醫(yī)院病房無線呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)專業(yè)

1、目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc4589 摘要 PAGEREF _Toc4589 IV HYPERLINK l _Toc5050 ABSTRACT PAGEREF _Toc5050 5 HYPERLINK l _Toc24535 1、緒論 PAGEREF _Toc24535 6 HYPERLINK l _Toc3875 1.1課題的背景 PAGEREF _Toc3875 6 HYPERLINK l _Toc28101 1.2病床呼叫發(fā)展?fàn)顩r PAGEREF _Toc28101 6 HYPERLINK l _Toc22011 1.3研究的主要內(nèi)容 PAGEREF

2、_Toc22011 6 HYPERLINK l _Toc29685 2、總體方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc29685 7 HYPERLINK l _Toc11619 3、芯片資料簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc11619 8 HYPERLINK l _Toc16758 3.1無線收發(fā)模塊 PAGEREF _Toc16758 8 HYPERLINK l _Toc5335 3.1.1nRF24L01概述 PAGEREF _Toc5335 8 HYPERLINK l _Toc14804 3.1.2 引腳功能及描述 PAGEREF _Toc14804 8 HYPERLINK l _Toc17325

3、3.1.3 工作模式 PAGEREF _Toc17325 9 HYPERLINK l _Toc31010 3.1.4 工作原理 PAGEREF _Toc31010 10 HYPERLINK l _Toc26489 3.1.5 配置字 PAGEREF _Toc26489 11 HYPERLINK l _Toc6467 3.2LCD1602液晶顯示模塊 PAGEREF _Toc6467 12 HYPERLINK l _Toc21157 3.2.1LCD1602的特性及使用說明 PAGEREF _Toc21157 12 HYPERLINK l _Toc10925 3.3 STC89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介

4、PAGEREF _Toc10925 15 HYPERLINK l _Toc1217 3.3.1 單片機(jī)的引腳功能描述 PAGEREF _Toc1217 15 HYPERLINK l _Toc17390 4、硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc17390 17 HYPERLINK l _Toc598 4.1硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案 PAGEREF _Toc598 17 HYPERLINK l _Toc26307 4.2單片機(jī)最小系統(tǒng) PAGEREF _Toc26307 18 HYPERLINK l _Toc24637 4.3單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24637 19

5、 HYPERLINK l _Toc11906 4.4液晶顯示模塊 PAGEREF _Toc11906 19 HYPERLINK l _Toc18122 4.5按鍵模塊電路 PAGEREF _Toc18122 20 HYPERLINK l _Toc6940 4.6電源模塊 PAGEREF _Toc6940 20 HYPERLINK l _Toc4949 4.8無線傳輸模塊 PAGEREF _Toc4949 21 HYPERLINK l _Toc9489 5、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc9489 22 HYPERLINK l _Toc13016 5.1軟件設(shè)計(jì)原則及編程思

6、路 PAGEREF _Toc13016 22 HYPERLINK l _Toc27134 5.2主程序流程圖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc27134 22 HYPERLINK l _Toc26309 5.2.1 發(fā)送部分 PAGEREF _Toc26309 22 HYPERLINK l _Toc32439 5.2.2接收部分 PAGEREF _Toc32439 22 HYPERLINK l _Toc27966 5.3子程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc27966 23 HYPERLINK l _Toc6916 5.3.1無線發(fā)射模塊軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc6916 23 HYPERL

7、INK l _Toc4177 5.3.2 無線接收模塊軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc4177 25 HYPERLINK l _Toc13438 5.4調(diào)試步驟 PAGEREF _Toc13438 25 HYPERLINK l _Toc31728 5.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果 PAGEREF _Toc31728 26 HYPERLINK l _Toc2335 6、總結(jié)評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc2335 26 HYPERLINK l _Toc30899 致謝 PAGEREF _Toc30899 27 HYPERLINK l _Toc24447 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc24447 27 HYPE

8、RLINK l _Toc22959 附錄1從機(jī)整體電路原理圖 PAGEREF _Toc22959 28 HYPERLINK l _Toc12762 附錄2主機(jī)整體電路原理圖 PAGEREF _Toc12762 28 HYPERLINK l _Toc7641 附錄3從機(jī)元器件清單 PAGEREF _Toc7641 29 HYPERLINK l _Toc25162 附錄4主機(jī)元器件清單 PAGEREF _Toc25162 29 HYPERLINK l _Toc2524 附錄5主機(jī)源程序 PAGEREF _Toc2524 30 HYPERLINK l _Toc18914 附錄6從機(jī)源程序 PAGER

9、EF _Toc18914 34摘要 病房呼叫系統(tǒng)在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)醫(yī)護(hù)人員與患者以及相關(guān)家屬進(jìn)行切實(shí)有效的溝通，其在相關(guān)病房以及養(yǎng)老院等方面具有廣泛的應(yīng)用前景，能夠確保護(hù)理的及時(shí)性以及高效性。該系統(tǒng)性能程度的好壞在一定程度上關(guān)乎到患者的安危，因此受到廣大醫(yī)院所青睞。在確保穩(wěn)定運(yùn)行的情況下力求操作便捷。本文基于單片機(jī)完成了相關(guān)呼叫功能的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，在此過程當(dāng)中還對(duì)相關(guān)硬件電路以及軟件程序進(jìn)行了有效分析。信號(hào)的傳送是依靠模塊進(jìn)行無線傳輸?shù)?，其具體操作是從機(jī)對(duì)相應(yīng)的床號(hào)進(jìn)行有效采集并反饋給相關(guān)主機(jī)，一旦主機(jī)接到來自于從機(jī)的信號(hào)以后，便去激發(fā)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，與此同時(shí)二極管也進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)光提示，則

10、證明有患者尋求援助，只要有人對(duì)主機(jī)上的呼應(yīng)鍵進(jìn)行操作，便會(huì)使相應(yīng)的呼叫警報(bào)解除，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離及時(shí)傳送。本文主要針對(duì)主機(jī)完成信號(hào)接收并報(bào)警以及從機(jī)檢測(cè)進(jìn)行展開設(shè)計(jì)。在滿足各方面需求以及確保性能穩(wěn)定的前提下，還應(yīng)具備耗材量低、結(jié)構(gòu)緊湊、距離范圍廣、傳遞效率高等方面的特點(diǎn)，針對(duì)于無線技術(shù)的應(yīng)用具有一定的創(chuàng)新性。關(guān)鍵字：nRF24L01、STC89C52單片機(jī)、無線病床呼叫 ABSTRACTThe ward call system can realize the effective communication between the relevant medical staff and t

11、he patients and related family members to a certain extent. It has broad application prospects in relevant wards and nursing homes, and can ensure the timeliness and efficiency of nursing. The degree of performance of the system is related to the safety of patients to a certain extent, so it is favo

12、red by the majority of hospitals. It is easy to operate while ensuring stable operation.In this paper, the system design of related call functions is completed based on the microcontroller. In this process, the relevant hardware circuits and software programs are also analyzed effectively. The signa

