【正文】 write_lcd_mand(0X0C)。 信息顯示子程序流程圖如圖 48 所示。通過按鍵調(diào)整后的實(shí)時(shí)信息通過單片機(jī)寫入 DS1302 更新。 以分機(jī) 1 為例， 3 個(gè)病員，每人對應(yīng)一個(gè)呼叫按鍵，一個(gè)病房對應(yīng)一個(gè)語音呼叫按鍵，當(dāng)按鍵呼叫按鍵按下，程序給 NRF24L01 發(fā)送數(shù)組里寫入數(shù)據(jù)1/2/3，當(dāng)語音發(fā)送開關(guān)閉合后，程序給 NRF24L01 發(fā)送數(shù)組首位寫入數(shù)據(jù) 4，開始CSN 拉低CSN 拉高返回狀態(tài)字結(jié)束選擇狀態(tài)寄存器從該寄存器讀出數(shù)據(jù)開始CSN 拉低CSN 拉高返回狀態(tài)字結(jié)束寫 0 X 0 F 到WRITE _ REG + CONFIG 寄存器開始CSN 拉低CSN 拉高返回狀態(tài)字結(jié)束寫 0 X 0 E 到WRITE _ REG + CONFIG 寄存器配置發(fā)送模式 配置接收模式讀狀態(tài)寄存器 第 24 頁 共 44 頁 NS73 上電， STC15L104 單片 機(jī)對 NS73 進(jìn)行初始化、發(fā)射頻率設(shè)定，發(fā)送語音。 i++) { MOSI = (byte amp。 NRF24L01 設(shè)置模式和讀狀態(tài)寄存器子程序 NRF24L01 設(shè)置接收模式、設(shè)置發(fā)送模式、讀狀態(tài)寄存器子程序都是對NRF24L01 狀態(tài)寄存器的操作，其中設(shè)置模式子程序都是通過對 SPI_RW_Reg()子程序的調(diào)用，將不同的數(shù)據(jù)寫入不同的寄存器來改變 NRF24L01 的收發(fā)模式。當(dāng)主機(jī)無線語音收到無線呼叫時(shí)，無線語音主控系統(tǒng)與本系統(tǒng)進(jìn)行串口通信，發(fā)送呼叫信息。此主控系統(tǒng)是主機(jī)與分機(jī)無線通信的單片機(jī)控制系統(tǒng)。 多功能呼叫機(jī)軟件程序的在圖 22 和圖 24 的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)主要包括 （ 1） 、 函數(shù)，作為整個(gè)軟件系統(tǒng)的核心。 表 34 按鍵對應(yīng)內(nèi)容表 按鍵 S7 S8 S9 ==1 對應(yīng) 病員 1 按鍵呼叫 病員 2 按鍵呼叫 病員 3 按鍵呼叫 語音呼叫 具體電路原理圖如圖 315 和 316 所示。 圖 312 顯示模塊電氣原理圖 存儲(chǔ)模塊電路 采用 AT24C02 芯片，利用外部 2k 大小 ROM 來儲(chǔ)存最近一段時(shí)間內(nèi)的 10個(gè)歷史呼叫的日期、時(shí)間，病房號碼、病員號碼、呼叫方式。 X1 和 X2 是振蕩源，外 接 晶振， RST 是復(fù)位片選線，通過把RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。 具體 電氣原理圖如圖 36 和 37 所示。 具體原理圖如圖 33 所示。 主要單元模塊設(shè)計(jì) 由于分機(jī)系統(tǒng)的主要模塊和主機(jī)系統(tǒng)的電平轉(zhuǎn)換、無線收發(fā)、語音發(fā)送、語音接收、與無線語音主控相同，沒有 LED 提示 模塊，增加按鍵呼叫模塊。整個(gè)模塊只需外模塊單片機(jī)檢測到語音呼叫開關(guān)按下后，通過 NRF24L01 發(fā)送語音呼叫信息即可。價(jià)格適中，占用接口線適宜，且能滿足本設(shè)計(jì)所需顯示較多要求。壓差在 輸出，負(fù)載電流為 800mA 時(shí)為 。 方案 1：使用 AT24C02， 2KB 存儲(chǔ)空間，我們設(shè)計(jì)時(shí)，估計(jì)每個(gè)病員一天呼叫 3 次，一周總體約為 120 條。而且精度高，價(jià)格便宜。 綜上，雖然 AMBE 對語音的編解碼質(zhì)量和性能略好于 CMX639，但由于價(jià)格過于昂貴，且 CMX639 滿足設(shè)計(jì)需求，由此語音編解碼芯片選擇 CMX639。