床边呼叫系统-学位论文.doc

床边呼叫系统的设计与实现院 系：信息科学与工程学院专 业 班：电子科学与技术姓 名： 学 号：指导教师： 2015年5月床边呼叫系统的设计与实现I Design and Implementation of Bedside Call System摘 要近年来，随着医学用传感器的小型化、信息处理和无线数据传输技术的快速发展和普及，使得无线医疗呼叫系统的研制成为热点。各国科研机构和跨国公司竞相开展无线医疗呼叫系统及其应用研发。本课题研究的目的就是针对医院病人呼叫的需求，设计一个基于单片机的床边呼叫系统。该系统通过按键电路发出呼叫信号及警报，由单片机的无线串口将数据传输至另一个单片机的无线串口，经单片机分析及处理后，再经无线串口传递给显示电路,后做出复位及关闭警报等应答。本文文中结合呼叫系统主流特点情况，以床边呼叫系统的设计与实现为题，做了一个简单的基于STC89C52单片机床边呼叫系统，可以使病人更好、更简便、更快速的发送呼叫，护士也可以通过警报来查看显示屏确认呼叫病人的位置，可以快速的接收呼叫信号，从而通知医师来查验，使病人能快速的得到医师的救治，减少呼叫的人工时间。本系统设计小巧、轻便、简洁，可用于手持操作，方便携带。关键词：呼叫系统 单片机 无线串口AbstractIn recent years, along with the rapid development and popularization of medical sensor miniaturization, information processing and wireless data transmission technology, making medical wireless call system development has become a hot spot.Research institutions and Multi-National Corporation competing to carry out the wireless medical call system and its application research and development. The purpose of this research is to design a bedside call system based on MCU, for the needs of the patients in the hospital.In the system, the key circuit issued a call signal and alarm, the wireless serial data transmission to another single chip microcontroller wireless serial, after analysis and processing of the microcontroller, the wireless serial port is transmitted to the display circuit, made after reduction and close the alarm response.In this paper combined with call system features of the mainstream situation, to bedside call system design and achieve the title, do a simple microcontroller based STC89C52 bedside call system, can make patients better, more simple, more quickly send call nurses can with alarms to view the screen to confirm the location of call patients, can quickly receive the call signal, to inform the doctor to check, to enable the patient to the physician treatment, reduce artificial time call. The system is compact, portable and simple, and can be used for portable operation and easy to carry.Key words: call system