課程設(shè)計(jì)報(bào)告-病人呼叫器

1、電氣與信息工程學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：病人呼叫器專業(yè):學(xué)生姓名:班級(jí):指導(dǎo)教師:成績(jī):電子科堂與技術(shù)張超電科2班譚兮2016年 11月21日?qǐng)?bào)告內(nèi)容主要包括:一、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1. 住院病人可通過按動(dòng)自己的床位按扭開關(guān)向醫(yī)護(hù)人員發(fā)出“呼喊”信號(hào);2. 旦有病人發(fā)出“呼喊”信號(hào)，醫(yī)護(hù)人員值班室顯示床位編號(hào)，揚(yáng)聲器 發(fā)出提示聲響信號(hào)；3. “呼喊”器所需的直流穩(wěn)壓電源。4.用相關(guān)仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真。二、硬件電路設(shè)計(jì)（提供主要的電路原理圖，并進(jìn)行必要的文字說明）1）按鈕開關(guān)電路鍵盤是單片機(jī)不可缺少的輸入設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的紐帶。鍵盤按結(jié)構(gòu)形 式可以分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤，前者用軟件方

2、法產(chǎn)生鍵碼，而后者則用硬件 方法來(lái)產(chǎn)生鍵碼。在單片機(jī)中使用的都是非編碼鍵盤，因?yàn)榉蔷幋a鍵盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 成木低廉，非編碼鍵盤的類型很多，常用的有獨(dú)立式鍵盤，行列式鍵盤等，木文 按鈕開關(guān)電路如圖2所示按鈕開關(guān)電路采用低電平有效。通過單片機(jī)檢測(cè)p1 口狀態(tài)分別判斷是兒號(hào)按 鈕（病床）按下按鈕。該電路總共采用7路，分別代表7個(gè)病床，如果想要擴(kuò)展, 可在該基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。此處為了便于設(shè)計(jì)，釆用7路按鈕開關(guān)。（2）單片機(jī)控制及顯示電路單片機(jī)控制及顯示電路如圖3所示。采用靜態(tài)顯示方式，利用單片機(jī)的p0 口的p0.0p0.6作為數(shù)碼管七段碼的輸入。釆用共陽(yáng)極數(shù)碼管（見圖3）。單片機(jī)檢測(cè)到按鍵信號(hào)，通過內(nèi)部程序

3、處理進(jìn)行相應(yīng)病床的顯示。聲音報(bào)警電路我們知道，聲咅的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來(lái)控制單片 機(jī)某個(gè)口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的巨型波， 接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲咅，若再利用延時(shí)程序控制“高” “低”電平的 持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變咅調(diào)，使喇叭發(fā)出不同的聲咅。本文設(shè) 計(jì)聲光報(bào)警電路見圖4。當(dāng)有按鍵按下時(shí)，單片機(jī)從p1.7 口輸出一周期高低信號(hào), 控制三極管的通斷，從而使揚(yáng)聲器通斷，發(fā)出一定周期的咅頻報(bào)警信號(hào)。報(bào)警時(shí) 間為5so（3）外部震蕩電路單片機(jī)必須在吋鐘的驅(qū)動(dòng)下才能工作,在單片機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)部有一個(gè)吋鐘振蕩 電路，只需要外部接一個(gè)震蕩源就能

4、產(chǎn)生一定的時(shí)鐘信號(hào)，送到單片機(jī)內(nèi)部的各 個(gè)單元，決定單片機(jī)的工作速度。如圖5一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振，在 xtal2引腳產(chǎn)生幅度為3v左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào)，其振蕩頻率主要由石英晶振 的頻率確定。電路中兩個(gè)電容cl, c2的作用有兩個(gè)：一是幫助振蕩器起振；二 是對(duì)振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。單片機(jī)在工作時(shí)，由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單 元的吋鐘信號(hào)的周期稱為吋鐘周期。其人小是吋鐘信號(hào)頻率的倒數(shù)。圖中時(shí)鐘頻 率為12mhz(4) 單片機(jī)復(fù)位電路單片機(jī)的第9腳rst為硬件復(fù)位端，只要將該端持續(xù)4個(gè)機(jī)器周期的高電 平，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機(jī)的

