智能医院护理呼叫系统的设计

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智能医院护理呼叫系统的设计

摘 要

医院护理呼叫系统是现代化医院实现信息化,现代化管理的重要组成部分,可以有效地强化机构管理,保证服务质量。目前医院护理呼叫系统大多为脉冲编码有线传输,产生的脉冲波形容易产生畸变,不太稳定;少数采用无线技术,但信号容易受外界影响导致信号传输出错,并且成本比较高。采用DTMF技术可以克服以上二者的缺点。本设计较深入地研究了DTMF的基本原理、DTMF发生器性能及实现技术,分析比较了目前常用的两种不同类型的护理呼叫系统,提出并构建一种基于DTMF的医院护理呼叫系统构架并完成了系统的硬、软件开发与设计工作:系统以AT89C52单片机为核心,采用信号发送芯片、信号接收芯片、语音播报芯片、发光二极管、数码显示等外围电路及相应的控制程序,实现了通过电话拨号进行单呼、群呼、显示、呼叫提示、查询、播报,对讲及护理级别的设置和删除等功能。本设计能够对病人的护理起到很好的作用,达到满意的效果。

关键词:AT89C52;DTMF;医院护理

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Based On The DTMF Hospital Care Calling

System Design

Abstract

The calling system for nursing in hospital, which can promote the hospitals figural, strengthen the management of organization, and guarantee to provide good service, is an important part in an advanced hospital. At present, people usually apply the Pulse Code Wired transmission in this system. As a result, the profile which system produces can be distorted easily, and it is also unstable. Minority uses the wireless technology, which problem is that the signal can be easily influenced by the outside, which caused a mistake in system. Besides, the cost of the system is high. But in the system based on DTMF, their disadvantages are overcome. This design studied the basic principle of DTMF, DTMF generator and realizes the technique thoroughly, analysis and compares current the nursing of two kinds of different types calling system in common, and creates the structure of a kind of hospital nursing calls system that based on the DTMF and completed the system hardware, software development and design the work. The system takes the single chip microcomputer AT89C52 as a core, and it achieves the function such as single calling, group calling, displaying, inquiry, broadcasting, the set-up and the deletion about the nurse rank through the peripheral electric circuit such as the voice signal transmitting chip, the voice signal receiving chip, the voice broadcasting chip, light emitter diode, digital tube displaying. DTMF technology can be used for patient care has played the role of good, satisfactory result.

Key words: AT89C52,DTMF,Hospital nursing

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目 录

1绪论 .......................................................................................................................... 1

1.1课题的背景 ..................................................................................................... 1 1.2 DTMF技术 ....................................................................................................... 2 1.3现代医院护理呼叫系统的实际需求 ............................................................. 3 1.4本设计的组织结构 ......................................................................................... 3

2护理呼叫系统的系统构架设计 ....................................................................... 5

2.1三种设计方案 ................................................................................................. 5

2.1.1单总线呼叫系统 .................................................................................... 5 2.1.2无线呼叫系统 ........................................................................................ 5 2.1.3基于DTMF的医院护理呼叫系统 ....................................................... 6 2.2 三种设计方案的比较与分析 ........................................................................ 7

3 DTMF信号发生器及其性能分析 .................................................................. 9

3.1传统的可编程硬件DTMF发生器 ................................................................... 9

4 基于DTMF医院护理呼叫系统的设计与实现 ....................................... 11

4.1系统模块分析 ................................................................................................ 11 4.2系统主机硬件设计 ........................................................................................ 11

4.2.1单片机最小系统 .................................................................................. 13 4.2.2译码电路 .............................................................................................. 15 4.2.3收号电路 .............................................................................................. 15 4.2.4发号电路 .............................................................................................. 17 4.2.5语音播报 .............................................................................................. 19 4.2.6扩音电路 .............................................................................................. 21 4.2.7 LED数码显示电路 ............................................................................. 22 4.2.8发光二极管指示电路 .......................................................................... 22 4.2.9继电器控制电路 .................................................................................. 22 4.2.10 摘挂机检测电路 ............................................................................... 22 4.2.11 忙音及拨号音电路 ........................................................................... 23 4.2.12 查询及时间校正电路 ....................................................................... 23 4.2.13 护理级别设置与删除电路 ............................................................... 24 4.3 系统主机软件设计 ...................................................................................... 24

