畢業(yè)論文-基于單片機(jī)的病人呼救系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、大連東軟信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目論文題目：基于單片機(jī)的病人呼救系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系 所： 電子工程系 專 業(yè)： 電子信息工程（嵌入式系統(tǒng)工程方向） 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 導(dǎo)師職稱： 講師 完成日期： 2014年 5月 2日 大連東軟信息學(xué)院Dalian Neusoft University of Information大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 IV基于單片機(jī)的病人呼救系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要病人呼救系統(tǒng)是病人請(qǐng)求值班醫(yī)生或護(hù)士進(jìn)行診斷、護(hù)理的緊急呼叫工具，它主要用于協(xié)助醫(yī)院病員在病床上方便地呼叫醫(yī)務(wù)人員，可將病人的請(qǐng)求快速傳送給值班醫(yī)生或護(hù)士，是提高醫(yī)院和病房護(hù)

2、理水平的必備設(shè)備之一。醫(yī)院的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，商業(yè)醫(yī)院的生存是第一位的，提升檔次和服務(wù)質(zhì)量迫在眉睫，陪護(hù)問題一直是醫(yī)生與患者矛盾的主體，也是長(zhǎng)期困擾衛(wèi)生系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的大問題，使用病人呼救系統(tǒng)，方便病人更快找到醫(yī)生，以節(jié)約病人的寶貴時(shí)間。系統(tǒng)是基于51系列的單片機(jī)設(shè)計(jì)的病人呼救系統(tǒng)。該系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為核心輔以矩陣鍵盤、LED和LCD顯示電路和部分簡(jiǎn)單模擬和數(shù)字電路組成的能夠?qū)崿F(xiàn)病人和醫(yī)護(hù)人員之間信息的傳遞。每個(gè)病人要呼叫可以按鍵，同時(shí)會(huì)有蜂鳴器響，不同的數(shù)碼管顯示床位號(hào)，相應(yīng)的指示燈亮。 在該設(shè)計(jì)中每個(gè)病房都有兩個(gè)按鍵，當(dāng)患者有需要時(shí)，按下按鍵和服務(wù)類型，此時(shí)值班室的顯示屏可顯示此患者

3、的床位號(hào)和服務(wù)類型，多人使用時(shí)可實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示，醫(yī)護(hù)人員按下“響應(yīng)”鍵取消當(dāng)前呼叫。此系統(tǒng)能夠?yàn)獒t(yī)院提供一個(gè)成本低、效率高、操作方便和易于安裝維護(hù)的快捷系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：AT89C51，矩陣鍵盤，LED，LCD，蜂鳴器大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） AbstractDesign and Implementation of the System forPatient Calling Help Based on SCMAbstractThe System for Patient Calling Help is the patients request to the doctor on duty or

4、nurse emergency call tools for diagnosis, care, and it is mainly used to assist the hospital patient in the bed easily call the medical staff, the patients request can be quickly sent to the duty doctor or nurse is to improve one of the essential equipment of hospital and ward nursing level. The hos

5、pital more competitive, commercial hospital survival is the first to enhance the grade and quality of service is imminent and the issue of accompany has been the main body of the patient conflict, but also long-troubled health system quality of service issues, using the ward call system more conveni

6、ent for patients to find a doctor to save the valuable time of the patient. The system is a ward call system based on the 51 series micro-chip design. The system uses AT89C51 micro-controller as the core, supplemented by matrix keyboard, LED and LCD dot matrix display of a simple circuit and some an

7、alog and digital circuits to achieve the transfer of information between patients and health care. In this design each ward has a button, when patients in need, press the button, the display of the duty room to display the number of beds in this patient, people use to achieve circular display, press

8、 the medical staff response to cancel the current call. This system can provide a low cost, high efficiency, easy operation and easy installation and maintenance system for the hospital. Key words: AT89C51, Matrix keyboard, LED，LCD, Buzzer大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目 錄 TOC o 1-3 u 摘 要 PAGEREF _Toc386919242

9、h IAbstract PAGEREF _Toc386919243 h II第1章緒 論 PAGEREF _Toc386919244 h 11.1 課題研究背景與意義 PAGEREF _Toc386919245 h 11.2 課題研究?jī)?nèi)容與方法 PAGEREF _Toc386919246 h 21.3 課題研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc386919247 h 2第2章關(guān)鍵技術(shù)介紹32.1 AT89C51單片機(jī)的選型32.2 串行通信接口的應(yīng)用4第3章系統(tǒng)需求分析63.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)63.2 系統(tǒng)功能需求63.3 系統(tǒng)非功能需求63.4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境63.5 系統(tǒng)可行性分析73.5.1 技