CMX639 完全集成語音編碼及解碼功能，編解碼速率范圍 8kbps~64kbps，可實(shí)現(xiàn)單芯片語音處理的能力，外圍設(shè)備簡單，用戶可以通過其管腳方便地對其編解碼算法進(jìn)行設(shè)置，具有強(qiáng)大的可選擇編碼算法，低功耗、低價(jià)位、小體積和開發(fā)難度低等多種優(yōu)點(diǎn)，因此特別適合在對成本非常敏感的消費(fèi)類語音系統(tǒng)中應(yīng)用 [1]，一片 CMX639D4 的價(jià)格為 ￥ 30。當(dāng)為接受模式時(shí)：通過天線接收 到模擬信號，經(jīng)帶通濾波器濾波、選頻放大、本振混頻、中放電路、解調(diào)電路以及音頻放大電路后，揚(yáng)聲器放聲。 方案 2：使用 TI 公司 16 位 MSP430F149 單片機(jī)作為主控芯片， 具有超低功耗、強(qiáng)大的處理能力、豐富的片內(nèi)外設(shè)、系統(tǒng)工作穩(wěn)定、方便高效的開發(fā)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。 軟 件 內(nèi) 容： 1）編寫 和 程序，作為整個(gè)軟件系統(tǒng)的核心。可液晶顯示呼叫對應(yīng)的房號病床號、呼叫時(shí)間；存儲(chǔ)一段時(shí)間內(nèi)的呼叫記錄；使用無線傳輸模式方便布線和安裝； 系統(tǒng)總體方案 設(shè)計(jì)內(nèi)容 此設(shè)計(jì)方案中分機(jī)和主機(jī)均已 STC89C52RC 為控制核心。使用拾音器為主體搭建語音采集電路，日本新瀉精工專業(yè) NS73 作為 FM 發(fā)射芯片搭建語音發(fā)送平臺， RDA5807為主體接收語音信息， 通過耳機(jī)或音響播放語音。 病房呼叫系統(tǒng)便于病員快捷的呼叫護(hù)士站值守醫(yī)生和護(hù)士，縮短人工呼叫的時(shí)間。多呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響到病員的安危，歷來受到各大醫(yī)院的普遍重視。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。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，使得呼叫變得簡單、快捷。系統(tǒng)具有語音和按鍵呼叫、語音和按鍵回復(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。改革開放以來，我國科技的如雨后春筍蓬勃發(fā)展，電力電子行業(yè)獲得長足穩(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)品不斷問世。 而按信號傳送途徑來分類，主要分為有線式和無線式。于是本項(xiàng)目對方案設(shè)計(jì)實(shí)施者的電子、通信技術(shù)要求也很高，不僅考察了對單片機(jī)的掌握能力更加強(qiáng)調(diào)了對 第 2 頁 共 44 頁 單片機(jī)擴(kuò)展芯片的應(yīng)用以及 C51 程序編寫。 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，核心問題在于 FM 調(diào)頻收發(fā) 和 NRF24L01 的軟硬件的調(diào)試。 5）語音收發(fā)模塊：設(shè)計(jì)使用 NS73 和 RDA5807 芯片為核心分別構(gòu) 成語音發(fā)送和語音接收模塊。 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。 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)格相對便宜，編程相對簡單的芯片作為主控芯片。于是，在無線模塊芯片的選擇上使用 NRF24L01+。即可完成語音的發(fā)射和接收。工作電壓范圍 ～ ， 時(shí)耗電小于 300Ma。 與 400KHz 的 I2C 總線兼容 ，工作電壓為 ~，采用 低功耗 CMOS 技術(shù) 。輸入電壓在 ~20V 時(shí)，輸出電壓的精度為 177。 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，但本設(shè)計(jì)需求顯示大量漢字， 1602 不能滿足此要求，放棄。發(fā)送的原理是：由寫命令子程序?qū)懭胂鄳?yīng)的命令之后，再由寫數(shù)據(jù)子程序逐位寫入需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，最后由發(fā)送子程序進(jìn)行發(fā)送。 