无线病房呼叫系统设计论文

江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第83页共85页江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)目录前言 1第1章系统概述 21.1系统功能 21.2系统构成图 21.3系统方案设计 2第2章主要元器件介绍 42.1单片机介绍 42.1.1 AT89S51单片机介绍 42.1.2 51单片机与74HC164静态显示接口 92.2pt2262/pt2272无线/发送接受模块 102.2.1pt2262/pt2272解码芯片 102.2.2基于PT2262的无线编码模块 142.2.3基于PT2272的无线解码模块 152.3数码管介绍 172.474LS00芯片介绍 202.5蜂鸣器简介 212.5.1蜂鸣器的分类 212.5.2

有源/无源蜂鸣器区别 212.5.3驱动方式 21第3章硬件电路设计 243.1系统电路设计 243.2单片机外围电路设计 253.3 LED显示电路设计 253.4 单片机与无线接收模块连接 263.5无线发送模块 263.6无线接收模块 273.7 发声电路设计 283.8 提示灯电路设计 28第4章系统软件简介 294.1 系统总流程图 294.2 系统平台介绍 304.2.1 汇编语言介绍 304.2.2LCA51软件简介 31第5章系统测试 375.1硬件调试 375.1.2导通性测试 375.1.3防短接测试 375.1.4通电测试 385.2故障分析及解决方案 385.2.1系统无显示输出 385.2.2显示数据不正确 38结束语 39参考文献 40致谢 41参考文献 42附录一：电路原理图 43附录二：实物图 44附录三：元器件清单 45前言伴随着医疗体制改革的不断深化和医疗事业的飞速发展，越来越多的人们需要迅捷、方便地得到医院的各种各样的医疗服务，这必将使医院之间的竞争日趋激烈。这使得衡量一个医院的综合水平高低，不再仅仅局限于软、硬件的建设上，更要比服务。医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，如何利用先进的信息技术为医院服务，更大程度的提高医院的服务质量及利润，是医院信息化建设中的一个重要着眼点。陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生护士，以节约病人的宝贵时间。病床呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的呼求快速传送给值班医生和护士。呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危，也可减少医护人员巡视病床的辛劳，能放心地、高效地处理其它医护问题,历来受到各大医院的普遍重视,是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。目前医院使用的病房呼叫系统多为有线呼叫系统，存在布线复杂、布线费用较高、易出故障、维修不便、明线不雅观等缺陷。无线呼叫系统没有上述缺点，安装方便，成本低，使用简单。系统的建设将本着“以患者为中心”的原则，以方便患者,提高就诊效率为目的，力争为患者提供最满意的服务，同时也将提高医疗的社会效益和经济效益，鉴于此,设计及时、准确、可靠、简便可行、利于推广的无线呼叫系统有很高的应用价值和实际意义。病房呼叫系统只是医院管理系统中的一小部分，随着医疗技术的发展以及计算机的发展，医院管理系统也向标准化，系统化，网络化，集中式数据库，自上而下的一体化设计和数据的共享以及电子病例等方面发展。第1章系统概述1.1系统功能系统主要实现的功能是：当病人按下呼叫按钮,在系统接收端上发出相应频率的声音，有呼叫信号灯指示,并能显示出呼叫的床位号。1.2系统构成图系统结构框图，如图1-1所示接收模块接收模块单片机发光二极管、蜂鸣器报警数码驱动电路数码管显示报警信号报警信号发射模块发射模块图1-1系统结构框图1.3系统方案设计设计无线呼叫系统时，首先根据无线呼叫的特点及对系统性能的要求，选择系统的方案。进行方案设计时，主要考虑无线模块与单片机的连接和电路对接受、发射模块的信号干扰问题。此外还要考虑性能价格比等。所以无线模拟病房呼叫系统有以下几种方案：方案1：利用单片机的串行全双工通信和高频发射/接收电路设计的多路无线医院病房呼叫系统，该系统利用MCS-51系列单片机的串行传输功能，将串行输出信号传送到发射电路，当信号为高电平时高频发射电路工作，并发射433MHz等幅高频信号，当信号为低平时高频发射电路停止工作，所以高频发射电路完全受控于单片机串行输出的数字信号，对高频电路完成幅度键控(ASK调制)。采用超载波接收板接收高频信号，信号解码、声光报警、动态显示等功能由单片机完成。该系统对抗噪要求较高，因为接收模块接收到的第一位数据极易被干扰(即零电平干扰)而引起接收数据错误。方案2：使用PT2272和PT2262收发芯片，使系统工作在315Mhz附近，此方案所采用的是模块化设计，其发射和接收都是以PT2262和PT2272芯片为主的集成模块，不存在方案1中的极易被干扰的现象。该方案主要是对方案1的修改，集成模块价廉物美，经济实用。本次设计选择的是方案2。第2章主要元器件介绍2.1单片机介绍单片机全称为单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）,又称为微控制器（MicrocontrollerUnit）或嵌入式控制器（EmbeddedController）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着片上系统方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。目前单片机渗透到人们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。2.1.1 AT89S51单片机介绍AT89S51是ATMEL公司开发的一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供性价比高的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。图2-1AT89S51单片机外观此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。（1）主要功能特性： 兼容MCS-51指 令系统 4k可反复 擦写(>1000次)ISPFlashROM 32个双向I/O口 4.5-5.5V工作电压 2个16位可编程定时/计数器 时钟频率0-33MHz 全双工UART串行中断口线 128x8bit内部RAM 2个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3级加密位 看门狗（WDT）电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的ISP字节和分页编程 双数据寄存器指 针（2）AT89S51与AT89C51比较：89S51相对于89C51而言：新增加了很多功能，性能有了较大提升，价格基本不变，甚至比89C51更低！ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。