10、術(shù)可行性73.5.2 經(jīng)濟(jì)可行性7第4章系統(tǒng)設(shè)計(jì)84.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則84.2 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84.3 硬件設(shè)計(jì)84.3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)84.3.2 LED數(shù)碼管電路設(shè)計(jì)94.3.3 LCD液晶顯示屏電路設(shè)計(jì)104.3.4 報(bào)警電路設(shè)計(jì)104.3.5 按鍵觸發(fā)電路設(shè)計(jì)114.4 軟件設(shè)計(jì)114.4.1 控制流程設(shè)計(jì)114.4.2 功能模塊設(shè)計(jì)12第5章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)135.1環(huán)境配置135.1.1Keil環(huán)境配置135.1.2 STC_ISP_V480的環(huán)境配置195.2功能模塊實(shí)現(xiàn)215.3 系統(tǒng)集成與調(diào)試23第6章系統(tǒng)測(cè)試246.1 測(cè)試概述246.2 測(cè)試用例246.2.1 數(shù)據(jù)發(fā)

11、送246.2.2 LCD顯示246.2.3 LED顯示25第7章結(jié)論26參考文獻(xiàn)27致 謝28附錄A29附錄B36大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）- 緒 論1.1 課題研究背景與意義隨著如今醫(yī)療事業(yè)飛速的發(fā)展和醫(yī)療體制改革不斷的深化，人們?cè)絹碓娇释确奖阌盅附莸氐玫结t(yī)療單位給予的各式各樣先進(jìn)的醫(yī)療服務(wù)。這也使得衡量一個(gè)醫(yī)院的綜合水平高低，不再僅僅局限于醫(yī)療設(shè)備軟件或硬件的建設(shè)上，更要的是醫(yī)療行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。這種現(xiàn)狀同時(shí)也使醫(yī)院與醫(yī)院之間的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。因?yàn)閮H僅憑借原來的服務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步的需求了，所以目前所有從事醫(yī)療相關(guān)單位正在大力創(chuàng)造一種能夠進(jìn)一步適合如今社會(huì)需求的先進(jìn)的

12、客戶服務(wù)系統(tǒng)。這項(xiàng)開發(fā)有利于改善醫(yī)療事業(yè)的服務(wù)量，既可以提高效率又能增加企業(yè)效益，從而為企業(yè)贏得良好的社會(huì)聲譽(yù)和企業(yè)地位。目前，醫(yī)院信息化建設(shè)中的一個(gè)重要著眼點(diǎn)是，如何利用先進(jìn)的信息技術(shù)為醫(yī)院和患者服務(wù)，從而更大程度的提高醫(yī)院的利潤(rùn)收益和服務(wù)質(zhì)量。 醫(yī)院的各項(xiàng)競(jìng)爭(zhēng)已然越來越激烈了，故而提升醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量及醫(yī)療設(shè)備檔次已經(jīng)是勢(shì)在當(dāng)前了。醫(yī)生和患者矛盾的主體之一始終有陪護(hù)問題，這也是衛(wèi)生系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量長(zhǎng)期困擾的一大難題，畢竟商業(yè)醫(yī)院首先要考慮的始終是生存問題。使用病人呼救系統(tǒng)，能夠方便病人更快找到醫(yī)護(hù)人員，從而大大的節(jié)約病人的寶貴時(shí)間。 病人呼救系統(tǒng)有效提高醫(yī)療水平的必要設(shè)備之一。它被廣泛應(yīng)用于高級(jí)

13、養(yǎng)老院、特邀醫(yī)院病房等場(chǎng)所。用來當(dāng)作醫(yī)護(hù)人員和病員專用的聯(lián)系溝通系統(tǒng)。因?yàn)椴∪撕艟认到y(tǒng)的優(yōu)劣將直接影響到病員生命的安危，所以它歷來備受各大醫(yī)療行業(yè)的廣泛重視。它必須能夠兼具準(zhǔn)確可靠、及時(shí)傳遞信息、簡(jiǎn)便可行、益于推廣于一體。 目前市場(chǎng)上有許多類似于病人呼救的先進(jìn)設(shè)備，但是功能各異，型號(hào)不一。該設(shè)備主要為兩大類：無線式和有線式。無線式病人呼救系統(tǒng)不存在鋪設(shè)線路的問題，但是無線電波會(huì)干擾其他醫(yī)療儀器設(shè)備，因而可靠性稍差。本文設(shè)計(jì)的是有線式的，具有成本低，易于操作、安裝和維護(hù)，而且具有可靠穩(wěn)定，對(duì)其他醫(yī)療設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生干擾的特點(diǎn)，但受到布線較多，影響美觀，故不適宜較大的醫(yī)院使用，僅僅適合較小的醫(yī)院病房使

