**单片机设计介绍，基于单片机病房温度监测与呼叫系统设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于单片机病房温度监测与呼叫系统设计概要主要涵盖了通过单片机技术实现病房温度的实时监测以及病人呼叫功能的系统。下面是对该设计概要的详细描述：
一、系统构成与工作原理
本系统主要由单片机核心控制模块、温度传感器模块、显示模块、呼叫按键模块、报警模块以及通信模块组成。温度传感器实时采集病房内的温度数据，并将数据发送给单片机。单片机对接收到的温度数据进行处理，并在显示模块上展示当前温度值。同时，单片机还负责监测呼叫按键的状态，一旦有病人按下呼叫按键，系统将通过报警模块发出声光报警，并通过通信模块向医护人员发送呼叫信息。
二、硬件设计
单片机核心控制模块：选用具有足够处理能力和稳定性的单片机作为系统核心，如STC89C52或AT89C51等。单片机负责接收并处理来自温度传感器和呼叫按键模块的信号，控制显示模块和报警模块的工作，以及通过通信模块与医护人员进行信息交互。
温度传感器模块：采用DS18B20等高精度数字温度传感器，能够实时采集病房内的温度数据，并通过适当的接口电路与单片机进行连接。
显示模块：使用LCD液晶显示屏或数码管等显示器件，用于实时显示病房内的温度值以及系统状态信息。
呼叫按键模块：设计简单易用的呼叫按键，方便病人在需要时按下进行呼叫。按键模块与单片机通过适当的接口电路连接，确保按键信号的准确传输。
报警模块：包括蜂鸣器和红灯等报警装置，当接收到呼叫信号或温度超出设定范围时，报警模块将自动启动，发出声光报警信号以提醒医护人员。
通信模块：采用无线通信技术（如WiFi、蓝牙等）实现系统与医护人员之间的信息交互。当系统接收到呼叫信号时，通过通信模块向医护人员的移动设备发送呼叫信息，以便及时响应。
三、软件设计
软件设计主要包括单片机程序的设计和上位机软件（医护人员端）的设计。单片机程序负责控制整个系统的运行，包括温度数据的采集、处理、显示以及呼叫信号的监测和处理等。上位机软件则用于接收来自系统的呼叫信息，并显示相关信息以便医护人员及时响应。
四、系统测试与优化
在系统开发完成后，需要进行系统测试以验证其性能和可靠性。测试内容包括温度数据的准确性、呼叫信号的响应速度以及系统稳定性等。根据测试结果对系统进行优化调整，以提高其整体性能。
通过以上设计概要可以看出，基于单片机病房温度监测与呼叫系统具有结构简单、成本低廉、实时性好等优点，适用于医院病房等场所的温度监测和病人呼叫需求。
二、功能设计
本毕业设计主要是以基于STC89C52单片机为核心，主要由DS18b20为传感器，检测环境温度，利用NRF24L01进行通信。利用AItium
Designer制作出相应控制板。具体研究内容有
1、STC89C52单片机的各项基本功能
2、AltiumDesigner软件的电路原理图、PcB图绘制功能。
3、LCD1602液晶显示器
4、传感器检测技术。
本设计是基于STC89C52单片机的无线式病房呼叫系统。为了便于操作仅开设了一个病房，每个病房四个床位，每个病床有一个呼叫开关
按键，当病人有需要的时候，按下按键，此时监护室就会得到响应信号，在LCD1602显示相应的床位号，并蜂鸣器鸣叫，同时可以实
时显示病房的温度信息。本次设计有运行简单，安装方便，成本低，稳定可靠的优点
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