microcontroller wireless serial port目 录摘要IAbstractII绪论11 需求分析21.1 项目目的21.2 系统功能分析21.3 元器件列举22 概要设计62.1 任务概述62.1.1 目标62.2 总体设计62.2.1 系统模块划分62.2.2 系统电路模块图73 系统实现103.1 详细设计103.2 模块实现103.2.1 主机模块实现103.2.2 分机模块实现113.3 LCD显示113.4 按键的选择113.5 最小系统的各部分电路说明124 系统测试154.1 软件测试154.2 电路测试184.3 测试的意义及调试中出现的问题214.3.1 测试的意义214.3.2 调试过中出现的问题21结论23致谢25参考文献26IV绪 论二十一世纪信息时代的医院管理已近从传统的人工管理模式向智能化、电子化、信息化、网络化的高科技半人工管理模式的方向迅速发展，病房呼叫系统可实现医院病房的智能化管理，可实现呼叫、报警、信息储存、显示等功能，为医院和病患者带来方便。病房呼叫系统在全国大型医院病房中都有广泛的应用，他便于病人方便快捷的呼叫护士、缩短人工呼叫的时间。床边呼叫系统是一种把单片机作为控制中枢、可以完成接收和发送信号、显示呼叫者的位置并对呼叫者做出应答等操作的系统，现今广泛应用于通话系统、医疗系统、警报系统等诸多领域。该系统由按键电路、单片机、显示电路构成, 用以完成呼叫者与被呼叫者之间必要的沟通。本课题研究的目的就是针对医院病人呼叫的需求，设计一个基于单片机的床边呼叫系统。该系统通过按键电路发出呼叫信号及警报,由单片机的无线串口将数据传输至另一个单片机的无线串口,经单片机分析及处理后, 再经无线串口传递给显示电路,后做出复位及关闭警报等应答。本系统设计小巧、轻便、简洁，可用于手持操作，方便携带。1 需求分析1.1 项目目的本项目要做的是一个具有呼叫、显示、应答等功能的多路呼叫系统。硬件电路实现按键、显示、报警、复位等功能。实现上述功能的系统包括两个系统：第一为主机系统，主要有显示呼叫床位号、蜂鸣器报警和复位应答等功能；二为分机系统，主要为病人提供呼叫按键功能。因此，本项目就是要研制出一套及时、准确、可靠、简便可行、利于推广的硬件控制系统，能做成集成电路、减小体积，方便存放和测试。1.2 系统功能分析系统是基于病户的访问控制，不同的病床有不同的应答显示，分别以不同的病床号呼叫，主机由用于手持操作应答、复位关闭呼叫显示及无线串口接收等功能的系统模块和用户LCD显示、无线串口接收发送及蜂鸣器警报等功能的系统模块等组成，分机由呼叫和无线串口发送等功能模块组成。本系统实现的功能如下：（1） 任意一个病房呼叫，医院医护值班室马上能响应并显示病房号；（2） 任意一个病房呼叫，医院医护值班室的蜂鸣器马上发出警报；（3） 有多个病床呼叫就会在显示屏上同时显示病房号；（4） 接收呼叫后，关闭警报并复位；（5） 显示器不会重复显示按一次以上的病床号。1.3 元器件列举元器件列举如下*4个STC89C52单片机芯片 *1个LCD1602 *4个11.0592MHz晶振*8个发光二极管 *6个1k电阻 *1个蜂鸣器*4个CC1101无线串口模块 *1个9012三极管 *若干导线*6个1.5V电池CC1101无线串口模块主要特点如下：高效的SPI接口；接受灵敏度高，视距可靠传输距离可达350m；采用FSK的方式调制，支持OOK/ASK/MSK调制；载频433MHz；可编程控制的数据传输率，最高可达500kbps；可编程控制的输出功率，对所有的支持频段可达+11dBm；可灵活配置多种通讯信道，快速频点切换特点，可满足跳频系统的需要；低功耗：功率11mw，接收电流15mA，发射电流25mA，休眠时电流2uA；数据缓冲、突发数据传输，带数字RSSI输出、连接质量指示；强大的数字特征，可使用廉价的微控制器得到高性能的RF系统；插针2.54MM。LCD1602主要特点如下：1602采用标准的16引脚接口，其中:第1引脚：VSS为地电源。第2引脚：VDD接5V正电源。第3引脚：V0为液晶显示器对比度的调整端口，接通正电源时对比度最弱，接通地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4引脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5引脚：R/W为读写信号线，高电平的时候可进行读操作，低电平的时候可进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读取忙信号，当RS为高电平、RW为低电平时可以写入数据。第6引脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块就会执行命令。