【正文】 行傳輸?shù)姆椒ǎ刂齐娐房梢灾挥靡桓盘?hào)線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動(dòng)器，在硬件方面無(wú)疑是十分經(jīng)濟(jì)的。具體就 8*8 的點(diǎn)陣來(lái)說(shuō)，把所有同 1 行的發(fā)光管的陽(yáng)極連在一起，把所有同 1 列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽(yáng)極的接法），先送出對(duì)應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 1 行使其燃亮一定時(shí)間，然后熄滅；再送出第二行的數(shù)據(jù) 并鎖存，然后選通第 2 行使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；以此類推，第 8 行之后，又重新燃亮第 1 行，反復(fù)輪回。 圖 10 為 8 8 點(diǎn)陣 LED 外觀及引腳圖，其等效電路如圖 9 所示，只要其對(duì)應(yīng)的 X、Y 軸順向偏壓，即可使 LED 發(fā)亮 。 目前，國(guó)內(nèi)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏大部分是單顯示型，其顯示的內(nèi)容相對(duì)較少，顯示花樣較單一。 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常用的顯示器主要有 LCD（液晶顯示器）和 LED（發(fā)光二極管顯示器）。這樣，CPU 只要檢測(cè)到某一位為 “ 0”，便可判別出對(duì)應(yīng)鍵已經(jīng)按下。單片機(jī)可以采用查詢或中斷方式檢查有無(wú)鍵的輸入以及是哪個(gè)鍵被按下，并通過(guò)轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能 程序，執(zhí)行完再返回到原始狀態(tài)。 控制器 AT89C51 AT89C51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓 ,高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器 (PEROM)和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM)，器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng) ,片內(nèi)置通用 8 位中央處理器 (CPU)和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 [2]。且功能比采用電子和熟悉電路更加強(qiáng)大。由于很多大半導(dǎo)體和電氣廠商都開(kāi)始參與單片機(jī)的研 制和生產(chǎn)。 第一階段：?jiǎn)纹瑱C(jī)的探索階段。無(wú)線式病房呼叫系統(tǒng) 不存在鋪設(shè)線路的問(wèn)題，但是可靠性差，而且無(wú)線電波會(huì)干擾其他醫(yī)療儀器設(shè)備 [3]。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 。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)。 目前市場(chǎng)上存在著許多種型號(hào)不一功能各異的醫(yī)院病房呼叫系統(tǒng)，主要為兩大類：有線式和無(wú)線式 [2]。單片機(jī)的發(fā)展歷史大致分為 4 個(gè)階段。 第四階段：?jiǎn)纹瑱C(jī)的全面發(fā)展階段。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字 化、智能化、微型化。此外單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、國(guó)防、航空航天領(lǐng)域都有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤，需要通過(guò)接口電路與單片機(jī)相連，以便將鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài)通知單片機(jī)。當(dāng)有一個(gè)鍵按下時(shí)，就是對(duì)應(yīng)位接地而成為低電位，而 其它位仍為高電位。 圖 矩陣鍵盤 顯示器接口 為了方便人們觀察和監(jiān)視單片機(jī)運(yùn)行情況，通常需要利用顯示器作為單片機(jī)的輸出設(shè)備，以顯示單片機(jī)的鍵輸入值、中間信息以及運(yùn)算結(jié)果等。一種把所需展示的廣告信息燒寫固化到 EPROM 芯片內(nèi)，能進(jìn)行固定內(nèi)容的多幅漢字顯示，稱為單顯示型；另一種在機(jī)內(nèi)設(shè)置了字庫(kù)、程序庫(kù)，具有程序編制能力，能進(jìn)行內(nèi)容可變的多幅漢字顯示，稱可編程序型 [7]。當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一列置高電 ******畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 8*8 點(diǎn)陣實(shí)物圖 平，另一列置低電平時(shí)，則在該行和列的交叉點(diǎn)上相應(yīng)的二極管就亮。 動(dòng)態(tài)掃描的意思簡(jiǎn)單地說(shuō)就是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行（比如 8 行）的同名列共用一套驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)列數(shù)很多時(shí)，并列傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉?[10]。經(jīng)過(guò)上述分析，就可以歸納出列驅(qū)動(dòng)器電路應(yīng)具有的功能。 匯編語(yǔ)言 匯編語(yǔ)言是一種用助記符來(lái)表示的面 向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 ③ 程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)，可使程序 結(jié)構(gòu)化。 