13、l transmission depends on the module for wireless transmission. The specific operation is that the slave machine effectively collects the corresponding bed number and feeds back to the relevant host. Once the host receives the signal from the slave, it will activate the buzzer. The alarm, at the sam

14、e time, the diode also performs corresponding illumination prompts, which proves that the patient seeks assistance. As long as someone operates the response key on the host, the corresponding call alarm will be released, thereby realizing long-distance and timely transmission of relevant data. This

15、paper focuses on the host to complete the signal reception and alarm and the slave detection to expand the design. Under the premise of satisfying various requirements and ensuring stable performance, it should also have the characteristics of low consumables, compact structure, wide range of distan

16、ce and high transmission efficiency. It is innovative for the application of wireless technology.Key words:NRF24L01, STC89C52 microcontroller, wireless sickbed calling1、緒論1.1課題的背景最近幾年來看，人們的生活水平在某種程度上得到了有效改善，人們對(duì)各方面的物質(zhì)水平以及相應(yīng)的服務(wù)水平的追求也越來越高，尤其是在醫(yī)療服務(wù)水平方面，這就需要相關(guān)醫(yī)護(hù)人員在對(duì)患者進(jìn)行服務(wù)的時(shí)候具有一定的及時(shí)性，這個(gè)環(huán)節(jié)的有效實(shí)施可以說是提高醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量

17、的重中之重，在一定程度上相關(guān)醫(yī)護(hù)人員對(duì)突發(fā)狀況的應(yīng)變也需要有效提升。病人突然出現(xiàn)突發(fā)狀況，再向相關(guān)人員進(jìn)行求助的時(shí)候往往會(huì)存在一定的時(shí)間差，由于這個(gè)時(shí)間差的存在可能導(dǎo)致最佳治療時(shí)機(jī)的延誤，最終釀成大禍，無藥可醫(yī)直至死亡的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。為了有效壓縮這種不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，普遍適用的臨床呼叫儀器的開發(fā)成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。性能良好的醫(yī)護(hù)呼叫儀器作為輔助支撐，不僅能夠在很大程度上醫(yī)院的相關(guān)管理水平有效提升，而且還能有效降低醫(yī)護(hù)人員的精神疲勞強(qiáng)度。所謂的臨床呼叫是將病床信息有效傳送的重要方式之一，在此過程中可以將相關(guān)病人或者家屬的相關(guān)請(qǐng)求信號(hào)準(zhǔn)確無誤，并及時(shí)傳遞給相關(guān)醫(yī)生或者醫(yī)護(hù)人員。并在相應(yīng)主

18、機(jī)上一定的預(yù)警，由此可見，這是有效提高護(hù)理水平的必需品。該系統(tǒng)性能程度的好壞在一定程度上關(guān)乎到患者的安危，在確保穩(wěn)定運(yùn)行的情況下力求操作便捷?；陔娏€載波以及單片機(jī)完成相關(guān)通訊工作，并結(jié)合計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控便可在一定程度上設(shè)計(jì)出兼具呼叫存儲(chǔ)并存的專門化臨床呼叫系統(tǒng)，從而在最大限度上滿足相應(yīng)的護(hù)理以及管理需求。1.2病床呼叫發(fā)展?fàn)顩r截止到目前為止，基于相關(guān)應(yīng)用的視角出發(fā)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的商業(yè)化運(yùn)作模式。在我國(guó)相關(guān)的呼叫服務(wù)模式當(dāng)中，在某種程度上已經(jīng)逐步完成了單純客戶服務(wù)到混合型模式的巨大轉(zhuǎn)變。這不僅是市場(chǎng)相關(guān)需求所導(dǎo)致的結(jié)果，也是相關(guān)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展與完善的必然產(chǎn)物。傳統(tǒng)形式的人為管理模式已經(jīng)邁向了智

19、能化、信息化。所謂病床呼叫系統(tǒng)在某種程度上就可實(shí)現(xiàn)相對(duì)智能化的管理，在此過程中呼叫、發(fā)出報(bào)警以及相關(guān)信息存儲(chǔ)并進(jìn)行相應(yīng)的顯示，可以為醫(yī)院以及患者在很大程度上帶來安心便捷的服務(wù)效果。拒不完全統(tǒng)計(jì)在我國(guó)當(dāng)中，目前存在大大小小的醫(yī)院足有余個(gè)，其中具備自己相對(duì)獨(dú)立的信息管理系統(tǒng)的相關(guān)醫(yī)院僅占3成左右；再往更深的角度出發(fā)，具備前端電話接入能力的就少之又少了。當(dāng)前市面上這種呼叫系統(tǒng)形式類型繁多，而且各種功能參差不齊，但是根據(jù)信號(hào)的傳輸形式可將其有效分為兩類，即有線與無線的形式。傳統(tǒng)類型的有線式呼叫系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，多數(shù)采用分級(jí)傳輸?shù)男问?，不僅成本相對(duì)較高體積龐大，在實(shí)時(shí)性方面效果也不佳，除此之外，安裝

20、調(diào)試較為困難而且故障率很難保證。無線形式的可靠性又很堪憂，與此同時(shí)，相應(yīng)的無線電波在某種程度上還會(huì)對(duì)其他儀器產(chǎn)生干擾效果，當(dāng)前的應(yīng)用還局限于有線式。1.3研究的主要內(nèi)容本文在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)用了旗下的射頻芯片，其相應(yīng)的工作頻段為，主控芯片采用單板機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行有效控制。相對(duì)而言該設(shè)計(jì)理念不僅能夠滿足于低成本、低能耗，在一定程度上還能實(shí)現(xiàn)切實(shí)有效的高速傳輸，除此之外，軟件編程相對(duì)容易，最重要的就是通訊方面能夠確保穩(wěn)定可靠。整體系統(tǒng)可以歸結(jié)為主從二機(jī)，有效利用模塊的無線數(shù)據(jù)收發(fā)功能，其中超聲波無線測(cè)距的核心部分為主控芯片。從機(jī)的功能在于相關(guān)測(cè)距的檢測(cè)工作，再經(jīng)由主控芯片進(jìn)行加工處理，

21、在憑借無線模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給主機(jī)。在此過程中，其也基于對(duì)從機(jī)的信號(hào)進(jìn)行有效接收，再傳遞給主控芯片進(jìn)行相應(yīng)處理加工，最終得以在當(dāng)中進(jìn)行顯示。憑借主機(jī)當(dāng)中的三個(gè)按鍵即可完善報(bào)警距離的預(yù)置。其中包括參數(shù)設(shè)定鍵以及加減鍵。對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)按可以將點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為連續(xù)操作，操作相對(duì)較為便捷。其工作原理為一旦檢測(cè)結(jié)果低于預(yù)置的距離，便執(zhí)行相關(guān)報(bào)警工作，蜂鳴器以及二極管聯(lián)合作用。主控芯片采用，單板機(jī)的發(fā)展勢(shì)頭極為迅速并且具體應(yīng)用也相對(duì)較為廣泛，這與其所構(gòu)成的系統(tǒng)特性始終脫離不了干系，即： 可靠性方面極為穩(wěn)定。 相關(guān)系統(tǒng)的構(gòu)建工作相對(duì)容易并且結(jié)構(gòu)較為緊湊。 性價(jià)比高物美價(jià)廉，除此之外系統(tǒng)還具備一定的柔性特征。針對(duì)于