第714引脚：D0D7为8位双向数据线。第15引脚：背光电源正极。第16引脚：背光电源负极。9012三极管主要特点如下：电流参数：IC=-500mA。电压参数：U(BR)CBO=-40V/U(BR)CEO=-25V/U(BR)EBO=-5V。功率：PC=300mW。其他参数：fT=150MHz。极性：PNP。STC89C52其特性如下所示：8K字节程序存储空间；512字节数据存储空间；内带2K字节EEPROM存储空间；可直接使用串口下载；AT89S52单片机；8K字节程序存储空间；256字节数据存储空间；带有2KB的eeprom空间。STC89C52的参数如下所示：（1） 增强型8051 单片机，6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意的选择，指令代码完全兼容传统的8051；（2） 工作电压：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机）；（3） 工作频率范围：040MHz，相当于普通8051 的080MHz，实际工作的频率可达48MHz；（4） 用户应用程序空间为8K 字节；（5） 片上集成512 字节RAM；（6） 通用I/O 口（32 个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻；（7） ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无 需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一片；（8） 具有EEPROM 功能；（9） 具有看门狗功能；（10） 共3 个16 位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2；（11） 外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒；（12） 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART；（13） 工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）；（14） PDIP 封装；2 概要设计2.1 任务概述2.1.1 目标利用单片机的多机半双工通信，设计出的具有呼叫、显示、应答等功能的多路呼叫系统，就是为满足呼叫者与应答者之间能及时准确地进行通信，达到既方便呼叫者，也利于应答者而设计的，并逐步取代了通话功能，便于任何情况都能到收到呼叫，具有优异的性能及高度灵活性。本项目要做的是一个具有呼叫、显示、应答等功能的多路呼叫系统。硬件电路要实现按键、显示、报警、复位等功能。实现上述功能的系统包括两个系统：第一为主机系统，主要有显示呼叫床位号、蜂鸣器报警和复位应答等功能；二为分机系统，主要为病人提供呼叫按键功能。硬件电路主要由单片机的最小系统来实现，要实现的目标：分机1发出呼叫（即按下1号分机的呼叫按键），按键旁边的二极管发光，主机显示“bed0 is calling”且蜂鸣器报警；分机2发出呼叫（即按下2号分机的呼叫按键），按键旁边的二极管发光，主机显示“bed1 is calling”且蜂鸣器报警。因此，本项目就是要研制出一套及时、准确、可靠、简便可行、利于推广的硬件控制系统，能做成集成电路、减小体积，方便存放和测试。2.2 总体设计本系统的设计关键是实现分机与主机之间的半双工通信，实现STC89C52单片机对无线串口收发送模块CC1101的控制和数据的读取。当主机收到分机的呼叫时，单片机STC89C52会通过LCD1602显示屏显示呼叫的位置；当在分机3上按下按键时，会关闭蜂鸣器警报，并且删除显示屏上的呼叫位置。本呼叫系统的硬件设计是以单片机STC89C52与无线串口收发送模块CC1101为核心器件的一套收发系统，使用C语言进行程序代码设计。系统主要由单片机控制电路、无线收发模块、LCD屏显示电路、按键电路组成。2.2.1 系统模块划分（1） 主机模块：该模块包含LCD显示、发光二极管、蜂鸣器警报、无线串口接收、STC89C52单片机、复位按键及无线串口收发送模块CC1101组成的最小系统模块。该模块是一个主控制系统模块，主要通过无线串口接收处理分机发送过来的数据并在接收到警报后，人为手动复位控制关闭警报。（2） 分机模块：该模块包含了无线串口收发送CC1101、发光二极管、电源、STC89C52单片机及发送呼叫请求的按键等组成的最小系统模块。该模块是一个分机病户发送呼救请求的信号模块，病户通过手按按键发送呼叫信号，传递警报。