基于MCS-51單片機(jī)的多路呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展與醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的深化改革，國(guó)家金衛(wèi)工程的實(shí)施使醫(yī)院管理信息化的進(jìn)程大大加快，越來(lái)約多的醫(yī)院認(rèn)識(shí)到，只有通過(guò)信息化建設(shè)，逐步建立信息化醫(yī)院和醫(yī)療企業(yè)，才能支持醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展，從而大力提高醫(yī)院綜合效益和運(yùn)行效益。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)支持醫(yī)院病床呼叫，具有一條線纜傳輸多路呼叫信息的功能的系統(tǒng)，是非常必要的。

1 多路呼叫系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案

該系統(tǒng)利用單片機(jī)的雙機(jī)通信功能，設(shè)計(jì)出的具有呼叫、顯示、應(yīng)答等功能的多路呼叫系統(tǒng)，就是為滿足中小型醫(yī)院中，醫(yī)護(hù)人員與病人之間能及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行半雙工通信，達(dá)到既方便病人又方便醫(yī)護(hù)人員，更利于提高醫(yī)院護(hù)理水平的目的而設(shè)計(jì)的。該系統(tǒng)適用于新老病房及門診，且能隨時(shí)擴(kuò)充床位及遷移。針對(duì)目前整體化護(hù)理要求，取消了通話功能，便于任何情況都能到床邊交流。其優(yōu)異的性能及高度靈活性，是床邊的呼叫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，是醫(yī)院提高身價(jià)的籌碼。該系統(tǒng)的核心是MCS-51多機(jī)半雙工通信，要求各子機(jī)僅能和主機(jī)通信，子機(jī)之間的通信要通過(guò)主機(jī)進(jìn)行，不允許子機(jī)之間通信，主要由主機(jī)系統(tǒng)、分機(jī)系統(tǒng)、通信接口3部分組成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。



2 多路呼叫系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)

2.1 主機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

多路呼叫系統(tǒng)主要是根據(jù)MCS-51單片機(jī)的多機(jī)通信功能，將不同的床位編成有一定規(guī)律的代碼，主機(jī)根據(jù)接收到的代碼判斷床位的號(hào)碼，并向該床位發(fā)送指令，達(dá)到通信的目的。主機(jī)接收到子機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)，其有效數(shù)據(jù)是子機(jī)應(yīng)答主機(jī)、子機(jī)呼叫、當(dāng)前惟一的呼叫。分析接收到的數(shù)據(jù)，如果是子機(jī)應(yīng)答主機(jī)，子機(jī)應(yīng)答主機(jī)燈亮。如果是子機(jī)呼叫，根據(jù)標(biāo)志判斷是否是當(dāng)前惟一的呼叫，是當(dāng)前惟一的呼叫，則顯示當(dāng)前呼叫的床位號(hào)，向子機(jī)發(fā)出應(yīng)答指令。否則，主機(jī)將向該呼叫者發(fā)出線路忙的指令。主機(jī)硬件系統(tǒng)由AT89C51單片機(jī)、數(shù)碼顯示、RS 232數(shù)據(jù)通信等電路組成。其主機(jī)系統(tǒng)電路原理圖如圖2所示。這里的顯示電路為2位，如果呼叫方大于100個(gè)，可進(jìn)行擴(kuò)展，顯示方式采用軟件控制。



2.2 分機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

分機(jī)要求操作簡(jiǎn)單，體積小，功能全，易于安裝調(diào)試。分機(jī)的主要功能是向主機(jī)發(fā)出呼叫信號(hào)，收到主機(jī)應(yīng)答后，子機(jī)應(yīng)答燈亮。分機(jī)硬件系統(tǒng)由AT89C51單片機(jī)、鍵盤掃描電路、LED顯示電路、時(shí)鐘電路等構(gòu)成，其分機(jī)系統(tǒng)電路原理圖如圖3所示。圖3所示鍵盤掃描電路采用獨(dú)立式鍵盤，為8路呼叫，也可設(shè)計(jì)為矩陣式鍵盤，可擴(kuò)展為64路呼叫。如果呼叫方更多，可接入8155芯片除PA0口之外的PB0口和PC0口。同時(shí)，AT89C51單片機(jī)的P1口接8155芯片進(jìn)行功能擴(kuò)展。