22、主控芯片可以進(jìn)行兩個(gè)最小系統(tǒng)的搭建（其一實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)送的管控，其二實(shí)現(xiàn)就收部分的管控）。2、總體方案設(shè)計(jì)本文所設(shè)計(jì)出的病床無線呼叫系統(tǒng)是利用模塊進(jìn)行無線傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)的，具體可以分為主機(jī)與從機(jī)兩大塊。其中型號(hào)為的無線集成模塊產(chǎn)自于挪威旗下，利用它可以進(jìn)行無線以及較遠(yuǎn)間距的信號(hào)傳送。其中相應(yīng)的主機(jī)能夠完成相關(guān)信號(hào)的接收并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有效處理，將加工后的數(shù)據(jù)傳遞給顯示屏并做出相應(yīng)的報(bào)警提示；而叢機(jī)是在發(fā)射信號(hào)端也就是病床這邊進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集并執(zhí)行發(fā)送功能。在此過程中可以保證以內(nèi)信號(hào)不發(fā)生失真，當(dāng)主機(jī)內(nèi)部完成從機(jī)所發(fā)送相關(guān)信號(hào)的接收過程，在此便會(huì)對(duì)蜂鳴器以及二極管執(zhí)行相應(yīng)的控制并伴隨著聲光形式的報(bào)警，

23、目的在于對(duì)患者的呼叫進(jìn)行相關(guān)提示，一旦相關(guān)人員對(duì)主機(jī)上的呼應(yīng)按鈕進(jìn)行操作即可消除對(duì)應(yīng)病床的警報(bào)。不僅在一定程度上能夠完成自動(dòng)重發(fā)，還能夠?qū)λ瞻l(fā)的信息進(jìn)行識(shí)別與校驗(yàn)，該產(chǎn)品還存在一種模式，在該模式下能夠兼容自動(dòng)從發(fā)與相關(guān)應(yīng)答功效，此外不用再去引入相關(guān)的單元。根據(jù)病床呼叫所需實(shí)現(xiàn)的預(yù)期目標(biāo)，可以將構(gòu)成該系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)一步確定，即：主控芯片、發(fā)送、無線收發(fā)、按鍵、電源與光聲警報(bào)以及屏幕顯示電路等方面。如圖1所示所建立的呼叫系統(tǒng)整體框架。 STC89C52主控制器nRF24L01發(fā)射模塊nRF24L01接收模塊STC89C52主控制器液晶顯示電源模塊電源模塊病號(hào)呼叫聲光報(bào)警按鍵模塊距模塊 圖1病床

24、無線呼叫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖3、關(guān)于芯片的相關(guān)簡(jiǎn)介3.1無線收發(fā)模塊擬采用型號(hào)為的無線集成模塊以及相應(yīng)的外圍電路其產(chǎn)自于挪威旗下。在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)射頻的收發(fā)，其工作頻段也很人性化，采取國(guó)際通用形式的，大約在，電壓可以根據(jù)實(shí)際情況在這個(gè)范圍選取。在數(shù)據(jù)錄入方面可以采取高速形式，具體可以實(shí)現(xiàn)的寫入，在數(shù)據(jù)傳輸方面也可實(shí)現(xiàn)最高，在此基礎(chǔ)上還能夠兼容自動(dòng)從發(fā)與相關(guān)應(yīng)答功效，在一定程度上簡(jiǎn)化了集成量。該產(chǎn)品還搭載一種模式，可以有效利用編程手段進(jìn)行通頻以及輸出功率進(jìn)行相應(yīng)的配置，當(dāng)情況下進(jìn)行發(fā)射信號(hào)時(shí)，其工作的電流僅僅為，接收端的電流值也不過，在此過程當(dāng)中不僅可以將功耗最大限度的壓低，還有空閑與掉電等模式

25、可供選取在某種程度上可以為編程帶來一定的便捷操作。3.1.1關(guān)于的相關(guān)概述 是當(dāng)前市面上較為成熟的單片形式的射頻芯片，其工作頻段采取國(guó)際通用形式的，大約在，在其內(nèi)部還集成配備了功放、頻率集成、晶體振蕩器以及相關(guān)調(diào)制器等相應(yīng)模塊，該產(chǎn)品還搭載一種模式，可以有效利用編程手段進(jìn)行通頻以及輸出功率進(jìn)行相應(yīng)的配置，當(dāng)情況下進(jìn)行發(fā)射信號(hào)時(shí)，其工作的電流僅僅為，接收端的電流值也不過，在此過程當(dāng)中不僅可以將功耗最大限度的壓低，還有空閑與掉電等模式可供選取在某種程度上可以為編程帶來一定的便捷操作。其具體特性如表1所示：表1特性說明 3.1.2 針對(duì)于引腳功能進(jìn)行相關(guān)描述 如圖2所示具體封裝形式、相關(guān)引腳的排布及

26、其功能介紹。 圖2 封裝框圖表2相關(guān)引腳說明 3.1.3 相應(yīng)的工作模式 如表3所示，僅需對(duì)內(nèi)部的相關(guān)寄存器進(jìn)行有效配置就可以實(shí)現(xiàn)接收、發(fā)送、掉電這幾種相應(yīng)的工作模式。 寄存器當(dāng)中 其中表里所提及到的待機(jī)模式1在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中能夠使相應(yīng)的電流損耗切實(shí)有效降低，但值得注意的是這種情況下晶體振蕩器依然能夠持續(xù)進(jìn)行工作；當(dāng)芯片內(nèi)部寄存器呈現(xiàn)出空狀態(tài)的時(shí)候，還需將的相關(guān)狀態(tài)置為1便可進(jìn)入待機(jī)模式2；在待機(jī)的情況下，相應(yīng)設(shè)置好的控制字還會(huì)進(jìn)行有效保留，不用在對(duì)其進(jìn)行賦值。耗電量最少的也就是所謂的掉電模式，但是在這種情形下就不會(huì)再進(jìn)行運(yùn)作了，同樣，相應(yīng)設(shè)置好的控制字也會(huì)有所有效保留。3.1.4 具體工