14、用。 病人呼救系統(tǒng)主要目的是為了便于病員快捷的呼叫護(hù)士，有效的縮短人工呼叫的時(shí)間。當(dāng)今病人呼救系統(tǒng)也正在逐步地向智能化發(fā)展，它可以和錄像機(jī)一起使用，當(dāng)病人按下開關(guān)時(shí)，在護(hù)士值班室的大屏幕能夠觀察病人的需要。并且可以配備對(duì)講機(jī)等設(shè)備，能夠使病員及時(shí)快捷地與醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行溝通。大大提高醫(yī)護(hù)人員服務(wù)效益。1.2 課題研究?jī)?nèi)容與方法病人呼救系統(tǒng)，又可稱作病人呼叫儀。作用在于將病人的呼叫信號(hào)迅速而準(zhǔn)確的傳遞給醫(yī)護(hù)人員，以便病人能獲得及時(shí)處治。它的使用大大方便了病人又減少醫(yī)護(hù)人員的巡查頻率，而且還減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。目前在臨床上得到了普遍的應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)的病人呼救系統(tǒng)是應(yīng)用51單片機(jī)，采用數(shù)字、模擬電路的一些基

15、礎(chǔ)原件來實(shí)現(xiàn)和安裝的方便實(shí)用的病人呼叫系統(tǒng)。當(dāng)有病人進(jìn)行呼叫時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)先處理具有優(yōu)先級(jí)別的病房的編號(hào)，同時(shí)進(jìn)行聲音報(bào)警。另外在產(chǎn)生信號(hào)的同時(shí)系統(tǒng)會(huì)顯示呼叫病人的病房編號(hào)以及需要的服務(wù)類型。這樣醫(yī)護(hù)人員可以根據(jù)顯示的病床編號(hào)病人進(jìn)行救治。當(dāng)有多個(gè)病人要求進(jìn)行呼叫時(shí)，數(shù)碼管會(huì)根據(jù)按下按鍵的時(shí)間從左至右顯示求助患者的病床編號(hào)，同時(shí)液晶顯示屏?xí)@示所需要的服務(wù)類型。1.3 課題研究現(xiàn)狀隨著全球老齡化進(jìn)程的加快和全球生存環(huán)境的惡化，以及人類對(duì)健康關(guān)注的增加，醫(yī)療行業(yè)正在快速膨脹。而且醫(yī)療行業(yè)比任意一個(gè)行業(yè)更需要提升客戶的滿意度，因?yàn)獒t(yī)療行業(yè)的客戶群體是患者，所有患者都希望能夠得到最高質(zhì)量的服務(wù)和護(hù)理

16、。所以他們對(duì)服務(wù)設(shè)備及服務(wù)人員要求的苛刻程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他任何一個(gè)行業(yè)。因?yàn)樗麄兊纳驼莆赵谶@些服務(wù)提供者的手里。故而從事醫(yī)療服務(wù)行業(yè)的所有管理人員應(yīng)該著重思考的問題是：如何更好的提升醫(yī)護(hù)效率，滿足客戶的需求，提高患者的滿意度。在中國(guó)，約在 30,000個(gè)醫(yī)院中僅 30的醫(yī)院擁有自己的信息管理系統(tǒng)，而擁有前端電話接入系統(tǒng)的醫(yī)院更是少之又少。前端電話接入系統(tǒng)包括智能話務(wù)引導(dǎo)，智能話務(wù)分配，傳真自動(dòng)收發(fā)，呼叫管理監(jiān)控，短信自動(dòng)收發(fā)與管理，電子郵件的收發(fā)管理等系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)是獨(dú)立于后端的業(yè)務(wù)層的。這些子系統(tǒng)可以把電話掛號(hào)，電話咨詢專家，電話 / 短信 /EMAIL 投訴，電話回訪，短信問候等前端與

17、客戶直接接觸的內(nèi)容有機(jī)的結(jié)合在一起。后端客戶信息管理系統(tǒng)主要是對(duì)會(huì)員制的患者資料進(jìn)行管理，對(duì)非會(huì)員患者的病例的記錄與積累，業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)分析等與提高客戶滿意度直接相關(guān)的子系統(tǒng)。病人呼叫系統(tǒng)是病人請(qǐng)求值班醫(yī)生或護(hù)士進(jìn)行診斷護(hù)理的緊急呼叫工具，是提高醫(yī)院和病室護(hù)理水平的必要設(shè)備之一。目前市面上存在的繼電器控制的門鈴式呼叫系統(tǒng)，由于外觀粗燥、噪聲大、功能單一，在醫(yī)院達(dá)標(biāo)定級(jí)中已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)院的要求。利用單片機(jī)的多機(jī)通訊功能，設(shè)計(jì)出的具有蜂鳴器報(bào)警、顯示房號(hào)和服務(wù)類型等功能的多功能病床呼叫系統(tǒng)，大大滿足了醫(yī)院的病房管理和護(hù)理的要求。而現(xiàn)在，更是只需要一塊幾厘米見方的單片機(jī)，再寫入簡(jiǎn)單的程序，就可以使以

