【導(dǎo)讀】進(jìn)行呼叫，以方便醫(yī)院能快速準(zhǔn)確的了解病人情況，并能及時(shí)施以救助。行解碼，解碼后由數(shù)碼管和燈屏顯示，語(yǔ)音信息由話筒傳出。圍擴(kuò)展，硬件配置，軟件設(shè)計(jì)，工作原理，功能以及技術(shù)性能進(jìn)行了論述。以單片機(jī)作為控制和分析核心，采用語(yǔ)音芯片VS1053B，利用無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)，實(shí)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(duì)醫(yī)療水平的要求不斷提高，特別是突發(fā)情況

　　

【正文】 則開(kāi)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(shè)計(jì) 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示程序包括數(shù)字的顯示、小數(shù)點(diǎn)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(duì)應(yīng)關(guān)系如表 51 所示：根據(jù)人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，一個(gè)數(shù)碼管每秒必須點(diǎn)亮 50 次以上，才能達(dá)到穩(wěn)定顯示數(shù)據(jù)的目的。 檢查字庫(kù) 初始化 檢測(cè) RECORDER文件夾 創(chuàng)建 設(shè)置 VS1053進(jìn)入錄音模式 不存在 存在 成功 報(bào)錯(cuò) 失敗 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 22 頁(yè) 共 33 頁(yè) 首先把段碼數(shù)據(jù) 通過(guò)串行通道 送到 端 口上 ,然后 位 選通一個(gè)數(shù)碼管 ,讓這個(gè)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(guò)軟件 關(guān)掉全部的數(shù)碼管 ,再 把下一個(gè)數(shù) 碼管的數(shù)據(jù) 通過(guò)串行通道 送到 端口 上 ,選通下一個(gè)數(shù)碼管 。當(dāng) 所有 的 數(shù)碼管顯示一遍 后，我們 稱(chēng)為一個(gè)掃描周期 。在 程序設(shè)計(jì)中 我們 一般 采用兩種方法： 直接延時(shí) 和 定時(shí)中斷掃描 。但是 為了提高 CPU 效率 ,這次我們 最好 是使用 定時(shí)中斷掃描的方法 。 即每 1ms 顯示一個(gè)數(shù)碼管 .這樣會(huì)達(dá)到很好的顯示效果 . 表 51 顯示字符跟數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系 小數(shù)點(diǎn)的顯示方式有： 1）固定式：小數(shù)點(diǎn)的顯示位置不能改變，程序設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單。 2）特征位式：每位二進(jìn)制數(shù)控制一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的亮暗情況，一個(gè)字節(jié)同時(shí)控制 8個(gè)。 3）計(jì)數(shù)式：用數(shù)字控制第 N位的小數(shù)點(diǎn)亮。如： 5表示第 5位小數(shù)點(diǎn)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(shí)，相應(yīng)位的小數(shù)點(diǎn)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(cè)到高電平，則相應(yīng)的 LED燈就會(huì)點(diǎn)亮。 鍵盤(pán) 模塊程序設(shè)計(jì) 鍵盤(pán)模塊的程序首先需要進(jìn)行初始化，初始化延時(shí)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(duì)按鍵去抖，寫(xiě)明每個(gè)按鍵的功能。 無(wú)線傳輸 模塊程序設(shè)計(jì) 當(dāng)數(shù)據(jù)從 CPU經(jīng)過(guò)串行端口發(fā)送出去時(shí)，字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位，在接收數(shù)據(jù)時(shí)，串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。無(wú)線網(wǎng)卡與 stm32 直接就是使用的串口通信。 軟件調(diào)試 系統(tǒng)源程序采用 keil μ Vision 4 版本軟件仿真器進(jìn)行軟件調(diào)試，首先依據(jù)各功能 模塊的功能要求和工作過(guò)程畫(huà)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(xiě)出詳細(xì)的 C 語(yǔ)言程序，在調(diào)試時(shí)可以一個(gè)模塊一個(gè)模塊調(diào)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(shè) 計(jì) 第 23 頁(yè) 共 33 頁(yè) 少錯(cuò)誤的幾率，各個(gè)功能模塊調(diào)試完了，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，一旦有報(bào)錯(cuò)信息，可以對(duì)功能模塊再次仔細(xì)檢查，直到調(diào)試成功為止。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 24 頁(yè) 共 33 頁(yè) 結(jié) 論 基于 STM32F103 的無(wú)線病房呼叫系統(tǒng)采用無(wú)線傳輸信號(hào)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(shè)有語(yǔ)音傳輸功能，在使用的過(guò)程中，可以通過(guò)通話更及時(shí)的了解病患的情況及需求，使呼叫更具人性 化，同時(shí)系統(tǒng)的無(wú)線發(fā)射接收模塊電路可以增大系統(tǒng)靈活性，避免臨時(shí)加床時(shí)的不能呼叫的情況發(fā)生，是病患得到最好的服務(wù)。 系統(tǒng)是基于 ATSTM32F103 單片機(jī)設(shè)計(jì)的，依靠其低功耗、強(qiáng)大的功能和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使整個(gè)系統(tǒng)總體性能更高 ,其表現(xiàn)出的技術(shù)特點(diǎn)如下： a) 利用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 I2S 接口實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音錄音和播放功能，使護(hù)士或者醫(yī)生能及時(shí)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(tīng)。 c) 利用系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘設(shè)置時(shí)間并顯示。 D) 通過(guò)軟件，對(duì)語(yǔ)音芯片不錄放音時(shí)切換到低功耗省電模式，未用 時(shí)不選中語(yǔ)音芯片的思想大大降低了功耗。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 25 頁(yè) 共 33 頁(yè) 致 謝 四年的學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束了，很高興能在最后的整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，受到我的指導(dǎo)老師孟志永教授 的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，孟 老師以他高尚的師德、誨人不倦的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度以及對(duì)我的諄諄教導(dǎo)，影響著我，激勵(lì)著我，使我受益匪淺。 