载波呼叫系统设计

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1、项目名称：《载波呼叫系统设计》姓名：张春猛王红明靳彦国王晓倩课题组分工：张春猛：载波呼叫系统分机部分编程王红明：载波呼叫系统分机部分编程靳彦国：载波呼叫系统PPT设计王晓倩：载波呼叫系统项目研究报告课程名称：机电系统接口技术指导教师：刘宝华日期：2011年10月7摘要：目前医院使用的病房呼叫系统大多为单线式呼叫系统，安装繁琐且维修不便。本文阐述了一种基于低压电力线载波技术的载波呼叫系统。设计了主机与分机间发送——接收呼叫系统，分析了硬件电路和软件设计。该系统主机、分机由8255实现，采用电力载波技术，利用KQ-100E型载

2、波调制解调模块实现呼叫信号的传输交换。系统具有可靠性高、成本低、安装方便等优点，具有较大的应用潜力。前言：近年来，随着通信技术的发展，人们在电力线载波通信方面做了大量的研究工作。载波呼叫系统可应用于医院病房、养老院等地方，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是提高医院护理水平的必备设备之一。病房呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。设计出稳定可靠又方便实用的呼叫系统就显得至关重要。目前市场上存在着许多种型号不一功能各异的医院病房呼叫系统，主要为两大类：有线式和无线式。传统的有线式病房呼叫系统

3、往往采用集中式结构，铺设线路较多、成本高、安装调试困难、实时性差、故障率较高等缺点。无线式病房呼叫系统不存在铺设线路的问题，但可靠性差，而且无线电波会干扰其他医疗设备。本系统利用电力载波技术，使用8255、载波模块、编码器解码器等实现系统功能。克服了传统系统可靠性低、调试安装困难等缺点，成本低，抗干扰能力强，具有良好的使用价值。一、方案论证1.1分机功能要求l按下1、2、3、4中的最多三个键将信号发出。l按下F键进入接收状态，要退出接收状态首先按对应的分机编号。l当分机接收到信号时有报警提示，按6键可退出报警。1.2方案设

4、计主机分机2分机1分机3分机N7上图为载波局域网组成原理图。分机主要是接受主机命令并执行相应操作，向主机提供数据或分机状态，并通过LCD显示屏和指示灯显示状态。具体执行过程如下：l主机通过键盘输入发射数据，由8255通过连线将数据传送给编码器MC145026，与此同时传送给编码器的还有控制载波通信模块KQ-100E发送的命令，载波通信模块接收到发射命令并将数据发射出去。l所有分机的载波通信模块KQ-100E将线路上的载波信号解调后由MC145027解码，当主机发出的地址与本分机地址一致时，分机接收主机发送命令。l分机通过扫

5、描按键判断是接收还是发送数据，并通过LCD显示屏显示状态。l如果接受数据，分机通过读pc口的命令来执行相应操作。如果发送数据，分机通过按键扫描执行相应操作。一、硬件设计2.1硬件系统框图8255LCD8279LED按键14502614502777780862.2各单元电路设计2.2.1)控制芯片8255A72.2.2)显示主控芯片82792.2.3）集成块主机控制电路中，包含两个集成编码电路用于接受—发送信息，用于接收信号的集成编码器MC145027和用于发送信号的集成编码器MC145026；MC145027是与MC145

6、026配套使用的编码器，具有四位数据输出和五位地址编码，根据其地址的不同组合可以产生不同的地址编码。72.2.4）载波通信模块KQ-100E型电力载波通信模块。模块以低压电力线作为信号传输的媒体。2.5）其他模块除了以上硬件外，还有一些小模块也起着重要作用。例如用于显示文字步骤的液晶屏用于输入数据的小键盘，用于显示发送和接收数字的数码管，用于报警的蜂鸣器等。72.3硬件电路原理图7一、软件设计3.1程序框图约定本分机代号为23.2源代码程序代码见附录二、具体测试情况经过硬件接线以及程序的调试，本系统完成了预定功能。按照上述

7、电路图连线，并运行程序。初始状态下屏幕显示“初始化，按F接收，按2发送”此时分机进入键盘扫描。若按F键，则进入接收状态，屏幕显示“接收”，同时接收指示灯亮。此时分机从Pc0-Pc3口读取主机发送的数据，并判断读取的信号从而做出预先设定的相应响应。若初始化状态下按2，即主机选择本分机，则分机发送信号。此时再次扫描按键，并做出相应的响应。三、主要参考文献l《微机接口技术》邵时主编清华大学出版社2000.12l《16、32位微机原理、汇编语言及接口技术》钱晓捷陈涛编著机械工业出版社2006.11l《计算机接口技术课程项目指导书》

8、机电实验室7一、项目感言通过接口技术项目的研究，我们收获颇多。首先，我们对接口技术课程的知识有了更深刻的理解，并且与实践结合起来，巩固理论知识。掌握了数字电路、模拟电路、传感器检测技术、控制系统的主要组成和工作原理。掌握了网络通信的主从工作原理、载波系统通信原理等，从而对接口技术有了更好的掌握。其次，我