最高工作频率为33MHz，大家都知道89C51的极限工作频率是24M，就是说S51具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。

内部集成看门狗计时器，不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。

全新的加密算法，这使得对于89S51的解密变为不可能，程序的保密性大大加强，这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。

兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序（不论教科书上采用的单片机是8051还是89C51还是MCS-51等等），在89S51上一样可以照常运行，这就是所谓的向下兼容。

比较结果：就如同INTEL的P3向P4升级一样，虽然都可以跑Windows98，不过速度是不同的。从AT89C51升级到AT89S51,也是同理。和S51比起来，C51就要逊色一些，实际应用市场方面技术的进步是永远向前的。（3）AT89S51各引脚功能介绍：引脚如图2-2所示，以下是各引脚的说明.图2-2AT89S51单片机引脚VCC：AT89S51电源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2：系统时钟的反向放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两个引脚与地之间加入一20PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。EA/Vpp："EA"为英文"ExternalAccess"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当引脚为低电平后，系统会调用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用8751内部程序空间时，引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）［4］。ALE/PROG：ALE是英文"AddressLatchEnable"的缩写，表示地址锁存器启用信号。AT89S51可以利用这个引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0～A7）锁进锁存器中，因为AT89S51是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN：此为"ProgramStoreEnable"的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。PORT0（P0.0～P0.7）：端口0是一个8位宽的开路电极（OpenDrain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当作I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0～A7）及数据总线（D0～D7）。设计者必须外加一个锁存器将端口0送出的地址锁住成为A0～A7，再配合端口2所送出的A8～A15合成一个完整的16位地址总线，而定位地址到64K的外部存储器空间。PORT2（P2.0～P2.7）：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当作一般I/O端口使用外，若是在AT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8～A15，这个时候P2便不能当作I/O来使用了。PORT1（P1.0～P1.7）：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LSTTL负载，同样地,若将端口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当作定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发引脚。PORT3（P3.0～P3.7）：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。（3）AT89S51的优点：1.含有FLASH存储器因此在系统的开发过程中可以十分容易进行修改，这就大大缩短了系统的开发周期。同时，在系统工作过程中，能有效地保持一些数据信息，即使外界损坏也不影响到信息的保持。2.和80S51插座兼容89系列单片机的引脚是和80S51一样的，所以，当89系列单片机取代80S51时，可以进行代换。（1）静态时钟方式89系列单片机采用静态时钟方式，所以可以节省电能，这对于降低便携式产品的功耗十分有用。（2）错误编程亦无废品产生一般的OPT产品，一旦错误编程就成了废品。而89系列单片机内部采用了FLASH存储器，所以，错误编程后可以重新编程，直到正确为止，故不存在废品。（3）可进行反复系统试验用89系列单片机设计的系统，可以反复进行系统试验；每次试验可以不同的程序，这样可以保证用户的系统设计达到最优。而且随用户的需要和发展，还可以进行修改，使系统不断能追随用户的最新要求。3.89系列单片机内部结构89系列的内部结构和89S51相近，它主要含有如下一些部件。（1）8031CPU（2）振荡电路（3）总线控制部件（4）重点控制部件（5）片内FLASH存储器（6）片内RAM（7）并行I/O接口（8）定时器（9）串行I/O接口2.1.2 51单片机与74HC164静态显示接口在单片机应用系统中，显示器显示常用两种方法：静态显示和动态扫描显示。所谓静态显示，就是每一个显示器都要单独占用具有锁存功能的I/O接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码，因此，使用这种方法单片机中CPU的开销小。可以提供单独锁存的I/O接口电路很多，这里以常用的串并转换电路74HS164为例，介绍一种常用静态显示电路，以使大家对静态显示有一定的了解。图2-374HC164引脚图MCS-51单片机串行口方式0为移位寄存器方式，外接6片74HS164作为6位LED显示器的静态显示接口，把8031的RXD作为数据输出线，TXD作为移位时钟脉冲。74HS164为TTL单向8位移位寄存器，可实现串行输入，并行输出。其中A、B（第1、2脚）为串行数据输入端，2个引脚按逻辑与运算规律输入信号，共一个输入信号时可并接。T（第8脚）为时钟输入端，可连接到串行口的TXD端。每一个时钟信号的上升沿加到T端时，移位寄存器移一位，8个时钟脉冲过后，8位二进制数全部移入74HC164中。R（第9脚）为复位端，当R=0时，移位寄存器各位复0，只有当R=1时，时钟脉冲才起作用。Q1…Q8（第3-6和10-13引脚）并行输出端分别接LED显示器的hg…a各段对应的引脚上［1］。图2-474HC164内部原理图2.2pt2262/pt2272无线/发送接受模块2.2.1pt2262/pt2272解码芯片PT2262/PT2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/PT2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路［5］。