27、作原理 當(dāng)其在進(jìn)行具體數(shù)據(jù)發(fā)射的過程當(dāng)中，第一步要做的就是對(duì)進(jìn)行相應(yīng)的配置使其工作在發(fā)射模式下，根據(jù)具體需求對(duì)接收信號(hào)的相關(guān)物理地址以及相關(guān)數(shù)據(jù)依次基于時(shí)序錄入到內(nèi)部相應(yīng)的緩存區(qū)，在此過程當(dāng)中需要借助口進(jìn)行錄入，值得注意的是必須保持為相應(yīng)的低電平時(shí)才能進(jìn)行的連續(xù)錄入，僅需錄入一次就可以實(shí)現(xiàn)有效發(fā)射，這些任務(wù)完成以后，就可以對(duì)進(jìn)行相應(yīng)的置位并需要完成保持以上，相關(guān)數(shù)據(jù)便會(huì)在延時(shí)以后完成發(fā)射；倘若將自動(dòng)應(yīng)答模式進(jìn)行開啟，一旦完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的發(fā)射就會(huì)來到接收模式下，在此需要注意的是必須使自動(dòng)應(yīng)答與之前設(shè)置的TX_ADDR地址具有相對(duì)的一致性。躺若相關(guān)應(yīng)答已經(jīng)收到，便會(huì)跳轉(zhuǎn)到自動(dòng)重新發(fā)送，假設(shè)重發(fā)的次數(shù)

28、達(dá)到飽和，相應(yīng)的便會(huì)置為高電平，在此過程當(dāng)中，內(nèi)部信息也會(huì)進(jìn)行有效存儲(chǔ)；只要與其中的一個(gè)成為高電平，且把持為低，系統(tǒng)便會(huì)立即進(jìn)行中斷，并且會(huì)有相應(yīng)的信息傳達(dá)到當(dāng)中。最終完成成功發(fā)射以后，倘若依舊保持為低電平，此時(shí)便會(huì)立即進(jìn)入到空閑模式1；相應(yīng)的堆棧里面依然存在相關(guān)數(shù)據(jù)的話，并且保持為高，則會(huì)轉(zhuǎn)入下一階段的數(shù)據(jù)發(fā)射；反之相應(yīng)的堆棧里面呈現(xiàn)空狀態(tài)即可跳入到空閑模式2。當(dāng)其在進(jìn)行具體數(shù)據(jù)接收的過程當(dāng)中，第一步要做的就是對(duì)進(jìn)行相應(yīng)的配置使其工作在接收模式下，需要等待的相關(guān)延時(shí)，即可進(jìn)入待收狀態(tài)。一旦能夠有效檢測(cè)到以及相應(yīng)的有效地址，便會(huì)把相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保存到內(nèi)部，相應(yīng)的中斷標(biāo)志位也會(huì)被置為高電平以

29、及將拉低，即可實(shí)現(xiàn)有效中斷，便會(huì)對(duì)下達(dá)相應(yīng)接收通知。倘若此刻保持自動(dòng)應(yīng)答處于開啟狀態(tài)，便會(huì)自動(dòng)將應(yīng)答信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的反饋。最后完成成功數(shù)據(jù)接收以后，倘若將的值拉低，就會(huì)跳轉(zhuǎn)到空閑模式1。值得注意的是，再往相應(yīng)寄存器當(dāng)中錄入數(shù)據(jù)的同時(shí)要保持其工作在掉電或者待機(jī)的情況下，如圖3、4所示相關(guān)讀寫時(shí)序圖。 圖3 讀操作相關(guān)時(shí)序圖圖4 寫操作相關(guān)時(shí)序圖3.1.5 相關(guān)配置字 所謂的 作為一種能夠進(jìn)行串行通訊的有效接口，理論上其數(shù)據(jù)進(jìn)行有效傳輸?shù)乃俣茸罡呖蛇_(dá)到左右，但是值得注意的是，在進(jìn)行相應(yīng)的傳輸過程當(dāng)中，內(nèi)部原理憑借低字節(jié)為媒介，先將數(shù)據(jù)送到低字節(jié)當(dāng)中，在進(jìn)行向高字節(jié)的傳輸工作。對(duì)于所要傳輸?shù)膯巫止?jié)數(shù)據(jù)

30、來講，還需保證先傳高位再送低位的原則。與在一定程度上產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的指令僅有八個(gè)，在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中需要經(jīng)由模塊上的進(jìn)行相應(yīng)的輸入。所接收的相關(guān)數(shù)據(jù)或者狀態(tài)信息也是來源于的。模塊內(nèi)部的各個(gè)配置字均可依據(jù)相應(yīng)的寄存器來完成相關(guān)的定義工作，與此同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些寄存器的相關(guān)訪問。如表4所示其內(nèi)部相對(duì)較為常用的寄存器說明。 表4：常用形式的配置功能寄存器 3.2液晶顯示功能集成模塊3.2.1相關(guān)特性以及相關(guān)說明型號(hào)的液晶顯示器不僅具備價(jià)格低廉，其還所具有的能耗低、壽命長(zhǎng)等多種優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。經(jīng)過前文的相關(guān)論述，本文所進(jìn)行的設(shè)計(jì)當(dāng)中選用了1602液晶顯示模塊，該模塊最多能夠一次性分兩行

31、顯示總共32個(gè)字符。能夠正確顯示一些簡(jiǎn)單的漢字以及各種數(shù)字與英文字母。該類型的屏幕被廣泛應(yīng)用在了各種各種自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中，能夠很好地顯示各種字符。由于其所具有的漢字庫比較有限，因此需要顯示庫中沒有的漢字時(shí)，首先需要獲取欲顯示內(nèi)容所具有的子模數(shù)據(jù)，然后再將相應(yīng)的數(shù)據(jù)放置的液晶的存儲(chǔ)器當(dāng)中。根據(jù)相關(guān)資料顯示，在單片機(jī)所構(gòu)成的控制系統(tǒng)當(dāng)中引入相關(guān)顯示器去監(jiān)測(cè)輸出狀況存在以下形式的有點(diǎn)：首先，液晶顯示器受到相關(guān)信號(hào)激勵(lì)以后在一定程度上會(huì)呈現(xiàn)出相應(yīng)的色斑與亮度，可以在相對(duì)穩(wěn)態(tài)的程度上進(jìn)行發(fā)光，這一點(diǎn)就不同于那種類型的顯示器，其需要實(shí)現(xiàn)持續(xù)有效刷新才能將亮點(diǎn)近似保存。由此可以看出其具備畫質(zhì)高不閃屏的優(yōu)良特性

32、。其次，再有就是大部分都是以數(shù)字形式存在的，這便在無形之中與單片機(jī)更為兼容，從而達(dá)到相對(duì)可靠的功效，而且操作起來也十分便捷。再次，其工作原理是憑借相關(guān)電極的控制手段改變液晶分子內(nèi)部狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)相關(guān)顯示功能的，因此在一定程度上要比傳統(tǒng)類型的重量要小很多。最后，在其內(nèi)部耗電的主要部件大致也就是電極與相關(guān)驅(qū)動(dòng)的，相對(duì)而言，耗電量方面是極為低能耗的。如圖5、6所示，液晶屏實(shí)物圖。 圖5 液晶屏正面 圖6 液晶屏背面（1）引腳說明：具體引腳說明如表5所示：表5 相關(guān)引腳說明相關(guān)引腳具體說明 在上述表3內(nèi)容當(dāng)中，需要注意如下的幾點(diǎn)：（1）該器件第3腳的主要用途為進(jìn)行顯示器對(duì)比度的調(diào)節(jié)，但由于電源的不同會(huì)導(dǎo)致

