基于51单片机的多路呼叫系统设计

随着信息技术的发展与医疗卫生事业的深化改革，国家金卫工程的实施使医院管理信息化的进程大大加快，越来约多的医院认识到，只有通过信息化建设，逐步建立信息化医院和医疗企业，才能支持医院的可持续发展，从而大力提高医院综合效益和运行效益。因此，设计一个支持医院病床呼叫，具有一条线缆传输多路呼叫信息的功能的系统，是非常必要的。

1 多路呼叫系统整体设计方案

该系统利用单片机的双机通信功能，设计出的具有呼叫、显示、应答等功能的多路呼叫系统，就是为满足中小型医院中，医护人员与病人之间能及时准确地进行半双工通信，达到既方便病人又方便医护人员，更利于提高医院护理水平的目的而设计的。该系统适用于新老病房及门诊，且能随时扩充床位及迁移。针对目前整体化护理要求，取消了通话功能，便于任何情况都能到床边交流。其优异的性能及高度灵活性，是床边的呼叫系统的发展趋势，是医院提高身价的筹码。该系统的核心是MCS-51多机半双工通信，要求各子机仅能和主机通信，子机之间的通信要通过主机进行，不允许子机之间通信，主要由主机系统、分机系统、通信接口3部分组成。其系统结构框图如图1所示。



2 多路呼叫系统硬件系统设计和软件设计

2.1 主机硬件系统的设计

多路呼叫系统主要是根据MCS-51单片机的多机通信功能，将不同的床位编成有一定规律的代码，主机根据接收到的代码判断床位的号码，并向该床位发送指令，达到通信的目的。主机接收到子机送来的数据，其有效数据是子机应答主机、子机呼叫、当前惟一的呼叫。分析接收到的数据，如果是子机应答主机，子机应答主机灯亮。如果是子机呼叫，根据标志判断是否是当前惟一的呼叫，是当前惟一的呼叫，则显示当前呼叫的床位号，向子机发出应答指令。否则，主机将向该呼叫者发出线路忙的指令。主机硬件系统由AT89C51单片机、数码显示、RS 232数据通信等电路组成。其主机系统电路原理图如图2所示。这里的显示电路为2位，如果呼叫方大于100个，可进行扩展，显示方式采用软件控制。



2.2 分机硬件系统的设计

分机要求操作简单，体积小，功能全，易于安装调试。分机的主要功能是向主机发出呼叫信号，收到主机应答后，子机应答灯亮。分机硬件系统由AT89C51单片机、键盘扫描电路、LED显示电路、时钟电路等构成，其分机系统电路原理图如图3所示。图3所示键盘扫描电路采用独立式键盘，为8路呼叫，也可设计为矩阵式键盘，可扩展为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。同时，AT89C51单片机的P1口接8155芯片进行功能扩展。