4.3.1 信号采样 ............................................................................................. 25 4.3.2 处理 ..................................................................................................... 26 4.3.3 分机处理 ............................................................................................. 29 4.3.4 语音播报 ............................................................................................. 30 4.3.5 铃流控制 ............................................................................................. 33 4.3.6 内部定时器T0中断服务子程序 ...................................................... 33 4.3.7 显示子程序 ......................................................................................... 35

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结论 ........................................................................................................... 38 致 谢 ......................................................................................................... 40 参考文献 ................................................................................................... 41

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1绪论

医院护理呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行紧急处理或咨询的工具,其基本功能是通过一种简便的途径使护理对象与医护人员达成沟通。如何利用先进的信息技术为医院服务,是医院信息化建设中的一个重要着眼点[1]。

1.1课题的背景

随着我国信息事业的持续和快速发展,通信基础设施日臻完善,当代世界通信技术发展的总趋势是数字化、综合化、宽带化,智能化和个人化[2]。为了跟上时代的步伐,提高自身的服务水平和竞争能力,各医院都在逐步实现整个管理的电子化,信息化。

在医疗系统中,各种电子检测仪器,治疗仪器被广泛使用,从而提高了诊断的准确度和治疗效果;在管理系统中,从挂号到开药付款,各家医院也实现了医院管理系统、药库系统的智能化;在病床系统中,国外医院也渐渐出现了呼叫护理系统的智能化,可视化。医院的呼叫系统经历了从传统上的口头呼叫,摇铃呼叫到电子按铃呼叫三个阶段。现在国内大多数医院仍停留在电子按铃呼叫的阶段,只有少数医院实现了电子通话的功能。呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危,如何利用先进的信息技术为医院服务,更大程度地提高医院的服务质量,是医院信息化建设中的一个着眼点。

目前使用的病床呼叫系统大多数采用数字电路构成,一般都是有声光报警功能,医院人员能够及时了解病人的呼叫请求。病床呼叫系统的主机一般都设置在护士值班室,主机通过导线与各病房病床的终端呼叫器相连。目前很多医院采用的呼叫系统都是由最基本的组件呼叫按钮及护理主机组成。当有病人按下呼叫按钮时,在主机的显示装置上有相应声光呼叫信号提示,并能显示出呼叫床号。但在这些系统中都不提供对话功能。当医院人员发现有病人呼叫后,只能了解到几号病房与几号病床有呼叫,而不能和病人进行通话,必须亲自巡房。目前,呼叫系统的布线方式有很多种,如单总线技术、二总线技术、无线技术等。为避免布线施工麻烦和成本高的问题,大多数医院采用的是单总线技术。采用此技术设计的病床呼叫系统电路结构简单、成本低、可靠性高、布线施工方便、易于维护,特别是当需要监护的床位数量较多时,更显示出优越性。只有少数医院采用无线技术,此措施虽安装容易,改变位置方便,安装简单,操作方便且便于修理,但信号受到外界影响比较严重。比如气候不好时,信号传输就会出现差错,而且分机与

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主机的直线距离不能太远,否则信号传递中出错较多。

呼叫系统看似简单,真正做进去,却有无穷的奥妙,也有无限的扩展空间。有一套不错的呼叫系统,既可以大大降低医护人员的劳动强度,极大地提高医院的工作效率和服务水平,提高医院的竞争实力,还可以节约许多成本,使机构管理得更加顺畅。因此,医院呼叫系统不仅应用于医院,还可以应用于学校、电信、银行、证券、保险、房地产等机构。因此,该系统的研发与设计具有很重要的实际意义和应用前景。

1.2 DTMF技术

DTMF(Double Tone MulitiFrequency)双音多频作为实现电话号码快速可靠的一种技术,它具有很强的抗干扰能力和较高的传输速度,因此可广泛应用于电话通信系统中。双音多频DTMF使用在按键式电话机上,因其提供更高的拨号速率,迅速取代了系统转盘式电话机使用的拨号脉冲信令。近年来DTMF也应用在交互式控制中,诸如语言菜单、语言邮件,电话银行等。

