单片机控制的多路呼叫系统设计

文章摘要：随着信息技术的发展与医疗卫生事业的深化改革，国家金卫工程的实施使医院管理信息化的进程大大加快，医院的信息化建设取得了很大进展。医疗行业面对激烈竞争的市场，需要为病患者提供更人性化，更合理的服务，医疗资源的共享和信息化流程的简化，医疗部门办公网络化、自动化，实现全面信息共享已是大势所驱。越来约多的医院认识到，只有通过信息化建设，逐步建立信息化医院和医疗企业，才能支持医院的可持续发展，从而大力提高医院综合效益和运行效益。因此，设计一个支持医院病床呼叫，具有一条线缆传输多路呼叫信息的功能的系统，是非常必要的。1 多路呼叫系统整体设计方案该系统利用单片机的双机通信功能，设计出的具有呼叫、显示、应答等

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随着信息技术的发展与医疗卫生事业的深化改革，国家金卫工程的实施使医院管理信息化的进程大大加快，医院的信息化建设取得了很大进展。医疗行业面对激烈竞争的市场，需要为病患者提供更人性化，更合理的服务，医疗资源的共享和信息化流程的简化，医疗部门办公网络化、自动化，实现全面信息共享已是大势所驱。越来约多的医院认识到，只有通过信息化建设，逐步建立信息化医院和医疗企业，才能支持医院的可持续发展，从而大力提高医院综合效益和运行效益。因此，设计一个支持医院病床呼叫，具有一条线缆传输多路呼叫信息的功能的系统，是非常必要的。

1  多路呼叫系统整体设计方案

该系统利用单片机的双机通信功能，设计出的具有呼叫、显示、应答等功能的多路呼叫系统，就是为满足中小型医院中，医护人员与病人之间能及时准确地进行半双工通信，达到既方便病人又方便医护人员，更利于提高医院护理水平的目的而设计的。该系统适用于新老病房及门诊，且能随时扩充床位及迁移。针对目前整体化护理要求，取消了通话功能，便于任何情况都能到床边交流。其优异的性能及高度灵活性，是床边的呼叫系统的发展趋势，是医院提高身价的筹码。该系统的核心是MCS-51多机半双工通信，要求各子机仅能和主机通信，子机之间的通信要通过主机进行，不允许子机之间通信，主要由主机系统、分机系统、通信接口3部分组成。其系统结构框图如图1所示。



2  多路呼叫系统硬件系统设计和软件设计

2.1  主机硬件系统的设计

多路呼叫系统主要是根据MCS-51单片机的多机通信功能，将不同的床位编成有一定规律的代码，主机根据接收到的代码判断床位的号码，并向该床位发送指令，达到通信的目的。主机接收到子机送来的数据，其有效数据是子机应答主机、子机呼叫、当前惟一的呼叫。分析接收到的数据，如果是子机应答主机，子机应答主机灯亮。如果是子机呼叫，根据标志判断是否是当前惟一的呼叫，是当前惟一的呼叫，则显示当前呼叫的床位号，向子机发出应答指令。否则，主机将向该呼叫者发出线路忙的指令。主机硬件系统由AT89C51单片机、数码显示、RS 232数据通信等电路组成。其主机系统电路原理图如图2所示。这里的显示电路为2位，如果呼叫方大于100个，可进行扩展，显示方式采用软件控制。

www.88dzw.com2.2  分机硬件系统的设计

分机要求操作简单，体积小，功能全，易于安装调试。分机的主要功能是向主机发出呼叫信号，收到主机应答后，子机应答灯亮。分机硬件系统由AT89C51单片机、键盘扫描电路、LED显示电路、时钟电路等构成，其分机系统电路原理图如图3所示。图3所示键盘扫描电路采用独立式键盘，为8路呼叫，也可设计为矩阵式键盘，可扩展为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。同时，AT89C51单片机的P1口接8155芯片进行功能扩展。

2.3  通信方式的选取及通信接口设计

多路呼叫系统的数据通信特点是：通信距离较长，传输线要求尽量少，传输速度要求不高，传输的数据信息量少。根据串行通信与并行通信的比较，该系统选用串行通信。在确定了串行通信后，就要确定串行通信方式。串行通信有3种方式：单工方式、半双工方式、全双工方式。该系统采用半双工方式，因为在该系统中，要求数据的传输能同时在主机和分机之间进行双向传输，故不能采用单工方式，因为单工通信的数据只能往一个方向传输，同时系统要求只能用1条数据线进行数据的传输，因而不能采用全双工的通信方式，因为全双工方式需要2条独立的数据通道分别传输2个相反方向的数据流，所以通信方式只能选用半双工通信方式。

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