一种基于PIC的无线病床呼叫器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于PIC的无线病床呼叫器，包括主机接收部分、从机发送部分和供电电源三大部分：主机接收部分包括无线接收器模块、PIC主片、显示屏模块、声光提示模块和应答按键；从机发送部分包括从机发送1‑1、从机发送1‑2、从机发送1‑3、从机发送1‑4共有四个，每一个从机发送的组成均是由PIC从片、无线发送器模块和按键组成。用户通过按键使从机发送部分通过无线发送器模块发送请求信号，主机接收部分接收信号并作出相应处理，通知医护人员采取措施，一旦给予响应，通过应答按键清除请求。本实用新型专利技术操作简便、性能稳定，抗干扰性强。

A Wireless Hospital Bed Caller Based on PIC

【技术实现步骤摘要】
一种基于PIC的无线病床呼叫器
本技术涉及微处理器领域，具体是以PIC单片机为主控制器，由nRF24L01无线收发芯片构成的无线发送器模块和无线接收器模块、显示屏模块、按键和应答按键、声光提示模块和供电电源等组成的无线病床呼叫器。
技术介绍
自从病房呼叫系统的概念诞生以来，其发展迅速，并且已经生产出成熟的产品应用于医疗场所。目前市场上主流产品主要有两种，一是有线式，二是无线式。大多数医疗系统采用的属于有线式呼叫系统，这种系统特点非常明显，采用总线型结构，排线复杂，安装困难，高故障率以及成本高等等。由于仅有一个公共通道，同一时间只允许进行单路通话，如果有多个信号接入，往往因为线路堵塞严重而无法发挥作用。而无线式系统虽然成本低，安装简便，但电波信号容易造成干扰，因此采用率低，两种系统都有着不足之处。本技术主要是研发出一种稳定性好，简单实用，物美价廉的基于PIC的无线病床呼叫器。
技术实现思路
针对上述情况，本技术提供了一种基于PIC的无线病床呼叫器，由主机接收部分、从机发送部分和供电电源组成，目的在于病人或家属通过从机发送部分(从机发送1-1，从机发送1-2，从机发送1-3，从机发送1-4，共有四个)来发送请求信号，主机接收部分来接收信号，并且判断出从机发送部分的编号，并且通过显示屏模块和声光提示模块通知医护人员，医护人员可以根据编号来确定病床号，从而采取相应措施，同时医护人员通过应答按键清除请求信号，供电电源为主机接收部分、从机发送部分提供不同的电源电压。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于PIC的无线病床呼叫器主要由主机接收部分、从机发送部分和供电电源三大部分构成：主机接收部分包括无线接收器模块、PIC主片、显示屏模块、声光提示模块和应答按键；从机发送部分包括从机发送1-1、从机发送1-2、从机发送1-3、从机发送1-4共有四个，每一个从机发送的组成均是由PIC从片、无线发送器模块和按键组成。供电电源主要给主机接收部分和从机发送部分提供5V和3.3V电压。所述的PIC主片和PIC从片均采用基于CMOS闪存的8位微控制器PIC16F877型单片机，在5V、4MHz工作条件下电流值小于2mA；在3V、32KHz工作环境下电流值小于20uA，典型的稳态电流值小于1uA，这正符合实际医疗系统工作所需的低耗费要求。所述的无线接收器模块和无线发送器模块均采用具有接收和发送功能的nFR24L01型无线收发芯片。nRF24L01是一种新型单片射频收发器件，工作于2.4GHz～2.5GHzISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。在本技术中，同时设计安装在主机和从机上，通过配置选择发射和接收工作方式。所述的显示屏模块采用LCD1602液晶显示屏，字符型液晶显示器是通过5×7点阵图形将字符显示出来的液晶显示器模块，LCD1602能显示两行，每行可显示16个字符，共可显示32个字符。所述的供电电源采用AMS1117型号芯片，在整个设计电路中，不同的元器件对工作电压的要求是不同的，LCD1602液晶显示屏模块需要5V正电压连接，而PIC主片、PIC从片和无线收发芯片等需要3.3V电源电压，在提供单个电源为前提下，需要满足不同元器件对电源电压的需求，就需要一个压降稳压器来降低电压。AMS1117是一个正向低压降稳压器，在1A电流下压降1.2V。AMS1117有两种：一种是固定输出，一种是可调，固定输出电压为1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V、5.0V，具有1％的精度；固定输出电压为1.2V的精度为2％。所述的声光提示模块由蜂鸣器和发光二极管组成。所述的应答按键和按键是指普通轻触式按键组成。本技术的有益效果在于：此技术专利技术采用运行速度较快、性价比中等的PIC单片机作为控制核心，它不仅能够快速接收处理来自于无线发送部分的信息，还能够调用相应的函数来控制驱动显示屏模块和声光提示模块的执行操作，从而使医护人员确定病床号，以保证及时对病人进行一系列的医护处理。