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基于单片机的病床呼叫系统
一、选题简介、意义
选题简介：
近年来，随着人们的生活水平逐渐的提高，人们对医疗水平的要求也在不断的提高,病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是传送临床信息的重要手段。因此，研制一款新型的病床呼叫系统成为了近年来的研究热点之一。呼叫系统的优劣直接关系到病人的安危，受到各大医院的普遍重视。要求及时、准确、可靠、简便可行、利于推广。
本课题中设计的呼叫系统，具有呼叫、振铃、显示排队、优先权设定存储记录等功能的呼叫系统，满足医院的病房管理和护理要求。使用两个单片机系统，主单片机可以接受呼叫信息并存储，从单片机可以挂在多个监控保证大量病床的监控与呼叫。
选题意义：
本课题是基于单片机的病床呼叫系统设计，利用了单总线技术和单片机串行通信技术，是有记忆性质的可靠的病床呼叫系统，不但能够有效的传送呼叫求助信息，而且能够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。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
课题研究：
整个系统以C51单片机为控制核心，以串行通信方式传输数据。要求设计方案可以用硬件实现，具有很高的应用价值，同时准确、可简便行、利于推广，可以将病人的请求快速的传递给值班医生或者护士，并在值班室主机留下完整的呼叫记录信息。
主要研究的内容：
本设计采用两个单片机系统。
从机采用分布式控制方式，从机单片机和呼叫器的应答采用单总线器构成的终端呼叫器何从机单片机呼叫系统。
主机以89C51为控制中心，通过串口接受从机发来的呼叫信息，并进行处理和储存或者处理后清零。
解决的问题：
从机单片机和各个病床呼叫器终端之间只有一根双绞线——即单总线，它将地址线、数据线、控制线、合为一根信号线路，允许这根线上挂上百个监控对象。满足病床多呼叫可以即时显示。
主机单片机在接到信号后通过运算处理译码电路数码显示及报警求助，同时储存呼叫信息。
预期目标：
前期完成系统的硬件电路设计并经过仿真测试，后期进行系统软件设计，根据主、从机软件流程图来完成软件设计，并进行测试检查保证程序可以运行并且没有错误，最终进行整体系统仿真测试，完成整个系统设计。
研究步骤：
1． 总体系统硬件电路详细设计。
2． 晶振及系统复位电路设计。
3． 呼叫器和查询电路设计制作。
4． 数码显示和报警电路设计制作。
5． 系统软件主程序设计。
6． 床号数码显示程序、声音报警程序设计。
7． 呼叫记录存储程序设计。
8． 最终软件结合程序测试。
研究方法、措施：
1．图书馆搜索89C51单片机的相关书籍。
2．上网搜索不理解的问题。
3．询问相关的指导老师，解决问题。
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
1.设计体系
（1）设计出主单片机电路图，以89C51为控制核心，包括显示电路，报警电路复位晶振电路和查询电路。（2）设计出从机单片机电路图，以89C51为控制核心，包括呼叫电路，复位晶振电路，通信电平转换电路（3）进行主程序编译，开机初始化，对工作模式、波特率、串行通信做好设定，接收数据准备。并开启数码管显示。（4）从机程序编译，开机上电进入初始化，设定工作模式，通信波特率。然后进入死循环不断的扫描有无病床呼叫信号。有信号，立刻开启中断，进入串行中断状态，在中端服务程序中计算键值，同时将求助信号发送给主机。
2.系统功能模块结构图
主机系统框图
从机系统框图
3.主要用到的技术
（1）单片机双机串行通信原理。
（2）单片机与PC机通信原理。
（3）单总线技术原理。
（4）硬件电路设计。
一、选题简介、意义
选题简介：
近年来，随着人们的生活水平逐渐的提高，人们对医疗水平的要求也在不断的提高,病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是传送临床信息的重要手段。因此，研制一款新型的病床呼叫系统成为了近年来的研究热点之一。呼叫系统的优劣直接关系到病人的安危，受到各大医院的普遍重视。要求及时、准确、可靠、简便可行、利于推广。
本课题中设计的呼叫系统，具有呼叫、振铃、显示排队、优先权设定存储记录等功能的呼叫系统，满足医院的病房管理和护理要求。使用两个单片机系统，主单片机可以接受呼叫信息并存储，从单片机可以挂在多个监控保证大量病床的监控与呼叫。
选题意义：
本课题是基于单片机的病床呼叫系统设计，利用了单总线技术和单片机串行通信技术，是有记忆性质的可靠的病床呼叫系统，不但能够有效的传送呼叫求助信息，而且能够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。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
课题研究：
整个系统以C51单片机为控制核心，以串行通信方式传输数据。要求设计方案可以用硬件实现，具有很高的应用价值，同时准确、可简便行、利于推广，可以将病人的请求快速的传递给值班医生或者护士，并在值班室主机留下完整的呼叫记录信息。
主要研究的内容：
本设计采用两个单片机系统。
从机采用分布式控制方式，从机单片机和呼叫器的应答采用单总线器构成的终端呼叫器何从机单片机呼叫系统。
主机以89C51为控制中心，通过串口接受从机发来的呼叫信息，并进行处理和储存或者处理后清零。
解决的问题：
从机单片机和各个病床呼叫器终端之间只有一根双绞线——即单总线，它将地址线、数据线、控制线、合为一根信号线路，允许这根线上挂上百个监控对象。满足病床多呼叫可以即时显示。
主机单片机在接到信号后通过运算处理译码电路数码显示及报警求助，同时储存呼叫信息。
预期目标：
前期完成系统的硬件电路设计并经过仿真测试，后期进行系统软件设计，根据主、从机软件流程图来完成软件设计，并进行测试检查保证程序可以运行并且没有错误，最终进行整体系统仿真测试，完成整个系统设计。
研究步骤：
1． 总体系统硬件电路详细设计。
2． 晶振及系统复位电路设计。
3． 呼叫器和查询电路设计制作。
4． 数码显示和报警电路设计制作。
5． 系统软件主程序设计。
6． 床号数码显示程序、声音报警程序设计。
7． 呼叫记录存储程序设计。
8． 最终软件结合程序测试。
研究方法、措施：
1．图书馆搜索89C51单片机的相关书籍。
2．上网搜索不理解的问题。
3．询问相关的指导老师，解决问题。
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
1.设计体系
（1）设计出主单片机电路图，以89C51为控制核心，包括显示电路，报警电路复位晶振电路和查询电路。（2）设计出从机单片机电路图，以89C51为控制核心，包括呼叫电路，复位晶振电路，通信电平转换电路（3）进行主程序编译，开机初始化，对工作模式、波特率、串行通信做好设定，接收数据准备。并开启数码管显示。（4）从机程序编译，开机上电进入初始化，设定工作模式，通信波特率。然后进入死循环不断的扫描有无病床呼叫信号。有信号，立刻开启中断，进入串行中断状态，在中端服务程序中计算键值，同时将求助信号发送给主机。
2.系统功能模块结构图
主机系统框图
从机系统框图
3.主要用到的技术
（1）单片机双机串行通信原理。
（2）单片机与PC机通信原理。
（3）单总线技术原理。
（4）硬件电路设计。