基于51單片機的無線呼叫設(shè)計

　　摘要：本文主要介紹了基于51單片機的無線呼叫設(shè)計。首先，文章概述了整篇文章的內(nèi)容和目標(biāo)。接著，從四個方面詳細(xì)闡述了基于51單片機的無線呼叫設(shè)計。分別是硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、通信協(xié)議和實際應(yīng)用場景。最后，對整篇文章進(jìn)行總結(jié)。

　　1、硬件設(shè)計

　　在基于51單片機的無線呼叫系統(tǒng)中，硬件設(shè)計是非常重要的一部分。需要考慮到電源供應(yīng)、傳感器接口、無線模塊等元素的選擇與連接方式。

　　2、軟件設(shè)計

　　在軟件方面，需要編寫適配該系統(tǒng)的嵌入式程序，并實現(xiàn)各種功能模塊之間的協(xié)調(diào)與交互。

　　3、通信協(xié)議

　　為了實現(xiàn)無線呼叫功能，在系統(tǒng)中需要采用合適的通信協(xié)議來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信控制。

　　4、實際應(yīng)用場景

　　基于51單片機的無線呼叫系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測、智能家居控制等領(lǐng)域，在不同場景下具有不同需求和特點。

　　總結(jié)：

　　基于51單片機的無線呼叫設(shè)計是一項重要的技術(shù)，通過硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、通信協(xié)議和實際應(yīng)用場景等方面的綜合考慮，可以實現(xiàn)高效可靠的無線呼叫系統(tǒng)。

　　基于單片機無線病房呼叫器設(shè)計

　　臨床求助呼叫是傳送臨床信息的重要手段，病房呼叫器是病人請求值班醫(yī)生或護(hù)士進(jìn)行診斷或護(hù)理的緊急呼叫工具，可將病人的請求快速傳送給值班醫(yī)生或護(hù)士，并在值班室的監(jiān)控中心電腦上留下準(zhǔn)確完整的記錄，是提高醫(yī)院和病室護(hù)理水平的必備設(shè)備之一。呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到病員的安危，歷來受到各大醫(yī)院的普遍重視。

　　它要求及時、準(zhǔn)確可靠、簡便可行、利于推廣。我國傳統(tǒng)的病房呼叫系統(tǒng)采用的多是有線傳輸，存在著安裝布線復(fù)雜，檢查維修困難，抗干擾能力差，病房擴建不易及費用高，不雅觀的缺陷。為克服以上的不足，本研究介紹一種無線的病房呼叫器，其使用專用的射頻模塊，并使用單片機控制。這樣不但解決了復(fù)雜布線等問題，更能提高醫(yī)療服務(wù)水平，適應(yīng)現(xiàn)代社會需求。

　　1、硬件電路設(shè)計

　　本設(shè)計方案由呼叫器和主機構(gòu)成，使用射頻收發(fā)芯片，使系統(tǒng)工作在頻段433 MHz附近。系統(tǒng)使用單片機編碼/解碼，每個呼叫器有一個唯一的識別碼，并且識別碼可以隨時修改。當(dāng)用戶按發(fā)射鍵后，識別碼被發(fā)射出去，等待接收器的響應(yīng)，主機接收到服務(wù)申請后，根據(jù)識別碼鑒別出是由哪一臺呼叫器發(fā)出的申請，并給出聲音提示和顯示呼叫器的識別號。如果有幾個呼叫器在短時間里同時呼叫，主機則按照先后順序存儲起來，再按順序輪換顯示。

　　呼叫分機和接收主機的連接組成框圖如圖1和圖2所示。分機由撥碼開關(guān)來控制地址位的設(shè)置，當(dāng)掃描到呼叫按鈕按下時，其地址被讀入單片機，經(jīng)過處理后再送至發(fā)射芯片發(fā)射。分機用來進(jìn)行呼叫，使用單片機完成編碼，分機的核心電路即是單片機與射頻芯片的連接電路。主機負(fù)責(zé)接收分機發(fā)來的信號，并進(jìn)行解碼、顯示和報警。

　　主機上還設(shè)有鍵盤用于翻查、刪除記錄，所以主機上應(yīng)接有鍵盤、顯示和報警電路。

　　1.1、分機電路設(shè)計

　　分機是由一個8位的撥碼開關(guān)、單片機、無線收發(fā)芯片及相應(yīng)外圍電路構(gòu)成。分機使用便攜式設(shè)計，采用電池供電，在選用元件時除需要考慮到功耗和體積外，還需要考慮芯片工作的最低電壓的問題，所以單片機選用Arr89c2051，它在3V的電壓下就能穩(wěn)定工作，而且其具有AT89C51的內(nèi)核，指令系統(tǒng)也一樣，分機上所需要的I/O接口也很少，因此使用AT89C2051完全能滿足要求。

　　1.1.1、分機號碼設(shè)定電路的設(shè)計

　　分機采用8位撥碼開關(guān)手動定位來確定分機的地址，如圖3所示。

　　若需要將分機移至別的病床，則只需要改變撥盤開關(guān)的狀態(tài)，即可改變分機的號碼。

　　圖3 分機號碼設(shè)定電路

　　2.2、分機軟件流程

　　分機在開機后首先初始化，然后就進(jìn)入休眠狀態(tài)以節(jié)省電能。系統(tǒng)查詢掃描發(fā)射鍵，如果沒有按下則繼續(xù)等待。如果掃描到發(fā)射鍵被按下，系統(tǒng)便掃描撥碼開關(guān)的狀態(tài)以確定地址碼，然后將射頻芯片置于發(fā)射狀態(tài)，并且開始傳送地址碼。地址碼傳送完畢后再將射頻芯片回復(fù)到接收狀態(tài)等待確認(rèn)信息，確認(rèn)信息收到后點亮確認(rèn)燈1 s，然后休眠狀態(tài)等待，如此循環(huán)工作，總流程如圖10所示。

　　圖10分機流程

　　3、結(jié)束語

　　本呼叫器的硬件設(shè)計電路結(jié)構(gòu)十分簡潔，成本低廉，能實現(xiàn)醫(yī)院呼叫所需的一般功能，但不能完全排除遇到主機忙而導(dǎo)致呼叫失敗的情況。一但由于分機上有一個確認(rèn)燈，遇到呼叫失敗的情況，呼叫后確認(rèn)燈不會閃亮，則需要用戶再次呼叫一次。該硬件和軟件設(shè)計方案已通過實驗檢驗，各項參數(shù)穩(wěn)定，功耗低，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，通信誤碼率低，具有很好的開發(fā)應(yīng)用前景。單片機(614578)呼叫器(12813)