代码收藏家 单片机设计基于单片机无线病床呼叫系统
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文章目录
前言 概要 功能设计 设计思路 软件设计 效果图 程序 六、 文章目录
前言
💗博主介绍：✌全网粉丝10W+,CSDN特邀作者、博客专家、CSDN新星计划导师，一名热衷于单片机技术探索与分享的博主、专注于 精通51/STM32/MSP430/AVR等单片机设计 主要对象是咱们电子相关专业的大学生，希望您们都共创辉煌！✌💗
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单片机设计精品实战案例✅
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概要
基于单片机无线病床呼叫系统Protues仿真设计概要如下：
一、系统概述
本系统基于单片机技术，结合无线通信模块，设计了一个无线病床呼叫系统。该系统旨在实现病患与医护人员之间的实时通信，方便病患在需要时发出呼叫请求，医护人员能够迅速响应并提供帮助。通过Proteus仿真软件，我们可以模拟系统的运行过程，验证设计的正确性和可靠性。
二、设计思路
病患通过病床旁的呼叫按钮发出呼叫请求。
单片机作为核心控制器，实时检测呼叫按钮的输入信号。
一旦检测到呼叫请求，单片机通过无线通信模块将请求信息传输至医护人员终端。
医护人员终端接收请求信息，并通过显示模块显示病床号、病人信息以及呼叫状态等。
医护人员确认请求后，通过无线通信模块发送应答信号至单片机。
单片机接收到应答信号后，控制显示模块更新状态，并可能触发报警模块发出声光报警以提醒其他医护人员。
三、硬件设计
单片机：选用适合的单片机型号，作为系统的核心控制器，负责接收呼叫请求、处理数据以及控制无线通信模块和显示模块。
无线通信模块：采用Wi-Fi或蓝牙等无线通信技术，实现单片机与医护人员终端之间的数据传输和通信。
呼叫按钮与传感器：在每个病床旁设置呼叫按钮和传感器，方便病人随时发出呼叫请求。传感器可以检测病床的状态，如是否有人占用等。
显示模块：用于显示病床号、病人信息以及呼叫状态等。可以采用OLED显示屏或LCD显示屏等。
报警模块：在接收到呼叫请求或检测到异常情况时，通过蜂鸣器或LED灯发出声光报警，提醒医护人员及时处理。
四、软件设计
初始化设置：系统上电后，单片机进行初始化设置，包括传感器校准、无线通信模块配置等。
呼叫检测与处理：单片机实时检测病床上的呼叫按钮输入和传感器数据，一旦检测到呼叫请求或异常情况，立即启动处理程序。
数据传输与通信：通过无线通信模块将呼叫请求或异常信息传输至医护人员终端，确保信息的实时性和准确性。
显示与报警控制：根据呼叫请求或异常信息，控制显示模块显示相关信息，并触发报警模块发出声光报警。
五、Protues仿真设计
在Protues软件中创建新的可视化项目，并添加单片机、无线通信模块、呼叫按钮、传感器、显示模块和报警模块等元件。
配置元件的参数和属性，如单片机的型号、无线通信模块的通信参数等。
连接元件之间的线路，形成完整的电路图。
编写单片机的控制程序，实现呼叫检测、数据处理、数据传输和显示报警等功能。
在Protues软件中进行仿真运行，观察系统的运行情况，验证设计的正确性和可靠性。
六、结论
基于单片机无线病床呼叫系统Protues仿真设计，通过单片机作为核心控制器，结合无线通信模块和外围设备，实现了病患与医护人员之间的实时通信。该系统不仅提高了医疗服务的效率，还增强了病患的安全感和满意度。
功能设计
硬件构成：单片机+最小系统+LCD1602液晶显示模块+无线收发模块+蜂鸣器模块+LED指示灯模块+按键模块
本设计基于STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用，可任选）单片机。默认是STc！
1.采用LCD1602液晶显示和无线遥控，能够实现病人和医护人员之间信息的传递；
2.当病人及家属有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，多人使用时均可显示，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫；
3.特点：此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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效果图
程序
#include <reg52.h> //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char //无符号字符型 宏定义 变量范围0~255
#define uint unsigned int //无符号整型 宏定义 变量范围0~65535
#include <intrins.h>
sbit K1=P1^0;
sbit K2=P1^1;
sbit K3=P1^2;
sbit K4=P1^3;
sbit beep = P1^7;
sbit SH = P3^5;
sbit ST = P3^6;
sbit DS = P3^7;
uchar num_jin;
uchar num_chu;
uchar num_car;
#include "lcd1602.h"
/***********************1ms延时函数*****************************/
void delay_1ms(uint q)
{
uint i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
void write_74hc595(unsigned int num)
{
int i;
ST = 0;
for(i=0; i<16; i++)
{
SH = 0;
if (num & 0x0001)
{
DS = 1;
}
else
{
DS = 0;
}
SH = 1;
num >>= 1;
}
ST = 1;
}
unsigned int num_2_led(unsigned int num)
{
int i;
unsigned int ret=0;
if (num > 16)
return 0xFFFF;
for(i=0;i<num;i++)
{
ret |= 1<<i;
}
return ret;
}
/***************主函数*****************/
void main()
{
init_1602();
write_string(1,0,"Jin: Chu:");
write_string(2,0,"Car: P:");
write_sfm2(1,4,num_jin);
write_sfm2(1,12,num_chu);
write_sfm2(2,4,num_car);
write_sfm2(2,12,16-num_car);
write_74hc595(0);
while(1)
{
key();
}
}
六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
作者：QQ1928499906