DTMF是用两个特定的单音频组合成信号来代表数字信号以实现其功能的一种编码技术。两个单音频的频率不同,代表的数字或实现的功能也不同。这种电话机中通常有16个按键,其中有10个数字键0—9和6个功能键*、#、A、B、C、D由于按照组合原理,一般应有8种不同的单音频信号。

DTMF广泛使用的主要原因在于它的强抗干扰性。干扰噪声源一般是人的声音。经研究,人的话音信号在0—4000HZ内,人可能会发出DTMF中的某一种频率的话音,但是却很难同时发出高频成分组和低频成分组中的一对频率。例如1209 HZ与770HZ所对应的声音。同时这些频率的选择也是经过了对人体声学的研究之后得到的,是人的声带使用最少的频率组合。因此,DTMF可以避免由于人的话音干扰。

DTMF信号的产生原理:双音多频信号是2个正弦波信号的叠加。选定2个频率f1和f2后可得到这种信号的数学表达式:

f(t)=A1sin2Πt+A2sin2Πt (1.1)

如果用合适的采样频率对这个信号进行A/D转换,很容易计算出每一个采样点的A/D值,将这些采样值形成一张表,在单片机里用同样的采样频率将这张表中的数值用D/A转换输出,就是双音频信号。在通信领域中,DTMF主要用于电话机拨号和CID(Caller Idertification来电显示)信号的传送。

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1.3现代医院护理呼叫系统的实际需求

呼叫系统是适应现代生活需要而发展的一项简单适用的通信技术,但随着网络的普及和发展,网络呼叫系统的应用越来越广。网络呼叫系统解决了单一点对多点单工呼叫系统的问题。在现实使用中使用越来越普及。

医院的管理是以床位为单元的,所以医院所需要的呼叫系统一般主要具有以下几点:

(1) 一般医院每个病区需要设置一个护士站,每个病区一般不超过60个床位,如果超过60那么就无法工作了。

(2) 国内目前应用于医院的呼叫系统大部分以二线制为主,即只通过两根线将所有的呼叫分机连接在一起,然后与护理主机相连接。

(3) 由于医院建筑结构复杂,对呼叫系统布线也有很多要求,主要是线路长短,如果线路太长则信号会受到干扰。

(4) 医院的呼叫系统经常需要对病人的护理级别进行调整,如果病人转为病危,就需要特护,则若该病人发出呼叫,则呼叫系统应当优先满足该呼叫请求。当同时有几个呼叫信号进来时,特护床位或高级床位的呼叫按钮将优先接通。

(5) 有的医院对呼叫系统要求比较高,要求能够将呼叫信息记录到电脑中,以对付医疗纠纷。

(6) 由于医院的护理站形形色色,医院护理呼叫系统主要有挂壁式及台式两种,可供用户自由选择。

1.4本设计的组织结构

第1 章 绪论。分析了医院护理呼叫系统的发展趋势,介绍了目前国内外发展现状及存在的问题,预测了医院护理呼叫系统的发展方向。针对这些问题提出了基于DFMF的医院护理呼叫系统的构想。

第2 章 护理呼叫系统的设计构想。详细列举了实现医院病房呼叫的方案。 第3章 DTMF信号发生器及其性能分析。详细介绍了DTMF发生器,即UM91531芯片。

第4 章 基于DTMF医院护理呼叫系统主机的设计与实现。

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第5 章 总结了该系统在设计中遇到的问题以及解决的方法。

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2护理呼叫系统的系统构架设计

2.1三种设计方案

2.1.1单总线呼叫系统

1. 单总线呼叫系统构成:主机系统主要由AT89C51单片机、报警电路、床位显示电路和复位电路构成,主机系统置于护士值班室,通过单总线与各病床的终端呼叫器相连[3]。框图2.1如下:

