【正文】 亮滅組合出數(shù)字09和一些常用字母，本設(shè)計中通過改變數(shù)碼管內(nèi)二極管的顯示來達到顯示病房號和病床號的效果，LED數(shù)碼管較LCD數(shù)碼管的顯示效果要差但是成本較低，比較適用于用作小的電子產(chǎn)品的顯示屏，如，智能洗衣機的時鐘顯示或者其他一些數(shù)字時鐘，定時器，計數(shù)器的顯示屏，其具體控制流程是通過分時輪流控制。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40根I/O端口來驅(qū)動，要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢：），實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 a. 靜態(tài)顯示驅(qū)動靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。 獨立式按鍵和矩陣式按鍵（本設(shè)計采用四個獨立按鍵）④ 顯示電路設(shè)計顯示電路分為動態(tài)和靜態(tài)顯示。具體就是有按鍵按下時，利用軟件延時10ms或者更長的時間后再次檢測按鍵是否按下，實際上避開了按鍵按下時的抖動時間，實踐證明，不對按鍵釋放的抖動進行處理，也能滿足設(shè)計的要求[10]。如果不對按鍵消除抖動則會引起程序處理的誤操作，去抖動的方法有很多種，如用RS觸發(fā)器等的硬件方法，運用不同算法的各種軟件方法等。常用的按鍵由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時或斷開時不會馬上穩(wěn)定下來，因而在閉合和斷開的瞬間都伴隨著一連串的抖動，抖動的時間長短由按鍵的機械特性來決定，一般為5~10ms。為了克服按鍵觸點機械抖動所致的檢測誤判，必須采取去抖動措施，可從硬件、軟件兩方面予以考慮。在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導(dǎo)致判斷出錯。機械式按鍵再按下或釋放時，由于機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來。單片機可以采用查詢或中斷方式了解有無按鍵輸入并檢查是哪一個按鍵按下，若有鍵按下則跳至相應(yīng)的鍵盤處理程序處去執(zhí)行，若無鍵按下則繼續(xù)執(zhí)行其他程序。因此，鍵信息輸入是與軟件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的過程。此外，除了復(fù)位按鍵有專門的復(fù)位電路及專一的復(fù)位功能外，其它按鍵都是以開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，通常使用機械觸點式按鍵開關(guān)，其主要功能是把機械上的通斷轉(zhuǎn)換成為電氣上的邏輯關(guān)系。由于其經(jīng)濟實用，較多地應(yīng)用于單片機系統(tǒng)中。全編碼鍵盤由專門的芯片實現(xiàn)識鍵及輸出相應(yīng)的編碼，一般還具有去抖動和多鍵、竄鍵等保護電路，這種鍵盤使用方便，硬件開銷大，一般的小型嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)較少采用。按鍵按照接口原理又可分為編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩類，這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。前者造價低，后者壽命長。XTAL1XTAL2單片機C1C2 內(nèi)部時鐘電路⑶ 鍵盤電路設(shè)計① 按鍵的分類按鍵有許多中分類。電容采用30pF電容。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元件，內(nèi)部反相放大器自激振蕩，產(chǎn)生時鐘。VCCRSTMCU51 C110uF R12KΩ R2200KΩRESET 上電復(fù)位和按鍵復(fù)位⑵ 時鐘電路：時鐘電路提供了一個準確的定時器功能。⑴ 控制器AT89C51復(fù)位電路：RST引腳是復(fù)位信號輸入端，高電平有效。動態(tài)LED能夠顯示病人病床號、呼叫持續(xù)時間和定時時間。該硬件電路由鍵盤電路，單片機，顯示電路（包括數(shù)碼管顯示），報警電路（包括流水警報燈、蜂鳴警報器）。本設(shè)計是基于STC89C51單片機設(shè)計的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計，該系統(tǒng)就是以宏晶公司的STC89C51單片機作為主控器，包括鍵盤輸入電路，顯示電路，晶振復(fù)位電路，報警蜂鳴器電路，以及LED報警信號燈電路等來實現(xiàn)病房呼叫系統(tǒng)。報警信號燈以流水燈方式動態(tài)點亮八個發(fā)光二極管，以每200ms/個的速度點亮LED信號燈，實現(xiàn)肉眼難以察覺的流水顯示狀態(tài)，當病房端按下呼叫按鈕，在護士值班室相應(yīng)點亮LED信號燈，并持續(xù)顯示到值班室響應(yīng)呼叫。4 基于單片機的病床呼叫系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn) 系統(tǒng)總體設(shè)計 功能要求本課題主攻方向是使系統(tǒng)實現(xiàn)以下目的：①任一病房（共2個病房）呼叫，醫(yī)護值班室馬上能響應(yīng)并顯示病房號；②顯示病房床號（每個病房2個床位）；③并在護士值班室發(fā)出警報提示音和警報提示燈顯示④處理完畢后清除記錄；⑤顯示器不重復(fù)顯示按一次以上的病床號 設(shè)計方案本課題的設(shè)計方案主要思想為：用89C51自身接口實現(xiàn)數(shù)碼管靜態(tài)顯示和鍵盤掃描，使用89C51單片微機外加一塊MAX232CPE芯片可構(gòu)成一個完整的最小微機電路。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。⑵ 仿真軟件Proteus 是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP、WIN7等操作系統(tǒng)。Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。⑥提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力等。④關(guān)鍵字及運算函數(shù)可用近似人的思維過程方式使用。