無線病房呼叫系統(tǒng)連接器電路設計詳解

　　在傳統(tǒng)的呼叫系統(tǒng)基礎上，以80C51系列單片機為核心，設計了一種基于單片機的無線病房呼叫器。介紹了電路設計及軟件實現(xiàn)方法，并給出了系統(tǒng)框圖、硬件電路及部分程序設計。該呼叫系統(tǒng)使用了專用的高集成度射頻無線收發(fā)芯片進行傳輸，不僅避免了傳統(tǒng)的有線尋呼系統(tǒng)布線復雜和改建麻煩的問題，而且使整個系統(tǒng)電路簡潔、性能穩(wěn)定。

　　分機nRF401與AT89C2051(＄0.5999)主連接電路的設計

　　nRF401有休眠（Standby）、接收（RX）和發(fā)射（1x）3種工作狀態(tài)。由nRF401 的引腳功能可知，這3種狀態(tài)問的切換由PWR-UP、TXEN的狀態(tài)可以確定。DIN、Dout是串行通信El，分別與單片機的串行通信口相連。CS腳則選擇工作頻率。nRF401與單片機的連接電路如圖4所示。在分機上有1個信息確認燈，在信息發(fā)送成功后確認燈閃亮1s，可以由單片機的I/O口直接點亮。限流電阻選用100Ω，工作電流即可以滿足要求。

　　圖4收發(fā)模塊與單片機連接電路

　　nRF401與AT89C2051(＄0.5999)連接電路的設計

　　主機工作時也要進行狀態(tài)切換、頻率選擇和串行通信，實現(xiàn)的方法與分機的一樣，所以連接電路和分機的也一樣，這里給出nRF401的連接圖，如圖5所示。

　　圖5 nRF401的連接

　　顯示電路的設計

　　P1.5，P1.6和P1.7端口分別控制數(shù)碼管的個位、十位和百位的供電，當相應的端口變成低電平時，相應的三極管會導通，+5V的電源通過驅動三極管給數(shù)碼管相應的位供電，這時只要鎖存器口送出數(shù)字的顯示代碼，數(shù)碼管就能正常顯示數(shù)字。因為要顯示幾位不同的數(shù)字，所以必須用動態(tài)掃描的方法來實現(xiàn)。該系統(tǒng)的顯示部分采用LED共陽極接法，采用動態(tài)顯示。首先將顯示的個十百位分別存放，然后逐個取出進行顯示。為了防止閃爍，每位LED顯示160 us.為了防止重影，當一位顯示完畢后立刻將其關閉，然后進行下一位的顯示。LED顯示電路如圖6所示。

　　圖6 LED顯示電路

　　鍵盤電路設計

　　主機上的鍵盤總共需要2個，即翻查鍵和刪2軟件設計除鍵，連接圖見圖7。

　　圖7主機鍵盤電路

　　報警電路的設計

　　主機在接受到呼叫信號后，首先進行報警告知值班人員。報警電路可以用單片機P2.0輸出1 kHz和500 Hz的音頻信號經(jīng)放大后驅動揚聲器，發(fā)出報警信號，報警發(fā)聲電路見圖8。

　　圖8主機報警發(fā)聲電路

　　本呼叫器的硬件設計電路結構十分簡潔，成本低廉，能實現(xiàn)醫(yī)院呼叫所需的一般功能，但不能完全排除遇到主機忙而導致呼叫失敗的情況。一但由于分機上有一個確認燈，遇到呼叫失敗的情況，呼叫后確認燈不會閃亮，則需要用戶再次呼叫一次。該硬件和軟件設計方案已通過實驗檢驗，各項參數(shù)穩(wěn)定，功耗低，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，通信誤碼率低，具有很好的開發(fā)應用前景。

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