【正文】 統(tǒng)很具有開發(fā)潛質(zhì)，發(fā)展前景應該是不言而喻的。 (4) 無線呼叫系統(tǒng)有效的隔離掉電氣干擾，增加系統(tǒng)操作的安全可靠性。 制作一個直流電源提供發(fā)射部分的電源。 圖 直流電源 框圖 從機部分 從機框圖如圖 所示 ， 本研究設計多路無線病 房呼叫器，包括發(fā)射機 (從機 )部分和接收主機部分。 + 電 源 + 整流 + 濾 波 + 穩(wěn) 壓 + u1 u2 u3 uI U0 _ 變壓器 _ 電路 _ 電 路 電 路 （ a） 穩(wěn)壓電源的組成框圖 u1 u2 u3 uI U0 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t （ b）整流與穩(wěn)壓過程 圖 穩(wěn)壓電源的組成框圖及整流與穩(wěn)壓過程 電源變壓器 電源變壓器的作用是將來自電網(wǎng)的 220V 交流電壓 u1變換為整流電路所需要的交流電壓 u2。由上述分析可知， 二極管橋式整流電路輸出的也是一個方向不變的脈動電壓，但脈動頻率是半波整流的一倍。 交流電經(jīng)過二極管整流之后，方向單一了，但是大?。娏鲝姸龋┻€是處在不斷地變化之中。這種電容帶兩端電壓不能突變的特性，正好可以用來承擔濾波的任務。穩(wěn)壓電路的作用是當外界因素（電網(wǎng)電壓、負載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化時，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩(wěn)定的輸出。穩(wěn)壓器使用時，要求輸入電壓 UI與輸出電壓 Uo的電壓差 UI Uo ≥ 2V。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 12 4 無線發(fā)射接收模塊 病房中每個床位都設置一個不同編號的按鈕，該按鈕通過 PT2262 地址編碼，然后經(jīng)過發(fā)射電路 的 DF 數(shù)據(jù)發(fā)射模塊 進行發(fā)射。比如用 PT2262 等編碼集成電路配接時，直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第 17腳接至 DF數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可?？烧{(diào)電容調(diào)整精度較低，只有 3/4 圈的調(diào)整范圍，而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整。 Pin14（ TE） : 發(fā)射使能端，低電平有效。 Pin14（ DI） : 脈沖編碼信號輸入端。因為無線發(fā)射的特點，第一組字碼非常容易受零電平干擾，往往會產(chǎn)生誤碼，所以程序可以丟棄處理。 電路 原理 圖 ： 發(fā)射電路 發(fā)射電路由 1 粒 12V 電池供電。 電路圖如 所示。其中，段位式 LCD 和字符式 LCD 只能用于字符以下的簡單顯示，不能滿足圖形曲線及漢字顯示的要求。 其中 12232F 的數(shù)據(jù)線 DB0~DB7 與 Atmega16 的 PB口相連， RS控制引腳與 PC0 腳相連， RS=“H”,表示 DB7~DB0 為顯示數(shù)據(jù)； RS=“L”,表示DB7~DB0 為顯示指令數(shù)據(jù)。其程序流程圖如上圖 36所示。 圖 38 主機原理框圖 從機檢測原理框圖 圖 39 中 AT89C51 由鍵盤 2 控制，當有機器發(fā)生故障按下按鈕，將送給AT89C51，此時 AT89C51 將進行三部分工作，一部分送給 LED 進行顯示，一部分進行無線信號發(fā)射，另一部分則可以進行蜂鳴器報警 鍵盤 1 控制 無線信號接收系統(tǒng) AT89C51 LCD 顯示手持器的數(shù)字 無線信號發(fā)射電路 LED 顯示 RS232接口 語音報警電路 PC機 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 24 圖 39 從機原理框圖 單片機軟硬件設計 從機設計 硬件電路設計如圖 310 . 圖 310 硬件電路設計 注：從機部分三路采集信號，硬件電路基本相似。 主機設計 主機采用 89C51 單片機實現(xiàn)監(jiān)控功能。 主機電路包括高頻發(fā)射 模塊 、超載波接收模塊、數(shù)碼顯示驅(qū)動模塊、鍵盤掃描、聲光報警、復位電路等。該高頻發(fā)射電路采用聲表面波 (SAW)諧振器穩(wěn)頻， 性能 穩(wěn)定，無需任何調(diào)試即可正常工作。計算機軟件技術(shù)和測試系統(tǒng)更加緊密的結(jié)合趁一個有機整體，導致儀器的結(jié)構(gòu)概念和設計觀 點的也發(fā)生突破性的變化。 （ 2）虛擬儀器測量功能是通過對圖形化軟件流程圖的編程來實現(xiàn)的。 3. 儀器的功能 是用戶根據(jù)需要由軟件來定義的，而不是事先由廠家定義好的。 （ 2） 信號（機 機）接口部分 此部分完成信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集功能。 LabVIEW 軟件的特點如下： 具有圖形化的編程方式，設計者無需寫任何文本格式的代碼，是真正的工程師語言。 虛擬儀器：由用戶自己定義、軟件是關(guān)鍵、價格低、可重復使用、 技術(shù)更新快（ 1— 2 年）、開放系統(tǒng)，可方便的同外設、網(wǎng)絡等連 接、規(guī)模、功能可任意修改、增減、開發(fā)維護費用低、智能化、多功能、遠距離傳輸。LabVIEW 的交互式測量助手 (assistant) 、自動代碼生成以及與成千上萬個 的設備的簡易連接功能，使它能夠如此輕而易舉地完成數(shù)據(jù)采集。所以在發(fā)射同步碼前加一些前導碼以抑制零電平干擾。如果有多條波形，則每條波形都可以有一個對應的數(shù)字指示器。 歷史記錄 長度 該選項用語設置緩沖去的大小，默認值 1024 點的浮點數(shù)。 重復端口的初始值為 0，每次循環(huán)的遞增步長為 1。歸納起來本設計具有如 下特點： 用無線調(diào)幅發(fā)射模塊 PT2262,具有穩(wěn)定性高、抗干擾能力強、靈敏度高等優(yōu)點，采用 SMT 貼片元件工藝，選用優(yōu)質(zhì)名牌阻容件，以及用 其 表面諧振器穩(wěn)頻 , 使其性能在惡劣的環(huán)境下更能顯示出其優(yōu)勢所在，主要芯片采用目前世界上最先進的超外差接收芯 片技術(shù)。我們選用它來作為報警系統(tǒng) ,可清晰的聽見報警信號。老師們對待科研認真、求實、一絲不茍的態(tài)度讓我深為欽佩，使我學到了作為一個科 研工作者對待學術(shù)和工作應具備的精神。 為了完成設計，我查閱了不少相關(guān)資料，在實驗室進行了很多實際操作，最終完成了這篇論文。從而避免了每次上電需設置數(shù)據(jù)的繁瑣工作。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 34 總 結(jié) 本設計在硬件上，充分使用了計算機輔助編程技術(shù)，加上無線信號傳輸系統(tǒng)，使系統(tǒng)的抗干擾性能大大提高。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 33 在此設計中，用到了 While 循環(huán)，下面介紹下次循環(huán)。 多層圖 在默認條件下，實時趨勢圖控件將在相同的縱坐標下顯示多條波形曲線。經(jīng)過軟件比較后，發(fā)現(xiàn)接收到的前 2 幀為全 0碼和全 l 碼后才開始接收同步幀和數(shù)據(jù)幀。 縮短編程時間、減少繁瑣的配線 對多數(shù) 數(shù)據(jù)采集硬件 均可使用交互式向?qū)Ш妥詣踊?LabVIEW 代碼生成。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 31 由于虛擬儀器具有以上優(yōu)點，本控制系統(tǒng)采用了虛擬儀器語言來設計系統(tǒng)的前面板。 囊括了 PCI、 GPIB、 PXI、 VXI、 RS232/48 USB 等各種儀器通信總線標準的所有功能函數(shù)，使得不懂得總線標準的開發(fā)者也能夠驅(qū)動不同總線標準接口設備和儀器。這部分的軟件稱為儀器（或設備）驅(qū)動器。 虛擬儀器的基本工作原理 工作過程如下：首先，用戶通過虛擬儀器面板設置好儀器功能，量程，頻段等工作參數(shù)后，啟動儀器進行測量。虛擬儀器可以通過在幾個分面板撒謊感的操作來實現(xiàn)比較復雜的功能。 虛擬儀器的“虛擬”兩字主要包含以下兩方面的含義： （ 1）虛擬儀器的面板是虛擬的。 滿足了設計要求 [11]。 AT89C51 中有一個全雙工異步串行通信接口，可用作 UATR(通用異步接收和發(fā)送器 )，也可用作同步移位寄存器。在巡回檢測時，能任意設定要查詢的從機數(shù)量、從機號和各從機的數(shù)據(jù)值；當收鍵盤 2 控制 AT89C51 蜂鳴器報警 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 25 到從機報警信號時，可以語音報警并顯示相應的從機號并可解警。根據(jù)我們 實驗測試表明，當按鍵反應變化較大時，信號檢測值的測試誤差較大；當按鍵反應變化較小時，測試的誤差不大。讀出數(shù)據(jù)和 0X80 相“與”，直到結(jié)果為 0 為止（不忙），也就是在等待讀狀態(tài)指令里面讀出的 BUSY 位（ D7）為 0 為止，說明芯片不忙。 