基于单片机的无线病房呼叫器的研制【毕业论文】

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1、（20__届）本科毕业设计信息与计算科学基于单片机的无线病房呼叫器的研制目录第一章绪论11.1　选题意义11.2　本设计的总体思想1第二章硬件系统设计22.1　分机电路设计22.1.1　分机号码设定电路22.1.2　分机指示电路32.1.3　分机AT89C2051与nRF24L01的连接电路32.2　主机电路设计42.2.1　主机显示电路42.2.2　主机报警电路52.2.3　主机按键电路52.2.4　主机AT89S52与nRF24L01的连接电路62.3　nRF24L01的无线收发模块介绍62.3.1　nRF

2、24L01芯片外部端口介绍62.3.2　nRF24L01的工作模式介绍82.3.3　通讯方式102.3.4　SPI协议11第三章程序设计143.1　分机主程序设计143.2　主机主程序设计153.3　发送接收部分程序设计163.3.1　发送部分程序设计163.3.2　接收部分程序设计16第四章　调试与分析174.1　调试步骤174.2　调试过程中出现的问题及解决方案17第五章　总结19参考文献..20致　谢………..21附录A　基于单片机的无线病房呼叫器的研制元器件清单22附录B　基于单片机的无线病房呼叫器的研

3、制分机原理图24附录Ｃ　基于单片机的无线病房呼叫器的研制主机原理图25附录D　基于单片机的无线病房呼叫器的研制分机PCB图26附录E　基于单片机的无线病房呼叫器的研制主机PCB图27附录F　基于单片机的无线病房呼叫器的研制分机程序28附录G　基于单片机的无线病房呼叫器的研制主机程序36第一章绪论1.1　选题意义在如今的大小医院中，我们看到的病房呼叫器，大部分是镶嵌在墙上的一个按键，他们基本上都是采用有线的方式与主机相连。这种方式在短距离的传输上有一定的优势，线路较短，布线相对不为复杂。但是在一个医院，每个病房都

4、需要数个按键，每个按键对应一条电线，整个医院来说，单纯买线的成本就相当大，在布线时，还要考虑美观因素，一般选择暗埋的方式布线，但是这种方法容易受到医院坏境的限制而且对日后更换电线也造成一定的麻烦，所以在组建时要充分考虑到日后的问题。相对与有线传输的布线复杂，改线难问题，本设计的采用的是无线的传输方式。该方式无需考虑布线问题，仅仅需要给每个病房提供一个分机，每个病人按照自己的需要按对应的病房号就可以，操作简单，老少兼能用。此外，分机仅需要一节3V的电源就能供电，使用方便且安全指数高。另外有人可能想到无线传输没有保

5、障的问题，不知道自己发送的数据，是否在总台接收到了，本设计在分机特别设置了两个指示灯，一个用来表示发送完成，一个用来表示主机接收成功，如果主机接收到分机发送的信号，分机的接收指示灯就会被点亮，若分机没有收到主机发来的信号，指示灯不会被点亮，用户可以重新发送数据。总的来说该无线病房呼叫器操作简单，安全可靠，经济实惠，稍加改动还可以变成无线抢答器、遥控器等，适用范围广。1.2　本设计的总体思路本设计分为主机和分机，分机负责编辑床位号，主机负责接收显示并且报警，并进行记录翻查和删除，总体设计思想如框图1-1和1-2所

6、示。编辑床位号发射控制芯片图1-1　分机基本设计思路控制芯片接收报警记录翻查删除图1-2　主机基本设计思路41第一章硬件系统设计系统分为呼叫主机和接收分机两种，分机用来呼叫，通过单片机进行编码，然后通过射频模块nRF24L01进行发射。当分机接收到主机的回复信号时，分机接收并通过射频模块把信号传输给单片机，单片机解码后，接收指示灯点亮。在一般情况下，主机和分机都处于待机状态，收到发送指令后，接收数据到单片机，然后单片机指示外围硬件作出相应的反应，当接收到接收数据指令后，也同样接收数据到单片机，然后单片机做出相应

7、的回应。2.1　分机电路设计分机主要用来设定呼叫号码，编码并且发送呼叫信息，点亮发送完成指示灯，以及接收主机的回复信息，并进行解码操作，点亮回复指示灯。分机的设计框图，如图2-1所示。接收发送控制器AT89C2051接收指示灯射频模块发送与接收发送指示灯号码设定键盘输入图2-1　分机的设计框图2.1.1　分机号码设定电路本设计实物中，设置的号码只有三个按键，分别代表1，2，3，可以按出的病床号分别为10，11，12，13，20，21，22，23，30，31，32，33，其中10，20，30是由于程序内部本身的初

8、始值为’0’决定的。为了方便设计，本设计只用了三个按键，在实际中可以添加按键，以适应实际需要。分机按键接口电路，如图2-2所示。VCCP3.5P3.4P3.3P3.2K1K3K2ENTERGNDR110KR310KR410KR210K图2-2　分机按键接口电路AT89C205141按键部分，K1表示数字“1”，K2表示数字“2”，K3表示数字“3”，ENTER为发送按键，若要发送病床号