33、對(duì)比度產(chǎn)生相應(yīng)的變化，因此一般情況下會(huì)使用一個(gè)電位器對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。（2）該器件第4腳的主要用途為進(jìn)行寄存器的選擇，在高電平時(shí)會(huì)選擇數(shù)據(jù)寄存器，而在低電平時(shí)會(huì)選擇指令寄存器。（3）該器件第5腳在電平時(shí)會(huì)選擇讀，低電平則反之。（4）當(dāng)?shù)?腳當(dāng)中的信號(hào)從1變?yōu)?的時(shí)候，開始執(zhí)行液晶模塊當(dāng)中存儲(chǔ)的命令。（2）的相關(guān)地址映射以及相關(guān)指令說明內(nèi)部的相關(guān)字符存儲(chǔ)形式種類極為豐富，高達(dá)160多種形式，譬如阿拉伯?dāng)?shù)字、日文、英文以及常用符號(hào)等，在此過程當(dāng)中任意一個(gè)字符都有與之相對(duì)應(yīng)的代碼對(duì)號(hào)入座，比如說對(duì)應(yīng)于，模塊內(nèi)部?jī)H需將相應(yīng)的地址配置為即可呈現(xiàn)出字母。對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的讀寫以及光標(biāo)的操作均可依據(jù)編程指令得

34、以實(shí)現(xiàn)，具體相關(guān)指令說明如表6所示。 根據(jù)相關(guān)資料可知該模塊在某種程度上可以稱之為慢顯示器件，因此在進(jìn)行相應(yīng)指令執(zhí)行前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備，即對(duì)忙標(biāo)志位進(jìn)行有效核對(duì)，在此過程中倘若其呈現(xiàn)出低電平，則可代表此刻不是很忙，反之相應(yīng)所需要執(zhí)行的指令便會(huì)完全失效。任意一個(gè)字符都有與之相對(duì)應(yīng)的代碼對(duì)號(hào)入座，因此必須使用相應(yīng)的字符地址去執(zhí)行字符的相關(guān)顯示工作。如圖7所示的內(nèi)部線顯示地址： 舉例進(jìn)行相關(guān)說明，第二行的開頭對(duì)應(yīng)的字符地址為，是不是僅需利用外部設(shè)備敲入光標(biāo)便會(huì)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置呢？顯然不是這樣的，這是由于錄入的相關(guān)顯示地址過程當(dāng)中在一定程度上必須使相應(yīng)的最高位置位，也就是說在實(shí)際操作的過程當(dāng)中滿足。要

35、想對(duì)其進(jìn)行有效的初始化必須對(duì)其相應(yīng)的顯示模式進(jìn)行預(yù)先配置，在進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)顯示的過程當(dāng)中其光標(biāo)在一定程度是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)右移，根部不需要進(jìn)行人工干預(yù)。除此之外，每次進(jìn)行相應(yīng)指令執(zhí)行前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備，即對(duì)忙標(biāo)志位進(jìn)行有效核對(duì)，在此過程中倘若其呈現(xiàn)出低電平，則可代表此刻不是很忙，反之相應(yīng)所需要執(zhí)行的指令便會(huì)完全失效。內(nèi)部的相關(guān)字符存儲(chǔ)形式種類極為豐富，高達(dá)160多種形式，譬如阿拉伯?dāng)?shù)字、日文、英文以及常用符號(hào)等，在此過程當(dāng)中任意一個(gè)字符都有與之相對(duì)應(yīng)的代碼對(duì)號(hào)入座，比如說對(duì)應(yīng)于，模塊內(nèi)部?jī)H需將相應(yīng)的地址配置為即可呈現(xiàn)出字母。3.3 STC89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介 本課題采用主控芯片，該芯片成本方面價(jià)格低

36、廉、空操控性能良好、穩(wěn)定性也是很不錯(cuò)的，而且片內(nèi)資源相當(dāng)豐富，他的里面有很大字節(jié)的只讀存儲(chǔ)器，以及256字節(jié)的RAM，各部分器件采用的存儲(chǔ)技術(shù)也是非易失的，而且片內(nèi)含有8位中央處理器和Flash的存儲(chǔ)單元，所以說如此強(qiáng)大的單片機(jī)可以幫助我們應(yīng)用在更多的場(chǎng)合中。本文所選用的主控芯片內(nèi)部引腳數(shù)量相對(duì)豐富，高達(dá)40余個(gè)可用的引腳，在這之中存在著32個(gè)雙向輸入口，還有兩個(gè)外部中斷的端口，2個(gè)讀寫口，全雙工的串行通信口有2個(gè)，16位的定時(shí)計(jì)數(shù)器有3個(gè)。 STC89C52的封裝形式一共有三種，在一定程度上可以適用在一些具有不同需求的各種產(chǎn)品之上。該芯片控制電路再引入晶振和復(fù)位電路便可有效組成最小系統(tǒng)，通過

37、課程學(xué)習(xí)已經(jīng)了解到，開發(fā)板的基本組成單元就是最小系統(tǒng)本身。3.3.1 關(guān)于主控芯片的各個(gè)引腳功能進(jìn)行相關(guān)描述 下面針對(duì)于各個(gè)引腳的相關(guān)功能進(jìn)行有效介紹：1）主電源引腳，與外部電源的正極進(jìn)行連通；，與外部電源的地端進(jìn)行連通；2）外接晶體或外部振蕩器引腳，該引腳的作用為與外部晶振進(jìn)行連接，在一定程度上能夠起到相應(yīng)的放大功效，所以如果設(shè)計(jì)中使用了外部振蕩器，那么這個(gè)引腳需與地端相連接。，它接的是外部晶振的另外一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部借的是內(nèi)部的時(shí)鐘電路的輸入端，和反相放大器的輸出端。所以當(dāng)用外部振蕩器的時(shí)候，這個(gè)引腳應(yīng)該借的是外部振蕩器所對(duì)應(yīng)的輸出端口。3）控制信號(hào)線，在使用過程當(dāng)中有效利用該引腳輸入

38、可以實(shí)現(xiàn)切實(shí)有效的硬件復(fù)位，當(dāng)向其中輸入一個(gè)復(fù)位形式的信號(hào)，內(nèi)部RAM備用的電源輸入端口。，即為鎖存器控制引腳，通過使用鎖存從P0口輸出的低8位地址。當(dāng)對(duì)單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行編程過程當(dāng)中，從該引腳進(jìn)行相應(yīng)編程來有效把控相關(guān)脈沖的輸入。4)多功能I/O口引腳8052單片機(jī)的I/O口一共有4個(gè)，分別就是我們常見的P0,P1,P2和P3口，而每一組I/O口都可以單獨(dú)的作為輸入/輸出端口，在這當(dāng)中：，該端口覆蓋單片機(jī)的32腳至39腳，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入以及輸出，屬于是具有三態(tài)的雙向傳輸端口。該端口能夠?qū)?個(gè)門電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。，該端口覆蓋單片機(jī)的1腳至8腳，屬于是具有三態(tài)的準(zhǔn)雙向傳輸端口，該端口能夠?qū)?個(gè)門電路

