【正文】 設(shè)計(jì)具有如 下特點(diǎn)： 用無(wú)線調(diào)幅發(fā)射模塊 PT2262,具有穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，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(shì)所在，主要芯片采用目前世界上最先進(jìn)的超外差接收芯 片技術(shù)。 歷史記錄 長(zhǎng)度 該選項(xiàng)用語(yǔ)設(shè)置緩沖去的大小，默認(rèn)值 1024 點(diǎn)的浮點(diǎn)數(shù)。所以在發(fā)射同步碼前加一些前導(dǎo)碼以抑制零電平干擾。 虛擬儀器：由用戶自己定義、軟件是關(guān)鍵、價(jià)格低、可重復(fù)使用、 技術(shù)更新快（ 1— 2 年）、開(kāi)放系統(tǒng)，可方便的同外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)等連 接、規(guī)模、功能可任意修改、增減、開(kāi)發(fā)維護(hù)費(fèi)用低、智能化、多功能、遠(yuǎn)距離傳輸。 （ 2） 信號(hào)（機(jī) 機(jī)）接口部分 此部分完成信號(hào)調(diào)理和數(shù)據(jù)采集功能。 （ 2）虛擬儀器測(cè)量功能是通過(guò)對(duì)圖形化軟件流程圖的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。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(wú)需任何調(diào)試即可正常工作。 主機(jī)設(shè)計(jì) 主機(jī)采用 89C51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。其程序流程圖如上圖 36所示。其中，段位式 LCD 和字符式 LCD 只能用于字符以下的簡(jiǎn)單顯示，不能滿足圖形曲線及漢字顯示的要求。 電路 原理 圖 ： 發(fā)射電路 發(fā)射電路由 1 粒 12V 電池供電。 Pin14（ DI） : 脈沖編碼信號(hào)輸入端?？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。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 12 4 無(wú)線發(fā)射接收模塊 病房中每個(gè)床位都設(shè)置一個(gè)不同編號(hào)的按鈕，該按鈕通過(guò) PT2262 地址編碼，然后經(jīng)過(guò)發(fā)射電路 的 DF 數(shù)據(jù)發(fā)射模塊 進(jìn)行發(fā)射。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)外界因素（電網(wǎng)電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化時(shí)，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩(wěn)定的輸出。 交流電經(jīng)過(guò)二極管整流之后，方向單一了，但是大?。娏鲝?qiáng)度）還是處在不斷地變化之中。 + 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(guò)程 圖 穩(wěn)壓電源的組成框圖及整流與穩(wěn)壓過(guò)程 電源變壓器 電源變壓器的作用是將來(lái)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。 制作一個(gè)直流電源提供發(fā)射部分的電源。 因此，國(guó)內(nèi)的病房呼叫系統(tǒng) 處于初級(jí)落后階段 ，病房無(wú)線 呼叫系統(tǒng)很具有開(kāi)發(fā)潛質(zhì)，發(fā)展前景應(yīng)該是不言而喻的。 鑒于以上弊端，本系統(tǒng)采用無(wú)線管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)既可以避開(kāi)技術(shù)問(wèn)題，有效節(jié)省材料損耗，并且可以免去很多不安全隱患的存在 。 