2 设计材料准备与系统方案设计
2.1 设计材料的准备
本设计所需材料如下列所示:
1)9*15万用板 5*7万用板*3 12v电池*3 STC89c52单片机
2)40脚IC座 18脚IC座*6 Sc2262*3 Sc2272*3 发射模块*3 接收模块*3
3)103排阻 按键*10 10uf电解电容 30pf电容*2 12m晶振
4)2.2k电阻*15 10k电阻*21 824贴片电阻*3 475贴片电阻*3
5)9012三极管*5 9013三极管*9 蜂鸣器 5mm红LED 1n4148二极管*9
6)排针*12 DC电源接口*2 自锁开关 0.56四位一体共阳数码管
7)23cm天线*6 导线若干 焊锡若干 Usb电源线 电池盒
2.2系统方案的设计
2.2.1系统处理过程
整个系统分为两处,一处为主机板即是护士导诊处,另一处为遥控板即是病人病床处。
遥控板设计的过程是较为简单的,大概是由由无线反射模块、Sc2262芯片、475贴片电阻、10k电阻、1n4148二极管、按键及电池等元器件构成回路。
主机板处相对遥控板处是较为复杂的,大致是由无线输入输出部分、声光显示报警部分、单片机部分、数字显示部分等部分构成整个主机板的回路,以下是几个较为重要的回路部分所构成的具体元器件内容。
1单片机处理部分由STC89c52单片机、10uf电解电容、10k电阻、12m晶振等构成回路,(详细的原理图在下一章节会有说明)。
2声光显示报警的部分主要是由2.2k电阻蜂鸣器、9012三极管、5mm红LED等所构成。
3其他的部分根据原理图大致使用导线连接即可。
2.1.2系统工作原理
当病人有需求时按下按键,导诊台处会显示相应的病床号并发光报警提示护士或者工作人员,当多个病人同时呼叫时此时数码管会自动来回切换病床号,护士收到提示可以按键复位取消报警[3]。小板上无线发射处发射信号,通过编码芯片来传递给无线接收处,再经过控制板上的解码芯片解码过后传递信号给单片机,之后由单片机内部处理并将结果反馈给数码管,再由数码管显示最终的结果。
3 硬件电路的设计
3.1整体硬件设计原理图
无线病床呼叫系统整体的硬件部分中最主要的部分是由单片机控制、无线输出输入、显示及声光报警等这些回路模块所构[5]成的,各个回路模块中详细的原理图如下所示。
根据各个部分所设计好的整体的原理图如图2所示。
protel原理图如下:
3.2无线发射部分
此部分是采用芯片Sc2262来产生编码无线输出的功能,此芯片作用于三个小遥控板上,其功能为板上按键作为连接作用,当按下按键后,芯片便会自动编码,便将信号传输给主控制板的芯片处上,主控制板芯片处接收后实现相应的下一步功能,无线输出部分具体的原理图如图3所示。
图3.2 无线输出部分原理图
3.3无线接收部分
这一部分是采用芯片Sc2272控制解码无线输入功能,之后接收无线输出编码的信号再通过内部系统解码过后将接收到的信号传给单片机部分,之后再由单片机内部进行处理作用,作为一个桥梁似的连接作用,芯片Sc2272在此处扮演重要的角色