【正文】 B = 1。 開(kāi)始結(jié)束串口初始化ES = 0 。 12864 顯示模塊程序?qū)懭?。 EEPROM 模塊程序?qū)懭?。 開(kāi)始結(jié)束呼叫按鍵 /開(kāi)關(guān)按下YNKEY 1 == 0 ？KEY 2 == 0 ？KEY 3 == 0 ？P 3 . 4 == 1 ?TX _ BUF [ 1 ]= 1TX _ BUF [ 1 ]= 2TX _ BUF [ 1 ]= 3NS 73 上電工作TX _ BUF [ 1 ]= 4NRF 24 L 01發(fā)送數(shù)據(jù)NRF 24 L 01發(fā)送數(shù)據(jù)NRF 24 L 01發(fā)送數(shù)據(jù)NRF 24 L 01發(fā)送數(shù)據(jù)NS 73 發(fā)送語(yǔ)音YYYYNNNN 第 25 頁(yè) 共 44 頁(yè) 圖 47 串口中斷、串口接收數(shù)據(jù)子程序流程圖 信息顯示函數(shù) DS1302 時(shí)鐘模塊寫(xiě)入 。 呼叫子程序流程圖如圖 46 所示。 SCK = 0。 0x80)。 SPI 寫(xiě)時(shí)序子程序代碼如下所示。讀狀態(tài)寄存器子程序是通過(guò)對(duì) SPI_Read()子程序的調(diào)用來(lái)讀該寄存器的數(shù)據(jù)。 開(kāi)始串口初始化 1302 初始化AT 24 C 02初始化12864初始化顯示初始界面顯示無(wú)呼叫界面是否有串口通信調(diào)整按鍵按下寫(xiě)入存儲(chǔ)記錄顯示呼叫信息時(shí)間調(diào)整按鍵按下存儲(chǔ)查詢按鍵按下調(diào)整實(shí)時(shí)日期時(shí)間顯示歷史呼叫記錄YYNNNNYY中斷開(kāi)始記錄呼叫信息接收串口通信數(shù)據(jù)記錄此時(shí)日期時(shí)間初始化串口結(jié)束中斷 第 21 頁(yè) 共 44 頁(yè) 圖 43 分機(jī) 1 主控系統(tǒng)程序流程圖 各單元模塊程序 NRF24L01 無(wú)線收發(fā)子程序 無(wú)線收數(shù)據(jù)子程序和無(wú)線發(fā)數(shù)據(jù)子程序如圖 44 所示。其系統(tǒng)程序流程圖 42 所示。此主控系統(tǒng)是主機(jī)與分機(jī)無(wú)線通信的單片機(jī)控制系統(tǒng)。信息顯示系統(tǒng)可分為主程序模塊、顯示模塊等。 （ 6）語(yǔ)音接收函數(shù)、語(yǔ)音發(fā)送函數(shù)。 （ 2） 函數(shù)。 第 18 頁(yè) 共 44 頁(yè) 圖 317 分機(jī)主控模塊電氣原理圖 硬件的電氣原理圖， 硬件的印制板電路圖 ，材料清單表見(jiàn)附錄 。 圖 315 分機(jī)按鍵呼叫模塊電氣原理圖 圖 316 分機(jī)語(yǔ)音呼叫模塊電氣原理圖 分機(jī)主控模塊電路 STC89C52RC 晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾 /高速 /低功耗 /的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)。P3 口還具有第二功能 ，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。 具體原理圖如下如圖 313 所示： 圖 313 存儲(chǔ)模塊電氣原理圖 信息顯示主控模塊電路 STC89C52 指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)。 表 33 按鍵功能表 模式 按鍵 S10 S11 S12 S13 調(diào)整模式 模式切換 信息加 1 信息減 1 確認(rèn)并退出 查詢模式 無(wú) 查詢下一記錄 查詢上一記錄 退出 具體電氣原理圖如圖 311 所示。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入端， SCLK始終是輸入端。 89C52 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3 口，共 32 個(gè)引腳。 圖 36 無(wú)線收發(fā)模塊電氣原理圖 圖 37 NRF2401 電氣原理圖 LED 提示報(bào)警模塊電路 使用 8 個(gè) LED 來(lái)表示有呼叫時(shí)，呼叫的方式以及呼叫的病床號(hào)或病房號(hào)。 表 31 NRF24L01+引腳功能表 管腳名稱 管腳功能 方向 VDD 電源正， ~ 輸入 — CE 工作模式選擇， IN CSN SPI 片選使能，低電平有效 IN SCK SPI 時(shí)鐘 IN MOSI SPI 輸入 IN MISO SPI 輸出 OUT IRQ 中斷輸出 OUT GND 電源地 — NRF24L01+有發(fā)送、接收、待機(jī)和關(guān)機(jī) 4 種工作模式，其工作模式由寄存器內(nèi)部的 PWR_UP、 PRIM_RX 共同控制，控制規(guī)則如表 32 所示。 圖 33 語(yǔ)音接收模塊電氣原理圖 無(wú)線收發(fā)模塊電路 無(wú)線射頻收發(fā)的的主流芯片有 TI 公司遵循 ZigBee協(xié)議的 CC 系列和 Nordic公司的 NRF 系列。 具體原理圖如圖 31 所示： 圖 31 電平轉(zhuǎn)換模塊電氣原理圖 語(yǔ)音發(fā)送 模塊 電路 拾音器采集語(yǔ)音并轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)，經(jīng)電容隔直和 9014 放大后得到的電信號(hào)， STC15L104 設(shè)定 NS73 發(fā)射頻率（本設(shè)計(jì)為 100MHz）通過(guò) NS73 以電磁波的形式發(fā)送。