报警电路 单 片 床位显示 译码电路 DS2401 DS2401 机 床 位1 床位 N 图2.1 总线呼叫系统方框图

复位电路 2. 单总线呼叫系统工作原理

由主机查询各病床的终端呼叫器DS2401芯片序列号来判断是否有病人发出请求信号。无请求信号时,系统中所有DS2401芯片对地断开,主机查询不到其序列号,因此不会发出报警信号。一旦当某一床位病人按下呼叫器,主机立即查询到其对应DS2401芯片序列号,经过单片机运算后,查找出具体病床号送至床位显示电路显示,同时使报警电路发出报警声。复位电路的作用是当医护人员响应病人发出的请求信号后,按下该电路中的控制按钮,能使系统及时复原[4]。 2.1.2无线呼叫系统

1. 系统组成

该方案的系统由呼叫器和主机组成,使用射频收发芯片,使系统工作在ISM频段433MHZ附近。使用单片机编码/解码,每个呼叫器有一个唯一的识别码,并且识别码

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可以随时修改。系统方框图如下图2.2和2.3所示:

单呼叫指令 发 送芯片 片机 地址输入

图2.2 呼叫器原理框图

接 翻查删除 收芯片单片机 2. 系统工作原理

当用户按发射键后,识别码被发射出去,等待接收器的响应,主机接收到服务申请后,根据识别码鉴定出是由哪一台呼叫器发出的申请,并给出声音提示和显示呼叫器的识别号。如果由几个呼叫器在短时间里同时呼叫,主机则按照先后顺序存储起来,再按顺序轮流显示。

2.1.3基于DTMF的医院护理呼叫系统

1. 总体概述

整个系统可分为三个区,即医护人员值班室、走廊和病房。主机、电话机和显示器及指示屏都安装在医护人员值班室。走廊上安装数码管,分机安装在病房,系统主机以AT89C52为控制核心,由单片机最小系统、译码电路、收号电路、发号电路、语音播

图2.3 接收主机原理框图

提示、显示

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4.2.7 LED数码显示电路

显示电路采用LED动态显示。系统的LED显示电路由走廊显示和主机显示,呼叫时显示呼叫床号;平时显示时间;查询时显示查询结果,即呼叫序号、床号和呼叫时间。本单元电路由单片机、锁存器、译码器、驱动器及数码管等组成。CPU的数据锁存后通过译码器译出对应的数码与位码,由数码管显示分机号码与时间。点亮数码管有两种方法,本论文用动态方法。 4.2.8发光二极管指示电路

这一部分电路位于护士值班室,以显示各病床的护理等级及呼叫情况。每个床位都设有3个发光二极管,与护理级别和呼叫对应分别发红光、绿光和黄光。有病人呼叫时,相应病人的护理呼叫指示灯就会点亮。 4.2.9继电器控制电路

电路由锁存器、驱动器、继电器组成。系统中共有3个继电器:接通控制继电器K1A、铃流控制继电器K2A和齐呼继电器K3A。它们分别用来控制呼叫主机与分机的接通,电话机振铃时铃流信号的接通,广播齐呼时电话机与分机的接通。 4.2.10 摘挂机检测电路

在待机状态下,24伏直流电源由电话机房送来,是供电话机线路板使用的工作电压。由于电话线是非常细的导线,电话线路的距离又很远,因此电话线的线路电阻通常很大,从电话机房送来的24伏直流电压大部分都要降落在线路电阻上,只有少量的电压供给电话机线路板使用,因此实际上摘机后电话机两端的电压只有6—12伏左右[8]。

摘挂机电路图如图4.9所示:单片机通过检测P0.6的高低电平来判断摘挂机。分机呼叫主机时,CPU收到信号后,发送分机号码到主机,号码发完后启动接通继电器,电压小于15伏,因此没有电流流过稳压二极管D6,单片机的P0.6口检测到一个低电平。主机与分机通话完毕,主机挂机,释放接通继电器K1A,挂机时电话机呈高阻状态,有很大的电流流过D6,击穿稳压二极管D6,CPU的P0.6口检测到一个高电平。即摘机状态为低电平,挂机状态为高电平。