編號(hào) 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì) The Design of Call Ward System 學(xué) 生 姓 名 張杭 專 業(yè) 自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 310908020526 指 導(dǎo) 教 師 喬美英 學(xué) 院 電 氣 學(xué)院 20203 年 6 月 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 摘 要 在大型機(jī)關(guān)，醫(yī)院、旅館、 KTV中，常需要有一種內(nèi)部聯(lián)絡(luò)和呼叫系統(tǒng)，以便在旅客（病員）和服務(wù)人員之間建立必要的聯(lián)絡(luò)，而一般的內(nèi)部通話系統(tǒng)都比較少，經(jīng)常使用的是比較便宜的呼叫指示， 這種呼叫指示系統(tǒng)在提示的同時(shí)，能夠用數(shù)碼管顯示各呼叫的號(hào)碼 本 設(shè)計(jì) 是 以 AT89C52為核心的病人呼叫系統(tǒng)，對(duì)該系統(tǒng)的硬件 設(shè)備 和 程序 軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的描述。 更重要的是，病房無(wú)線呼叫系統(tǒng)是智能化的一種產(chǎn)品，可以及時(shí)準(zhǔn)確的找到病人所在位置和哪位病人有需要，及時(shí) 解決病人的各種問(wèn)題，它可以有效加強(qiáng)護(hù)士與病人之間的聯(lián)系，提高醫(yī)療護(hù)理水平 。國(guó)外的病房呼叫系統(tǒng)，無(wú)線呼叫 系統(tǒng) 已經(jīng)是很普遍的一種解決問(wèn)題醫(yī)患之間聯(lián)系 的 有效 方法。 利用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 和 PT2272 芯片 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 發(fā)射接收的 傳輸。電源變壓器的效率為： 12PP?? 其中： 2P 是變壓器副邊的功率， 1P 是變壓器原邊的功率。這種脈動(dòng) 直流 一般是不能直接用來(lái)給無(wú)線電裝供電的。穩(wěn)壓電路一般采用集成穩(wěn)壓器和一些外圍元件所組成。在發(fā)射部分，系統(tǒng)利用撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)控制數(shù)據(jù)位（二進(jìn)制）信息的設(shè)置，再通過(guò)編碼電路進(jìn)行編碼和并串轉(zhuǎn)換把數(shù)據(jù)位信息變換成一串脈沖信號(hào)，最后由無(wú)線發(fā)射電路發(fā)射出去。可調(diào)電容調(diào)整完畢后無(wú)法封固，因?yàn)闊o(wú)論導(dǎo)體還是絕緣體，各種介質(zhì)的靠近或侵入都會(huì)使電容的容量發(fā)生變化 ，進(jìn)而影響接收頻率。 Pin1 Pin16（ OSC OSC2） : 外接振蕩電阻，決定振蕩的時(shí)鐘頻率。只有當(dāng)發(fā)射按鍵 K1 按下時(shí)系統(tǒng)才會(huì)接通電源，因此功耗極低。而點(diǎn)陣式 LCD 不僅可以顯示字符和數(shù)字，還可顯示各種圖 形、曲線及漢字，便于實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話操作，測(cè)量處理結(jié)果顯示，并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕的上下左右滾動(dòng)、閃爍等功能，用途十分廣泛。 芯片判忙是本 系統(tǒng)唯一讀 LCD 液晶顯示器的一個(gè)子程序。通過(guò)無(wú)線接收模塊，接收檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。因?yàn)楦?頻接收電路易受干擾，不易調(diào)試，而市售成品接收模塊性能穩(wěn)定， 價(jià)格 低，故本 系統(tǒng)中采用成品接收模塊，該接收模塊收 到的信號(hào)經(jīng)反相后送入 AT89C51 的 10 引腳 進(jìn)行解碼。 虛擬儀器是在一個(gè) PC 為核心組成的硬件平臺(tái)支持下，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器功能的。它的硬件主要由測(cè)量?jī)x器的模擬電路為主構(gòu)成。 在虛擬儀器系統(tǒng)中，硬件是用來(lái)解決信號(hào)的輸入和輸出，軟件是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵。同步碼主要用于區(qū)別前導(dǎo)碼及數(shù)據(jù)，有一定的特征，使軟件通過(guò)一定的算法鑒別出同步碼，同時(shí)做好接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。