病房呼叫体统课程设计

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1、 课程设计报告课程设计报告 （本科（本科/专科）专科） 课程： 单片机课程设计 学号： 姓名： 班级： 教师： 时间： 2012.4.20 计算机科学与技术系 1 设计名称： 病房救护系统 设计内容、目的与要求： 本系统利用单片机（AT89C51 芯片）为控制核心，由按键模块、系统控制模 块、床号显示模块、声光提示模块以及电源模块构成。其中，按键模块采用 8*8 矩阵键盘模式，显示模块采用动态 LED 显示，系统主要通过软件控制实现了所有 硬件功能。当病人紧急呼叫是，会产生声、光提示，并显示病人编号，以便医护 人员及时处理。 （1）设计一个可容 64 张床位的病房呼救系统。 （2）要求每个床位

2、都有一个按钮，当护着需要呼叫护士时，按下按钮。此 时护士值班室内的呼叫系统板上显示该患者的床位号。 当护士按下 “相应” 键时， 取消当前呼叫。 计划与进度安排： 第一阶段：查阅资料，查找相关书籍 。 第二阶段：Proteus 软件设计，画出实验图 。 第三阶段：编写相应代码，并与 Proteus 连接，调试程序。 第四阶段： 调试完整的程序代码，填写实验报告。 设计过程、步骤（可加页） ： 2 由于需要比较多的输入输出口，所有采用内部存储系统资源比较多的 AT89C51 单片机，2 位 LED 动态显示，需要 10 根数据线，其中 8 根作为位选线， 相当于地址线，选择其中一位显示，另外 2

3、 跟作为 LED 显示码输入线。 根据按键要求，每个床位需要一个按钮，共 64 个。扬声器可以用一个准 I/O。采用 AT89C51 作为运算和控制单元完全没满足系统的需求。如图 1 所示。 图 1 AT89C51 1.1. 电路设计电路设计 （1） 复位电路：RST 引脚是复位信号输入端吗，高电平有效。采用上点复位， 3 因为本系统设计的值班室“响应按钮”具有复位键，所以不需要进行手动 复位，以节省资源，如图 2 所示 图 2 复位设计 （2） 时钟电路：时钟是时序的基础，时钟可以由两种方式产生，内部方式和外 部方式。本系统采用内部方式，在 XTAL1 和 XTAL2 端外接石英芯片作为定

4、时原件。内部反向放大器自激震荡，产生时钟。时钟发生器对震荡脉冲二 分频。电容采用 33pF 电容。如图 3 所示。 图 3 时钟电路设计 （3） 数码显示电路：采用 2 位 8 段共阴极 LED，P0 口作为 LED 显示码输出端， P3.0、P3.1 口接线选端，如图 4。 4 图 4 数码显示设计 （4） 键盘开关矩阵设计：由于都使用按钮形式，每个病房一个按钮，当病人有 紧急情况是按下响应按钮，值班室便会及时找到该病人，如图 5 所示。 图 5 键盘矩阵设计 （5） 提示电路的设计：采用发光二极管和嗡鸣器相串联，用三极管加限流电阻 5 作为控制开关，用单片机 P3.7 端口控制，当有高电平导通，二极管发光 同时嗡鸣器发出“嘀嘀”声作为呼叫提示。电路连接图如 6 图所示。 图 6 提示设计 2 2 系统软件设计系统软件设计 （1） 病房呼叫系统结构设计 6 图 7 系统结构设计 图 8 系统结构框图 图 9 硬件构成示意图 （2） 系统初始化及呼叫过程 启动系统后，系统进行初始化，此时，单片机执行 EA=1; /开总中断 ET0=1; /定时