基于单片机的病床呼叫系统

论文总字数：15063字

摘 要

本文对病床呼叫系统的基本概念、背景意义以及国内外发展状况做了较为简单的叙述，以51单片机为核心设计了满足任务需求的病床呼叫系统，其由硬件部分和软件部分两部分组成。其中硬件部分主要以STC89C52单片机为核心，外接LCD1602液晶显示屏来显示病房号、病床号和时间，AT24C02芯片作为存储器存储数据，采用DS1302时钟芯片来设定调节时间，用指示灯和蜂鸣器进行警示；软件部分主要通过对STC89C52单片机进行编程来来完成液晶屏的显示、时间的调节以及数据的存储与读取。

关键词：病床呼叫系统；单片机；液晶显示

Abstract

In this paper, the basic concept, background and significance of the sickbed call system and its development at home and abroad are briefly described. A sickbed call system is designed with 51 single chip computer as the core to meet the task requirements. It consists of hardware and software parts. The hardware part mainly takes STC89C52 as the core, LCD1602 as the external LCD screen to display the ward number, bed number and time, AT24C02 as the memory to store data, DS1302 as the clock chip to set the adjustment time, and the indicator lamp and buzzer to warn; the software part mainly completes the LCD display and time by programming STC89C52 as the microcontroller. Intermediate adjustment and data acquisition.

Keywords: sickbed call system；single chip microcomputer; liquid crystal display

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题的背景意义 1

1.2 系统概述 1

1.3 系统的国内外发展概况 1

1.3.1 国内病床呼叫系统的发展概况 1

1.3.2 国外病床呼叫系统的发展概况 2

1.4 系统的未来发展 2

第二章 系统的方案论证 3

2.1 系统的总体框图 3

2.2 方案论证 3

2.2.1 单片机类型 3

2.2.2 键盘模块 3

2.2.3 显示模块 4

2.2.4 存储模块 4

2.2.5 时钟模块 4

第三章 系统硬件电路设计 6

3.1 STC89C52单片机最小系统 6

3.1.1 STC89C52的引脚功能 6

3.1.2 STC89C52单片机最小系统原理图 6

3.2 液晶显示电路 7

3.2.1 LCD1602简介 7

3.2.2 LCD1602液晶显示接口电路 9

3.3 键盘硬件电路 10

3.4 存储单元电路 10

3.4.1 AT24C02芯片 10

3.4.2 存储单元电路设计及原理图 12

3.5 时钟电路 12

3.5.1 DS1302芯片 12

3.5.2 时钟电路设计及原理图 14

3.6 蜂鸣器、LED灯报警电路 14

3.7 电源电路 15

第四章 系统功能的软件设计 16

4.1 主程序设计及流程图 16

4.2 键盘程序流程图 17

4.3 时钟程序流程图 18

4.4 存储程序流程图 18

4.5 显示程序流程图 20

第五章 硬件制作与调试 21

5.1 PCB设计图 21

5.2 Proteus仿真 21

5.3 硬件焊接 25

5.4 软件调试 25

5.5 实物功能测试 25

第六章 总结与展望 29

6.1 总结 29

6.2 展望 29

致谢 30

参考文献 31

第一章 绪论

1.1 选题的背景意义

这些年来，人们对于医疗水平的要求越来越来越高。如何让病人更快更方便地找到医生，从而节约病人的宝贵的时间，特别是病人在突发情况下需要值班医生或护士进行及时的诊断或者护理，这就需要用到病房呼叫系统。病房呼叫系统不仅对提高医院的管理服务质量尤为重要，同时病房呼叫系统也会大大提高医院医护人员应对突发事件的响应速度。

对医疗单位而言，在同类型的行业中，安静的环境更具有竞争优势，快而准地服务可以极大地提高工作人员的办事效率，同时也可以节约大量的人力和财力；对医护人员而言，不需要时刻去巡逻和查房，更不需要大声地应答病人和家属，避免了来回奔波，能够及时且准确地给病人带来需求和服务，并且有利于保持医院良好的安静的环境；对病人及其家属而言，不用在医院大声地呼叫医务人员，也不用每次都到护士房告知护士，避免了来回的奔波以及其它不必要的麻烦。

1.2 系统概述

病床呼叫系统主要用于医院和养老院，它被分别安放在病人的病房处和医护人员的值班室。当病人按下呼叫按键后，值班室里会显示出相应的信息，从而提高医院的护理水平。好的病床呼叫系统可以让病人得到更好更及时的护理，甚至有时可以转危为安，也因此医院和病人家属都比较重视病床呼叫系统的优劣。

病床呼叫系统有有线和无线两种。有线病床呼叫系统需要现场布线，其占用空间较大且耗材较多，但专用性以及可靠性高；无线病床呼叫系统没有限制使用的区域并且可移动，但可靠性较差，无线电波会干扰其它的医疗设备。

现在的病床呼叫系统逐渐智能化，当病人按下呼叫按键后，护理人员能够直接在护理值班室的屏幕上看到病人的现状。除此之外病人和护理人员还能够通过系统自带的对讲机进行通话。

1.3 系统的国内外发展概况

1.3.1 国内病床呼叫系统的发展概况

第一代的病床呼叫系统为多线呼叫器，采用模拟信号和手工编码。病人床头的呼叫端分别通过各自的线路与护士站的主机相连接，从而导致护士站主机的走线复杂，且具有可靠性低、维护难度大的缺点。

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