（3） 分机模块：该模块包含了无线串口收发送CC1101、发光二极管、电源、STC89C52单片机及发送呼叫请求的按键等组成的最小系统模块。该模块也是一个分机病户发送呼救请求的信号模块，病户通过手按按键发送呼叫信号，传递警报。（4） 分机模块：该模块包含了无线串口收发送CC1101、发光二极管、电源、STC89C52单片机及发送呼叫请求的按键等组成的最小系统模块。该模块是一个分机护士发送应答解除呼救请求的报警信号模块，护士可通过手按按键发送信号解除警报，并复位。图2-1简单的表明了主机与分机之间的关系。分机1和分机2分别代表2个病户：可以向主机发送呼叫请求；分机3为护士手持控制端：用来应答解除警报，并复位消除显示屏上的病户位置。主机为控制终端：主机上可以显示呼叫病户的位置和发出警报。图2-1 主机模块与分机模块关系图.2.2.2 系统电路模块图系统模块图如图2-2所示。图2-2简单的表明了系统电路运行模式。首先分机病户按下按键，通过CC1101无线数据模块发送呼叫信号到主机，主机通过CC1101无线数据模块接收呼叫信号，通过STC89C52单片机处理后，蜂鸣器报警，同时LCD1602显示呼叫病床的位置。这就是一个简单的呼叫过程。 图2-2 系统电路模块图系统程序流程图如图2-3所示。图2-3 程序流程图3 系统实现3.1 详细设计当分机1接通电源后，按下发送呼叫请求的按键后，通过单片机转送成数据信号后再通过无线串口数据模块CC1101发送到主机，主机通过无线串口数据模块CC1101接收呼叫请求后，主机上的蜂鸣器报警、二极管发光且LCD1602显示“bed0 is calling”之后，说明病户1发送了呼叫，主机可通过警报、二极管和LCD1602显示来确认呼救病房位置，并可通过分机3关掉警报来应答呼叫，并通过按键复位后再将分机1断电重启；分机2接通电源后，按下发送呼叫请求的按键后，通过单片机转送成数据信号后再通过无线串口数据模块CC1101发送到主机，主机通过无线串口数据模块CC1101接收呼叫请求后，主机上的蜂鸣器报警、二极管发光且LCD1602显示“bed1 is calling”之后，说明病户2发送了呼叫，主机可通过警报、二极管和LCD1602显示来确认呼救病房位置，并可通过分机3关掉警报来应答呼叫，并通过按键复位后再将分机2断电重启；当分机1和2都接通电源后，病户1和2可同时按下发送呼叫请求的按键，并可通过单片机转送成数据信号后再通过无线串口数据模块CC1101发送到主机，主机通过无线串口数据模块CC1101接收呼叫请求后，主机上的蜂鸣器报警、二极管发光且LCD1602显示“bed0 bed1 is calling” ，说明病户1和2都发送了呼叫，主机可通过警报、二极管和LCD1602显示来确认呼救，并可通过分机3关掉警报来应答呼叫，并通过按键复位后再将分机1和2断电重启。3.2 模块实现3.2.1 主机模块实现主机模块包含LCD1602显示、发光二极管、蜂鸣器警报、无线串口接发收、STC89C52单片机、复位按键及无线串口数据模块CC1101发送模块。主机模块可分为2个模块，一个为呼叫接收显示模块的最小系统，另一个是手持控制模块的最小系统模块。（1） 接收显示模块该模块用于系统确认病户有无呼叫及呼叫者的位置，当二极管发光且蜂鸣器报警后，可确认有病户发送呼叫，并可通过LCD1602显示呼叫者的位置。（2） 手持控制模块该模块是用来应答并关闭报警的，可通过按键复位关闭警报。3.2.2 分机模块实现分机模块就是一个有供电的最小系统，通过电池供电，二极管导通说明，分机可工作，病户可通过按键来发送呼叫，可通过按键前面的二极管是否导通来确认是否发出呼叫。分机1发出呼叫（即按下1号分机的呼叫按键），按键旁边的二极管发光，主机显示“bed0 is calling”且蜂鸣器报警；分机2发出呼叫（即按下2号分机的呼叫按键），按键旁边的二极管发光，主机显示“bed1 is calling”且蜂鸣器报警。3.3 LCD显示液晶显示器的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面。显示系统是设计中非常重要的输出部分，用来显示系统的输出，使得设计者能够根据输出结果对系统进行调试、维护等。LCD和LED是目前比较成熟的两种显示技术，LCD是由液态晶体组成的显示屏，而LED则是由发光二极管组成的显示屏。本次设计的呼叫系统采用的是LCD1602显示屏来实现简单的功能。3.4 按键的选择在单片机里，基本按键的方式有两种：独立式按键和行列式按键。独立式按键是指各按键独立，一个按键连接一根输入导线，只需检测输入导线的电平的高低就可以很轻松的判断出是哪个按键被按下了。