②寄存器的分配、不同存儲器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理。目前在單片機應(yīng)用最廣泛的是C語言[8]。但是由于不同機器的匯編語言不同，這種語言有一定的局限性，移植性差。不同的機器所使用的匯編語言一般是不同的。但這種語言編寫程序非常繁瑣、費時，且不易看懂，不便記憶，容易出錯。機器語言是一種用二進制代碼“0”和“1”表示指令和數(shù)據(jù) 的最原始的程序設(shè)計語言。從語言結(jié)構(gòu)及其與單片機的關(guān)系兩方面可分為三大類：分別是機器語言、匯編語言和高級語言。而共陽極就是將八個LED的陽極連在一起。所謂的八段就是指數(shù)碼管里有八個小LED發(fā)光二極管，通過控制不同的LED的亮滅來顯示出不同的字形。 數(shù)碼管顯示原理本設(shè)計采用了八段數(shù)碼管。因此傳統(tǒng)的LED顯示屏控制系統(tǒng)已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代廣告宣傳業(yè)的需要。國內(nèi)的另一種LED顯示屏——可編程序型LED顯示屏，雖然增加了顯示屏系統(tǒng)的編程能力，顯示內(nèi)容和顯示花樣都有所增加，但也存在著更換顯示內(nèi)容不便的缺點。目前，國內(nèi)的LED點陣顯示屏大部分是單顯示型，其顯示的內(nèi)容相對較少，顯示花樣較單一。 LED點陣顯示屏LED點陣顯示屏的構(gòu)成型式有多種，其中典型的有兩種。把LCD與驅(qū)動器組裝在儀器的部件的英文名稱為LCD Module，簡稱LCM。 液晶顯示器液晶顯示器LCD(Liquid Crystal Display)是一種極低功耗的顯示器。在單片機應(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）。 顯示器接口顯示器主要是為了快速的反饋信息。獨立式按鍵是指直接用I/O口線構(gòu)成的單個按鍵電路。對于一組鍵或一個鍵盤，需要通過接口電路與單片機相連，以便將鍵的開關(guān)狀態(tài)通知單片機。鍵盤成為人—機聯(lián)系的必要手段，此時需要配置適當?shù)逆I盤輸入設(shè)備[5]。3 接口技術(shù)和程序設(shè)計語言 鍵盤接口在單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中，通常都有“人—機”對話功能。③功耗越來越低和模擬電路結(jié)合越來越多。②所集成的部件越來越多；NS（美國國家半導(dǎo)體）公司的單片機已把語音、圖像部件也集成到單片機中，也就是說，單片機的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能上講它可以講是萬用機。為了使復(fù)雜的或簡單的嵌入式設(shè)備，例如單片機控制的機床、單片機控制的門鎖，能切實可行地和Internet連接，就要求專門為嵌入式微控制器設(shè)備設(shè)計網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，使嵌入式設(shè)備可以和Internet相連，并通過標準網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進行過程控制。這種技術(shù)在互聯(lián)上存儲及訪問大量數(shù)據(jù)是合適的，但對于控制嵌入式器件就成了殺雞用牛刀了。目前，把單片機嵌入式系統(tǒng)和Internet連接已是一種趨勢。當電源為3V時，如果工作于 LMP1方式，即使外圍電路處于活動，由于CPU不活動，振蕩器處于1～4MHz，這時功耗只有50mA。而在功耗上最令人驚嘆的是TI公司的單片機MSP430系列，它是一個 16位的系列，有超低功耗工作方式。⑵ 功耗、封裝及電源電壓的進步 現(xiàn)在新的單片機的功耗越來越小，特別是很多單片機都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待，暫停，睡眠，空閑，節(jié)電等工作方式。因此，這類單片機十分容易構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。例如，Infineon公司的C505C，C515C，C167CR，C167CS32FM，81C90；Motorola公司的68HC08AZ 系列等。⑴ 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進步單片機在內(nèi)部已集成了越來越多的部件，這些部件包括一般常用的電路，例如：定時器，比較器，A/D轉(zhuǎn)換器，D /A轉(zhuǎn)換器，串行通信接口，Watchdog電路，LCD控制器等。在目前，用戶對單片機的需要越來越多，但是，要求也越來越高。數(shù)字單片機的技術(shù)進步反映在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功率消耗、外部電壓等級以及制造工藝上。在一定的時期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個單片機一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補，相輔相成、共同發(fā)展的道路[4]。而Microchip公司的PIC精簡指令集(RISC)也有著強勁的發(fā)展勢頭，中國TW的HOLTEK公司近年的單片機產(chǎn)量與日俱增，與其低價質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢，占據(jù)一定的市場分額。⑶ 主流與多品種共存現(xiàn)在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中國TW的Winbond系列單片機。此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。所以這種工藝將是今后一段時期單片機發(fā)展的主要途徑。象80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)和CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。當今單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從8位、16位到32位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補，為單片機的應(yīng)用提供廣闊的天地。直到20世紀70年代，微處理器的出現(xiàn)，計算機才出現(xiàn)了歷史性的變化。 Vcc