基于51单片机64位病床呼叫系统设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频）

news2025/1/18 17:03:59

基于51单片机病床呼叫系统设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频）

仿真图proteus7.8及以上

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：S0095

1. 主要功能：

基于51单片机的病床呼叫系统proteus仿真设计

1、设计一个可容64张床位的病房呼叫系统；

2、每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，按下按钮；

3、护士值班室LCD1602显示呼叫床位号，并响铃3秒；

4、当护士按下“响应”键时，取消当前处理的病床呼叫；

5、按照病床呼叫先后时间处理患者需求；

需注意仿真中51单片机芯片是兼容的，AT89C51,AT89C52是51单片机的具体型号，内核是一样的。相同的原理图里，无论stc还是at都一样，引脚功能都是一样的，程序是兼容的，芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。

以下为本设计资料展示图：

2. 讲解视频：

讲解视频包含仿真运行讲解和代码讲解

3. 仿真

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。开始仿真后LCD1602显示Bed call。

每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，病床按键呼叫护士台。护士值班室LCD1602面板上显示呼叫床位号，并响铃3秒；

Call num显示的是当下需要处理的床位号，ALL显示的是等待处理的剩余床位总数。

护士站处理完当前病床后按下，回应按键，LCD显示下一个呼叫的病床床号，按照病床呼叫先后时间处理患者需求。

4. 程序代码

使用keil4或者keil5编译，代码有注释，可以结合视频理解代码含义。

#include "reg51.h"
#include "lcd1602.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit k1=P1^0;//按钮
sbit beep=P1^7;//蜂鸣器

uchar code smgduan[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar time=0,sec=0;
uchar xian1[]="Call num:00";//显示数组
uchar xian2[]="All:00";
uchar key=0,all=0;
//按键存储
uchar num[64]={0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0
};

void key_scan() // 定义一个名为key_scan的函数，用于搜索矩阵键盘上的按键状态
{
    uchar i, j; // 定义两个uchar类型（通常为8位无符号字符型）变量i和j，分别用作行和列的计数器

    for(i = 0; i < 8; i++) // 通过循环遍历键盘的8行
    {
        P3 = ~(1<<i); // 将P3口设置为行线输出，这里对P3口进行操作，将第i位置为低电平，其他位不变，实现逐行扫描
                           // 即置低当前行，让这一行的键处于可检测状态

        for(j = 0; j < 8; j++) // 再通过内部循环遍历键盘的8列
        {
            if((P2 & (1<<j)) == 0) // 检查P2口的状态，如果第j位为0，表示对应的列线上有按键被按下
            {
                if(!num[i*8+j]) // 如果当前位置的按键尚未记录为已按过（num数组对应元素为0）
                {
                    time = 60; //时间变量time为60，用于蜂鸣器提醒倒计时
                    num[i*8+j] = 1; // 在num数组中记录此次按键按下，将对应行列号的数组元素置为1
                    all++; // 增加全局按键按下总数统计all
                }
            }
        }
    }
}
void search() // 定义一个名为search的函数，用于搜索下一个被呼叫的位置
{
    uchar i; // 定义一个uchar类型变量i，用作循环计数器

    for(i = 0; i < 64; i++) // 遍历num数组（大小为64，对应8x8矩阵键盘的所有按键位置）
    {
        if(num[i]) // 检查num数组中当前位置的元素是否非零，即判断该位置是否有按键被按下并已记录
        {
            key = i + 1; // 若找到已按下的按键，将其位置索引加1后赋值给全局变量key。通常情况下，矩阵键盘的位置索引是从0开始的，这里加1可能是因为实际应用中从1开始编号
            break; // 找到第一个被呼叫的按键后立即跳出循环，避免不必要的额外遍历
        }
    }
}
void main()
{
	init_1602();
	TMOD|=0X01;
	TH0=0X3C;
	TL0=0XB0;	
	ET0=1;//打开定时器0中断允许
	EA=1;//打开总中断
	TR0=1;//打开定时器
	while(1)
	{
		 key_scan();
		 search();
		 if(!k1) //清除呼叫
		 {		 	
			if(all>0)
			{
				all--;
				num[key-1]=0;
			}
			while(!k1);
		 }
	}
}
完整代码见文章压缩包下载链接

5. 设计报告

7464字设计报告，内容包括硬件设计、软件设计、软硬件框图、调试、结论等

随着现代医疗技术的飞速发展，医院日常运营中的各个环节都在不断地得到优化和完善。其中，病房管理作为医院运营体系中的核心环节之一，其重要性日益凸显。一个高效、有序的病房管理系统不仅能够提升医院的运营效率，更能为患者提供更加舒适、安全的就医环境。

在病房管理的众多组成部分中，病床呼叫系统占据着举足轻重的地位。它不仅是医护人员与患者之间沟通的重要桥梁，更是保障患者及时就医、提高医疗服务质量的关键所在。然而，传统的病床呼叫系统往往存在诸多弊端，如响应速度慢、误报率高等问题，这些问题不仅影响了患者的就医体验，也给医护人员的日常工作带来了诸多不便。

为了解决上述问题，提高病床呼叫的准确性和效率，我们提出了一种基于51单片机的病床呼叫系统设计方案。通过利用51单片机的强大功能和灵活性，我们可以实现对病床呼叫信号的快速响应和准确处理。同时，结合Proteus仿真设计平台，我们可以在虚拟环境中对系统进行全面的测试和优化，从而确保系统的稳定性和可靠性。

6. 原理图

原理图使用AD绘制，可供实物参考，仿真不同于实物，经验不足不要轻易搞实物。

元器件清单：

元件	型号	数量
单片机	AT89C51	1
电容	30pf	2
电容	10uf	1
晶振	12MHz	1
按钮		65
蜂鸣器	有源	1
三极管	PNP	1
电阻	1k	1
显示器	LCD1602	1
排阻	10k	1

电源部分
排针	2P	1
电容	0.1uf	2
电容	100uf	2
稳压器	7805	1