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图4.9 摘挂机检测电路

4.2.11 忙音及拨号音电路

忙音和拨号音是分别用来提示出错和接通的电路。当主机呼叫分机时,产生拨号音表示主机电话与分机接通,可以通话了;若电话机上的拨号出错,产生忙音,则表示拨号错误。

拨号音和忙音的产生主要由P1.4和P1.5来控制,P1.4端即X4为高电平时,利用三极管1815的导通来选取U374047来产生一定频率,即产生一个拨号音信号;P1.5即X3端为高电平时,U36和U37都开始工作,利用4047接不同的电容即C46、C25会产生不同的频率的特点,将U36输出的频率作为U37的输入,产生另一种频率作为忙音信号。

4.2.12 查询及时间校正电路

系统具有查询最近呼叫情况和时间校正功能。主机上设有3个按键,即时间的“时”和“分”校正按键及查询按键,它们分别通过U1074HC244与单片机的P0.0—P0.2口相连。

按查询键S3进行查询时,会按呼叫的先后顺序依次显示呼叫病床的床号及呼叫时间,方便医护人员了解在此之前哪些病人呼叫过。如果显示时间不准,就需要人为校正时间。按S1、S2键可进行时间的“时”与“分”在现行值上作加1调整,按1次键,对应值加1。

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4.2.13 护理级别设置与删除电路

医生或护士可随时根据病人的实际情况设置或改变其护理级别,以便更好的了解病人的病情。如病人出院时,则可删除该病床的原有护理级别,新病人住院后可设置新的护理级别。本设计采用的是AT24C02来完成[9]。

4.3 系统主机软件设计

系统主机硬件设计完成后,接下来是软件设计。本系统软件主要包括:主程序、5个中断服务程序和2个子程序等。外部中断INT0、INT1,内部定时T0、T1、T2的中断服务程序分别用于实现信号采样、采样处理、语音播报、铃流控制、实时时钟的产生等功能。

开始 所有输出 初始化处理 查询/处理“时” “分”查询 调用显示子程序 电话机振铃与 回发分机号码

图4.10 主程序流程图

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4.3.1 信号采样

T1入口 ACC、PSW、B入栈保护,选择第3组寄存器,采样摘挂机、电话机、分机信号 20.7=1? 是 否 查询时床号与时间切换显示的限时处理 20H.0=1? 是 否 摘机到拨号现时处理 是 26H.7=1? 否 主机呼叫分机接通与处理 是 27H.3=1? 否 连续两次查询间隔计时处理 28H.2=1? 是 否 收分机号码计数器加1 B、PSW、ACC出栈,启动外部中断0,返回中断 图4.11 信号采样流程图

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4.3.2 处理

1. 采样处理

INT0入栈 ACC、PSW、B入栈保护 选择第1组寄存器 是 有挂机 请求吗? 否 挂机处理 是 有摘机 请求吗? 否 摘机处理 是 有收号请求吗? 否 电话机处理 是 有分机呼叫请求吗? 否 分机呼叫处理 B、PSW、ACC出栈 返回中断

图4.12 采样处理子程序流程图

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在采样子程序中,当采样到某一请求信号后,启动中断,进行相应的处理操作。包括挂机处理、摘机处理、分机处理。

2. 挂机处理

当查询到SAMPING.2为1时,表示电话机已挂机,此时CPU应完成以下几点任务: (1) 挂机后,数码管不再显示通话和呼叫的床号,应切换到当前时间的显示; (2) 复位电话拨号个数计数器,保证下次摘机;

(3) 置挂机状态,接通喇叭继电器,断开接通继电器,断开齐呼继电器,停止

拨号音,停止忙音;

(4) 向分机发送挂机标志“#”。 3. 摘机处理

当查询到SAMPINGT.3为1时,表示电话机摘机,此时有两种可能的情况:一是主机呼叫分机;二是分机呼叫主机。针对这两种不同的情况,摘机处理应完成以下任务:

(1) 置振铃结束标志,断开铃流继电器;

(2) 如果是主机呼叫分机,摘机到拨号超过8秒,产生忙音,禁止拨号; (3) 置摘机标志,电话拨号计数器复位,产生拨号音,禁止忙音,断开喇叭继 电器;