18、前繁雜的電路簡(jiǎn)單很多。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章關(guān)鍵技術(shù)介紹 在研究過程中主要工作是，先查閱研究與該課題有關(guān)的文獻(xiàn)資料，對(duì)涉及到的概念有所了解，再者就是對(duì)所需的硬件，包括單片機(jī)，鍵盤電路，顯示器，蜂鳴器都有一定深入的認(rèn)識(shí)和了解，最后在老師的指導(dǎo)下，實(shí)例編程，仿真電路實(shí)現(xiàn)所有的功能。 研究課題的主要過程，包括硬件及軟件方案的設(shè)計(jì)，程序代碼的編寫和修改，呼叫系統(tǒng)的仿真。其中的硬件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)的選擇，鍵盤電路的設(shè)計(jì)，通信電路的設(shè)計(jì)；本課題硬件的程序設(shè)計(jì)是以C語言實(shí)現(xiàn)的，最后在Proteus仿真軟件下實(shí)現(xiàn)仿真演示。2.1 AT89C51單片機(jī)的選型 單片機(jī)概述：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，

19、是典型的嵌入式微控制器（Microntroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)。由于他具有性價(jià)比高，體積小，可靠性高，控制功能強(qiáng)，功耗低等許多優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用已深入到工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國(guó)防，科研，以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域，在各行各業(yè)的技術(shù)改造，自動(dòng)化進(jìn)程，提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動(dòng)作用。AT89C51是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它的結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2. 1 AT89C51結(jié)構(gòu)圖AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密

20、度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C51單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。 AT89C51有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，含2個(gè)讀寫口線，2個(gè)全雙工串行通信口， AT89C51雖然不可以在線編程，但可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程。其將Flash存儲(chǔ)器和通用的微處理器有效結(jié)合在一起，尤其是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器，能夠有效地降低開發(fā)成本5。 電源及時(shí)鐘引腳（4個(gè)）：Vcc：電源接入引腳； Vss：接地引腳； XTAL1：晶體振蕩器接

21、入的一個(gè)引腳； XTAL2：晶體振蕩器接入的另一個(gè)引腳； 控制線引腳（4個(gè)）： RST/VPD：復(fù)位信號(hào)輸入引腳/備用電源輸入引腳； ALE/PROG：地址鎖存允許信號(hào)輸出引腳/編程脈沖輸入引腳； EA/Vpp：內(nèi)外存儲(chǔ)器選擇引腳/片內(nèi)EPROM(或FlashROM)編程電壓輸入引腳； PSEN：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)輸出引腳。 并行I/O引腳（32個(gè)，分成4個(gè)8位口）： P0.0P0.7：一般I/O口引腳或數(shù)據(jù)/地位地址總線復(fù)用引腳； P1.0P1.7：一般I/O口引腳； P2.0P2.7：一般I/O口引腳或高位地址總線引腳； P3.0P3.7：一般I/O口引腳或第二功能引腳。2.2 串行通

22、信接口的應(yīng)用RS-232C串行通信接的口標(biāo)準(zhǔn)：在異步串行通信中應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)接口總線是RS-232C，PC機(jī)上均帶有標(biāo)準(zhǔn)的 RS-232C接口，該接口適合于帶調(diào)制解調(diào)器的通信應(yīng)用場(chǎng)合或短距離通信應(yīng)用場(chǎng)合。采用 RS-232C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，傳輸?shù)淖畲缶嚯x是15 m，傳輸?shù)淖畲笏俾适?0 kbit/s。這兩者之間有一定的相關(guān)性，如果適當(dāng)減少傳輸距離就可以使傳輸速率提高。相反，如果適當(dāng)降低傳輸速率，傳輸距離就可以適當(dāng)加大。RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口是一種將數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）與數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)之間的信息使用二進(jìn)制進(jìn)行交換的的接口。RS-232C定義了22根信號(hào)線，采用的兩種標(biāo)準(zhǔn)的連接器

23、分別是：DB29芯和DB225芯，該接口信號(hào)線最常用的功能如下圖2.2所示。 圖2.2 RS-232C接口常用信號(hào)線功能表 RS-232C主要電氣特性如下:不帶負(fù)載時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電平為 - 25 V +25 V；負(fù)載電阻范圍為 3 k7 k；負(fù)載電容（包括線間電容）為 +3V；邏輯“1”的輸入電平為 - 3V；邏輯“0”的輸出電平為 +5V +15V；邏輯“1”的輸出電平為 - 5V - 15V；輸出短路電流為0. 5 A；驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換速率為 新建工程”菜單，如圖5.2所示。圖5.2 新建一個(gè)工程文選擇工程文件要存放的路徑，輸入工程文件名 LED，最后單擊保存。如圖5.3所示。圖5.3 選擇工程文

24、件存放路徑在彈出的對(duì)話框中選擇 CPU 廠商及型號(hào)。如圖5.4所示。圖5.4 選擇CPU廠商選擇好Atmel 公司的 AT89S51后，單擊確定。如圖5.5所示。圖5.5 選擇CPU型號(hào)在接著出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇“是”。如圖5.6所示。圖5.6 確認(rèn)對(duì)話框新建一個(gè) C51 文件，單擊左上角的新建文件 如圖5.7所示。圖5.7 新建一個(gè)C51文件保存新建的文件，單擊SAVE如圖5.8所示。 圖5.8 保存文件在出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入保存文件名MAIN.C，再單擊“保存”，如圖5.9所示。圖5.9 輸入保存文件名保存好后把此文件加入到工程中方法如下：用鼠標(biāo)在 Source Group1 上單擊右鍵，然后