39、進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。如果在使用中把這個(gè)端口用作輸入線，那么首先就需要令單片機(jī)對(duì)口鎖存器進(jìn)行寫入1的操作，該口能夠通過編程的方式令其進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入或者輸出。，該端口覆蓋單片機(jī)的21腳至28腳，屬于是具有三態(tài)的準(zhǔn)雙向傳輸端口，該端口能夠?qū)?個(gè)門電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該端口能夠作為輸入或者是輸出口進(jìn)行使用。，該端口覆蓋單片機(jī)的21腳至28腳，如果該端口作第一功能進(jìn)行使用，那么它可以發(fā)揮與P1口同樣的作用；如果該端口做第二功能使用，那么不同位所具有的用途是各不相同的，詳情見表7：表7 P3口的第二功能表 4、硬件系統(tǒng)的搭建4.1硬件系統(tǒng)搭建的整體方案本文所設(shè)計(jì)出的病床無線呼叫系統(tǒng)本質(zhì)就是患者可以有效利用按鍵去尋求相關(guān)醫(yī)

40、生或者是護(hù)士的援助，整體系統(tǒng)可以歸結(jié)為主從二機(jī)，有效利用模塊的無線數(shù)據(jù)收發(fā)功能，其中超聲波無線測(cè)距的核心部分為主控芯片。從機(jī)的功能在于相關(guān)測(cè)距的檢測(cè)工作，再經(jīng)由主控芯片進(jìn)行加工處理，在憑借無線模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給主機(jī)。如圖8所示超聲波測(cè)距總體原理圖。 如圖9所示，展示出了該系統(tǒng)主機(jī)收發(fā)原理圖，信號(hào)的傳送是依靠模塊進(jìn)行無線傳輸?shù)模渚唧w操作是從機(jī)對(duì)相應(yīng)的床號(hào)進(jìn)行有效采集并反饋給相關(guān)主機(jī)，一旦主機(jī)接到來自于從機(jī)的信號(hào)以后，便去激發(fā)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，與此同時(shí)二極管也進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)光提示，則證明有患者尋求援助，只要有人對(duì)主機(jī)上的呼應(yīng)鍵進(jìn)行操作，便會(huì)使相應(yīng)的呼叫警報(bào)解除，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離及時(shí)傳送

41、。圖9 病床無線呼叫系統(tǒng)主機(jī)電路圖4.2單片機(jī)最小系統(tǒng) 圖10 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 由如圖10所示展示的的最小系統(tǒng)能夠看出，該系統(tǒng)由電源、復(fù)位、晶振三部分三部分的電路所構(gòu)成。在這之中，晶振電路當(dāng)中包含了以及兩個(gè)電容，大小均是30pF，和晶振X1，大小是12M。在這里，使用電容使得晶振的起振變得更加容易。一般情況下能夠?qū)⒕д袢?4M，其所取的值的大小與單片機(jī)內(nèi)部的相應(yīng)執(zhí)行速度在一定程度上呈現(xiàn)成正比關(guān)系。因此在進(jìn)行具體電路的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，可以將晶振與主控芯片之間的間距最大限度的減小，便可有效改善執(zhí)行速率。通過情況下使用5V的直流電源對(duì)單片機(jī)進(jìn)行供電，目前較為常用的為USB接口，可以使用電腦的US

42、B口或者是充電寶等作為電源使用。除去單片機(jī)的這3個(gè)核心部分以外，還有一些其他的外部電路。因?yàn)樯厦娴腜0口屬于漏極開路輸出口，所以需要在該端口外接上一個(gè)的排阻，這樣的修改能夠令該端口變?yōu)槠胀ǖ妮斎?輸出口，在本文所進(jìn)行的設(shè)計(jì)當(dāng)中使用該端口對(duì)液晶輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。除此之外，還有還有一點(diǎn)值得注意，就是如果接高電平的話，那么一旦對(duì)單片機(jī)進(jìn)行了復(fù)位的話，就會(huì)從其內(nèi)部當(dāng)中的初始地址進(jìn)行程序的執(zhí)行；相反，在其接低電平的時(shí)候，是從外部的初始地址進(jìn)行執(zhí)行的。因?yàn)樵诒疚牡脑O(shè)計(jì)當(dāng)中將所需的程序放置在了單片機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)當(dāng)中，因此需要對(duì)EA接高電平。4.3單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計(jì) 如圖11所示系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘電路。所謂

43、的復(fù)位電路還是比較好理解的，跟我們的電腦重啟很相似。那我們的單片機(jī)其實(shí)也是一樣的原理，在單片機(jī)系統(tǒng)處于工作的狀態(tài)時(shí)，如果因?yàn)橐恍└蓴_而導(dǎo)致程序出現(xiàn)亂套，在按下復(fù)位鍵的時(shí)候，單片機(jī)當(dāng)中程序會(huì)重新開始執(zhí)行，本文所設(shè)計(jì)的內(nèi)容當(dāng)中的復(fù)位電路如圖12所示使用了一個(gè)極性電容以及一個(gè)10K的電阻所組成，由于電容的電壓不能進(jìn)行突變這一特性，所以當(dāng)我們給單片機(jī)供上電之后，復(fù)位電路的復(fù)位引腳會(huì)處于高電平狀態(tài)，并且它的持續(xù)時(shí)間是變化的，由電路中的RC值來決定的。以常見情況來說，當(dāng)復(fù)位引腳置高電平之時(shí)，通常情況下如果持續(xù)時(shí)間超過了兩個(gè)周期，就會(huì)進(jìn)行復(fù)位，因此對(duì)RC的值進(jìn)行合適的選擇能夠盡可能地令復(fù)位的可靠性得到保證。

44、圖11 時(shí)鐘電路圖12 復(fù)位電路4.4液晶顯示模塊由圖13能夠看出，模塊的1、2腳分別連接了電源以及地端，為屏幕工作供能。通過3腳與電位器相連實(shí)現(xiàn)進(jìn)行屏幕對(duì)比度的調(diào)節(jié)，接著4引腳是連在單片機(jī)上面的P12腳，4引腳的是液晶的寄存器控制腳。5引腳是連在單片機(jī)的P13引腳上的，用來控制液晶的讀寫。而6引腳是連在單片機(jī)的P14引腳上，是液晶的使能腳。從第七腳到14腳一共8位總線接到了單片機(jī)的P0口上，15腳連接系統(tǒng)VCC，16腳連接系統(tǒng)GND，是液晶背光電源腳。圖13 液晶顯示電路 4.5按鍵模塊電路鍵盤作為一種很重要的設(shè)備實(shí)現(xiàn)我們與單片機(jī)之間的溝通，通常情況下使用較多的鍵盤類型為獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤。