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)無線語音主控芯片，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，它可以對年、月、日、時(shí)、分、秒等進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有 第 10 頁 共 44 頁 閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 。 具體原理圖如圖 31 所示： 圖 31 電平轉(zhuǎn)換模塊電氣原理圖 語音發(fā)送 模塊 電路 拾音器采集語音并轉(zhuǎn)換為模擬電信號，經(jīng)電容隔直和 9014 放大后得到的電信號， STC15L104 設(shè)定 NS73 發(fā)射頻率（本設(shè)計(jì)為 100MHz）通過 NS73 以電磁波的形式發(fā)送。 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。 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。 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 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。P3 口還具有第二功能 ，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線）。 第 18 頁 共 44 頁 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 ，材料清單表見附錄 。 （ 6）語音接收函數(shù)、語音發(fā)送函數(shù)。此主控系統(tǒng)是主機(jī)與分機(jī)無線通信的單片機(jī)控制系統(tǒng)。 開始串口初始化 1302 初始化AT 24 C 02初始化12864初始化顯示初始界面顯示無呼叫界面是否有串口通信調(diào)整按鍵按下寫入存儲(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 共 44 頁 圖 43 分機(jī) 1 主控系統(tǒng)程序流程圖 各單元模塊程序 NRF24L01 無線收發(fā)子程序 無線收數(shù)據(jù)子程序和無線發(fā)數(shù)據(jù)子程序如圖 44 所示。 SPI 寫時(shí)序子程序代碼如下所示。 SCK = 0。 開始結(jié)束呼叫按鍵 /開關(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)送語音YYYYNNNN 第 25 頁 共 44 頁 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)鐘模塊寫入 。 12864 顯示模塊程序?qū)懭?。 第 26 頁 共 44 頁 圖 48 信息顯示子程序流程圖 寫地址、寫數(shù)據(jù)子程序流程圖如圖 49 所示： 圖 49 寫地址、寫數(shù)據(jù)子程序流程圖 初始化子程序： void LCD_Int(void) { 開始結(jié)束短延時(shí)寫命令到 P 0 口拉低RS 、 RW 、 EN拉高 EN 、 延時(shí) 、 拉低 EN開始結(jié)束短延時(shí)寫數(shù)據(jù)到 P 0 口拉高 RS拉低 RW 、 EN拉高 EN 、 延時(shí) 、 拉低 EN開始結(jié)束寫地址子程序?qū)憯?shù)據(jù)子程序初始化子程序 第 27 頁 共 44 頁 PSB = 1。 } 時(shí)間調(diào)整子程序 按鍵模塊通過對按鍵的選擇從而觸發(fā)單片機(jī)不同的指令。ser _ flag == 1 ?根據(jù)接收數(shù)據(jù)值給呼叫病房號 、病員號賦值YN中斷開始中斷結(jié)束讀取通信數(shù)值RI = 0 。整個(gè)過程有 SCL（時(shí)鐘總線）和 SDA（數(shù)據(jù)總線）完成。串口發(fā)送數(shù)據(jù)程序過于簡單，此處以代碼說明。 SCK = 1。 NRF24L01 設(shè)置模式和讀寄存器子程序流程圖如圖 45 所示。此主控系統(tǒng)是分 機(jī)與主機(jī)無線通信的單片機(jī)控制系統(tǒng)。 分機(jī)軟件系統(tǒng)由分