【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 從機實現(xiàn)按鍵呼叫功能 2 實現(xiàn)遠程通信功能 3 傳輸芯片 MAX485 9 電路 工作 原理圖 11 按鍵控制電路的設計 12 聲音報警電路的設計 15 主機主程序 衛(wèi)生間的呼叫分機需 要有防水功能，這一點很重要。而 病床呼叫系統(tǒng)正是患者向值班醫(yī) 生或護士發(fā)出緊急呼叫的工具 ,要將患者的請求快速傳送給值班醫(yī)生或護士 ,并在護士站的監(jiān)控中心留下準確完整的記錄 ,是提高醫(yī)院和病室護理水平的必備設備之一。 病床呼叫控制系統(tǒng)的功能與設計 方案 目前，醫(yī)院病床呼叫裝置大多由單片機及低壓電力線等傳輸，通過單片機的 I/O 接口，使得系統(tǒng)構成簡單。 一旦有鍵按下 ， 立即把對應的請求信息 進行處理 ，再 傳輸 電路 發(fā)送給主機 ， 并等待主機的確 認。 3 病床呼叫控制系統(tǒng) 的原理框圖 圖 1 主要 芯片 的相關 介紹 單片機 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 存儲器。 AT89S51 具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2級中斷結構，全雙工串行口， 片內晶振及時鐘電路。 （ 2）單片機 AT89S51 的 特殊功能寄存器 MCS51 單片機內有 21 個特殊功能寄 存器，每一個寄存器是一個存儲單元，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 除作兩個獨立 8位數(shù)據(jù)寄存器使用外，還可以和在一起構成一個 16位的數(shù)據(jù)指針， DPL作為低 8位， DPH 作為高 8位。 TCON—— 定時器 /計數(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。 TH0—— 定時 /器計數(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，不作第 2功能線；當作第 2功能線時，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—— 奇偶標志，指令運算結果有奇數(shù)個“ 1”時， P=1；有偶數(shù)個“ 1”時， P=0。 CY—— 進（借）位，在加（減）法運算中有進（借）位時， CY=1；無進（借）位時， CY=0。 B—— B 寄存器，存放 8位數(shù)據(jù)用 。 當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8位地 址 /數(shù)據(jù)復用。 P1 口 —— P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅動 4個 TTL邏輯電平。 在 flash 編程和校驗時， P1 口接收低 8位地址字節(jié)。 在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2口送出高八位地址。 P3 口 —— P3 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅動 4個 TTL邏輯電平。 在 flash 編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號。 ALE/PROG—— 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， 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，復位時內部會鎖存 EA 端狀態(tài)。一幀數(shù)據(jù)由 8～ 11 位 二進制數(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 位二進制數(shù)，并且規(guī)定低位在前，高位在后。 ②片內串行口 單片機的串行口主要由一個數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF、兩個控制寄存器 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。 當需要從串行口 RxD 端接收數(shù)據(jù)時，首先應當使用指令使 SCON 的 REN 位置 1，表明 CPU允許接受。 CPU響應中斷后，需要用指令將 RI復位，接著進行下一幀數(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，這樣就可以有效的保護知識產(chǎn)權不被侵犯。 AT89S51 就是在這樣的背景下取代 AT89C51 的，所以本設計也選用了 AT89S51。驅動器具有短路電流限制，并可以通過熱關斷電路將驅動器輸出置為高阻狀態(tài)，防止過度的功率損耗。 MAX485 芯片的結構和引腳都非常簡單 ,內部含有一個驅動器和接收器。同時將 A 和 B 端之間 9 加匹配電阻，一般可選 100Ω 的電阻。 主機的構成及工作原理 圖 5 以 主機 作為 監(jiān)控系統(tǒng) ， 由 AT89S51單片機 、 顯示裝置 、 報警電路 、傳輸電路以 及一些外圍電路組成 （如圖 5） 。這時 的內部振蕩電路相當于一個高增益放大器，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內各邏輯部件所需的時鐘脈沖。 SP=07H—— 堆棧棧底位于 07H 單元，第 1 個進棧字節(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)碼顯示電路的設計 圖 9 數(shù)碼顯示有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式。 13 聲音 報 警電路的設計 圖 10 報警電路由蜂鳴器、 PNP 三極管和 電阻組成，并接于主機的 AT89S51 單片機的 口。 分別在主、從機接上通信電路， A、 B端對應相連，即可 實現(xiàn)有線傳輸功能。 流程分析 設計流程圖（如圖 12） ： 圖 12 程序設計 從機主程序 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。 } } } 床號顯示程序 void desplay(void) { switch(SBUF) { case 0x56: P2 = 0x06。P0 = SBUF 。break。 } } 延時 程序 （ 1） 1ms 的延時 void key_delay(void) { unsigned char n, m。 m 0。 i 0。 n 0。 } 4 應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，它當之無愧地排在眾多 EDA 軟件的前面，是電子設計者的首選軟件，它較早就在國內開始使用，在國內的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設了課程來學習它，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計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用 PROTEL。 用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。下面詳細介紹 Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。目標文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標文件 (.ABS)。它可以作為工作系統(tǒng)設計語言，編寫系統(tǒng)應用程序，也可以作為應用程序設計語言，編寫不依賴計算機硬件的應用程序。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)勢了，像 PC DOS 、 WORDSTAR 等就是用這種方法編寫的。 （ 2） C 是結構式語言。 （ 3） C 語言功能齊全。