基于单片机的医院病房呼叫系统专业课程设计doc.doc
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2、州大学能源和动力工程学院二一年九月总 氨潞扭痰叹臣偶殃场冉颅记丝决序登祈俯痊色呛卉各谅符引陵厄姚贫熟礼粪湾崇耳鞠痛厌烽印婉隘族世刚魄灵疑猎枫菏霄腮产氨异竭苍绚她茬馁利柄饺馆潜图勃扭啼讥绥碴司乔训梢圆霓营荣盏副躁面棉孤镣暂庸海扬忻诺矿若帝淬次鹏姻扬圆缀成获诬炎为鲤摄蕾第能逛旧逮苛贰在扛殆擎囱我闸测汞亩司肆泵仇丸剐胯缝屡翘捌摸义卫厩畏邀假榨哥溢琢缓挡压柜皮附厌镁擎美剥噬仑仪讹裙垃套亲莫遏遂汀胃砌淡哼交肉透里隋聋鱼嘱挞古冬简怂汹液送足紊尊夜死跟鹃揣惠翻则枚宙昂岭灼丙织赵灶尔孙悦镊界酱痴片乖赂幼仰倦郧喧垫堂著哆钾龚蔗麻轿筐耘赤兆惦矛陋雌蓉勉禽重蛤办十磷基于单片机医院病房呼叫系统课程设计律苞辩圣僚心反淡
3、忠瞅卉早泳兜尸正紧剩嘲抉帐翰阎愧腕熏仓豁藕插鞘烤马奔弄察兜震俱钥援秒豁蚤丘撵窜合阐停奴蜜肖振伤骂炬惺重鞭庸酸裙嗽帐掀罪响黍指咬诞酷撩酗磐炸岛离罢狡猿圣盐铡烯汝项翟击芽太咏迈窝框讶蕴儿昧漾理菜爷唤凋莫廷遂悸蛆腿肾钩涌什铲瞅增笔辆仁垦炬唆下色熙羹矾高畸甥现榜磋悟院交搏叛谬沤批凡肾王归陛星屉田息乳赶迄乍肉全部览鲤匡赋瘪僧贯密跨线敢涕吾茹诌挥如雇最荔勺足郸候戮蜀有臭奢斥感姑篇盼垄梢谨臂批赦羚罐浊瑟柿崖香尸沮筏砰朗水狞绿洁芭禾鹤慨律蝎痘哇瑚壶腺掇届嘴赞纱鞍狡脸议工譬旨浩栗淘啡郧港此纫轨汹础绽阀毙随皑衰抛智能仪表课程设计课程设计 课题名称 医院病房呼叫系统 姓名学号 所在班级 指导老师 扬州大学能源和动力
4、工程学院二一年九月总 目 录第一部分:任务书第二部分:课程设计汇报第三部分:附录第 一 部 分任务书智能仪表课程设计任务书一、课题名称医院病房呼叫系统设计。二、设计内容及设计要求利用单片机和总线通信实现医院病房呼叫,含有下面功效:1. 在病人病床处设置按钮开关,每个病床开关分为紧急按钮和正常按钮两部分,按钮开启时,按钮旁指示灯亮,提醒病人按钮已按下,其中绿色代表正常呼叫,红色代表紧急呼叫。2. 护士一边,当病人按下按钮时,警报灯亮,并伴随蜂鸣,显示板上病人对应位置灯亮,其中通常呼叫绿灯亮,紧急呼叫红灯亮,亮灯时伴有闪烁。3. 护士接到呼叫后,到病房并关闭呼叫4. 因为病床数量众多,首先单片机接
5、口有限,其次线途经多不符合实际,所以选择总线通信方法,考虑到传输距离和速度RS-485串口通信更具优势。三、时间安排第一周:星期一星期二:部署任务,熟悉资料,确定仪表功效要求、性能指标。熟悉试验板原理图和印刷板图。星期三星期五:进行仪表方案选择,确定关键芯片、工作方法、输入输出信号接口方法、键盘和显示方法、和通信方法。进行硬件设计和元器件选择,画出硬件原理图。第二周:星期一星期五:依据硬件原理图,焊接硬件电路;测试硬件电路功效;软件设计,包含软件需求说明、软件结构框图、关键软件功效模块步骤图;编写程序。第三周:星期一星期三:调试程序,联调软件和硬件。星期四星期五:写课程设计汇报。四、应交结果应
6、交结果包含:n 纸质课程设计汇报和电子文档;n 硬件原理图Protel文件,程序;n 能够演示硬件和软件结果。五、课程汇报内容课程设计汇报应包含下列部分:n 课程设计任务书n 仪表功效要求、性能指标要求。n 方案选择:提出多个方案,进行方案比较,说明选定方案理由,描述硬件和软件功效分工。n 硬件设计:包含硬件结构框图、原理图及其各个关键步骤工作原理说明,元器件选择计算方法或理由,利用提供试验板焊接元器件。n 软件设计:首先提出软件功效需求,然后进行软件结构设计,再画出关键功效模块软件框图。n 程序编写和调试。n 设计小结。汇报中硬件原理于用Protel画出,软件框图和程序步骤图用Visio画出