独立式按键是借用I/O口线来组成按键电路的，它是一个按键使用一根I/O口线，各个按键在工作时不影响其他的I/O口线的状态。行列式按键，则被用于按键数目比较多的场合，它是由行线和列线组成，按键处于行、列的交叉点上。在按键数目比较多的情况下，行列式按键会比独立式按键节省很多的I/O口线。综合上述比较之下，由于在本系统中，分机1和分机2发出呼叫只需要一个发送键，分机3只需要1个按键关闭警报，没有必要选择复杂的行列式按键，所以，本次系统的设计的按键选用独立式按键。3.5 最小系统的各部分电路说明（1） 时钟电路在设计时钟电路之前，让我们先了解下51单片机上的时钟管脚：XTAL1（19脚）：芯片内部振荡电路输入端。XTAL2（18脚）：芯片内部振荡电路输出端。XTAL1和XTAL2是独立的输入和输出反相放大器，它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器，或者是器件直接由外部时钟驱动。系统采用的是内时钟模式，即采用利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2的脚上外接定时元件（一个石英晶体和两个电容），内部的晶体振荡器便能产生自激振荡。一般来说晶振可以在1.212MHz之间任选，甚至可以达到24MHz或者更高，但是频率越高功耗也就越大。在本实验套件中采用的11.0592MHz的石英晶振。和晶振并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响，可以起到频率微调作用。当采用石英晶振时，电容可以在2040pF之间选择（本实验套件使用30pF）；当采用陶瓷谐振器件时，电容要适当地增大一些，在3050pF之间。通常选取22pF的陶瓷电容就可以了。（2） 复位电路在单片机系统中，复位电路是非常关键的，当程序跑飞（运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行复位。MCS-5l系列单片机的复位引脚RST（第9引脚）出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。复位操作通常有两种基本形式：上电自动复位和开关复位。最小系统的复位电路就包括了这两种复位方式。上电瞬间，电容两端电压不能突变，此时电容的负极和RESET相连，电压全部加在了电阻上，RESET的输入为高，芯片被复位。随之+5V电源给电容充电，电阻上的电压逐渐减小，最后约等于0，芯片正常工作。并联在电容的两端为复位按键，当复位按键没有被按下的时候电路实现上电复位，在芯片正常工作后，通过按下按键使RST管脚出现高电平达到手动复位的效果。一般来说，只要RST管脚上保持10ms以上的高电平，就能使单片机有效的复位。最小系统所示的复位电阻和电容为经典值，实际制作是可以用同一数量级的电阻和电容代替，读者也可自行计算RC充电时间或在工作环境实际测量，以确保单片机的复位电路可靠。（3） EA/VPP（31引脚）的功能和接法51单片机的EA/VPP（31引脚）是内部和外部程序存储器的选择管脚。当EA保持高电平时，单片机访问内部程序存储器；当EA保持低电平时，则不管是否有内部程序存储器，只访问外部存储器。对于现今的绝大部分单片机来说，其内部的程序存储器（一般为flash）容量都很大，因此基本上不需要外接程序存储器，而是直接使用内部的存储器。在本实验套件中，EA引脚接到了VCC上，只使用内部的程序存储器。这一点一定要注意，很多初学者常常将EA引脚悬空，从而导致程序执行不正常。（4） P0口外接上拉电阻51单片机的P0端口为开漏输出，内部无上拉电阻。所以在当做普通I/O输出数据时，由于V2截止，输出级是漏极开路电路，要使“1”信号（即高电平）正常输出，必须外接上拉电阻。另外，避免输入时读取数据出错，也需外接上拉电阻。在这里简要的说下其原因：在输入状态下，从锁存器和从引脚上读来的信号一般是一致的，但也有例外。例如，当从内部总线输出低电平后，锁存器Q0，Q1，场效应管V1开通，端口线呈低电平状态。此时无论端口线上外接的信号是低电平还是高电平，从引脚读入单片机的信号都是低电平，因而不能正确地读入端口引脚上的信号。又如，当从内部总线输出高电平后，锁存器Q1，Q0，场效应管V1截止。如外接引脚信号为低电平，从引脚上读入的信号就与从锁存器读入的信号不同。所以当P0口作为通用I/O接口输入使用时，在输入数据前，应先向P0口写“1”，此时锁存器的Q端为“0”，使输出级的两个场效应管V1、V2均截止，引脚处于悬浮状态，才可作高阻输入。总结来说：为了能使P0口在输出时能驱动NMOS电路和避免输入时读取数据出错，需外接上拉电阻。在本实验套件中采用的是外加一个10K排阻。