编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。PT2262/PT2272特点CMOS工艺制造，低功耗外部元器件少RC振荡电阻工作电压范围宽：2.6-15v数据最多可达6位地址码最多可达531441种PT2262/PT2272应用范围车辆防盗系统家庭防盗系统遥控玩具其他电器遥控图2-5PT2262引脚图表2-1PT2262管脚说明：名称管脚说明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D57-8、10-13数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉Vcc18电源正端（＋）Vss9电源负端（－）TE14编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效；OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端；Dout17编码输出端（正常时为低电平）在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发每一帧的时间越长。表2-2PT2272参数图2-6PT2272解码电路引脚图表2-3PT2272引脚说明名称管脚说明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不解码D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换Vcc18电源正端（＋）Vss9电源负端（－）DIN14数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端；VT17解码有效确认输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态）PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4)，对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改：在通常使用中，我们一般采用8位地址码和4位数据码，这时编码电路PT2262和解码PT2272的第1～8脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态，3的8次方为6561，所以地址编码不重复度为6561组，只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1～8脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1～D4端输出约4V互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号［5］。用户可将这些信号加一级放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。市场提供的遥控类产品上一般都预留地址编码区，采用焊锡搭焊的方式来选择：悬空、接正电源、接地三种状态,出厂是一般都悬空，便于客户自己修改地址码。这里以常用的超再生插针式接收板的跳线区为例:OOOOOOOOL--------11111111H可以看到,跳线区是由三排焊盘组成,中间的8个焊盘是PT2272解码芯片的第1～8脚,最左边有1字样的是芯片的第一脚,最上面的一排焊盘上标有L字样,表示和地连通,如果用万用表测量会发现和PT2272的第9脚连同;最下面的一排焊盘上标有H字样,表示和正电源连通,如果用万用表测量会发现和PT2272的第18脚连同.所谓的设置地址码就是用焊锡将上下相邻的焊盘用焊锡桥搭短路起来，例如将第一脚和上面的焊盘L用焊锡短路后就相当于将PT2272芯片的第一脚设置为接地，同理将第一脚和下面的焊盘H用焊锡短路后就相当于将PT2272芯片的第一脚设置为接正电源，如果什么都不接就是表示悬空。设置地址码的原则是：同一个系统地址码必须一致；不同的系统可以依靠不同的地址码加以区分。2.2.2基于PT2262的无线编码模块编码发射模块外形小巧、美观，与很多车辆防盗系统中的遥控器一样。根据功能的多少按键数也不一样，我们本章所用的发射模块为A、B、C、D四个按键。编码发射模块主要由PT2262编码IC和高频调制、功率放大电路组成，常用的编码发射模块实物和内部框图如图2-7和图2-8所示。遥控发射器工作电压为DC12V(电池供电)，尺寸(mm)：58*39*14,工作频率：315MHz,工作电流(mA)：13编码类型：固定码(板上焊盘跳接设置)应用说明：与各类型带解码功能的接收模块联合使用，解码输出后进行相应控制，如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。图2-7无线模块实物图图2-7编码发射模块实物图与原理框图图2-8无线编码模块原理图图2-8常用的编码发射模块实物和内部框图其中编码部分电路由PT2262编码IC来组成，具体电路见图2-9所示。图2-9PT2262编码原理图图2-9编码电路原理图2.2.3基于PT2272的无线解码模块解码接收模块包括接收头和解码芯片PT2272两部分组成。接收头将收到的信号输入PT2272的14脚（DIN），PT2272再将收到的信号解码。解码接收模块和电路原理图如图2-10，接收板实物如图2-11所示。接收板工作电压为DC5V，接收灵敏度：-103dBm,尺寸(mm)：49*20*7,工作频率：315MHz,工作电流：5mA,编码类型：固定码(板上焊盘跳接设置)应用说明：与各类型遥控器配合使用，解码输出后进行相应控制，如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。图2-10PT2272电路原理图图2-10解码接收模块和电路原理图图2-11PT2272实物图图2-11无线遥控接收板无线收发模块的地址码设定在通常使用中，一般采用8位地址码和4位数据码，这时编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的第1～8脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态，地址编码不重复度为38=6561组，只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1～8脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第2脚接地，第3脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第2脚接地，第3脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。地址设置跳线如图2-12所示，用户可以在PCB板上直接将地址引脚（PCB板中间8个过孔焊盘）与L（低电平）或H（高电平）相连，从而实现地址设置。PT2262与PT2272地址设置要完全一样。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1～D4端输出约4V互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号。OOOOOOOO

