基于低压电力线载波技术的病房呼叫系统

文章摘要：图4 SC1128芯片组成的收发电路框图如图2所示，信号由电力线经耦合器、带通滤波器和前级放大器进入SC1128芯片。经过处理后通过功率放大器和耦合器发送至电力线上，完成信号在电力线上的发送和接收。框一为耦合线圈，它可将框三中发射的信号耦合到电力线；又可将电力线上接收的信号耦合到框二。框二为前级接收电路，它将接收的信号经滤波、放大后，送入SC1128的一级运算放大器（13脚）进行处理。框三为功率放大器，它将SC1128的24脚发出的调相信号进行功率放大，经耦合线圈送入电力线。框四为SC1128内部部分模拟信号处理电路，包含三级运算放大器，其中一级运放的增益可调。图5 2．3 呼叫源

基于低压电力线载波技术的病房呼叫系统,标签：单片机开发,单片机原理,单片机教程,http://www.88dzw.com

图4

SC1128芯片组成的收发电路框图如图2所示，信号由电力线经耦合器、带通滤波器和前级放大器进入SC1128芯片。经过处理后通过功率放大器和耦合器发送至电力线上，完成信号在电力线上的发送和接收。框一为耦合线圈，它可将框三中发射的信号耦合到电力线；又可将电力线上接收的信号耦合到框二。框二为前级接收电路，它将接收的信号经滤波、放大后，送入SC1128的一级运算放大器（13脚）进行处理。框三为功率放大器，它将SC1128的24脚发出的调相信号进行功率放大，经耦合线圈送入电力线。框四为SC1128内部部分模拟信号处理电路，包含三级运算放大器，其中一级运放的增益可调。

图5

2．3 呼叫源电路的设计

呼叫源由8051单片机（从机）、SC1128扩频通信芯片及一些外围电路组成，如图3所示。八个请求按钮开关接在单片机8051的P0口上，当某一按钮按下时，该按钮对应的P0口的某一输入状态为0。当单片机确定主机呼叫该机地址时，扫描P0口上的8位I/O端口状态，一旦有键按下，立即把该P0口对应的请求信息发送给主机，并等待主机的确认。当主机返回正确信息时，通过P2口驱动对应的LED指示灯显示，表明那一个请求信号发送成功。八个请求按钮开关分别编号，每个开关代表一种请求信息，由用户自行定义。

8051单片机的P1.0和RST/VPD口接备用电源及掉电保护电路，以保证发生停电等电源故障时系统能够正常使用。假如系统已检测到“即将发生掉电故障”信号，则信号通过外部中断INT0向主机请求中断，主机响应中断便把有关数据送内部RAM保存，然后向P1.0写入“0”，由P1.0引脚上的低电平触发555定时器，而555定时器的输出脉冲取决于R、C和Vcc。若555定时器定时结束，Vcc仍正常，这表明“即将发生掉电故障”信号是个错误的告警信号，则555输出的正脉冲加在RST/VPD使主机复位后开始重新操作；如果RST/VPD在555定时结束时确实变低了，则555定时器在P1.0低电平触发下输出高电平加在RST/VPD上作备用电源，直到Vcc又恢复正常，然后再保持一段由R、C所决定的正脉冲宽度时间。应选择合适的R、C值，以使得在主电源Vcc恢复正常后，有足够的加电复位时间，使主机可靠复位后恢复正常运行。8051的时钟采用片内时钟振荡方式，在XTAL1和XTAL2脚外接石英晶体（6MHz）和振荡电容。串行口RXD（P3.0）和TXD（P3.1）通过SC1128芯片及电力线与主机通讯。呼叫源中断程序流程图如图4所示。

2．4 监控系统设计

监控系统由8051单片机（主机）、显示装置、报警电路、SC1128芯片及一些外围电路组成，如图5所示。8051单片机P0口的三条I/O线，提供MC14499所需的时钟信号、使能信号和串行数据，MC14499驱动和控制四块LED八段显示器，LED数码管显示发出报警的病人所在的床位号和报警类型，其中，前三位LED指示的是床位号，后一位指示的是报警类型。P2.0口通过非门驱动报警场声器。主机设一个按钮键K，直接连在INT0上，K用于撤消报警声和LED数码管所指示的报警源。该电路采用的备用电源及保护电路和时钟振荡方式与呼叫源电路相同。监控系统程序流程图如图6所示。

2．5 病房呼叫管理系统软件设计

上述各部分电路组合已能完成病房呼叫功能，为完善系统，使呼叫系统能与病床信息管理相结合，设计了病房呼叫管理系统软件，从而构成由计算机及相应的接口电路所组成的病房监护中心。呼叫的信息经微处理器处理后通过接口电路输入到计算机，再通过计算机软件对呼叫信息及病人信息进行管理。这里仅对基于POWER BUIDER9.0的病房呼叫管理系统软件介绍如下：

本系统设有保护功能，非管理人员不能进入系统获取信息，只有获得密码才能进入该系统的信息界面。登录界面如图7所示。

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