25、再單擊 Add Files to Group Source Group 1 如圖5.10所示。 圖5.10 將文件加入到工程中選擇要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 單擊 Add, 然后單擊 Close 。如圖5.11所示。圖5.11 選擇要加入的文件在編輯框里輸入代碼，如圖5.12所示。 圖5.12 在編輯框中輸入代碼到此我們完成了工程項(xiàng)目的建立以及文件加入工程，現(xiàn)在我們開始編譯工程如下圖5.13和5.14所示：我們先單擊編譯, 如果在錯(cuò)誤與警告處看到 0 Error(s) 表示編譯通過 。 圖5.13 點(diǎn)擊編譯圖5.14 查看錯(cuò)誤與警告框生成 .hex 可燒寫文件,先單擊Opti

26、ons for Target,如圖5.15所示。圖5.15 單擊Options for Target我們單擊輸出，選中創(chuàng)建HEX 文件。再單擊“確定”。在圖5.16所示。圖5.16 選擇創(chuàng)建HEX文件打開文件夾實(shí)驗(yàn)1，查看是否生成了HEX文件，如果沒有生成，在執(zhí)行一遍步驟10到步驟12，直到生成。生成的hex文件如圖5.17所示。圖5.17 查看HEX文件是否成功生成5.1.2 STC_ISP_V480的環(huán)境配置STC_ISP_V480是下載程序用的軟件，在運(yùn)行STC_ISP_V480下載軟件之前，應(yīng)該先給出ISP的C程序源代碼ISP.C.要注意的是：此程序是在Keil中要建立工程文件,包含I

27、AP.C函數(shù)，并且在IAP.C和ISP.C中都要保留STC的定義。傳入用戶代碼時(shí),需要與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，一般采用RS232串行通信，數(shù)據(jù)協(xié)議采用簡(jiǎn)單協(xié)議。具體的使用方法：一、先把學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)板和計(jì)算機(jī)連接好（接好串口線和電源）。二、打開STC-ISP v480，在MCU Type欄目下選中單片機(jī)，如STC89C52RC：根據(jù)9針的數(shù)據(jù)線連接情況選中COM端口，最好把波特率適當(dāng)下調(diào)一些，按圖5.18所示選中各項(xiàng)。圖5.18 STC-ISP v480的界面圖三、先確認(rèn)硬件連接正確，按下圖點(diǎn)擊“打開文件”并在對(duì)話框內(nèi)找到您要下載的HEX文件。四、選中兩個(gè)條件項(xiàng)，這樣可以使您在每次編譯KEIL時(shí)HEX代碼

28、能自動(dòng)加載到STC-ISP，點(diǎn)擊“Download/下載”。五、手動(dòng)按下電源開關(guān)便即可把可執(zhí)行文件HEX寫入到單片機(jī)內(nèi)，圖5.19所示是正在寫入程序截圖。圖5.19單片機(jī)程序下載截圖5.2功能模塊實(shí)現(xiàn)病人呼救系統(tǒng)流程如圖5.20所示。圖5.20 病人呼救系統(tǒng)流程圖核心代碼，其格式如下：uchar keycode;T0_init();/bit flag_dir = 0; /初始狀態(tài)為0，沒有外部中斷發(fā)生/enable_int1();/外部中斷1初始化，每次程序啟動(dòng)調(diào)用一次/flag_int1 = 0;/初始化為0,沒有外部中斷發(fā)生while(1) while(isKeyInput() = 0);

29、/等待按鍵按下delayms(10);/延時(shí)去抖if(isKeyInput() != 0)/說明鍵真正按下 keycode = key_identify();/獲取鍵號(hào)wait_key_release();/等待按鍵松開move(keycode);beepOn();/蜂鳴器響提醒護(hù)士delayms(800); beepOff(); /lcd顯示要服務(wù)的內(nèi)容unsigned char i;lcd_init();/ 初始化LCDdelay(10);lcd_pos(0 x01);/設(shè)置顯示位置i = 0;while(dis1i != 0)lcd_wdat(dis1i);/顯示字符i+;lcd_pos

30、(0 x42);/ 設(shè)置顯示位置i = 0;while(dis2i != 0)lcd_wdat(dis2i);/ 顯示字符i+;5.3 系統(tǒng)集成與調(diào)試應(yīng)用單片機(jī)系統(tǒng)的軟件調(diào)試可循的規(guī)律也并不是很多，所以調(diào)試時(shí)更多的是憑經(jīng)驗(yàn)。軟件調(diào)試的主要任務(wù)是排查功能或邏輯錯(cuò)誤。 通過在KEIL_C編譯器下調(diào)試程序，一般有兩種錯(cuò)誤，其中一種是邏輯錯(cuò)誤，也就是語法錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤是很容易被發(fā)現(xiàn)的，而另外一種就是功能錯(cuò)誤，是指在沒有語法錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上，由于設(shè)計(jì)思想或算法的問題導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)軟件功能的一種錯(cuò)誤。通過這兩方面錯(cuò)誤，不斷地調(diào)試，以及對(duì)各模塊的調(diào)試，最后組成一個(gè)完整的程序。本系統(tǒng)初期邏輯錯(cuò)誤甚少。只是當(dāng)病人按下