5、各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，其屯路圖如圖 6o在方案中使用到了硬件復(fù)位和軟件復(fù)位兩種功能，由上面的硬件復(fù)位可使寄 存器及存儲(chǔ)器的值都恢復(fù)到初始值，而前面的功能提到了倒計(jì)時(shí)間需要有記憶功 能，該功能實(shí)現(xiàn)的前提條件就是不能對(duì)單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位,所以設(shè)定了軟復(fù)位功 能。軟復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完畢z后,將程序指針通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它 跳轉(zhuǎn)到程序執(zhí)行的起始地址。(5)顯示電路顯示電路使用了七段數(shù)碼管，它是共陽(yáng)極的，由低電平點(diǎn)亮.系統(tǒng)軟件流程圖如圖7所示。采用檢測(cè)端口形式，當(dāng)p1.0-p1.6有低電平輸入。 即做相應(yīng)處理。當(dāng)檢測(cè)到按鍵1按下時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出間斷的“嘟、嘟、嘟”聲，共陽(yáng)數(shù)碼管顯示1,說明是1

6、病床按下呼叫按鍵，當(dāng)檢測(cè)到按鍵2按下時(shí)， 揚(yáng)聲器發(fā)岀間斷的“嘟、嘟、嘟”聲，共陽(yáng)數(shù)碼管顯示2,說明是2病床按下呼 叫按鍵，當(dāng)檢測(cè)到按鍵,3按下時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出間斷的“嘟、嘟、嘟”聲，共陽(yáng)數(shù) 碼管顯示3,說明是3病床按下呼叫按鍵。如此類推。三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)流程圖(軟件設(shè)訃說明，并附原程序，程序加必要的注釋)附帶源程序# include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#inc 1 ude< math. h>#include<i ntrinsh># include<stri

7、ng.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charunsigned char codetable= 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90); sbit coml=pla0;sbit com2=plal;sbit com3=pla2;sbit com4=pla3;sbit com5=pl a4;sbit com6=pla5;sbit com7=pla6;sbitspk=pla7; 管腳說明uint ij;void baojing(uchar yin,uchar xi

8、an);void display(uchar xian);void init();void delay(uint z)uint x,y;for(x=20;x>0;x-) for(y=z;y>0;y);void main() /主程序while(l)if(coml=0)delay(5); 持續(xù) 5sif(coml=0)baojing(14,l);)if(com2=0) delay(5);if(com2=0) baojing(14,2);)if(com3=0) delay(5);if(com3=0) baojing(143)；if(com4=0) delay(5);if(com4=0)

9、baojing(14,4);if(com5=0) delay ； if(com5=0) baojing(14,5); if(com6=0) delay(5); if(com6=0) baojing(14,6); if(com7=0) delay(5); if(com7=0) baojing(14j);void ba()jing(uchar yin,uchar xian)/ display(xian);for(i=0;i<10;i+)for(j=0;j<10;j+)spk=0;delay(yin);spk=1;delay(yin);void display(uchar xian)po

10、=tablexian;四、調(diào)試結(jié)果與分析(調(diào)試過程遇到的問題及解決方法，做仿真的提供仿真結(jié)果，本設(shè)計(jì)改進(jìn)意見等)軟件調(diào)試問題數(shù)碼管顯示問題：本次設(shè)計(jì)的最終方案是采用數(shù)碼管顯示屏實(shí)現(xiàn)顯示功能，最初數(shù)碼管顯示 不正常，岀現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)這是由于延時(shí)時(shí)間選擇不當(dāng)會(huì)使人眼產(chǎn)生視覺暫留效 果，每一次顯示時(shí)都必須加入適當(dāng)?shù)臅r(shí)間延時(shí)。由于一開始所選用的延時(shí)時(shí)間太短因此出現(xiàn) 閃爍現(xiàn)象，在增加顯示延時(shí)之后，數(shù)碼管顯示正常。蜂鳴器異常啟動(dòng)問題：蜂鳴器的啟動(dòng)/關(guān)閉是通過單片機(jī)輸出的控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)前時(shí) 間與鬧鐘設(shè)置時(shí)間比較吻合時(shí)，單片機(jī)將對(duì)鬧鈴控制口執(zhí)行取反命令，從而啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。 一開始編寫程序時(shí)，

