【正文】 the beginning of job control, and now aerospace, fire safety, work data collection, petroleum exploration, rail transportation, and building automation, and even now many home appliances are singlechip microputers. With the rapid development of puter technology, microcontroller has been gradually developed and bee a key technical discipline. With social progress and development of the continuous improvement of medical standards, modern hospital care needs to be informed and to deal with simple and timely patient39。 masterslave structure。 LED 目 錄 引言 2 從機(jī)實(shí)現(xiàn)按鍵呼叫功能 2 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信功能 3 傳輸芯片 MAX485 9 電路 工作 原理圖 11 按鍵控制電路的設(shè)計(jì) 12 聲音報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 15 主機(jī)主程序 衛(wèi)生間的呼叫分機(jī)需 要有防水功能，這一點(diǎn)很重要。而 病床呼叫系統(tǒng)正是患者向值班醫(yī) 生或護(hù)士發(fā)出緊急呼叫的工具 ,要將患者的請(qǐng)求快速傳送給值班醫(yī)生或護(hù)士 ,并在護(hù)士站的監(jiān)控中心留下準(zhǔn)確完整的記錄 ,是提高醫(yī)院和病室護(hù)理水平的必備設(shè)備之一。 病床呼叫控制系統(tǒng)的功能與設(shè)計(jì) 方案 目前，醫(yī)院病床呼叫裝置大多由單片機(jī)及低壓電力線等傳輸，通過單片機(jī)的 I/O 接口，使得系統(tǒng)構(gòu)成簡單。 一旦有鍵按下 ， 立即把對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求信息 進(jìn)行處理 ，再 傳輸 電路 發(fā)送給主機(jī) ， 并等待主機(jī)的確 認(rèn)。 3 病床呼叫控制系統(tǒng) 的原理框圖 圖 1 主要 芯片 的相關(guān) 介紹 單片機(jī) AT89S51 （ 1） AT89S51 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。 AT89S51 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 （ 2）單片機(jī) AT89S51 的 特殊功能寄存器 MCS51 單片機(jī)內(nèi)有 21 個(gè)特殊功能寄 存器，每一個(gè)寄存器是一個(gè)存儲(chǔ)單元，但不作一般 RAM使用，而是有各自不同的 特殊 功能 。 SP—— 堆棧指針，用于指示堆棧的棧頂。 DPL 和 DPH 除作兩個(gè)獨(dú)立 8位數(shù)據(jù)寄存器使用外，還可以和在一起構(gòu)成一個(gè) 16位的數(shù)據(jù)指針， DPL作為低 8位， DPH 作為高 8位。 TCON—— 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制寄存器，用于確定采用何種觸發(fā)方式和有無中斷申請(qǐng)。 TH0—— 定時(shí) /器計(jì)數(shù)器 T0 的高 8位。 SBUF—— 串行 I/O 緩沖器，用于接收 /發(fā)送數(shù)據(jù)。 P3 端口 —— 8位 I/O數(shù)據(jù)線 /第 2功能線合用端口，在做數(shù)據(jù)線使用時(shí)，不作第 2功能線；當(dāng)作第 2功能線時(shí)，不作數(shù)據(jù)線用。 RS1 RS0 0 0 選中 0 組為工作寄存器組 0 1 選中 1 組為工作寄存器組 1 0 選中 2 組為工作寄存器組 1 1 選中 3 組為工作寄存器組 P—— 奇偶標(biāo)志，指令運(yùn)算結(jié)果有奇數(shù)個(gè)“ 1”時(shí)， P=1；有偶數(shù)個(gè)“ 1”時(shí)， P=0。 CY—— 進(jìn)（借）位，在加（減）法運(yùn)算中有進(jìn)（借）位時(shí)， CY=1；無進(jìn)（借）位時(shí)， CY=0。 B—— B 寄存器，存放 8位數(shù)據(jù)用 。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8位地 址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P1 口 —— P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL邏輯電平。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8位地址字節(jié)。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2口送出高八位地址。 P3 口 —— P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL邏輯電平。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)。 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。