31、呼救和服務(wù)類型按鈕里，液晶屏不能及時(shí)顯示所需服務(wù)類型。經(jīng)過不斷的調(diào)試后，最終實(shí)現(xiàn)全部功能。所完成實(shí)物如下圖5.21所示。圖5.21 最終實(shí)物圖大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章系統(tǒng)測(cè)試本設(shè)計(jì)的病人呼救系統(tǒng)是應(yīng)用51單片機(jī)，采用數(shù)字、模擬電路的一些基礎(chǔ)原件來實(shí)現(xiàn)安裝方便實(shí)用的系統(tǒng)。當(dāng)有病人進(jìn)行呼叫時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)先處理具有優(yōu)先級(jí)別的病房的編號(hào)，同時(shí)通過蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。另外在產(chǎn)生信號(hào)的同時(shí)系統(tǒng)會(huì)通過數(shù)碼管顯示呼叫病人的病房編號(hào)。這樣醫(yī)護(hù)人員可以根據(jù)顯示的病床編號(hào)病人進(jìn)行救治。當(dāng)有多個(gè)病人同時(shí)進(jìn)行呼叫時(shí)，優(yōu)先顯示先按下求助信號(hào)的病床號(hào)。6.1 測(cè)試概述啟動(dòng)電源，數(shù)碼管顯示顯示初始狀態(tài)，在按下1號(hào)床

32、位鍵并按下對(duì)應(yīng)服務(wù)類型時(shí)，數(shù)碼管第五位顯示1，液晶顯示屏則顯示患者所需的服務(wù)類型，蜂鳴器報(bào)警；復(fù)位后，再按下2號(hào)床位鍵和對(duì)應(yīng)服務(wù)類型時(shí)，數(shù)碼第五位顯示2，同時(shí)液晶顯示屏?xí)@示患者所需的服務(wù)類型，蜂鳴器報(bào)警；如果按下復(fù)位鍵，報(bào)警停止；如果依次按下1，2，3，4，5號(hào)床位鍵，數(shù)碼從左到右依次顯示1，2，3，4，5號(hào)床位，液晶顯示屏則顯示最后一位患者所需的服務(wù)類型。6.2 測(cè)試用例6.2.1 數(shù)據(jù)發(fā)送圖片反映了控制電路的可行性，按復(fù)位后則去掉當(dāng)前界面顯示房間的房間號(hào)和對(duì)應(yīng)所需服務(wù)類型。綜上所述，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了主要功能：顯示病床號(hào)，亮報(bào)警提醒值班人員，若有多個(gè)病床同時(shí)呼叫，則顯示最先按下的病床號(hào)，確保信

33、息不丟失，待值班人員處理呼叫信息。通過PROTUES ISIS軟件仿真，使對(duì)應(yīng)的軟件仿真模塊變成可視化的控制界面。能達(dá)到上述結(jié)論，滿足課題目目的，達(dá)到要求。6.2.2 LCD顯示LCD系統(tǒng)初始界面如圖6.1所示。圖6.1 系統(tǒng)初始界面6.2.3 LED顯示 鍵入1，2，3，4，5床位鍵后LED顯示界面如圖6.2所示。圖6.2 鍵入1，2，3，4，5床位鍵后界面大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第7章結(jié)論當(dāng)本課題介紹了一種基于單片機(jī)的病人呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。給出了硬件和軟件的設(shè)計(jì)方案。通過調(diào)試，最終實(shí)物可以實(shí)現(xiàn)功能，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。但由于經(jīng)驗(yàn)不足，電路硬件、軟件部分還有不夠完善的地方，在今后的學(xué)習(xí)中

34、會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)。 總體來說，最重要的是在本課題的設(shè)計(jì)過程中我學(xué)到了很多知識(shí)，受益匪淺。了解了超聲波傳感器的原理，學(xué)會(huì)了各種放大電路的分析、設(shè)計(jì)，也掌握了單片機(jī)的開發(fā)過程和利用單片機(jī)設(shè)計(jì)電路的方法。對(duì)一塊電路板的設(shè)計(jì)、焊板、調(diào)試、改進(jìn)等整個(gè)過程，有了更深入的理解和掌握。這些對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大幫助的。伴隨著如今計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路的迅猛發(fā)展，使得電子儀器的整體水平也在發(fā)生巨大的改變，智能儀器已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的儀器。智能儀器的核心部件就是單片機(jī)，因其性價(jià)比極高從而被廣泛的得到應(yīng)用和發(fā)展，這樣也大大加快了智能儀器的發(fā)展速度。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，雖然碰到了不少的困難，但是在老師的指導(dǎo)以及自己