圖 35 12232F與單片機的典型接口電路 12232型 LCD顯示器軟件設計從 底層寫起，逐步提高，最后完成顯示一個 code區(qū)域的數(shù)據(jù)功能?？赏瓿蓤D形顯示 ,也可以顯示 2個 (16 16點陣 )漢字 .與外部 CPU接口采用并行方式控制。這樣就把一個編碼給譯出來了。 電路圖如 所示。 PT2262/2272 地址碼的設定 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 19 在通常使用中，一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這 時編碼電路 PT2262 和解碼 PT2272 的第 1～ 8腳為地址設定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)， 3 的 8 次方為 6561，所以地址編碼不重復度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對使用，例如將發(fā)射機的 PT2262 的第 2 腳接地第 3 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機的 PT2272 只要第 2 腳接地第 3 腳接正電源，其它引腳懸空就能實現(xiàn)配對接收。 芯片 PT2262/PT2272 工作原理 ： 編碼格式 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 17 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 18 圖 編碼時序波形 地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來表示，兩個窄脈沖表示“ 0”；兩個寬脈沖表示“ 1”；一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“ F”也就是地址碼的“懸空”。 解碼芯片 PT2272 如圖 所示，其 的數(shù)據(jù)輸出位根據(jù)其后綴不同而不同，數(shù)據(jù)輸出具有“暫存”和“鎖存”兩種方式，方便用戶使用。 PT2262 是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功 耗低價位的通用編解碼電路，芯片內(nèi)部帶有振蕩器、系統(tǒng)內(nèi)部包含載波振蕩、定時器、地址解碼器、編碼脈沖發(fā)生器和控制邏輯電路 ,外圍電路簡單 ,應用用方便，使得 發(fā)射電路變得非常簡潔。 其 優(yōu)點在于： (1) 天線輸入端有選頻電路，而不依賴 1/4 波長天線的選頻作用，控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線 。 圖 發(fā)送模塊電路圖 圖 發(fā)送模塊外形圖 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 13 DF 數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為 315M，采用聲表諧振器 SAW 穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當環(huán)境溫度在－ 25～＋ 85 度之間變化時，頻飄僅為 3ppm/度。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 11 原理圖及實物 電源電路由變壓器和整流穩(wěn)壓電路組成。按輸出電壓類型可分為固定式和可調(diào)式，此外又可分為正電壓輸出或負電壓輸出兩種類型。通常應根據(jù)負載電用和輸出電說的大小選擇最佳電容量。 電容濾波電路 電容器是一個儲存電能的倉庫。電容輸出橋式整流電路，二極管承擔的最大反向電壓為 2倍的交流峰值電壓（電容輸出時電壓疊加） 。濾波電路一般由電容組成，其作用是把脈動直流電壓 u3中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電壓 UI。從天線中接收到的信號會直接進入解碼電路，解碼電路會先把接收到信號中的地址位與本地的地址位進行比較，如果地址位 比較正確，就會把接收到數(shù)據(jù)信息傳送給由單片機，單片機電路則會根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進行一系列動作：根據(jù)接收到數(shù)據(jù)通過數(shù)碼管顯示相應的床位號。 收 到呼叫請求后，按下復位鍵，主機復位顯示時間。 而且， 本 系統(tǒng)是一