L--------11111111

H图2-11地址设置跳线设置图图2-12地址设置跳线图2.3数码管介绍数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。2.3.1数码管分类数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。图2-12数码管原理图2.3.2数码管驱动方式数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。①静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8＝40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。②动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。2.3.3数码管参数8字高度：8字上沿与下沿的距离。比外型高度小。通常用英寸来表示。范围一般为0.25-20英寸。长*宽*高：长——数码管正放时，水平方向的长度；宽——数码管正放时，垂直方向上的长度；高——数码管的厚度。时钟点：四位数码管中，第二位8与第三位8字中间的二个点。一般用于显示时钟中的秒。电流：静态时，推荐使用10-15mA；动态时，16/1动态扫描时，平均电流为4-5mA，峰值电流50-60mA。电压：查引脚排布图，看一下每段的芯片数量是多少？当红色时，使用1.9V乘以每段的芯片串联的个数；当绿色时，使用2.1V乘以每段的芯片串联的个数。2.3.4数码管恒流驱动1.显示效果由于发光二极管基本上属于电流敏感器件，其正向压降的分散性很大，并且还与温度有关，为了保证数码管具有良好的亮度均匀度，就需要使其具有恒定的工作电流，且不能受温度及其它因素的影响。另外，当温度变化时驱动芯片还要能够自动调节输出电流的大小以实现色差平衡温度补偿。2.安全性即使是短时间的电流过载也可能对发光管造成永久性的损坏，采用恒流驱动电路后可防止由于电流故障所引起的数码管的大面积损坏。另外，我们所采用的超大规模集成电路还具有级联延时开关特性，可防止反向尖峰电压对发光二极管的损害。超大规模集成电路还具有热保护功能，当任何一片的温度超过一定值时可自动关断，并且可在控制室内看到故障显示。2.3.5亮度不均匀问题关于亮度一致性的问题是一个行业内的常见问题。有二个大的因素影响到亮度一致性，一是使用原材料芯片的选取，一是使用数码管时采取的控制方式。1．原材料芯片的VF和亮度和波长是一个正态分布，即使筛选过芯片，VF和亮度和波长已在一个很小的范围了，生产出来的产品还是在一个范围内,结果就是亮度不一致。2．要保证数码管亮度一样，在控制方式选取上也有差别。最好的办法是恒流控制，流过每一个发光二极管的电流都是相同的，这样发光二极管看起来亮度就是一样的了。如恒压控制，则导致VF不相同的发光二极管分到的电流不相同，所以亮度也不同。当然以上二个条件是相辅相成的。2.474LS00芯片介绍00为四组2输入端与非（正逻辑共有54/740054/74H0054/74S0054/74LS00四种线路结构形式，其主要电特性的典型值如下：表2-4电特性典型值型 号tPLHPHLPD5400/74001ns7ns40W54H00/74H005.9ns6.2ns90W54S00/74S003ns3ns75W54LS00/74LS009ns10ns9W引出端符号1A－4A，1B－4B 输入端1Y－4Y 输出端图2-1374LS00逻辑图表2-574LS00功能表本次设计是用74LS00做反相器使用。2.5蜂鸣器简介蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中的电路图形符号用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。2.5.1蜂鸣器的分类1．压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。

2．电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。2.5.2

有源/无源蜂鸣器区别这里的“源”不是指电源，而是指震荡源。也就是说，有源蜂鸣器内部带震荡源，所以只要一通电就会叫，而无源蜂鸣器内部不带震荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K-5K的方波去驱动它。有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多个震荡电路。无源蜂鸣器的优点：

1.便宜；

2.声音频率可控，可以做出“多来米发索拉西”的效果；

3.在一些特例中，可以和LED复用一个控制口；有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便。2.5.3驱动方式由于自激蜂鸣器是直流电压驱动的，不需要利用交流信号进行驱动，只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音，很简单，这里就不对自激蜂鸣器进行说明了。这里只对必须用1/2duty的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种：一种是PWM输出口直接驱动，另一种是利用I/O定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。

PWM输出口直接驱动是利用PWM输出口本身可以输出一定的方波来直接驱动蜂鸣器。在单片机的软件设置中有几个系统寄存器是用来设置PWM口的输出的，可以设置占空比、周期等等，通过设置这些寄存器产生符合蜂鸣器要求的频率的波形之后，只要打开PWM输出，PWM输出口就能输出该频率的方波，这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。比如频率为2000Hz的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为500μs，这样只需要把PWM的周期设置为500μs，占空比电平设置为250μs，就能产生一个频率为2000Hz的方波，通过这个方波再利用三极管就可以去驱动这个蜂鸣器了。

而利用I/O定时翻转电平来产生驱动波形的方式会比较麻烦一点，必须利用定时器来做定时，通过定时翻转电平产生符合蜂鸣器要求的频率的波形，这个波形就可以用来驱动蜂鸣器了。比如为2500Hz的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为400μs，这样只需要驱动蜂鸣器的I/O口每200μs翻转一次电平就可以产生一个频率为2500Hz，占空比为1/2duty的方波，再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。