緩沖區(qū)越大，保留的歷史數(shù)據(jù)越多。接收靈敏度為 105dBm。 由于本人學(xué)識(shí)十分有限，論文中一定有很多不足之處，希望老師們能夠幫助指出改正。 主機(jī)采用 89C51 單片機(jī)， 外接 EEPROM 可保存接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)，掉電后信息不丟失。在字符串節(jié)點(diǎn)中，包含以下幾種用法： （ 1）字符串合并； （ 2）字符串分離； （ 3）子字符串的提取； （ 4）時(shí)間字符串的格式化； （ 5）字符串的大小寫轉(zhuǎn)換； （ 6）數(shù)值與字符串的相互轉(zhuǎn)換； （ 7）字符串的比較； （ 8）字符串與 ASCII 碼值的轉(zhuǎn)換。 本系統(tǒng)是運(yùn)用單片機(jī)的串行通信，數(shù)據(jù)每次發(fā)送 4 幀，第一幀為 8 位全0 碼，第二幀為 8 位全 1 碼， 2 幀數(shù)據(jù)是前導(dǎo)碼，實(shí)踐證明能良好抑制零電平干擾；第三幀為 8 位同步碼，以不同的同步碼構(gòu)成 256 組不同的呼叫系統(tǒng)；第四幀 8 位表示 256 個(gè)不同 的床位號(hào)。 虛擬儀器綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、智能測(cè)試技術(shù)、摸板及總 線標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、圖形處理技術(shù)以及高速專用集成電路制造技術(shù)等，是建立在標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、積木化的硬件與軟件平臺(tái)上的一個(gè)完全開(kāi)放的系統(tǒng)。此外，信號(hào)接口部分通常還含 D/A 變換，定時(shí) /記數(shù)、數(shù)字 I/O 等功能模塊。 虛擬儀 器的特點(diǎn) 1. 傳統(tǒng)的面板只有一個(gè)，其上布置著種類繁多的顯示和操作元件，易導(dǎo)致許多識(shí)別與操作錯(cuò)誤。 圖 312（ a） 系統(tǒng)整體框圖 圖 312（ b） APRR9600封裝模塊 主機(jī)和從機(jī)之間的通信方法采用無(wú)線信號(hào)發(fā)射接收模塊，具有穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，采用ＳＭＴ貼片工藝， 選用優(yōu)質(zhì)名牌阻容件，以及用聲表面諧振器穩(wěn)頻 , 使其性能在惡劣的環(huán)境下更能顯示出其優(yōu)勢(shì)所在 。它的工作模式有定點(diǎn)和巡回檢測(cè)兩種工作方式，可顯示從從機(jī)傳輸來(lái)的從機(jī)號(hào)和回答的數(shù)據(jù)。芯片判忙流程如圖 37所示。內(nèi)置 8192個(gè) 16*16點(diǎn)漢字庫(kù)和 128個(gè) 16*8點(diǎn) ASCII字符集圖形點(diǎn)陣液晶顯示器 ,它主要由行驅(qū)動(dòng)器 / 列驅(qū)動(dòng)器及 128 32全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。不同的數(shù)據(jù) D0— D3 對(duì)應(yīng)不同床位編號(hào)。 Pin Pin18（ VDD， Vss） : 電源 +， 輸入端。 PT2262\2272 編解碼電路 數(shù)據(jù)編碼采用編碼芯片 PT2262 實(shí)現(xiàn)，解碼采用 PT2272 芯片。 射頻發(fā)送與接收模塊 DF 數(shù)據(jù)發(fā)射模塊 考慮到射頻電路收發(fā)的穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)使用射頻收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)，其中發(fā)送模塊電路原理如圖 所示，模塊外型如圖 所示。 集成穩(wěn)壓器的類型很多，在小功率穩(wěn)壓電源中，普遍使用的是三端穩(wěn)壓器。換句話說(shuō)，濾波的任務(wù)，就是把整流器輸出電壓中的波動(dòng)成分盡可能地減小，改造成接近恒穩(wěn)的 直流 電。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 8 整流和濾波電路 在穩(wěn)壓電源中一般用四個(gè)二極管組成橋式整流電路，整流電路的作用是將交流電壓 u2變換成脈動(dòng)的直流電壓 u3。 