仿真軟件 Proteus 是英國(guó) Labcenter 公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。本系統(tǒng)采用內(nèi)部方式，在 XTAL1和 XTAL2 端外接石英晶體作為定時(shí)元件，內(nèi)部反相放大器自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘。在掃描過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一行有鍵閉合時(shí)，也就是列線輸入中有一位為 0 時(shí)，便在掃描中途退出，而將輸入值進(jìn)行移位，從而確定閉合鍵所在的列線位置。 ②去除鍵抖動(dòng)。如果此時(shí)有某一個(gè)鍵被按下，則必定會(huì)使某一列線值為 0，然后，程序再對(duì)兩個(gè)并行端口進(jìn)行方式設(shè)置，使接行線的并行端口工作在輸出方式，而使接列線的并行端口工作在輸出方式，并且將剛才讀得的列線值從所接的并行端口輸出，再讀取行線的輸入值，那么，在閉合鍵所在的 行線上的值必定為 0。圖 為顯示驅(qū)動(dòng)程序（顯示屏掃描函數(shù)）流程圖 ： ******畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 顯示驅(qū)動(dòng)流程圖 圖 控制按鍵 控制電路設(shè)計(jì) 三個(gè)控制按鍵分別接 ， ， 口（如圖 所示），當(dāng)有呼叫發(fā)出時(shí)，值班室人員收到相應(yīng)信息后，可按下“響應(yīng)按鈕”，單片機(jī)執(zhí)行中斷程序。 Proteus ISIS Proteus ISIS 是英國(guó) Labcenter 公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。 ******畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 電路仿真界面 運(yùn)行 Proteus 程序后，進(jìn)入軟件的主界面。所有的調(diào)試通過(guò)后，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行并能持續(xù)一定的時(shí)間，待其中未發(fā)現(xiàn)故障后，方可驗(yàn)收合格，才算完成了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工 作 調(diào)試界面顯示 下面是我們通過(guò) Proteus 軟件編程，使對(duì)應(yīng)的軟件仿真模塊變成可視化的控制界面： 圖 系統(tǒng)初始化界面 圖 按下 8 鍵后界面 圖 按下 3 鍵后顯示界面 圖 按下 OK 鍵后顯示界面 結(jié)果分析 啟動(dòng)電源，顯示屏顯示 0000，在按下 8 號(hào)鍵時(shí)，界下部分顯示病床（即 8 號(hào)病床呼叫）；界面上部分代表共有 一個(gè)病床按下，在起始位置顯示（循環(huán)顯示）；如果現(xiàn)在不按清零鍵，再按下 3 號(hào)鍵時(shí)，按鍵號(hào)循環(huán)顯示 ,可以看出該系統(tǒng)具有記憶功能，以至于不會(huì)忽略之前按下的按鍵；圖 反映了控制電路的可行性，按 up 鍵向后選一房間（呼叫病房）， down 向前選一房間（呼叫病房）， ok 則去房間 .。設(shè)計(jì)以后，才更加深刻感受到自己的學(xué)習(xí)只是理論部分，而且很多時(shí)候不能付諸實(shí)踐。從拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目，之后便開(kāi)始整理材料，這期間，在圖書館里找到很多有關(guān)書籍。通過(guò)此次設(shè)計(jì)， 對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作******畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 必將 有很大的 幫助 。 EA=1。 while(P3_3==0)。 b[N]=0。 if(m!=key) { m=key。 if(d==0) ******畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 display1(N,b[num],b[q])。 /****************************延時(shí)子程序 ********************************/ void delay10ms(uchar d) { unsigned char i,j,k。 } } /******************************點(diǎn)陣顯示子程序 **************************/ void display1(uchar x,uchar s,uchar p) ******畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 { uchar i,j=0,k,m=0,n=0,w[2],y[2],z[2]。i16。 y[1]=x%10。i0。 } else if(ys105) { d=0。 delay10ms(10)。 P3_1=1。 } if(P3_4==0) { N。 P3_1=1。 ******畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 TH0=(6553645000)/256。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)雖不是那么完善，但也是從知識(shí)到實(shí)踐的轉(zhuǎn)換。 最后，在 指導(dǎo) 老師和 同組 同學(xué)的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)， 特別感謝指導(dǎo)老師給予的幫助，還用同學(xué)之間的資源共享。