2.5.4蜂鸣器驱动电路由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O口是无法直接驱动的，所以要利用放大电路来驱动，一般使用三极管来放大电流就可以了。本次设计中所使用的是三极管驱动。如图2-14：图2-14本设计使用驱动电路图第3章硬件电路设计3.1系统电路设计该系统主要包括显示模块，声音模块，无线模块，接口电路四部分组成。 图3-1系统电路原理图3.2单片机外围电路设计本次毕业设计的单片机控制部分的执行元件采用了MCS-51T系列的AT89S51单片机。AT89S51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。单片机的外围电路如图2-2所示：复位电路采用手动按钮复位。手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电，由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端，电容器被短路放电、RST直接和VCC相连，就是高电平，此时进入“复位状态”。松手后：电源开始对电容器充电，此时，充电电流在电阻上，形成高电平送到RST，仍然是“复位状态”；稍后，充电结束，电流降为0，电阻上的电压也将为0，RST降为低电平，开始正常工作。单片机的晶振电路是一种典型电路，采用内部时钟方式，晶振的时钟频率为12MHZ，外接两个30PF的谐振电容。图3-2单片机及其外围电路3.3 LED显示电路设计主要由74HC164和数码管组成的,通过串口输入和串口输出把号码显示到数码管上，由于原串口已被分配给提示灯电路，所以这里用P1、P2口模拟了4个串口，通过4个74HC164来实现，在程序中主要是用循环来实现给一个时钟信号，输入一个数据，当有按键按下时，数码管将显示出是几号床位上的病人呼叫,而且一直在显示,直到有护士发现。图3-374HC164和数码管连接电路3.4 单片机与无线接收模块连接无线接收模块的四个输出端占用了AT89S51单片机最小系统四个I/O口，通过74LS00反相器分别接在P1口的P1.4-P1.7引脚上。单片机不断地循环扫描I/O口是高电平还是低电平来判断是否有病人呼叫。同时还需要考虑到一些问题，例如，当有多个病人同时呼叫时，应使互不干扰。图3-4无线接收模块与单片机接口3.5无线发送模块编码发射模块主要由PT2262编码IC和高频调制、功率放大电路组成，发射模块的A、B、C、D四个按键分别代表不同的病床号，按下代表病人呼救。如图2-18为无线发射模块电路图。图3-5无线发射模块3.6无线接收模块解码接收模块包括接收头和解码芯片PT2272两部分组成。接收头将收到的信号输入PT2272的14脚（DIN），PT2272再将收到的信号解码。四个数据输出口接到四个I/O口，分别接在AT89S51单片机最小系统P1口的P1.4-P1.7引脚上。通过不断的扫描I/O口是高电平还是低电平来判断是否有病人呼叫，是通过循环实现的。同时还需要考虑到一些问题，例如，当有多个病人同时呼叫时，能使互不干扰。如图2-19为无线接收模块电路图：图3-6无线接收模块3.7 发声电路设计利用蜂鸣器来实现，蜂鸣器报警占用了四个I/O口，分别接在P2口的P2.4-P2.7引脚上.蜂鸣器如图所示：图3-7蜂鸣器图3-20蜂鸣器3.8 提示灯电路设计假设病房有4个床位(要占用8个I/O口)，就需要4个数码显示管,4个按钮(要占用4个I/O口P1.4-P1.7)，4个蜂鸣器报警(P2.4-2.7)，4个指示灯(要占用4个I/O口P3.4-P3.7)。图3-8提示灯电路图3-21指示灯线路图第4章系统软件简介4.1 系统总流程图系统流程图如图5所示图3-1系统流程图通过单片机不断地循环扫描模拟串口，检查是否有病人呼叫。4.2 系统平台介绍4.2.1 汇编语言介绍程序设计语言可以分为：符号语言，机器语言，汇编语言，高级语言。符号语言己经具有很多优点，但符号语言中的每一个符号(这里称作助记符)可以是用户根据辨认或者记忆的需要自己来决定的。这样，通用性不是很强。就是说，按某一个人的想法编写的符号语言程序，另外一个人是无法看懂的。汇编语言克服了上述的缺点，它是在符号语言的基础上发展起来的。它是针对一类（甚至几类）计算机，抽象出来的一种符号语言并把这些符号加以统一规定，使得使用同类计算机的人都了解这些符号的意义，这样，使得用汇编语言编写的程序可以在这一类型的任何一台计算机上使用。这就有了极大的灵活性，当然不同类型的计算机的汇编语言也不同。它们都必须由生产厂家提供的汇编语言来编写。另外．汇编语言还增加了宏指令的功能。让我们比较一下汇编语言和高级语言的特点。首先，汇编语言与处理器关系密切。每种处理器都有自己的指令系统，相应的汇编语言也各自不同。因而汇编语言程序的通用性、可移植性较差。