附图说明图1为本技术一种基于PIC的无线病床呼叫器的硬件设备总体结构示意图。图2为本技术一种基于PIC的无线病床呼叫器的主机接收部分电路仿真图。图3为本技术一种基于PIC的无线病床呼叫器的从机发送部分电路仿真图。具体实施方式下面将结合附图做进一步说明。如图1，一种基于PIC的无线病床呼叫器，包括从机发送部分(1)、主机接收部分(2)和供电电源(3)组成：从机发送部分(1)主要由从机发送(1-1)、从机发送(1-2)、从机发送(1-3)和从机发送(1-4)四部分组成，这四个部分的结构相同，以从机发送(1-1)为例，从机发送(1-1)由PIC从片(1-1-1)、无线发送器模块(1-1-2)和按键(1-1-3)组成，其余三部分按照相应编号进行排列；以从机发送(1-1)为例，主要功能是病人或家属通过按键(1-1-3)，由PIC从片(1-1-1)控制无线发送器模块(1-1-2)发送请求信号，等待响应。主机接收部分(2)主要由无线接收器模块(2-1)、PIC主片(2-2)、显示屏模块(2-3)、声光提示模块(2-4)和应答按键(2-5)组成；主要功能是由无线接收器模块(2-1)接收来自发送(1-1)、从机发送(1-2)、从机发送(1-3)和从机发送(1-4)的请求信号，PIC主片(2-2)进行编号设置判断，确定发送端的编号，也就是病床号，显示屏模块(2-3)显示出具体病床号，声光提示模块(2-4)也做出相应动作来提示医护人员，医护人员通过应答按键(2-5)取消请求信号，同时查看相应病床号病人的需求，做出相应的医护处理。供电电源(3)为显示屏模块(2-3)提供5V电压，为PIC主片(2-2)、声光提示模块(2-4)、应答按键(2-5)和从机发送部分(1)提供3.3V电压，为各个功能模块的正常工作提供稳压电源。所述的PIC从片(1-1-1)和PIC主片(2-2)均采用PIC16F877型单片机作为从机发送部分(1)和主机接收部分(2)的核心控制处理器，PIC16F877型单片机具有十四个中断源，中断能力很强，使快速的CPU和慢速的外设设备可以各行其职，并且在实时控制过程中，CPU能够根据当时的情况及时做出反应，进行实时控制，在遇到故障情况时，处理起来相当迅速，这对于本技术中诸多外设的情况非常适合。所述的无线发送器模块(1-1-2)和无线接收器模块(2-1)均采用nFR24L01型无线收发芯片，该收发芯片工作所需电压在1.9V到3.6V之间，可以通过对电源电压进行压降，得到合适的工作电压；其次，I/O口可以接受5V电平的输入，与PIC单片机芯片有良好的兼容性；再次芯片无线速率有1或2Mbps，SPI接口速率有0到8Mbps，具有良好的数据传输速率和工作效率，提升整个系统的性能；最后，该芯片拥有自动应答及自动重发功能，减少了PIC单片机的工作量，确保信息通信的正确率，防止信息丢失。所述的按键(1-1-3)和应答按键(2-5)均采用轻触式按键开关，具有接触电阻荷小，精确的操作力误差，减少误操作带来的不必要麻烦。所述的显示屏模块(2-3)采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PIC的无线病床呼叫器，由从机发送部分、主机接收部分和供电电源组成：从机发送部分由相同的四个部分构成，每一部分均由PIC从片、无线发送器模块和按键组成；主机接收部分由无线接收器模块、PIC主片、显示屏模块、声光提示模块和应答按键组成；其特征在于：病人或家属通过按键，由PIC从片控制无线发送器模块发送请求信号，等待响应；无线接收器模块接收来自无线发送器模块的请求信号，PIC主片进行编号判断，确定发送端的编号，通过显示屏模块进行显示，声光提示模块也做出相应动作来提示医护人员，医护人员通过应答按键取消请求信号，同时查看相应病床号病人的需求，做出相应的处理；供电电源为所有电路提供稳压电源。

【技术特征摘要】
1.一种基于PIC的无线病床呼叫器，由从机发送部分、主机接收部分和供电电源组成：从机发送部分由相同的四个部分构成，每一部分均由PIC从片、无线发送器模块和按键组成；主机接收部分由无线接收器模块、PIC主片、显示屏模块、声光提示模块和应答按键组成；其特征在于：病人或家属通过按键，由PIC从片控制无线发送器模块发送请求信号，等待响应；无线接收器模块接收来自无线发送器模块的请求信号，PIC主片进行编号判断，确定发送端的编号，通过显示屏模块进行显示，声光提示模块也做出相应动作来提示医护人员，医护人员通过应答按键取消请求信号，同时查看相应病床号病人的需求，做出相应的处理；供电电源为所有电路提供稳压电源。2.根据权利要求1所述的一种基于PIC的无线病床呼叫器，其特征在于，所述的PIC主片和PIC从片均采用PIC...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，赵双乐，张学义，孙胜利，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津,12