11、沒有對(duì)控制口的最初狀態(tài)作正確設(shè)置，由于系統(tǒng)開機(jī)復(fù)位后，鬧鈴控制 口處于高電平狀態(tài)，因此出現(xiàn)一開機(jī)蜂鳴器就處于啟動(dòng)狀態(tài)的情況。通過在主程序最開始加 入對(duì)鬧鈴控制口取零命令后，蜂鳴器啟動(dòng)/關(guān)閉控制恢復(fù)正常。我們通過認(rèn)真研究，對(duì)一些部件進(jìn)行簡(jiǎn)化，再結(jié)合軟件模擬，得出了達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的設(shè)計(jì)結(jié) 果。經(jīng)過運(yùn)行，本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)要求里的所有要求。當(dāng)無(wú)輸入的時(shí)候，數(shù)碼管上 無(wú)顯示；當(dāng)有一路輸入的時(shí)候，數(shù)碼管顯示該病房號(hào)，對(duì)應(yīng)病房的燈亮；當(dāng)有多路輸入時(shí)， 對(duì)應(yīng)病房的燈亮，數(shù)碼管按優(yōu)先級(jí)別循環(huán)顯示病房號(hào)，通過復(fù)位端，還可以進(jìn)行手動(dòng)的復(fù)位。改進(jìn) 本設(shè)計(jì)只考慮到了病人呼叫的程序，而沒有考慮呼叫后護(hù)士有沒有回答的程

12、序，可以添加一 些護(hù)士的反饋程序，讓病人知道他的呼叫有沒有起到作用。仿真圖:五、總結(jié)（感想和心得等）首先感謝我們學(xué)校和系領(lǐng)導(dǎo)精心為我們安排了這次課程設(shè)計(jì)，不但可以檢驗(yàn)我們的理論知識(shí) 的掌握情況，更能鍛煉我們的實(shí)際動(dòng)手能力。這不僅可以提高我們的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還以使 我們認(rèn)識(shí)到我們所學(xué)專業(yè)在實(shí)際屮的廣泛應(yīng)用，使我們不再對(duì)所學(xué)專業(yè)感到陌生，而且還可 以培養(yǎng)大家的積極性。尤其要感謝的是我們的指導(dǎo)老師，他給予了我們理論知識(shí)上的悉心指 導(dǎo)，使我們最后能順利地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，沒有他的指導(dǎo)，我們是很難取得成功的。最后感謝 我們的小組成員，是我們倆的相互配合相互鼓勵(lì)才會(huì)有現(xiàn)在的成功。我覺得在此次課程設(shè)計(jì) 培養(yǎng)了我

13、們的團(tuán)隊(duì)合作精神，讓我們兩個(gè)人一起做一個(gè)設(shè)計(jì)，我想這樣能更好地發(fā)揮我們各 自的特長(zhǎng)，對(duì)我們以后的工作和時(shí)間有很多的幫助。通過這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活屮都應(yīng)該不 斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)?？倆,不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬(wàn)事開頭難，不知道如何入手。 最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn) 其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正 會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。雖然課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束，但是對(duì)于我們來(lái)說，這才剛剛開始。因?yàn)槲覀冞€有很多不足需要學(xué) 習(xí)。通

14、過辛苦的前期準(zhǔn)備工作，我們從中學(xué)到了很多。關(guān)于學(xué)習(xí)方而，由于自己個(gè)人的能力 有限，所以就多了一些交流和互相習(xí)。無(wú)論做什么都不能急于求成和眼高手低，只有改掉 我們身上的缺點(diǎn)才能夠離成功更近一步。本次課程設(shè)計(jì)，我按要求設(shè)計(jì)出了所有要求的功能。 所以我們所做的該系統(tǒng)只是一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)模型，在理論很好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，如果考慮實(shí)際用途等，我們需要更加深入的研究這個(gè)課題課程實(shí)際既是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，乂為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄 就了一個(gè)良好開端，課程設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú) 立分析和解決問題的能力；課程設(shè)計(jì)提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力更在知識(shí)的鞏固與實(shí)際的 操作上的銜接提高了我的能力，課程設(shè)計(jì)中遇到的困難與挫折以及解決這些問題的思路與方 法更增加了我對(duì)以后工作小遇到困難我能克服解決的信心，也讓我積累了經(jīng)驗(yàn)，為以后的工 作打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也培養(yǎng)了我遇到突發(fā)狀況要穩(wěn)定冷靜的精神，也培養(yǎng)了我學(xué)會(huì)怎 么與別人合作的方法，怎么解決與合作的伙伴意見不同一時(shí)狀況，為以后怎么和同事相處好 奠定了基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計(jì)業(yè)也讓我懂得了分析問題，才能解決問題的道理，通過了這次更 增加了我以后能夠干好自己工作的信心。最后，衷心感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位老師、教授。六、參考文獻(xiàn)1 馮博琴編著微型計(jì)算