而高级语言与具体计算机无关，高级语言程序可以在多种计算机上编译启执行。其次，汇编语言编程涉及寄存器、内存等硬件细节，程序繁琐，调试也比较困难．而高级语言采用类似自然语言的语法，容易被掌握和使用，也不必关心诸如标志、堆栈等。但是，汇编语言本质上就是机器语言，它可以直接有效地控制计算机硬件，因而可以产生运行速度快、指令序列短的高效率目标程序。而高级语言不易直接控制计算机的各种操作，编译程序产生的目标程序庞大、程序难以优化、运行速度慢.总的来说，汇编语言的主要优点就是可以直接控制计算机硬件，可以编写在时间和空间两方面更有效的程序。这些优点使得汇编语言在程序设计中占有重要的地位。是不可取代的。但汇编语言的缺点也是明显的，它与处理器密切相关，要求程序员熟悉计算机硬件系统，考虑许多细节问题，所以程序繁琐，调试、维护、交流和移植困难。因此，有时可以采用高级语言和汇编语言混合编程的方法，互相取长补短，更好地解决实际问题。汇编语言生要应用场合有以下几种：l.程序要具有较短的运行时问，或者只能占用较小的存储客量。例如操作系统的核心程序段，实时控制系统的软件等。2.程序与计算机硬件密切相关，程序要直接控制硬件。例如to接口电路的初始化程序段，外部设备的底层驱动程序等63.大型软件需要提高性能、优化处理的部分。例如计算机系统频繁调用的子程序、动态链接库等。4.没有适合的高级语言的时候。例如开发最新的处理器程序时。4.2.2LCA51软件简介LCA51软件是集编辑、编译/连接、加载、调试等为一体的集成开发环境（IDE）。用可以在同一界面环境中完成所有任务。主界面大致如图4-1所示。图3-2LCA51软件主界面编辑窗口LCA51提供一个多窗口的源文件编辑器。该编辑器不受文件大小的限制，允许无限的撤销/重复功能。编辑器全面支持汇编、C51和PL/M51语言的语法加亮着色。用户可以自定义各种类型文本的颜色和不同语言的关键词。相应的关键词文件名为asm.kwd、c51.kwd、plm51.kwd。这些文件都保存在LCA51安装目录下。编辑器还支持书签，拷贝、剪切、粘贴，全程查找、替换，拖动编辑等功能。工作区窗口工作区窗口有两个页面窗口。工程页面窗口以树型结构显示工程中的项目文件等内容。没有打开工程时，该页面窗口为空。资源管理器页面窗口和Win9x中的资源管理器中的左面的窗口相同。输出窗口输出窗口显示用户编译连接过程中的输出信息，用户双击某条编译出错信息提示即可直接定位到源文件的对应行。观察窗口观察窗口中显示调试过程中长期观察的变量项。用户可以添加、删除、修改、刷新观察项。相应命令在右键菜单中。数据窗口数据窗口中成批显示实验机相应存储区域的整块数据内容。用户可以察看，修改相应地址单元的数据。相应命令在右键菜单中。对话窗口用户通过对话窗口直接用监控命令和实验机对话。注意：在调试状态，当对话窗口变为不活动窗口时，要使实验机仍在监控符提示状态下，否则，PC机会和实验机失去通讯。菜单介绍LCA51有许多菜单项，主菜单包含了绝大多数操作命令。菜单比较容易掌握，用户可以通过阅读菜单项，直接掌握每个菜单命令的具体功能。LCA51也可以使用热键和工具栏图标快速完成常用菜单项的功能。在LCA51主菜单栏上有11个主菜单，它们分别如下：文件（F）和文件有关的操作，如打开、关闭、打印等文件操作。编辑（E）包括拷贝、剪切、粘贴、书签、查找和替换等编辑命令。查看（V）改变LCA51的工作界面显示。包括工具栏和有关窗口的显示等。工程（P）和工程有关的操作，如打开、关闭、保存、设置等工程操作。编译（C）包括编译和连接等编译操作。调试（B）包括加载目标文件、单步、断点、全速执行等调试命令。观察（O） 包括添加观察变量或对观察变量进行修改等命令。设置（S）包括AEDK实验机型号、通讯口、单文件编译器/连接器、环境参数等的设置。工具（T）包含加载和上传程序，自定义用户界面等命令。窗口（W）选择或改变当前活动窗口及窗口排列方式。帮助（A）显示相应帮助文文件和软件版本信息。4.2.3联机在线调试1启动运行环境打开试验机电源，双击桌面上的LCA51软件的图标，运行LCA51软件。第一次启动LCA51需设置通讯端口。用户选着“设置—通讯口”菜单项，在弹出的对话框中，选择相应的通信口和通讯波特率。做本实验时，波特率应设9600。点击测试串口按钮，检查通讯口是否可用。退出LCA51时，会自动保存用户最后一次的设置。2实验项目并编译选取所要做的实验项目的文件（*.asm），用户选择“编译—编译当前文件“菜单项，将编译当前活动窗口中的源文件，编译结果的信息显示在输出窗口中。用户可以根据输出窗口中错误信息直接定位到源文件相应位置。编译器将生成源文件的目标代码，对于单汇编文件，编译产生的目标代码可以直接加载调试，对于高级语言的源文件，编译结束还要连接才能产生可加载的目标代码。3调试LCA51是一个集成开发环境，调试和编辑、编译都在同一界面下完成。