當(dāng)有呼叫時(shí)，利用 在主機(jī)上顯示出病床號(hào)碼，以便于 醫(yī)護(hù)人員及時(shí) 解決病人的一切需要 和問(wèn)題 。病房呼叫系統(tǒng)可以用有線連接的方式實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是布線復(fù)雜，維修麻煩。這樣一來(lái)，省去了很多不必要的麻煩，更節(jié)省了很多時(shí)間，便于管理。伴隨著醫(yī)療體制改革的不斷深化和醫(yī)療事業(yè)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的人們需要迅捷、方便醫(yī)療服務(wù)。 目前醫(yī)院里的病房呼叫系統(tǒng)幾乎還處于很低的水平，幾乎還不能滿足智能化的管理要求，這樣不僅會(huì)帶給病人時(shí)間上的損失，對(duì)于醫(yī)院也會(huì)有經(jīng)濟(jì)效益損失，并伴有一定安全隱患。 無(wú)線通信醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，主機(jī)與病房呼叫終端之間采用無(wú)線電波或紅外光等無(wú)線通信手段進(jìn)行通信，呼叫終端一般采用電池供電?？梢源龠M(jìn)企業(yè)管理現(xiàn)代化，科學(xué)化，也是企夜創(chuàng)造品牌效應(yīng)的途徑。如果在地址位的比較中出現(xiàn)誤差，解碼電路不會(huì)送出任何信息，單片機(jī)電路也不會(huì)有任何響應(yīng)。實(shí)際電路中，橋式整流電路中二極管和電容的選擇必須滿足負(fù)載對(duì)電流的要求。 還有由于接有電容，帶負(fù)載能力都較差 . 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 10 穩(wěn)壓 電 路 由于輸入電壓 u1發(fā)生波動(dòng)、負(fù)載和溫度發(fā)生變化時(shí)， 濾波電路輸出的直流電壓 UI會(huì)隨著變化。該脈動(dòng)電壓與濾波電容相連，形成較平滑的直流電壓。 (3) DF 模塊自身輻射極小，加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號(hào)的侵入。要求與 PT2262 設(shè)定的狀態(tài)一致。 然后 將這些信號(hào)加一級(jí)三極管放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載進(jìn)行遙控操縱。 液晶顯示單元 以往的控制系統(tǒng)多采用七段數(shù)碼管顯示，當(dāng)顯示信息量較多時(shí)，該種顯示方式給使用者帶來(lái)了極大的不便，而液晶顯示器 (LCD)具有功耗低，體積小，重量輕等諸多其他顯示器件無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于便攜式儀器儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。漢字和數(shù)字字符都是通過(guò)“畫”這種圖形來(lái)得到的。即所測(cè)數(shù)據(jù)變化大的時(shí)候采用采樣次數(shù)多的算術(shù)平均算法，而在數(shù)據(jù)變化小的情況下采用采樣次數(shù)少的算術(shù)平均算法，從而獲得較準(zhǔn)的鍵值及較快的檢測(cè)速度，為控制提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。單片機(jī)以串行通信方式工作時(shí)，串行口檢測(cè)到 1 個(gè)由 “l(fā)” 到 “0” 的跳變時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)串行接收， 且單片機(jī)在非串行通信時(shí)段內(nèi)的輸出為 “1” ，所以在發(fā)射電路之前和接收模塊之后均需再加 1個(gè)非門，防止發(fā)射電路在非通信時(shí)一直處于發(fā)射狀態(tài)，同時(shí)滿足單片機(jī)串行通信要求，保證單片機(jī)能夠正常收發(fā)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)儀器面板上的器件都是“實(shí)物”，而且是由“手動(dòng)”和“觸摸”進(jìn)行操作的；虛擬儀器前面板是外形與實(shí)物相象的“圖標(biāo)”，每個(gè)圖標(biāo)的“通”、“斷”、“放大”、等動(dòng)作通過(guò)用戶操作計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)或鍵盤來(lái)完成。 圖 41 虛擬儀器的基本組