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處， 有很多沒(méi)有學(xué)習(xí) ， 如Proteus 仿真知識(shí)及操作，還有單片機(jī)的 C 語(yǔ)言編程；有些軟件 掌握得不夠牢固，比如說(shuō) wave 仿真不熟練 ；通過(guò)此次學(xué)習(xí)，進(jìn)一步加強(qiáng)了我的理解，同時(shí)提高了我獨(dú)立自學(xué)的能力。 顯示電路流程圖 圖 按鍵總數(shù)顯示程序流程圖 圖 按鍵循環(huán)顯示子程序 顯示程序描述 （ 1）按下鍵總數(shù)顯示子程序描述（圖 按鍵總數(shù)顯示程序流程圖） 把按鍵數(shù)存儲(chǔ)單總元（ COUNTER）的值經(jīng)過(guò) BCD 調(diào)整后十位和個(gè)位分別送（ 7AH）（ 7BH），調(diào)用顯示子程序顯示按鍵總數(shù)。 （ 3）目前支持的單片機(jī)類型有： ARM7 系列、 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各種外圍芯片。 Keil c 軟件界面，如圖 所示： 進(jìn)入中斷 定時(shí)器賦初 讀取行號(hào)并增加 1 送新行顯示數(shù)據(jù) 消隱 切換顯示數(shù)據(jù) 發(fā)送新行號(hào)，打開(kāi)顯示 退出中斷 顯示電路設(shè)計(jì) 在 LED 的點(diǎn)陣顯示中，已經(jīng)詳細(xì)介紹了顯示的原理，此外還需要知道顯示驅(qū)動(dòng)程序。 行反轉(zhuǎn)法也是識(shí)別閉合鍵的常用方法，它的原理如下所述。 從上面的原理中知道，程控掃描法是由程序控制鍵掃描的方法。 行掃描法的原理 ： 行掃描法識(shí)別閉合 鍵的原理如下：先使第 0 行接地，其余行為高電平，然后看第 0行是否有鍵閉 合 ，這是通過(guò)檢查列線電位來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即在第 0 行接地時(shí)，看是否有條列線變成低電平。 總體結(jié)構(gòu)框圖 本設(shè)計(jì)是基于 AT89C51 單片機(jī)設(shè)計(jì)的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)就是以 Atmel 公司的 AT89C51 單片機(jī)作為主控器，包括鍵盤輸入電路，顯示電路，以及晶振復(fù)位電路等來(lái)實(shí)現(xiàn)病房呼叫系統(tǒng)。 單片機(jī) C 語(yǔ)言使用的編程軟件 編程軟件 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 高級(jí)語(yǔ)言 高級(jí)語(yǔ)言是一種面向過(guò)程且獨(dú)立于計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的通用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。從語(yǔ)言結(jié)構(gòu)及其與單片機(jī)的關(guān)系兩方面可分為三大類：分別是機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。對(duì)于串行傳輸方式來(lái)說(shuō)，列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)，在行掃描周期確定的情況下留給行顯示的時(shí)間就太少了，以致影 響到 LED 的亮度。顯示數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，按 8 位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放。 ② 8*8 點(diǎn)陣顯示原理 從理論上說(shuō)，不論顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖形或文字的各個(gè)點(diǎn)所在的位置相對(duì)應(yīng)的 LED 器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種同時(shí)控制各個(gè)發(fā)光點(diǎn)亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示方式。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，如今的廣告牌都存在著顯示內(nèi)容豐富、信息量大、信息更換速度快等特點(diǎn)。由于其具有清晰度高，信息量大等特點(diǎn)，從而使得它越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在小型儀器的顯示中。所以，這種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)只用在僅由幾個(gè)鍵的小鍵盤中。 Vcc RST EA/Vpp ALE/PROG PSEN XTAL2 XTAL1 Vss AT89C51 ******畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 行列式鍵盤 獨(dú)立式按鍵電路每一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)占用一根 I/O 口線。 圖 AT89C51 單片機(jī)引腳圖 2 接口技 術(shù) 鍵盤接口 在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，通常都有人 — 機(jī)對(duì)話功能。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。 單片機(jī)內(nèi)是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場(chǎng)控制，需要有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本。 Intel 公司在 MCS48 的基礎(chǔ)上推出了完善的、典型的 MCS51 單片機(jī)系列。當(dāng)今病房呼叫系統(tǒng)正在逐步地向智能化發(fā)展，它可以和錄像機(jī)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觀察病人的需要。LED 顯示 。 袆螇肆蒆螂袆膈艿蚇裊芀蒄薃襖羀芇蕿袃膂薃袈袂芄蒞螄袂莇薁蝕袁肆莄薆袀腿蕿蒂罿芁莂螁羈羈薇