45、不同的鍵盤類型所具有的特點(diǎn)各部相同，需要根據(jù)實(shí)際的使用需求進(jìn)行選擇。一般常見的獨(dú)立鍵盤結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)也相對(duì)比較容易，如果設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)于硬件的要求不高，可以選擇這種鍵盤類型；與獨(dú)立鍵盤不同，矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，在進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的時(shí)候其難度也比較大，不過這種類型的鍵盤相對(duì)于獨(dú)立鍵盤來說對(duì)于端口的占用相對(duì)較少，所以在一些需要多個(gè)按鍵的設(shè)計(jì)當(dāng)中使用矩陣鍵盤比較合適。在本文當(dāng)中使用延時(shí)重復(fù)掃描法獲取按鍵的內(nèi)容，之所以采用延時(shí)法主要是因?yàn)椤懊獭泵}沖通常情況下會(huì)持續(xù)幾ms的時(shí)間，可以說是非常短的，相比之下我們?cè)谶M(jìn)行按鍵的時(shí)候所花費(fèi)的時(shí)間要比其大的多得多，因此在按鍵動(dòng)作被單片機(jī)檢測(cè)

46、到以后，會(huì)稍微等待一小段時(shí)間再去進(jìn)行電平的檢測(cè)，如果此時(shí)檢測(cè)到的電平與原來的相同，則說明鍵盤的動(dòng)作為有效按鍵。因?yàn)樵诒疚乃O(shè)計(jì)的病床無線呼叫系統(tǒng)當(dāng)中只需要用到五個(gè)鍵，鍵盤的電路圖如圖14所示。對(duì)于端口的占用也不是很多，因此使用獨(dú)立鍵盤進(jìn)行相應(yīng)信號(hào)的輸入。 圖14按鍵模塊電路圖4.6電源模塊如圖15所示，本文所設(shè)計(jì)的病床無線呼叫系統(tǒng)需要引入 以及 的相關(guān)直流電源，其實(shí)僅需一個(gè)5V就足夠了，通過芯片可以將其有效降為。圖15 電源接口電路4.7聲光報(bào)警電路的設(shè)計(jì)如圖16所示，因?yàn)榉澍Q器需要比較大的電流才能夠進(jìn)行正常工作，而單片機(jī)能夠進(jìn)行的電流輸出極其有限，因此在本文病床無線呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中加入一個(gè)開

47、關(guān)三極管作為控制開關(guān)對(duì)蜂鳴器進(jìn)行控制，經(jīng)過綜合分析選用了三極管，由于本文當(dāng)中選用的是有源蜂鳴器，因此在進(jìn)行蜂鳴器發(fā)生控制的時(shí)候只要令單片機(jī)進(jìn)行輸出高電平或者低電平就可以了，不需要連續(xù)的發(fā)出高低電平來讓它工作，這也使得需要設(shè)計(jì)的單片機(jī)程序變得相對(duì)比較簡(jiǎn)單。因?yàn)楸疚牡脑O(shè)計(jì)當(dāng)中所選用的三極管為PNP型的，而默認(rèn)狀態(tài)下單片機(jī)所輸出的信號(hào)為高電平，因此在進(jìn)行通電的時(shí)候蜂鳴器會(huì)立即發(fā)生報(bào)警。圖16聲光報(bào)警電路4.8無線傳輸模塊 本文所設(shè)計(jì)出的病床無線呼叫系統(tǒng)是利用模塊進(jìn)行無線傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)的，其具體接線如圖17所示。 圖17 無線發(fā)射與接收模塊接線圖5、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)5.1軟件語言及開發(fā)環(huán)境C

48、語言是一種計(jì)算機(jī)編程語言，它匯聚了很多語言的特點(diǎn)，如高級(jí)語言和匯編語言。這種語言在1972年的時(shí)候是由貝爾實(shí)驗(yàn)室的Dennis M. Ritchie推行出來的，過了六年，也就是1978年，C語言在一些不同體量的計(jì)算機(jī)當(dāng)中都有了比較好的應(yīng)用，它不但能夠進(jìn)行程序設(shè)計(jì)還能夠進(jìn)行應(yīng)用程序編寫。不僅在軟件開發(fā)上能夠用到C語言，在很多的科研中也開始慢慢的用到了C語言?，F(xiàn)如今，C語言已經(jīng)廣泛應(yīng)用于編寫二維、三維圖形、動(dòng)畫，以及系統(tǒng)軟件。是一款基于C語言的多功能軟件開發(fā)系統(tǒng)，其能夠?qū)?1系列的所有單片機(jī)進(jìn)行很好的兼容。不管是在功能上，還是結(jié)構(gòu)和可讀性上，C語言都比匯編有著很明顯的優(yōu)勢(shì)，并且沒有匯編難懂難學(xué)。K

49、eil通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境將C編譯器、宏匯編還有連接器和調(diào)試器，等等這些部分組合在一起。所以如果你使用C語言，那么Keil將是很好的一個(gè)選擇，因?yàn)樗幸粋€(gè)很強(qiáng)大的集成環(huán)境，還有仿真調(diào)試工具，在他們的幫助下，就算是通過Keil來匯編編程，也能夠使得編程速度大大提升。5.2主程序流程圖設(shè)計(jì)5.2.1 發(fā)送部分如圖18所示，在此過程當(dāng)中首先要對(duì)以及主控芯片進(jìn)行相應(yīng)的初始化，完后再進(jìn)去切實(shí)有效的病床數(shù)據(jù)采集，并將結(jié)果反饋給主機(jī)。初始化檢測(cè)病床號(hào)將病床號(hào)數(shù)據(jù)寫入發(fā)射數(shù)組發(fā)射數(shù)據(jù)延時(shí)開始圖18超聲波無線測(cè)距發(fā)射部分總體流程圖5.2.2接收部分如圖19所示，同樣首先也要對(duì)以及主控芯片進(jìn)行相應(yīng)的初始化，并將接

50、收結(jié)果顯示在上。LCD1602液晶顯示圖19接收部分總體流程圖5.3子程序設(shè)計(jì)5.3.1無線發(fā)射模塊軟件設(shè)計(jì)如圖22所示完成相應(yīng)的初始化操作，根據(jù)具體需求對(duì)接收信號(hào)的相關(guān)物理地址以及相關(guān)數(shù)據(jù)依次基于時(shí)序錄入到內(nèi)部相應(yīng)的緩存區(qū)，并經(jīng)一定的延時(shí)后發(fā)射。圖20無線發(fā)射軟件流程圖5.3.2 無線接收模塊軟件設(shè)計(jì)如圖23所示，第一步要做的就是對(duì)進(jìn)行相應(yīng)的配置使其工作在接收模式下，需要等待的相關(guān)延時(shí)，即可進(jìn)入待收狀態(tài)。一旦能夠有效檢測(cè)到以及相應(yīng)的有效地址，便會(huì)把相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保存到內(nèi)部，相應(yīng)的中斷標(biāo)志位也會(huì)被置為高電平以及將拉低，即可實(shí)現(xiàn)有效中斷，便會(huì)對(duì)下達(dá)相應(yīng)接收通知。圖21無線接收軟件流程圖5.4

