【導讀】進行呼叫，以方便醫(yī)院能快速準確的了解病人情況，并能及時施以救助。行解碼，解碼后由數(shù)碼管和燈屏顯示，語音信息由話筒傳出。圍擴展，硬件配置，軟件設計，工作原理，功能以及技術性能進行了論述。以單片機作為控制和分析核心，采用語音芯片VS1053B，利用無線傳輸數(shù)據(jù)和信號，實現(xiàn)病房呼叫系統(tǒng)所有功能。增加，醫(yī)療行業(yè)正快速膨脹。人們對醫(yī)療水平的要求不斷提高，特別是突發(fā)情況

　　

【正文】 則開始播放錄音。流程圖如圖 51 所示。 圖 51 錄音流程圖 顯示模塊 程序設計 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管動態(tài)顯示程序包括數(shù)字的顯示、小數(shù)點的顯示、數(shù)碼管的閃爍和數(shù)碼管的消隱等。顯示的字符跟數(shù)據(jù)對應關系如表 51 所示：根據(jù)人的視覺暫留現(xiàn)象，一個數(shù)碼管每秒必須點亮 50 次以上，才能達到穩(wěn)定顯示數(shù)據(jù)的目的。 檢查字庫 初始化 檢測 RECORDER文件夾 創(chuàng)建 設置 VS1053進入錄音模式 不存在 存在 成功 報錯 失敗 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 22 頁 共 33 頁 首先把段碼數(shù)據(jù) 通過串行通道 送到 端 口上 ,然后 位 選通一個數(shù)碼管 ,讓這個數(shù)碼管顯示 傳輸?shù)?數(shù)據(jù) ,數(shù)據(jù)一般要保持 15ms,然后 通過軟件 關掉全部的數(shù)碼管 ,再 把下一個數(shù) 碼管的數(shù)據(jù) 通過串行通道 送到 端口 上 ,選通下一個數(shù)碼管 。當 所有 的 數(shù)碼管顯示一遍 后，我們 稱為一個掃描周期 。在 程序設計中 我們 一般 采用兩種方法： 直接延時 和 定時中斷掃描 。但是 為了提高 CPU 效率 ,這次我們 最好 是使用 定時中斷掃描的方法 。 即每 1ms 顯示一個數(shù)碼管 .這樣會達到很好的顯示效果 . 表 51 顯示字符跟數(shù)據(jù)對應關系 小數(shù)點的顯示方式有： 1）固定式：小數(shù)點的顯示位置不能改變，程序設計較簡單。 2）特征位式：每位二進制數(shù)控制一個小數(shù)點的亮暗情況，一個字節(jié)同時控制 8個。 3）計數(shù)式：用數(shù)字控制第 N位的小數(shù)點亮。如： 5表示第 5位小數(shù)點亮，其它暗。 4） ASCII碼式：送到顯示緩沖區(qū)的數(shù)是 ASCII碼數(shù)據(jù)，在包含 “.“時，相應位的小數(shù)點亮。 在這里我們使用的是固定式。 LED燈屏顯示 LED燈屏顯示同樣也是采用了掃描的方式。先掃描行 ，在掃描列，一旦檢測到高電平，則相應的 LED燈就會點亮。 鍵盤 模塊程序設計 鍵盤模塊的程序首先需要進行初始化，初始化延時函數(shù)，初始化 LED 端口，初始化與按鍵連接的硬件接口。然后軟件對按鍵去抖，寫明每個按鍵的功能。 無線傳輸 模塊程序設計 當數(shù)據(jù)從 CPU經(jīng)過串行端口發(fā)送出去時，字節(jié)數(shù)據(jù)轉換為串行的位，在接收數(shù)據(jù)時，串行的位被轉換為字節(jié)數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)卡與 stm32 直接就是使用的串口通信。 軟件調試 系統(tǒng)源程序采用 keil μ Vision 4 版本軟件仿真器進行軟件調試，首先依據(jù)各功能 模塊的功能要求和工作過程畫出程序的流程圖，然后根據(jù)流程圖和系統(tǒng)的硬件連接寫出詳細的 C 語言程序，在調試時可以一個模塊一個模塊調試，以減顯示的字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 數(shù)據(jù) 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 09H 顯示的字符 A B C D E F H 全亮 全暗 數(shù)據(jù) 0AH 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH 10H 11H 12H 13H 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 23 頁 共 33 頁 少錯誤的幾率，各個功能模塊調試完了，再對整個系統(tǒng)進行調試，一旦有報錯信息，可以對功能模塊再次仔細檢查，直到調試成功為止。 