨后循環執行判斷應答按鈕是否被按下,如果醫護工作人員按下應答按鈕,單片機執行關閉蜂鳴器報警指令,執顯示器初始化子程序后執行顯示子程序,LCD液晶顯示器顯示“Iknow!”
2.3病床呼叫系統的結構與功能分析
本設計所設計的病床呼叫系統主要由無線發射模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊、蜂鳴器警報模塊、應答按鍵模塊五關鍵模塊組成。各個模塊功能具體分析如下。
(1)無線發射模塊:接收病人的呼叫信號并且發射信號。
(2)無線接收模塊:接收發射模塊的信號并向單片機模塊發送信號。
(3)液晶顯示模塊:接收單片機發出的控制信號并且在LCD液晶顯示上顯示相應的房間號和床位號。
(4)蜂鳴器警報模塊:接收單片機發出的控住信號并且發出蜂鳴警報;接收單片機發出的控住信號并停止蜂鳴警報。
(5)應答按鍵模塊:向單片機發送信號使得蜂鳴器停止發出警報和使LCD液晶顯示器顯示清零。
3硬件設計
3.1STC89C51單片機
STC89C51單片機是一個把中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、中斷系統、定時/計數器和多路的輸入輸出接口集成到一塊芯片上的系統,將程序下載到單片機的程序儲存器以實現需要的功能。
3.2硬件模塊
顯示器選用LCD1602。報警模塊選用蜂鳴器和LED小燈。
本次設計最重要也是最具創新性的部分就是無線發射模塊和無線接收模塊。考慮到布置一整個醫院的病床呼叫系統會消耗大量電路元件,所以這里我們選用編碼芯片PT2262。PT2262作為通用編碼電路,具有低功耗、低價格的特點,符合本設計的經濟原則。
4病床呼叫系統的軟件設計
4.1主程序設計
完整的設計不僅需要設計好硬件電路,一個能高效運行,穩定可靠,的軟件系統要盡可能的減少冗余指令。一個完整的程序只有一個主要功能,那就是調用子程序。先調用初始化函數進行數據的初始化,然后調用各個子程序,從而完成設計的所需要的功能。
主程序設計如下:
void main()//主函數
{
init();
init_1602();//初始化
while(1) //循環
{
display();
know();
LED();
}
}
4.2初始化程序設計
初始化程序主要包括液晶顯示數據的初始化和中斷控制系統的初始化。
初始化函數如下:
void init_1602() //初始化1602
{
RW=0; //寫命令
com_1602(0x38);//設置1602
com_1602(0x0c);//設置顯示,光標不閃爍
com_1602(0x06);//不移動,指針加1
com_1602(0x01);//清屏
}
5總結
本次設計以AT89C51為核心設計了一個能實現遠程無線呼叫的病床呼叫系統并綜合描述了系統軟硬件設計。比起一般的有線呼叫系統,本設計能進行信號無線傳輸的優點十分顯著,省去了布線的施工和材料成本,方便了后期維護。這也提高了該設計的市場化潛力。本設計的無線呼叫功能解決病人無法隨時呼叫的問題,這不但提高了醫院的醫療效率,并且切實保證了病人的生命安全。
參考文獻
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