因此，我們將分別介紹：電平轉(zhuǎn)換模塊電路、語(yǔ)音發(fā)送模塊電路、語(yǔ)音接收模塊電路、無(wú)線收發(fā)模塊電路、 LED 提示報(bào)警模塊電路、無(wú)線語(yǔ)音主控模塊電路，時(shí)鐘模塊電路、按鍵模塊電路、顯示模塊電路、存儲(chǔ)模塊電路、信息顯示主控模塊電路，分機(jī)主控模塊電路和分機(jī)呼叫模塊電路。 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件概述 本項(xiàng)目硬件電路是 STC89C52RC 單片機(jī)作為主分機(jī)無(wú)線語(yǔ)音主控芯片，以STC89C52RC 為主機(jī)信息顯示主控芯片，低功耗，可在 3V 超低壓工作 [6]；時(shí)鐘電路由 DS1302 構(gòu)成，它是一種高性能、低功耗、帶 RAM 同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能的實(shí)時(shí)時(shí) 鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、時(shí)、分、秒等進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有 第 10 頁(yè) 共 44 頁(yè) 閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 。 按鍵調(diào)整程序設(shè)計(jì) 信息顯示模塊，按鍵主要作時(shí)間調(diào)整和記錄查詢之用。發(fā)送的原理是：由寫(xiě)命令子程序?qū)懭胂鄳?yīng)的命令之后，再由寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序逐位寫(xiě)入需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，最后由發(fā)送子程序進(jìn)行發(fā)送。 綜上，選擇 LCD12864 為此項(xiàng)目的顯示屏。 顯示模塊 方案 1：選擇 LCD1602 液晶屏， 1602 顯示屏的顯示功能強(qiáng)，可顯示大量的數(shù)字、圖形，字母，顯示方式多樣，顯示效果清晰可見(jiàn)，但本設(shè)計(jì)需求顯示大量漢字， 1602 不能滿足此要求，放棄。提供電流限制和熱保護(hù)。輸入電壓在 ~20V 時(shí)，輸出電壓的精度為 177。計(jì)劃存儲(chǔ) 10 條呼叫信息，其容量至多為（時(shí)間 8 字節(jié)，狀態(tài) 4 字節(jié)），估算為 16*120=1920B，滿足。 與 400KHz 的 I2C 總線兼容 ，工作電壓為 ~，采用 低功耗 CMOS 技術(shù) 。 綜上所述，采用 DS1302 時(shí)鐘 芯片提供實(shí)時(shí)時(shí)間。工作電壓范圍 ～ ， 時(shí)耗電小于 300Ma。但基于前期使用 CMX639 未能進(jìn)行編解碼，本設(shè)計(jì)改變方案選擇 STC15L10NS73 和 RDA5807 進(jìn)行語(yǔ)音收發(fā)。即可完成語(yǔ)音的發(fā)射和接收。 方案 3：使用 DVSI 語(yǔ)音壓縮 /解壓芯片 AMBE20xx。于是，在無(wú)線模塊芯片的選擇上使用 NRF24L01+。雖然期間程序極其簡(jiǎn)單，但硬件 電路復(fù)雜，調(diào)試難度大，造價(jià)高，耗電量大，對(duì) 醫(yī)用設(shè)備干擾極大等缺點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)放棄此方案。 綜上，以上各芯片作為主控芯片都能達(dá)到系統(tǒng)的處理速度和其他要求，于是選擇方案 1 的 STC89C52RC 和 STC90C51 價(jià)格相對(duì)便宜，編程相對(duì)簡(jiǎn)單的芯片作為主控芯片。在運(yùn)算性能方面， MSP430 系列單片機(jī)能夠在 8MHz晶 體的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn) 125ns 的指令周期。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 本設(shè)計(jì)主機(jī)硬件系統(tǒng)框圖如圖 21 所 示，軟件結(jié)構(gòu)圖如圖 22 所示。 2）編寫(xiě) 無(wú)線收發(fā)子程序。 5）語(yǔ)音收發(fā)模塊：設(shè)計(jì)使用 NS73 和 RDA5807 芯片為核心分別構(gòu) 成語(yǔ)音發(fā)送和語(yǔ)音接收模塊。結(jié)合外圍模塊電路實(shí)現(xiàn)對(duì)呼叫機(jī)的控制，其具體設(shè)計(jì)的內(nèi)容含以下幾個(gè)方面： 硬件內(nèi)容： 1）穩(wěn)壓模塊：設(shè)計(jì)電源使用 9V 電池，其中單片機(jī)最小系統(tǒng)、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊使用 穩(wěn)壓后的 5V 電壓供電；無(wú)線模塊和語(yǔ)音模塊使用 穩(wěn)壓后的 供電。 