基于MCS-51單片機的多路呼叫系統設計

隨著信息技術的發展與醫療衛生事業的深化改革，國家金衛工程的實施使醫院管理信息化的進程大大加快，越來約多的醫院認識到，只有通過信息化建設，逐步建立信息化醫院和醫療企業，才能支持醫院的可持續發展，從而大力提高醫院綜合效益和運行效益。因此，設計一個支持醫院病床呼叫，具有一條線纜傳輸多路呼叫信息的功能的系統，是非常必要的。

1 多路呼叫系統整體設計方案

該系統利用單片機的雙機通信功能，設計出的具有呼叫、顯示、應答等功能的多路呼叫系統，就是為滿足中小型醫院中，醫護人員與病人之間能及時準確地進行半雙工通信，達到既方便病人又方便醫護人員，更利于提高醫院護理水平的目的而設計的。該系統適用于新老病房及門診，且能隨時擴充床位及遷移。針對目前整體化護理要求，取消了通話功能，便于任何情況都能到床邊交流。其優異的性能及高度靈活性，是床邊的呼叫系統的發展趨勢，是醫院提高身價的籌碼。該系統的核心是MCS-51多機半雙工通信，要求各子機僅能和主機通信，子機之間的通信要通過主機進行，不允許子機之間通信，主要由主機系統、分機系統、通信接口3部分組成。其系統結構框圖如圖1所示。



2 多路呼叫系統硬件系統設計和軟件設計

2.1 主機硬件系統的設計

多路呼叫系統主要是根據MCS-51單片機的多機通信功能，將不同的床位編成有一定規律的代碼，主機根據接收到的代碼判斷床位的號碼，并向該床位發送指令，達到通信的目的。主機接收到子機送來的數據，其有效數據是子機應答主機、子機呼叫、當前惟一的呼叫。分析接收到的數據，如果是子機應答主機，子機應答主機燈亮。如果是子機呼叫，根據標志判斷是否是當前惟一的呼叫，是當前惟一的呼叫，則顯示當前呼叫的床位號，向子機發出應答指令。否則，主機將向該呼叫者發出線路忙的指令。主機硬件系統由AT89C51單片機、數碼顯示、RS 232數據通信等電路組成。其主機系統電路原理圖如圖2所示。這里的顯示電路為2位，如果呼叫方大于100個，可進行擴展，顯示方式采用軟件控制。



2.2 分機硬件系統的設計

分機要求操作簡單，體積小，功能全，易于安裝調試。分機的主要功能是向主機發出呼叫信號，收到主機應答后，子機應答燈亮。分機硬件系統由AT89C51單片機、鍵盤掃描電路、LED顯示電路、時鐘電路等構成，其分機系統電路原理圖如圖3所示。圖3所示鍵盤掃描電路采用獨立式鍵盤，為8路呼叫，也可設計為矩陣式鍵盤，可擴展為64路呼叫。如果呼叫方更多，可接入8155芯片除PA0口之外的PB0口和PC0口。同時，AT89C51單片機的P1口接8155芯片進行功能擴展。