单片机病房呼叫系统设计

1、单片机病房呼叫系统设计摘要：一般来说，病房呼叫系统是方便于病人患者与医护人员灵活沟通的一种呼叫系统，是解决医护人员与病人患者之间信息反馈的一种手段。病床呼叫系统的好坏直接关系到病人患者的生命安危，像今年的新冠型肺炎，没有一个灵活可靠的医疗系统真的不行。本课题的任务是设计出基于STM32单片机的病床呼叫系统以及对它的各项功能进行控制的控制系统。系统设计包括矩阵键盘，LCD12864液晶显示器显示电路，在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，多人使用时可实现循环显示，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。值班室与病房终端利用zigbee无线通

2、信技术进行信息传输。值班人员可以从LCD12864显示器显示病床的信息，护士站可以快速掌握消息。软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。关键词：STM32，病床呼叫系统，zigbee，LCD12864目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第1章绪论1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.1课题研究背景1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.2国内外研究现状1

3、HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.3课题设计内容3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第2章系统的总体设计4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.1系统核心硬件的选择42.1.1主控芯片的选择42.1.2显示模块的选择42.1.3无线模块的选择52.1.4按键模块的选择6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.2系统总体方案6 HYPERLINK l bookmark18 o Current

4、 Document 第3章硬件电路设计8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 3.1单片机STM32及最小系统8 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 3.2LCD12864液晶显示模块93.2.1LCD12864液晶显示屏的介绍93.2.2LCD12864的显示原理10 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 3.3zigbee模块设计11 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.4矩阵键盘的设计12 HYP

5、ERLINK l bookmark28 o Current Document 3.5电源电路的设计12 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3.6报警模块电路设计13 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第4章系统软件的设计15 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 1软件和工作分析15 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 4.2主程序设计15 HYPERLINK l bookmark38 o Curren

6、t Document 4.3无线zigbee的连接程序设计16 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4.4显示电路流程图17 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第5章系统调试19 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 5.1硬件的焊接19 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 2系统硬件调试20 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 5.3实物测试21 HYPE

7、RLINK l bookmark50 o Current Document 附录23 第5章系统调试硬件的焊接焊前准备在进行焊接动工之前，必须要认认真真研究电路板装配图，根据图纸上所需要的元件，进行相关型号、规格和数量进行核查，各线路之间也要严格排查是否存在接触不良等问题。焊接顺序首先安装的是电阻，再者是电容器，接着是相关的二极管和三极管，最后是各大集成电路等，最后剩下的那些器件按照由小到大进行焊接安装。对元器件焊接要求（1）电容器焊接一般对电容器焊接，一定要注意正负极，先找出正负极再进行焊接，因为正负极接反之后，容易出现短路，在安装的过程中，要先安装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介质电容器

8、，最后装电解电容器。（2）二极管的焊接二极管的焊接，首先要明确阴阳极的方向，每个二极管上面都有标注，并且安装时候标注要朝外看得清楚。对于焊接时间主要是控制2S,这个是针对最短的引线来说的。（3）三极管焊接针对三极管的焊接，正常焊接过程中是需要引线的，引线需要用镊子夹住，这样防止烫伤。当需要大量散热的时候，就需要装散热片，那么接触面就需要平整光滑才能添加。当需要进行绝缘设置的时候，就需要添加绝缘薄膜。管脚一般是利用塑料导线与电路板连接在一起。（4）集成电路电路的形成主要是将各个部件焊接在电路板上，每个部件所在的位置，所需要的型号，引脚的位置都是尤为重要的14。首先要将两只引脚焊接稳定一边，然后再

9、焊接另外一边，从左到右，从上到下顺序进行焊接操作。当出现参差不齐的引脚时候，就需要进行齐根剪。（5）LCD12864使用注意事项：1）要尽量减少对整个装置增加外力，否则部件容易受到损害导致屏幕不显示；2）坚决不可以利用工具敲击显示屏，一旦显示屏出现裂痕，那么显示效果就会出现错乱；3）当出现液晶显示屏爆裂并且掉落，要及时清理并不要直接用手接触，这样会影响身体健康。如果有接触到，要立即有酒精消毒，然后用清水清洗多次后用纸巾擦干；4）对于液晶显示屏的清洗，一般都是利用棉花蘸少量石油苯轻微擦拭清楚表面的垃圾物。清洗一定要使用不可溶的洗剂，否则偏光片会受损；5）液晶显示屏要原理静电地方，避免烧坏电路CM

10、OS电路；6）该显示屏不能放在高温或者湿度大的环境中，这样器件会容易受损，一般适用温度为0C-35C，湿度低于70%的环境中。7）一般情况下，有太阳光照射的地方，显示屏都不能存放；8）在使用过程中接通电源，那么相应其他模块不嫩动；9）显示屏要有稳定的电压和电流，并且控制在一定的温度下，不然电路中的LCD模块将会被受损。系统硬件调试硬件调试主要是核查电路是否存在问题，是否有接触不良、焊接是否到位以及具有方向的元件是否方向弄错、电路设计错误等情况。针对漏焊、元件方向弄错的检测方法，实物和PCB图对照，然后对照焊接电路板的元件，逐一排查，确保没有漏掉，如果发现有漏掉的，要及时进行补漏。针对短路、断路、虚焊这些情况的检测方法，我们可以用数字万用表进行检测。首先将数字万用表档位扭到二极管档位，然后把红表笔笔头和黑表笔笔头对碰一下，这时候万用表就会发出鸣叫警告。这种检测方法是相对比较简单的，能够测出电路是短路还是断路等。将红黑笔放在相应的元件上，如果出现鸣叫声，说明此段电路存在问题，进而将相关的问题解决好15。5.3实物测试首先给实物接上电源，连接无线设备，按下一个呼叫按键，这时LED点阵显示屏上显示该键的数值（代表呼叫的床号），实物运行图如图所示5-1所示。图5-1实物上电呼叫一个呼叫运行图当呼叫后显示出来数值，这时按