該多功能呼叫機(jī)的設(shè)計(jì)既需要較強(qiáng)的硬件電路圖和 PCB 圖繪制能 力、也需要 PCB 銅板的焊接調(diào)試能力，更需要相當(dāng)能力的 keil軟件 C51 編程能力，設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)在于 NRF24L0 DS130 AT24C0 LCD12864 的程序編寫(xiě)，核心問(wèn)題在于 FM 調(diào)頻收發(fā) 和 NRF24L01 的軟硬件的調(diào)試。以 NRF24L01+為主體搭建無(wú)線收發(fā)模塊， AT24C02 為主體搭建信息存儲(chǔ)模塊， DS1302 為主體搭建實(shí)時(shí)時(shí)間模塊， LCD12864 為主體搭建信息顯示模塊，按鍵為主體搭建按鍵呼叫模塊和實(shí)時(shí)信息調(diào)整模塊， LED 為主體搭建信息呼叫提醒模塊， 和 為主體搭建電平轉(zhuǎn)換模塊 。于是本項(xiàng)目對(duì)方案設(shè)計(jì)實(shí)施者的電子、通信技術(shù)要求也很高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力更加強(qiáng)調(diào)了對(duì) 第 2 頁(yè) 共 44 頁(yè) 單片機(jī)擴(kuò)展芯片的應(yīng)用以及 C51 程序編寫(xiě)。當(dāng)今病房呼叫系統(tǒng)正在逐步地向智能化發(fā)展，它可以和對(duì)講機(jī)、電話乃至攝像頭一起使用，當(dāng)病人按下 開(kāi)關(guān)時(shí)，在護(hù)士值班室的大屏幕能夠更直觀地觀察病人的狀態(tài)，了解病人的需要。 而按信號(hào)傳送途徑來(lái)分類，主要分為有線式和無(wú)線式。它要求及時(shí)、準(zhǔn)確可靠、簡(jiǎn)便可行、利于推廣。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)科技的如雨后春筍蓬勃發(fā)展，電力電子行業(yè)獲得長(zhǎng)足穩(wěn)定的發(fā)展，各種電子產(chǎn)品琳瑯滿目，隨著電子產(chǎn)品的更迭變換 風(fēng)馳電掣 ， 功能日漸強(qiáng)大，款式新穎、貼切生活的電子產(chǎn)品不斷問(wèn)世。 52 microcontroller。系統(tǒng)具有語(yǔ)音和按鍵呼叫、語(yǔ)音和按鍵回復(fù)、顯示呼叫和存儲(chǔ)查詢呼叫歷史等功能，滿足醫(yī)院進(jìn)行病員監(jiān)護(hù)的需要。 本設(shè)計(jì)以醫(yī)院多功能呼叫機(jī)作為設(shè)計(jì)藍(lán)本，運(yùn)用單片機(jī)專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)了模擬醫(yī)院呼叫的醫(yī)院多功能呼叫機(jī) 。醫(yī)院多功能呼叫機(jī)就是一個(gè)很好的例子，它改變了傳統(tǒng)高聲急促吶喊式的呼叫，使得呼叫變得簡(jiǎn)單、快捷。 通過(guò)電子元件選型、硬件繪制、程序編寫(xiě)，軟硬件聯(lián)調(diào)，大部分完成了呼叫機(jī)系統(tǒng)。s patient care needs. After tests showed that this system teach high reliability, low power consumption, easy to use, practical value highly. Key words: call machines。 duplex munication 目 錄 論文總頁(yè)數(shù)： 44 頁(yè) 1 引言 ........................................................................................................................... 1 課題的背景與意義 ............................................................................................. 1 呼叫機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展 ......................................................................................... 1 課題的研究方法 ................................................................................................ 1 2 方案設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 2 設(shè)計(jì)要求 .......................................................................................................... 2 主要任務(wù) ................................................................................................. 2 基本功能 ................................................................................................. 2 系統(tǒng)總體方案 ......................................................