35、的努力下，終于取得了一定成果。一、 主要工作及結(jié)論 1、熟悉AT89C51單片機(jī)功能及工作特性，掌握其接口擴(kuò)展方法。 2、對(duì)鍵盤和顯示器進(jìn)行選型比較，得出各種型號(hào)優(yōu)劣比。 3、采用面向?qū)ο蟮乃枷?，分層次、分模塊構(gòu)建設(shè)計(jì)的總體框架。 二、 存在的問題 1、電子電路的設(shè)計(jì)中對(duì)各種影響因素的考慮不夠完全。 2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化，有待改善。如顯示屏上數(shù)字有閃爍跡象，顯示程序仍可完善；又如系統(tǒng)液晶屏可增加同時(shí)顯示患者需求，以方便醫(yī)護(hù)人員及時(shí)處理急救病人。 3、沒有擴(kuò)展更多電路，如日歷時(shí)鐘電路、通訊接口電路等功能。 這些都為我今后的學(xué)習(xí)和工作留下了積極的動(dòng)力和影響。參考文獻(xiàn)1 廖常初.現(xiàn)場(chǎng)總線概述J，電工

36、技術(shù)，19992 樊昌信等.通信原理M，國(guó)防工業(yè)出版社，20013 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M，高等教育出版社，19894 張洪潤(rùn).電子線路與電子技術(shù)M，清華大學(xué)出版社，20055 何希才.新型集成電路及應(yīng)用實(shí)例J，科學(xué)出版社，20026 王松武等.電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐M，國(guó)防工業(yè)出版社，20057 李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)M，北京航空航天大學(xué)出版社，19948 樓然苗.穎電子模塊應(yīng)用手冊(cè)J， 北京機(jī)械工業(yè)出版社，20059 李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用M，西安電子科技大學(xué)出版社，200210 賴壽宏.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)M，北京機(jī)械工業(yè)出版社，200311 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)M，北京航空航天大學(xué)出

37、版社，199812 李華等.單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M，北京北京航空航天大學(xué)出版社，200213 黃智偉等.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程M，電子工業(yè)出版社，200414 樓然苗，李光飛.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，北京航空航天大學(xué)出版社，200715 馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M，北京北京航空航天大學(xué)出版社，199816 周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)”（修訂版）M，北京航空航天大學(xué)出版社，200217 Hermarn K P. Neubert. Instrument Transducers-An Introduction to their Performance and Design.2nd

38、EdM，Clarendon Press, Oxford.，197518 Kennes C,W M Wu,L Bhatnagar et al. Anaerobic dechlorination and mineralization of PCP and 2,4,6-trichlorophenolM, the methanogenic PCP-degrading granules Volume 44,200419 Nishino S F,Paoli G C,Spain J C. Aerobic degradation of dinitroto-luenes and 23 pathway for b

39、acterial degradation of 2M,6-dinitrotoluene Volume 66,200620 蔣小三.基于單片機(jī)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)D，滁洲學(xué)院，2013致 謝首先，感謝學(xué)校多年來對(duì)我的培養(yǎng)。為我們營(yíng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，使我們身心愉快的投入到學(xué)習(xí)中。其次，要感謝我的指導(dǎo)老師圖雅老師的悉心指導(dǎo)，圖老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，平易近人。從畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的選題，到畢業(yè)論文的撰寫和修改，給我提供了許多十分有益的指導(dǎo)和建議，幫助我開拓思路，深入研究。同時(shí)，也向所有教導(dǎo)和關(guān)心過我的領(lǐng)導(dǎo)老師致以最誠(chéng)摯的謝意！衷心的希望老師們都能夠事業(yè)順利，桃李芬芳！然后，要感謝身邊的同學(xué)對(duì)我的幫助，

40、他們使在設(shè)計(jì)過程中給我提供了許多寶貴提示。我很榮幸能夠?qū)W習(xí)并生活在這個(gè)向上，團(tuán)結(jié)，溫暖，健康的集體中，在這四年的學(xué)習(xí)生涯中給我留下了終生難忘的記憶。還要感謝那些默默奉獻(xiàn)的網(wǎng)友們，如果沒有他們提供那些書本上沒有的芯片資料、豐富例程，我不可能順利完成本次設(shè)計(jì)。大學(xué)生活即將畫上圓滿的句號(hào)，感謝那些朝夕陪伴我生活過的同學(xué)們，是你們使我變得成熟和穩(wěn)重，是你們始終默默的關(guān)心我并伴我前行。你們是我這輩子不會(huì)忘記的好朋友。最后，感謝我父母的辛勤工作，是你們用汗水換來了我的美好生活，給我提供這么好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。是你們無私的愛幫助我度過了生活中的種種難關(guān)。我就要畢業(yè)了，我會(huì)努力工作，用實(shí)際行動(dòng)來回報(bào)你們對(duì)我無微不至