调试时的界面如图4-2所示。图3-3调试时的界面在编辑状态时，界面右下角的当前状态显示为“编辑”，在调试状态时，仿真机没有运行程序时，界面右下角的当前状态显示为“停止”，仿真机运行程序时，界面右当前状态显示为“运行”。许多菜单命令只有在调试状态才有效，用户选择“调试——加载调试”菜单项后，将加载当前的工程文件或源文件的目标代码，加载完毕，就进入调试状态.如果用户想退出调试状态，选择“调试——退出调试”菜单项。在调试状态，最下方的状态行显示当前PC指针等常用的寄存器的值。仿真机运行时左上角的图标会不停变动，右下角的当前状态会显示为“运行”。当前PC指针行的背景颜色为绿色，有效断点行背景颜色为红色，无效断点行背景颜色为棕色。PC指针行和断点行相同时，背景颜色为粉红色。观察窗口中显示长期观察的变量的值在不同时候的取值情况。用户可以在对话窗口中直接通过监控命令和仿真机对话。数据窗口中显示整块数据区的内容。快速观察窗口显示当前光标处变量的取值。调试主要方法和技巧：通常一个调试程序应该具备至少四种性能：跟踪，断点，查看变量，更改数值。跟踪调试调试应用程序所提供的重要性能也许就是跟踪应用程序。跟踪应用程序使用户能够在运行应用程序时，看到PC指针在应用源代码程序中的确切位置，LCA51提供以下方法对程序的执行进行跟踪。跟踪型单步热键F7通过型单步热键F8跟踪型单步仅执行一条源语句程序。但是，如果调用一函数，则进入函数中，在执行函数的第一条源语句行前停止。通过型单步仅执行下一条源语句程序，然后又停止。如果是调用一函数，运行完整个函数并停止在函数返回处。断点调试如果已知程序中某块代码实际运行正常的情况下，仍用跟踪调试方法，将大大浪费时间，而且很枯燥，因此调试中第二个重要工具是在源代码中预定处设置断点，大多数调试程序通过使用断点中止程序执行。LCA51软件提供以下方法来设置断点达到中止程序执行目的：设置或取消断点CTRL+F8执行到光标所在行F4在代码中放置断点方法是事先将光标移动到用户希望放置断点的文本行位置时，按CTRL+F8热键或者点击相应的工具栏图标就可设置断点，最大断点个数由仿真机型号所决定。注意：如果用户调试高级语言，因为系统要占用2个断点，所以可设置的断点数为最大断点个数-2。LCA51调试软件还提供一次性断点：执行到光标所在行。如果用户按热键F4，调试程序继续执行程序代码，直到它到达光标行处或调试程序遇到另一个断点。查看变量显然，通过一系列指令查看应用程序，了解导致某一错误的执行也是一种非常有效的方法。LCA51软件提供了以下几种方法对变量进行查看。观察窗口数据窗口程序空间窗口内部数据窗口外部数据窗口通过添加观察项菜单可以将用户希望观察的变量添加到观察窗口中，长期进行观察。用户程序在单步或断点停下时，将更新变量的取值。用户可以直接移动鼠标到相应的变量名上，点击鼠标左键，将出现一个提示窗口，显示这个变量的当前值。用户还可以打开程序空间窗口、内部数据窗口、外部数据窗口进行数据块观察。更改数值如果用户在调试过程中了解到变量的内容（超值、未定义等）会对程序性能产生影响或引起异常时，立即更改变量的内容是很有效的方法，以确保该值在正确范围内不会产生错误。LCA51软件提供一系列更改变量数值的方法，以便用户能检查程序对整个变量值范围的反应，而无需为设置每个值而重新加载调试。在更改对话框中用户输入要更改的取值，点击确定按钮。用户可以在输入框中输入十六进制或十进制数据。打开调试窗口并将目标码加载到实验机。然后用户就可以运用本系统提供的各种工具和方法进行调试。主要是观察程序是否正常、有无走飞、各主要参数中间值是否与设计吻合。根据实验说明和用户编制的程序，完成连线（最好先关闭试验机电源，再进行）。通过调试软件加载、运行程序、观察实验有关现象。若现象与设计不符，重新进行。第5章系统测试单片机应用系统的调试包括硬件调试和软件调试，下面分2部分进行讨论。5.1硬件调试单片机应用系统的硬件调试主要是排查电路板的问题和连接上的一些问题。由干硬件电路变化很多，不同类型的电路可能出现的问题也不一样，所以没有固定的程序可以投用，所以，在该系统中，首先通过了仔细地推敲系统原理，确认无误；其次对照设计图纸查电路板，看是否有粘接等工艺现象；最后，检查外围连接是否有误，通过这几个方面的反复调试，可确保电路板的无误性。在本系统的硬件调试过程中，出现了电压不稳定而导致程序无法写入的情况，使电压稳定的方法是改用新的电池，或者是再次设计电源方案，在这里是用电源接通教学实验板，然后再把教学实验板与本系统相连接，这样，就可以得到稳定的电压了。5.1.1数码管测量找公共阴和公共阳：首先，我们找个电源（3到5伏）和1个1K（几百欧的也行）的电阻，VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上，组合有很多，但总有一个LED会发光的，找到一个就够了，然后GND不动，VCC（串电阻）逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就是共阴的了。