此外，51单片机在对端口P0P3的输入操作上，为避免读错，应先向电路中的锁存器写入“1”，使场效应管截止，以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。（5） LED驱动电路细心的人可能已经发现，在最小系统中，发光二极管（LED）的接法是采取了电源接到二极管正极再经过1K电阻接到单片机I/O口上的。为什么这么接呢？首先我们要知道LED的发光工作条件，不同的LED其额定电压和额定电流不同，一般而言，红或绿颜色的LED的工作电压为1.7V2.4V，蓝或白颜色的LED工作电压为2.74.2V，直径为3mmLED的工作电流2mA10mA。在这里采用红色的3mm的LED。其次，51单片机（如本实验板中所使用的STC89C52单片机）的I/O口作为输出口时，拉电流（向外输出电流）的能力是A级别，是不足以点亮一个发光二极管的。而灌电流（往内输入电流）的方式可高达20mA，故采用灌电流的方式驱动发光二极管。当然，现今的一些增强型单片机，是采用拉电流输出（接法2）的，只要单片机的输出电流能力足够强即可。另外，电阻R1为1K阻值，是为了限制电流，让发光二极管的工作电流限定在2mA10mA。4 系统测试4.1 软件测试系统软件程序有两个部分组成，分别是分机呼叫程序和主机监控程序，程序的测试是通过Keil来检测运行的。分机呼叫程序如下：int key_scanf(void);void main(void)int key_sign,send_sign;uart_inits();LCD_Init();P1=0x00;/show();while(1) key_sign= key_scanf();if(key_sign=1)send_sign =1;if(send_sign=1) led=led;send(3);delay(30); int key_scanf(void)int i;while(key=1)_nop_();if(key=1)i=1;return i;key=0;分机呼叫程序运行烧路结果如图4-1所示。图4-1 分机运行结果主机监控程序如下：void main(void)int key_sign,send_sign;uart_inits();P1=0x00;beep=1;show();while(1)send(rece);if(rece=1)|(rece=2)beep=0;LCD_Clear();LCD_Write_String(0,1,is calling!);while(1)if(rece=1)LCD_Write_String(0,0,bed0);if(rece=2)LCD_Write_String(8,0,bed1);if(rece=3)break;else if(rece=3) beep=1;LCD_Clear();show();while(1) if(rece!=3) break; 主机监控程序运行烧路结果如图4-2所示。图4-2 主机监控程序运行烧录结果4.2 电路测试本系统有3个分机系统和1个主机显示系统及应答系统组成，分机有3个，分机1和分机2正常工作后，其结果在LCD1602上显示分别为“bed0 is calling”和“bed1 is calling ” ，还有一个分机3是解除蜂鸣器报警用的，分机1和分机2 发出呼叫后，主机上的蜂鸣器发出警报，分机3可以通过按键关闭警报，然后断开电路再重新连通。电路测试结果如下所示。图4-3结果显示，分机2电路导通，可以运行。也就是说，病户“bed1”可以通过按键向主机发送呼叫请求。图4-3 分机2正常导通图4-4结果表明，主机监控电路导通，可运行，显示屏LCD1602正常工作。也就是说，蜂鸣器可以发出报警，显示屏LCD1602可以显示呼叫病户的位置，值班护士可以通过蜂鸣器警报声知道有病户发出了呼叫，从而通过显示屏LCD1602来确认确认病户的位置，并可及时解除警报应答病户的呼叫，并同时通知值班医师病人的位置。图4-4 主机正常显示图4-5结果表明分机1发出了呼叫请求，值班护士可通过显示屏LCD1602知道病户的位置，并解除蜂鸣器警报，同时通知值班医师，并且复位电路，使其他病户可以发出呼叫请求。图4-5 分机1呼叫图4-6结果表明分机2发出了呼叫请求，值班护士可通过显示屏LCD1602知道病户的位置，并解除蜂鸣器警报，同时通知值班医师，并且复位电路，使其他病户可以发出呼叫请求，为病户提供快速的应急治疗。图4-6 分机2发出呼叫图4-7结果表明，分机1和2同时发出了呼叫请求，值班护士可通过显示屏LCD1602知道病户的位置，同时通知值班医师，并解除蜂鸣器警报，并且复位电路，使其他病户可以发出呼叫请求，为病户提供快速的应急治疗。图4-7 分机1和2同时呼叫4.3 测试的意义及调试中出现的问题4.3.1 测试的意义系统测试的工作，是系统研发过程中必不可少的一个过程。