從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，孟老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和大量的修改意見(jiàn)，在此謹(jǐn)向刁老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成過(guò)程中，和我一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)組的同學(xué)們給了我很大的幫助，與他們進(jìn)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(gè)個(gè)困難和疑惑，直至論文的順利完成， 在此表示誠(chéng)摯的感謝！ 在此，我還要感謝所有教育過(guò)我和幫助過(guò)我的老師們，你們的悉心教導(dǎo)是我一生中最寶貴的財(cái)富。感謝我所有的同學(xué)和朋友們，在一起生活和工作學(xué)習(xí)的美好時(shí)光里，你們所給予的真誠(chéng)鼓勵(lì)和無(wú)私幫助是我終生難忘的！最后 ，我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大 ,含辛茹苦的父母，感謝你們多年來(lái)對(duì)我的默默付出和背后無(wú)私的支持 ,你們以微薄的收入支持著我的學(xué)習(xí) ,你們的殷切期盼一直是我前進(jìn)道路上不竭的動(dòng)力 ,為了你們 ,我會(huì)更加努力拼搏、進(jìn)取不辜負(fù)你們對(duì)我的期望 !謝謝你們 ! 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 26 頁(yè) 共 33 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) 1 陳新崗，趙陽(yáng)陽(yáng)，李泰鑫 .基于單片機(jī)的無(wú)線病房呼叫系器 [J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020,22（ 10）： 126130 2 張華林，林達(dá)明 .無(wú)線病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].國(guó)外電子元器件， 2020,（ 8）： 2225 3 王南陽(yáng) .單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放集成電路應(yīng)用手冊(cè) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 4 周美娟，肖來(lái)勝 .單片機(jī)技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 :清華大學(xué)出版社， 5 蔡方凱 .單片機(jī)原理及基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 :中國(guó)水利水電出版社， 6 楊光祥，梁華，朱軍 .STM32 單片機(jī)原理與工程實(shí)踐 .武漢 :武漢理工大學(xué)出版社， 7 劉軍 .例說(shuō) :北京航空航天大學(xué)出版社， 8 何立民 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 9 周潤(rùn)景 .Altium designer 原理圖與 PCB設(shè)計(jì) .北京市 :電子工業(yè)出版社 . 10 李珩 .Altium designer6 電路設(shè)計(jì)實(shí)例與技巧 .北京市 :國(guó)防工業(yè)出版社， 2020 11 趙俊 .ARMCortexM0 從這里開(kāi)始 .北京市 :北京航空航天大學(xué)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(shí)踐 .北京市 :北京航空航天大學(xué)出版社， 13 劉國(guó)鈺 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京市 :北京大學(xué)出版社， 14 邢吉生 .嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用 .北京市：北京大學(xué)出版社， 15 楊恢先，黃輝先 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京：人民郵電出版社， 16 李念強(qiáng)，張羽，張魯，王玉泰 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 17 曹秀英 .無(wú)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(jì)春雷 .ARM CortexA8嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)踐 WinCe 與 Android 平臺(tái) .北京市：中國(guó)水利水電出版社， 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 27 頁(yè) 共 33 頁(yè) 19 陳啟軍 .嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用 基于 CortexM3內(nèi)核和 STM32F103系列微控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) .上海市：同濟(jì)大學(xué)出版社， 20 廖義奎 .CortexM3之 STM32嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京市：中國(guó)電力出版社， 21 周惠 潮 .常用電子元件及典型應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， 22 黃惟公，鄧成中，王燕 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) .西安：西安電子科技大學(xué)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(shè) 計(jì) 第 28 頁(yè) 共 33 頁(yè) 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(shí)函數(shù)初始化 NVIC_Configuration()。 //設(shè)置 NVIC中斷分組 2:2位搶占優(yōu)先級(jí)， 2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí) 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(nèi)部?jī)?nèi)存池 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 29 頁(yè) 共 33 頁(yè) 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(gè) plugin可以修正這個(gè)問(wèn)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(dòng)增益 .1024相當(dāng)于 1倍 ,512相當(dāng)于 ,最大值 65535=64倍 void recoder_enter_rec_mode(u16 agc) { //如果是 IMA ADPCM,采樣率計(jì)算公式如下 : //采樣率 =CLKI/256*d。 //假設(shè) 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(xiě)采樣值 VS_WR_Cmd(SPI_BASS,0x0000)。 VS_WR_Cmd(SPI_AICTRL0,8000)。 //設(shè)置采樣率 ,設(shè)置為 8Khz VS_WR_Cmd(SPI_AICTRL1,agc)。 //設(shè)置增益 ,0,自動(dòng)增益 .1024相當(dāng)于 1倍 ,512相當(dāng)于 ,最大值 6