相反用VCC不动，GND逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就是共阳的。也可以直接用数字万用表，红表笔是电源的正极，黑表笔是电源的负极。5.1.2导通性测试对于已经焊接好的电路，可能存在虚焊的情况，所以必须对其进行导通性测试。测试方法如下：使用万用表的蜂鸣器档，当万用表的表笔电阻低于70欧姆时，万用表上的蜂鸣器发出声音，表示表笔测试的两端导通。将万用表置蜂鸣器档后，先直接在电子元器件两端测试是否导通，若导通，则表示此线路没有问题；若没有导通，则首先检查焊接线路是否按照原理图焊接，接着检查是否存在虚焊，若使用跳线，则检查是否有无断路。5.1.3防短接测试由于使用通用板搭建电路，搭建是采用焊锡走线的方法，板上靠的比较近的焊锡线容易相连接而短路，对于芯片上管脚也可能因为焊接不谨慎而使不该相连的电焊接在一起。因此必须对电路进行防短接测试。测试方法类似导通性测试，但在本测试中为蜂鸣器不合格。首先对芯片上相邻的引脚焊点检测，看看是否短路。检测完这部分后在检测相邻焊锡线是否短路。对于短路的部分，可以用烙铁融掉焊锡，再马上用小刀轻轻在短路部分划开，应为通用板上的每个焊盘都是独立的，中间塑料隔开，是不沾焊锡的。如果有工具的话，也可以使用吸锡器来吸掉短路的焊锡，再重新焊接。5.1.4通电测试在完成以上两部分测试之后，才能进行测试，以保证电子元器件大的安全和通电测试的有效性。上电后，首先测试复位电路，本设计是低电平复位，看看上电复位电路端口是否一直处于低电平，如果是则处于一直复位状态，则必须修改电路；如果处于高电平状态。接着测试键盘，看看键盘咋按下时能否出现电平跳变。最后测试单片机对各个芯片的输出端是否如理论上的一样的电平。5.2故障分析及解决方案5.2.1系统无显示输出根据现象可知该系统的显示电路可能出现问题或者是单片机控制电路有问题，首先可以检查显示电路是否按原理接线正确，因为是共阴极数码管，所以只要将显示电路接通电源，数码管的公共极接地，数码管应该会全亮显示为“8888”，如果检查完后电路还没有输出，接着就要测试单片机控制电路是否将“字形码段”和控制电平输送到显示电路中。5.2.2显示数据不正确调试时出现按键号和显示病房号不一致的问题。说明是无线接收模块和单片机P1口连接顺序错误，也有可能是软件中显示子程序出错。检查软件正确后发现问题是在连线时没有联系软件。解决的方法是按照软件中对P1口的定义重新连线，或者是按照硬件的连线修改软件。结束语本系统主要利用了AT89S51单片机以及74HC164芯片的串口显示来实现病房呼叫的，主要包括显示模块，键盘模块，声音模块，单片机系统，接口模块等几部分，本文介绍的病房呼叫系统具体是说,医院的病房里每个床位边都装有一个呼叫按钮，当病人需要帮助时，按下呼叫按钮，护士办公室里呼叫显示板上相应房间号的指示灯亮，然后报警，报警时间为10S(可以变化),值班护士一看就知道哪个房间的病人需要帮助或需要进行抢救。当同时有两个或多个以上的病人呼叫时,彼此互不干扰。系统的不足之处首先是没能实现循环显示，循环显示就是只有一个数码管显示，通过各个病床位的优先级的设置，最先显示的是优先级高的病人的床位号码；其次就是系统用到的器件的个数比较多，比如说数码管以及蜂鸣器，指示灯都是四个，都比较繁琐；再次就是没有实现病人与护士之间的对话功能，如果能够实现这个功能那么将为病人提供更好的服务。参考文献谢自美.电子线路设计·实验·测试[M].南京：华中理工大学出版社,2001.张志良等.单片机原理与控制技术[M].天津：机械工业出版社，2001.周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京：北京航空航天大学出版社,1991.何立民.单片机应用技术选编[M].北京：北京航空航天大学出版社,2004.张志良等.单片机原理与控制技术[M].天津：机械工业出版社，2001.张玲莉.基于PT2262/2272四路遥控接收发射模块设计电子技术[J].2010，(03):31-40.许洋，唐中文，张迅.浅析医用无线呼叫系统,甘肃科技纵横[J].2009,(03):13-16.张超,吴占江,邓亮辉.无线呼叫系统的设计[J].HYPERLINK"/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=CJFD&LinkType=BaseLink&Field=BaseID&TableName=CJFDBASEINFO&NaviLink=%e7%bb%8d%e5%85%b4%e6%96%87%e7%90%86%e5%ad%a6%e9%99%a2%e5%ad%a6%