51、調(diào)試步驟首先，進(jìn)行相關(guān)原理圖的繪制其次，完成貼片工作再次，顯示程序燒入主控芯片，觀察再次，對(duì)相關(guān)按鍵進(jìn)行測(cè)試再次，針對(duì)于進(jìn)行收發(fā)測(cè)試最后，對(duì)聲光報(bào)警進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試5.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)動(dòng)態(tài)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，其結(jié)果如表8所示： 在滿足精度的情況下，本文所提出的呼叫系統(tǒng)還滿足低能耗的指標(biāo)。6、總結(jié)評(píng)價(jià)本文基于單片機(jī)完成了相關(guān)呼叫功能的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，在滿足各方面需求以及確保性能穩(wěn)定的前提下，還應(yīng)具備耗材量低、結(jié)構(gòu)緊湊、距離范圍廣、傳遞效率高等方面的特點(diǎn)，針對(duì)于無線技術(shù)的應(yīng)用具有一定的創(chuàng)新性。參考文獻(xiàn) 1 北京教育科學(xué)研究院.無線電技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：人民郵電出版社，2005.2 李文

52、忠,段朝玉 .短距離無線數(shù)據(jù)通信M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.3 HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%C0%EE%D1%DE%BA%EC&order=sort_xtime_desc t _blank李艷紅,HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%C0%EE%BA%A3%BB%AA&order=sort_xtime_desc t _blank李海華.傳感器原理及其應(yīng)用M.北京：HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&k

53、ey3=%B1%B1%BE%A9%C0%ED%B9%A4%B4%F3%D1%A7%B3%F6%B0%E6%C9%E7&order=sort_xtime_desc t _blank北京理工大學(xué)出版社，2010.4 傅揚(yáng)烈. 單片機(jī)原理與應(yīng)用教程M.北京：電子工業(yè)出版社,2002.5 HYPERLINK /search.aspx?catalog=01&key2=Guiyun t _blankGuiyun HYPERLINK /search.aspx?catalog=01&key2=Tian t _blankTian.Foundation and Application of Microcontro

54、llerM.北京：高等教育出版社, 2004.6 譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，1999 .7 何希才, 薛永毅.傳感器及其應(yīng)用實(shí)例M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20048 Simon Haykin,Machael Moher，鄭寶玉.現(xiàn)代無線通信M.北京：HYPERLINK :81/cgi-win/tcgif.exe?s1146g210210r50電子工業(yè)出版社, 2006.9 朱玉穎，蔡占輝.基于nRF24L01的遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)J .通信與信息處理,2010,29(5):56-58.10 吉雷, 章優(yōu)仕, 齊永龍. Protel99電子電路設(shè)計(jì)M成都:電子科技大學(xué)出版社,20

55、00.11 武慶生,仇梅.單片機(jī)原理與應(yīng)用M.成都：電子科技大學(xué)出版社,1998.12 周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1991.附錄1從機(jī)整體電路原理圖附錄2主機(jī)整體電路原理圖附錄3從機(jī)元器件清單電解電容C1, C610uF2瓷片電容C2, C318pF2電解電容C4470uF1瓷片電容C5, C71042排針DC 5VHeader 22P發(fā)光二極管LED1，POWER3mm2 2.4G無線模塊NRF24L01Header 4X21電阻R3, R52K2電阻R210K1觸點(diǎn)開關(guān)RESET,病床1,病床2,病床3,病床4SW-PB5自鎖開關(guān)SW1sw-灰色1單片

56、機(jī)座U1DIP-401單片機(jī)U1STC89C521穩(wěn)壓芯片3.3VU2LM1117-3.31晶振Y111.0592M1附錄4主機(jī)元器件清單CommentDesignatorLibRefQuantity蜂鳴器BUUZERBUZZER1電解電容C1, C610uF2瓷片電容C2, C318pF2電解電容C4470uF1瓷片電容C5, C71042排針DC 5VHeader 21液晶LCD1602LCD16021發(fā)光二極管LED1,LED23MM22.4G無線模塊NRF24L01Header 4X21三極管Q1S85501排阻R14.7K1電阻R2, R4, R5,R624電阻R310K1觸點(diǎn)開關(guān)R

57、ESETSW-PB2自鎖開關(guān)SW1sw-灰色1單片機(jī)座U1DIP-401單片機(jī)U1STC89C521穩(wěn)壓芯片.3.3VU2LM1117-3.31晶振Y111.0592M1附錄5主機(jī)源程序#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define LCD_PINDATA P0 /數(shù)據(jù)端口定義 P2sbit RS = P14; /RS P07 sbit RW = P15; /RW P06sbit E = P16; /E P05sbit BUZZER = P11; /蜂鳴器輸出端口sbit KEY = P

58、37; /呼應(yīng)按鍵/* 函數(shù)名稱 ： Delay(uint T)* 函數(shù)功能 ： 延時(shí)函數(shù)* 輸 入 ： T-延時(shí)倍數(shù) 大小-065535* 輸 出 ： 無* 說 明 ：*/void Delay(uint T)/T=10 延時(shí)10ms uchar i; for(T;T0;T-) for(i=200;i0;i-);/* 函數(shù)名稱 ： WriteCOMDATA(uchar LCD_DATA,uchar N)* 函數(shù)功能 ： LCD1602寫指令、數(shù)據(jù)函數(shù)* 輸 入 ： LCD_DATA:指令或者數(shù)據(jù) N：指令方式還是數(shù)據(jù)方式 N=0時(shí)，LCD_DATA為指令，N=1時(shí)，LCD_DATA為數(shù)據(jù)* 輸

59、 出： 無* 說 明 ： */void WriteCOMDATA(uchar LCD_DATA,uchar N)Delay(10);E=1;RW=0;RS=N;LCD_PINDATA=LCD_DATA;E=0;/* 函數(shù)名稱 ： void LCD_init(void)* 函數(shù)功能 ： LCD1602初始化操作* 輸 入 ： 無* 輸 出 ： 無* 說 明 ：*/void LCD_Init(void) WriteCOMDATA(0 x01,0);Delay(500);WriteCOMDATA(0 x38,0);Delay(10);WriteCOMDATA(0 x06,0);Delay(10);W

60、riteCOMDATA(0 x0c,0);Delay(10);/* 函數(shù)名稱 ：void WriteChar(uchar Row,uchar Col,uchar Num,uchar *pBuffer)* 函數(shù)功能 ：在任意位置寫指定個(gè)字符* 輸 入 ：Row : 要寫的字符所在的行，只能為1或2； Col : 要寫的字符所在的列，只能為015 Num : 要寫字符的個(gè)數(shù) pbuffer : 要寫字符的首地址* 輸 出 ：無* 說 明 ：*/void WriteChar(uchar Row,uchar Col,uchar Num,uchar *pBuffer)uchar i;if(Row=1)R