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 24 頁 共 33 頁 結 論 基于 STM32F103 的無線病房呼叫系統(tǒng)采用無線傳輸信號的功能并用數(shù)碼管和 LED 燈屏雙重顯示病房的呼叫，增大了呼叫的成功率、系統(tǒng)的可靠性和靈活 性，其設有語音傳輸功能，在使用的過程中，可以通過通話更及時的了解病患的情況及需求，使呼叫更具人性 化，同時系統(tǒng)的無線發(fā)射接收模塊電路可以增大系統(tǒng)靈活性，避免臨時加床時的不能呼叫的情況發(fā)生，是病患得到最好的服務。 系統(tǒng)是基于 ATSTM32F103 單片機設計的，依靠其低功耗、強大的功能和使用方便等優(yōu)點，使整個系統(tǒng)總體性能更高 ,其表現(xiàn)出的技術特點如下： a) 利用兩個標準的 I2S 接口實現(xiàn)語音錄音和播放功能，使護士或者醫(yī)生能及時了解病患需求。 b) 系統(tǒng)采用 LED 燈屏和數(shù)碼管雙重顯示的方法，有力的解決了漏聽。 c) 利用系統(tǒng)內部時鐘設置時間并顯示。 D) 通過軟件，對語音芯片不錄放音時切換到低功耗省電模式，未用 時不選中語音芯片的思想大大降低了功耗。 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 25 頁 共 33 頁 致 謝 四年的學習生涯即將結束了，很高興能在最后的整個畢業(yè)設計過程中，受到我的指導老師孟志永教授 的親切關懷和悉心指導，孟 老師以他高尚的師德、誨人不倦的精神、嚴謹?shù)慕虒W態(tài)度以及對我的諄諄教導，影響著我，激勵著我，使我受益匪淺。 從課題的選擇到項目的最終完成，孟老師都始終給予我細心的指導和大量的修改意見，在此謹向刁老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在畢業(yè)設計完成過程中，和我一個畢業(yè)設計組的同學們給了我很大的幫助，與他們進行了許多有益的探討， 正是由 于你們的幫助和支持，我才能克服一個個困難和疑惑，直至論文的順利完成， 在此表示誠摯的感謝！ 在此，我還要感謝所有教育過我和幫助過我的老師們，你們的悉心教導是我一生中最寶貴的財富。感謝我所有的同學和朋友們，在一起生活和工作學習的美好時光里，你們所給予的真誠鼓勵和無私幫助是我終生難忘的！最后 ，我還要感謝培養(yǎng)我長大 ,含辛茹苦的父母，感謝你們多年來對我的默默付出和背后無私的支持 ,你們以微薄的收入支持著我的學習 ,你們的殷切期盼一直是我前進道路上不竭的動力 ,為了你們 ,我會更加努力拼搏、進取不辜負你們對我的期望 !謝謝你們 ! 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 26 頁 共 33 頁 參 考 文 獻 1 陳新崗，趙陽陽，李泰鑫 .基于單片機的無線病房呼叫系器 [J].重慶工學院學報， 2020,22（ 10）： 126130 2 張華林，林達明 .無線病房呼叫系統(tǒng)的設計 [J].國外電子元器件， 2020,（ 8）： 2225 3 王南陽 .單片優(yōu)質語音錄放集成電路應用手冊 .北京 :機械工業(yè)出版社， 4 周美娟，肖來勝 .單片機技術及系統(tǒng)設計 .北京 :清華大學出版社， 5 蔡方凱 .單片機原理及基于單片機的嵌入式系統(tǒng)設計 .北京 :中國水利水電出版社， 6 楊光祥，梁華，朱軍 .STM32 單片機原理與工程實踐 .武漢 :武漢理工大學出版社， 7 劉軍 .例說 :北京航空航天大學出版社， 8 何立民 .單片機應用技術選編 .北京 :北京航空航天大學出版社， 9 周潤景 .Altium designer 原理圖與 PCB設計 .北京市 :電子工業(yè)出版社 . 10 李珩 .Altium designer6 電路設計實例與技巧 .北京市 :國防工業(yè)出版社， 2020 11 趙俊 .ARMCortexM0 從這里開始 .北京市 :北京航空航天大學出版社， 12 王永虹，徐偉，郝立平 .STM32 系列 ARM CortexM3微控制器原理與實踐 .北京市 :北京航空航天大學出版社， 13 劉國鈺 .單片機原理及應用 .北京市 :北京大學出版社， 14 邢吉生 .嵌入式系統(tǒng)設計及應用 .北京市：北京大學出版社， 15 楊恢先，黃輝先 .單片機原理及應用 .北京：人民郵電出版社， 16 李念強，張羽，張魯，王玉泰 .單片機原理及應用 .北京：機械工業(yè)出版社， 17 曹秀英 .無線局域網(wǎng)安全系統(tǒng) .北京市：電子工業(yè)出版社， 2020 18 上海怡鼎信息科技有限公司，倪旭祥，計春雷 .ARM CortexA8嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與實踐 WinCe 與 Android 平臺 .