41、的關(guān)愛。在這里深深的對(duì)你們說一聲“謝謝”。向所有評(píng)閱論文的老師致以最誠(chéng)摯的謝意，感謝你們?cè)诎倜χ?，為我們審閱論文?非常感謝！附錄A 詳細(xì)代碼：#include #include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define SYSCLK 11059200sbit BEEP = P16;/蜂鳴器對(duì)應(yīng)的端口bit flag_int1;/標(biāo)志是否有外部中斷1發(fā)生，=1：有；=0：沒有sbit rs = P25;/數(shù)據(jù)/命令選擇sbit rw = P26;/讀/寫選擇sbit ep = P27;/使能信號(hào)void T0_ini

42、t(void);/定時(shí)器初始化void T0_isr(void); /定時(shí)器中斷0bit isKeyInput();/有鍵按下-1；無鍵按下-0uchar key_identify();/獲取鍵值void wait_key_release();/等待按鍵松開void delayms(uint i);/延時(shí)ms函數(shù)void move(uchar KC); /段選移位：原有位左移，將新按鍵的字型碼加入到段選表的最后一位void delay(unsigned char ms);/根據(jù)指令周期來延遲，精度稍高些。void enable_int1(void);/外部中斷1的初始化void isr_int

43、1(void);/中斷服務(wù)函數(shù)void lcd_init();/lcd初始化void lcd_wdat(unsigned char dat);/void lcd_pos(unsigned char pos);/void lcd_wcmd(unsigned char cmd);/bit lcd_bz();/void beepOn();/蜂鳴器響函數(shù)void beepOff();/蜂鳴器關(guān)函數(shù)uchar WeiXuan5 = 0 xfe, 0 xfd, 0 xfb, 0 xf7, 0 xef;/定義6個(gè)LED的位選/對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制：1111 1110,1111 1101,1111 1011,1111

44、 0111, 1110 1111uchar DuanXuan6 = 0 xbf, 0 xbf, 0 xbf, 0 xbf, 0 xbf, 0 xbf;/初值：unsigned char code dis1 = welecome!;unsigned char code dis2 = ;uchar code ZiXing = /定義16個(gè)按鍵的字型碼:0f0 xc0, 0 xf9, 0 xa4, 0 xb0,0 x99, 0 x92, 0 x82, 0 xf8,0 x80, 0 x90, 0 x88, 0 x83,0 xc6, 0 xa1, 0 x86, 0 x8e;void main()ucha

45、r keycode;T0_init();/bit flag_dir = 0; /初始狀態(tài)為0，沒有外部中斷發(fā)生/enable_int1();/外部中斷1初始化，每次程序啟動(dòng)調(diào)用一次/flag_int1 = 0;/初始化為0,沒有外部中斷發(fā)生while(1)while(isKeyInput() = 0);/等待按鍵按下delayms(10);/延時(shí)去抖if(isKeyInput() != 0)/說明鍵真正按下keycode = key_identify();/獲取鍵號(hào)wait_key_release();/等待按鍵松開move(keycode);beepOn();/蜂鳴器響提醒護(hù)士delayms

46、(800); beepOff(); /lcd顯示要服務(wù)的內(nèi)容unsigned char i;lcd_init();/ 初始化LCDdelay(10);lcd_pos(0 x01);/設(shè)置顯示位置i = 0;while(dis1i != 0)lcd_wdat(dis1i);/顯示字符i+;lcd_pos(0 x42);/ 設(shè)置顯示位置i = 0;while(dis2i != 0)lcd_wdat(dis2i);/ 顯示字符i+;void move(uchar KC)uchar i;for(i=0; i4; +i)DuanXuani = DuanXuani+1;DuanXuan4 = ZiXing

47、KC;void T0_isr(void) interrupt 1static uchar position = 0;/位選下標(biāo)：05TH0 = (8192 - SYSCLK/12/300) / 32;/重裝計(jì)數(shù)初值TL0 = (8192 - SYSCLK/12/300) % 32;P0 = DuanXuanposition;P2 = WeiXuanposition+;if(position = 5) /五個(gè)led數(shù)碼管position = 0;void T0_init(void)TMOD = 0 x00;/定時(shí)器0工作方式0:13位計(jì)數(shù)TH0 = (8192 - SYSCLK/12/300)

48、/ 32;TL0 = (8192 - SYSCLK/12/300) % 32;EA = 1;ET0 = 1;TR0 = 1; bit isKeyInput()/判斷有無鍵按下：有-1;無-0uchar temp;P3 = 0 x0f;/P2=0000 1111,讓列線(高4位)輸出全0，行線(低4位)輸出全1temp = P3;/讀取P2口temp &= 0 x0f;/提取行線值(低4位)，消除列線影響(高4位)if(temp = 0 x0f)/行線全1：說明沒有鍵按下return 0;else return 1;/行線不全1：說明有鍵按下uchar key_identify()/識(shí)別按鍵，獲取鍵號(hào)uchar hang_code = 0;/定義初始行號(hào)：0uchar lie_code = 0