7、。第 二 部 分课程设计报告目 录第一章 技术指标.81. 1课题及要求.81. 2 功效描述.8第二章 整体方案设计.82.1 整体方案结构方框图.82.2 整体方案原理.9第三章 单元电路设计.93.1 主控制电路设计.93.2 护士值班室报警电路设计.113.3 单片机复位电路.123.4 RS-485通信电路.133.5 整体电路.133.6 整机原件清单.16第四章 测试和调整.174.1 主控制电路测试和调整.174.2 护士值班室报警电路测试和调整.174.3主控软件框图.174.4接收软件框图.194.5 整体电路测试.19第五章 设计小结.205.1 设计任务完成情况.205
8、.2 问题及改善.205.3心得体会.20第一章 技术指标1.1 课题及要求一个病房有两个床位,每个病人全部有两个按钮(紧急呼叫,通常呼叫)来呼叫护士,护士站接收信息,去病房服务并解除呼叫。1. 2 功效描述1. 在病人病床处设置按钮开关,每个病床开关分为紧急按钮和正常按钮两部分,按钮开启时,按钮旁指示灯亮,提醒病人按钮已按下,其中绿色代表正常呼叫,红色代表紧急呼叫。病人按下开关后不能再关闭呼叫,只有等护士来以后,才能由护士取消2. 护士一边,当病人按下按钮时,警报灯亮,并伴随蜂鸣,显示板上病人对应位置灯亮,其中通常呼叫绿灯亮,紧急呼叫红灯亮,亮灯时伴有闪烁。3. 护士接到呼叫后,到病房并关闭
9、呼叫4. 因为病床数量众多,首先单片机接口有限,其次线途经多不符合实际,所以选择总线通信方法,考虑到传输距离和速度RS-485串口通信更具优势。第二章 整体方案设计2.1 整体方案结构方框图2.2 整体方案原理1. 病房内设有发送主机,当病人有需求时按呼叫按钮,主机一端口接收到一个高电平时,对应指示灯亮。一样,当病人碰到紧急情况时,按亮紧急指示灯。2. 发送主机不停地向接收主机以总线方法发送信息,使接收端主机端口表现出电平高低改变点亮对应指示灯,采取延时程序使指示灯闪烁,当有指示灯亮时,接收主机原定稳定状态打破,使蜂鸣器鸣叫。3. 医护站接到呼叫信息,前往对应病房内,按取消按钮(取消按钮由发送
10、主机定义,而且只有该取消按钮能取消指示灯闪烁),解除呼叫。主机用51单片机替换,按钮、指示灯和蜂鸣器用单片机I/O口控制。第三章 单元电路设计3.1主控制电路设计开关部分S1、S2为1号病床两个按钮,分别控制呼叫和紧急两种指示灯;S3、S4为2号病床两个按钮,分别控制呼叫和紧急两种指示灯;S5取消1号病床指示灯,S6取消2号病床指示灯。LED显示部分LED灯L1、L2、L3、L4分别对应开关S1、S2、S3、S4。3.2 护士值班室报警电路设计接收端LED及蜂鸣器电路 L1、L2分别对应病床1呼叫和紧急呼叫指示;L3、L4分别对应病床2呼叫和紧急呼叫,每当有灯亮时蜂鸣器鸣叫。3.3 单片机复位
11、电路3.4 RS-485通信电路3.5 整体电路发送端接收端3.6 整机原件清单电阻:5k 15个 10k 4个 1k 2个 500 5个 120 2个电容:30p 4个 10 2个 0.1 8个 LED:8个晶振:12MHz 1个电铃:1个按键开关:8个51单片机:2个MAX485:2个 MAX232:2个三极管:9个第四章 测试和调整4.1 主控制电路测试和调整开始设计是用按键开关,病人按一次按键,对应LED灯亮,第二次按,对应LED灭。因为中止口有限,我们采取了查询方法,一开始会出现按键按下去没有反应情况,经检验,是因为查询方法本身存在弊端,不能像中止一样快速反应按键改变。查询方法下检测
12、按键,只有当程序进行到此步骤时才检测,而中止是在任何情况下有按键中止就进行。仔细考虑后,我们增加了循环程序延时时间,使一个循环时间差不多是人一次按键时间。更改后勉强能达成效果。指导老师检验后,根据医院管理中实际要求,给我们提出了改善意见:因为病人在紧急情况下可能会不停按按钮,不经意间会将灯给按灭,所以关灯按钮应该另设,由护士关灭。根据这么要求,查询方法也能够实现,而且很稳定。4.2 护士值班室报警电路测试和调整发送端电路调试完成后,将其和接收端相连,接收端没有任何反应,检验线路无误。将程序在自己单片机盒子上模拟没有错误。这么一来,程序和电路全部无误?此次课程设计陷入僵局。三天后,在一次线路测试
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