北京市：中國水利水電出版社， 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 27 頁 共 33 頁 19 陳啟軍 .嵌入式系統(tǒng)及其應用 基于 CortexM3內核和 STM32F103系列微控制器的系統(tǒng)設計與開發(fā) .上海市：同濟大學出版社， 20 廖義奎 .CortexM3之 STM32嵌入式系統(tǒng)設計 .北京市：中國電力出版社， 21 周惠 潮 .常用電子元件及典型應用 .北京：電子工業(yè)出版社， 22 黃惟公，鄧成中，王燕 .單片機原理及應用技術 .西安：西安電子科技大學出版社， 23 ， ， Aszi， in building: the Protential of advanced modeling in ， 447461 24 , and :An objective measure for predicting subjective guality of speech coders, IEEE J. Select,Areas mun. 819829, 25 Microelectronics Analog Communications ,1991 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 28 頁 共 33 頁 附錄 A 系統(tǒng)源程序 主程序 include include include include include include include include include include include include include include include include include include include include include include include include include int main(void) { delay_init()。 //延時函數(shù)初始化 NVIC_Configuration()。 //設置 NVIC中斷分組 2:2位搶占優(yōu)先級， 2位響應優(yōu)先級 uart_init(9600)。 //串口初始化為 9600 LED_Init()。 //LED端口初始化 TPAD_Init()。 //初始化觸摸按鍵 LCD_Init()。 //LCD初始化 KEY_Init()。 //按鍵初始化 Audiosel_Init()。 //初始化音源選擇 (72)。 //usmart初始化 mem_init(SRAMIN)。 //初始化內部內存池 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 29 頁 共 33 頁 VS_Init()。 錄音程序 include include include include include include include include include include include include //VS1053的 WAV錄音有 bug,這個 plugin可以修正這個問題 const u16 wav_plugin[40]=/* Compressed plugin */ { 0x0007, 0x0001, 0x8010, 0x0006, 0x001c, 0x3e12, 0xb817, 0x3e14, /* 0 */ 0xf812, 0x3e01, 0xb811, 0x0007, 0x9717, 0x0020, 0xffd2, 0x0030, /* 8 */ 0x11d1, 0x3111, 0x8024, 0x3704, 0xc024, 0x3b81, 0x8024, 0x3101, /* 10 */ 0x8024, 0x3b81, 0x8024, 0x3f04, 0xc024, 0x2808, 0x4800, 0x36f1, /* 18 */ 0x9811, 0x0007, 0x0001, 0x8028, 0x0006, 0x0002, 0x2a00, 0x040e, }。 //激活 PCM 錄音模式 //agc:0,自動增益 .1024相當于 1倍 ,512相當于 ,最大值 65535=64倍 void recoder_enter_rec_mode(u16 agc) { //如果是 IMA ADPCM,采樣率計算公式如下 : //采樣率 =CLKI/256*d。 //假設 d=0,并 2倍頻 ,外部晶振為 Fc=(2*12288000)/256*6=16Khz //如果是線性 PCM,采樣率直接就寫采樣值 VS_WR_Cmd(SPI_BASS,0x0000)。 VS_WR_Cmd(SPI_AICTRL0,8000)。 //設置采樣率 ,設置為 8Khz VS_WR_Cmd(SPI_AICTRL1,agc)。 //設置增益 ,0,自動增益 .1024相當于 1倍 ,512相當于 ,最大值 6