一个完整的系统测试包含系统的硬件联调、软件联调、系统仿真、仿真烧录和现场安装调试等几个重要环节。在系统设计完成组装后，开始做的是进行实验室条件下的系统硬件调试，调试成功后，有了硬件的保障，就很容易发现软件中的漏洞，进而可以提高改进和完善的效率。所有的调试通过后，还要进行现场运行并能持续运行一定的时间，待其中的所有方面都未发现故障后，方可以验收合格，这样，才算完成了对整个系统的设计工作。4.3.2 调试过中出现的问题此次毕业设计程序有一部分是自己写的，剩下的程序是在同学的帮助下完成的。当然在完成整个设计的过程中也遇到过这样那样的问题，比如当焊接好电路后，接通电路，发现二极管不亮，或者有些虚焊的地方，或当有一个病人呼叫的时候，其他病人不能呼叫，或者病人呼叫的时候，LCD1602显示屏不显示，或蜂鸣器不响，或程序有错误等等情况，刚开始做这个设计也不是一帆风顺的，但是经过自己的仔细思考、认真检查和老师及同学们的帮助下，终于解决了上述的以及一些没有叙述的一个个问题，软件最终调试成功。结 论在做毕业设计的这几个月来，我走过了一条漫长坎坷的道路，但在披荆斩棘的过程中，我虽感到了困惑，但是我也充满了解决各类问题后的愉悦感以及成就感。做这个项目的最初，我还在选择是做有线传输还是无线传输的问题中纠结，后来我觉得自己技术不够，选择了有线传输，但是开题答辩时，老师提议我做无线，后来我就做了这个用到无线串口数据模块CC1101的无线床边呼叫系统。我觉得这个设计的题目很有意义，不仅仅是对今后的医疗事业方面，对敬老院等在床上有需求的人都是一个不错的帮助，对我的大学所学的知识进行一次不全面的梳理，让我能够掌握自己的优点和不足之处。在做毕业设计的学习的过程中，遇到了大量的问题，在大量阅读相关书籍的同时，利用搜索引擎整理了不少有用的资料。在不断解决程序问题，电路连接中的问题，项目中的逻辑问题的同时，自己对系统的理解也越发深刻，熟练度也逐步提高。在项目开发走入模式化阶段前，本着精益求精的态度，我对之前所学习了得单片机知识进行了一个完整的复习，虽然有点累，但是很充足。在设计的过程中遇到了比如当焊接好电路后，接通电路，发现二极管不亮，或者有些虚焊的地方，或当有一个病人呼叫的时候，其他病人不能呼叫，或者病人呼叫的时候，LCD1602显示屏不显示，或蜂鸣器不响，或程序有错误等很多问题，可以说是困难重重，在遇到各种各样的问题的同时，也发现了自己的许多不足之处，如对以前所学过的知识理解的不是很深刻，掌握得不是很牢固等等。在这个学习过程中，接触到了无线传输技术，随之在项目中配合单片机数据交换的大量的使用。为了复用一些常用操作，自己尝试着做了3个最小系统，大大简化了前端的开发。在项目雏形大致完成之时，带着自己对床边呼叫系统的理解，开始了对系统的重构。主要在一下几个方面：数据传输的标准化，通用接口的实现统一化，分机与主机之间交互的数据的串口的选择。为了使项目更加完整，加入控制模块，复位处理模块等。在这个过程中，后台程序代码得到了不断的精化，代码量也大大减少，随之增加的便是良好的软件工程规范-高内聚，低耦合，自己深深体会到了良好的代码规范和程序架构带来的便利性。项目完成之际，自己的最大收获在于对床边呼叫系统的体会更加深刻，对各种呼叫模式有了初步的理解。整个项目开发过程中，自己还是存在很多不足之处。本着浮躁的心情，违背了先设计规划后编码的原则，导致了前期代码的不规范，为之后的重构过程增加了不少难度的同时，无法确定开发周期，导致项目过于庞大。在以后的开发中自己会更加注意这些问题。经过自己的百般努力和同学的帮助，这次设计终于要完成了，并且也让我学到了很多东西。无论是什么样的困难，只要自己能够找好学习的方法，在过程中不断的努力，专心于解决问题，并且耐心的查找自己的错误，虽不一定能够解决，但是一定能够做到自己所能做的最好程度，并且有所收获。致 谢三个月的毕业设计结束了，在此期间接收到了指导老师XXX的耐心指导，给老师添了不少麻烦，在此特别对老师表示感谢，也对互联网上无私分享经验，资源的人们表示感谢，我的毕业设计能够成功完成，多益与你们的帮助。转眼间就要离开母校，在大学四年里，学校的发展有目共睹，不断为学生提供更好的服务。在此特别感谢母校，为我们提供了优质的教育环境；感谢教导我们的老师，为我们照亮了知识的道路；感谢辅导员和学院的各位老师，为了我们学生工作不辞辛苦的奉献；感谢我的同班同学，陪我走过多次多彩的大学生涯。感谢我的父母的养育，为我提供了良好的教育环境。正是有了大家的帮助，我的毕业设计才得以顺利完成，谢谢大家！参考文献1 闫文忠. 单片机在农业温湿度控制中的应用研究J. 电脑开发与应用，2007(02)2 王贤勇，郭龙源. 单片机原理与应用. 北京：科学出版社，2011.