一幀數(shù)據(jù)由 8～ 11 位 二進(jìn)制數(shù)組成：起始位 1位，常用“ 0”表示數(shù)據(jù)的開始； 數(shù)據(jù)常有 5～ 8 位二進(jìn)制數(shù)，并且規(guī)定低位在前，高位在后。 ②片內(nèi)串行口 單片機(jī)的串行口主要由一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF、兩個(gè)控制寄存器 SCON 和 PCON、波特率發(fā)生器 T發(fā)送 /接收控制器和輸入移位控制器等組成。 當(dāng)需要從串行口 RxD 端接收數(shù)據(jù)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)使用指令使 SCON 的 REN 位置 1，表明 CPU允許接受。 CPU響應(yīng)中斷后，需要用指令將 RI復(fù)位，接著進(jìn)行下一幀數(shù)據(jù)的接收。 ③異步通信和同步通信 通信雙方按事先約定的幀格式完成數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的全過程，稱為異步通信。發(fā)送方先發(fā)送同步字符，隨后是一組數(shù)據(jù)。 ④ 具有雙工 UART 串行通道 。 ⑧ 全新的加密算法，程序的保密性加強(qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。 AT89S51 就是在這樣的背景下取代 AT89C51 的，所以本設(shè)計(jì)也選用了 AT89S51。驅(qū)動(dòng)器具有短路電流限制，并可以通過熱關(guān)斷電路將驅(qū)動(dòng)器輸出置為高阻狀態(tài)，防止過度的功率損耗。 MAX485 芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡單 ,內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。同時(shí)將 A 和 B 端之間 9 加匹配電阻，一般可選 100Ω 的電阻。 主機(jī)的構(gòu)成及工作原理 圖 5 以 主機(jī) 作為 監(jiān)控系統(tǒng) ， 由 AT89S51單片機(jī) 、 顯示裝置 、 報(bào)警電路 、傳輸電路以 及一些外圍電路組成 （如圖 5） 。這時(shí) 的內(nèi)部振蕩電路相當(dāng)于一個(gè)高增益放大器，與晶振接在一起形成正反饋的自激振蕩，再經(jīng)整形和分頻形成單片機(jī)內(nèi)各邏輯部件所需的時(shí)鐘脈沖。 SP=07H—— 堆棧棧底位于 07H 單元，第 1 個(gè)進(jìn)棧字節(jié) 將寫入 08H 單元中。 TL1=00H， TH1=00H—— T1的初值為 0000H。 B=00H—— B 寄存器清 0。 數(shù)碼顯示電路的設(shè)計(jì) 圖 9 數(shù)碼顯示有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。 13 聲音 報(bào) 警電路的設(shè)計(jì) 圖 10 報(bào)警電路由蜂鳴器、 PNP 三極管和 電阻組成，并接于主機(jī)的 AT89S51 單片機(jī)的 口。 分別在主、從機(jī)接上通信電路， A、 B端對(duì)應(yīng)相連，即可 實(shí)現(xiàn)有線傳輸功能。 流程分析 設(shè)計(jì)流程圖（如圖 12） ： 圖 12 程序設(shè)計(jì) 從機(jī)主程序 void main(void) { SCON = 0x40。 TR1 = 1。 key14()。 temp = 0x56。 } while(key1 == 0) 。 if(key2 == 0) { P2 = 0xfd。 TI = 0。 if(key3 == 0) { key_delay()。 while(TI==0)。 } } void key14(void) { uchar temp 。 SBUF = temp。 FS = 1。 TH1 = 0xf0。 LED1 = 1。LED5 = 1。 P2 = 0x3f。 cemp = P2。 P2 = 0x00。 } } } 床號(hào)顯示程序 void desplay(void) { switch(SBUF) { case 0x56: P2 = 0x06。P0 = SBUF 。break。 } } 延時(shí) 程序 （ 1） 1ms 的延時(shí) void key_delay(void) { unsigned char n, m。 m 0。 i 0。 n 0。 } 4 應(yīng)用軟件及程序語言介紹 PROTEL 介紹 PROTEL 是 PORTEL 公司在 80 年代末推出的 EDA 軟件，在電子行業(yè)的 CAD軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多 EDA 軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，它較早就在國內(nèi)開始使用，在國內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)在其條件欄上常會(huì)寫著要求會(huì)使用 PROTEL。 用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。下面詳細(xì)介紹 Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (.ABS)。它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語言，編寫不依賴計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。用 C 語言加上一些匯編語言子程序，就更能顯示 C 語言的優(yōu)勢(shì)了，像 PC DOS 、 WORDSTAR 等就是用這種方法編寫的。 （ 2） C 是結(jié)構(gòu)式語言。 （ 3） C 語言功能齊全。