(4) 如果是分机呼叫主机,在启动定时器T2后,置已发标志。 通话标志有效时,接通继电器,整备分机与主机通话。 4. 电话机处理

电话机处理主要完成对电话机使用情况的实时处理,电话机处理程序如图4.13所示。从图可以看出,电话机处理首先要完成电话机号码的接收与存储,接着进行号码的判断;如果接收的号码为“00”,则启动广播齐呼;如果接收的号码为“#+级别号+分机号”或“*+级别号+分机号”则进行护理级别的设置与删除;除此之外,则启动主机呼叫分机程序。

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入口 存摘机计数

超过3S 产生忙音 停止拨号音接受拨号

否 1码吗? 是 是 存1号码 2码吗?

否 3码吗? 是 1码#? 否

20H.6=1,存存床号高位 是

2码 否 4码吗? 1码*? 20H.6=0,存存床号低位

是 2码 级别处理 1码0?

2码0? 1码9?

2码0? 是本次设置最大 床位有效 报警 启动齐呼

返回 发号 图4.13 电话机处理流程图

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4.3.3 分机处理

当查询到分机请求标志SAMPINT.0为1时,表示有分机向主机呼叫。分处理要完成以下几部分工作:收分机号码、进行呼叫指示、启动语音播报、电话机振铃。

1. 收分机号码

对于接收的不同号码,应有不同的处理。当第一个号码为“B”时,接下来收到的两个号码就是输液完毕的床号,且高位在前,低位在后。为了判断接收的分机号码是第几个号码,定义CRN_C为呼叫号码个数计数器,其初值为3,每接收1次分机号码,CRN_C的值减1,这样通过CRN_C的值就可以判断接收的是第几分机号码,以及床号的高位与低位。这里还有个技术要求,接收的号码间隔要<200ms,否则拒收。为了实现收号号码间隔限时,定义RBN_C为收号限时计数器,每当收完第一个号码后,置收号限时标志28H.2为1,RBN_C为0,在定时器1中,每5ms使RBN_C加1,当第2个号码到来时,查看RBN_C中的值是否超过40,超过40应拒绝接收。

2. 呼叫指示

系统设计的最大床号为90,每一个床号又有一级护理,二级护理之分,加上呼叫指示,一个床号对应有3个指示灯进行相应的指示,因此一个床号需要3个标志位进行标记,如何才能根据呼叫的床号,正确的找到所对应的呼叫指示灯所在单元中的标志位呢?一个内存单元有8位,而一个床号只需要3个标志位,因此一个单元可以存储两个床位的状态标号,其中奇数的床号状态放在低3位,偶数的床号状态放在高4位的低3位。这样90个床号状态需要分配45个单元。见表4.1:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 偶数床呼偶数床二偶数床一 奇数床呼奇数床二奇数床一 叫位 级护理位 级护理位 叫位 级护理位 级护理位 表4.1 呼叫指示

3.启动语音播报

启动语音播报流程图见4.14 和表4.2:语音播报时应考虑到以下两点: (1)语音播报时,要区分是床号,同时还应区分是呼叫还是输液完毕。 (2)如果有两个或多个分机同时呼叫时,应进行交叉语音播报。

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S1—S4输入的控制码

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0

0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1

表4.2 语音分组表

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

输出语音

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 床呼叫

在播音前要根据呼叫的床号,先将语音控制码存储到指定的内存单元。在存储语音控制码时,根据语音播报情况,可分几类进行存储:如果是单号床,直接存储床号控制码;如果是“十”先存储床号的高位语音控制码,接着存储“十”的语音控制码;如果以上两种情况都不是,接着存储“十”的语音控制码,再存储床号的低位的语音控制码,接下来存储“床呼叫”或是“床输液完毕”,具体判断工作已在分机号码的接收部分完成,如果是床呼叫,控制码为“10”,是输液完毕,控制码为“11”,最后存储播音次数、呼叫的床号,以及播音结尾符“0FFH”。为了保证两个或多个分机同时呼叫时,能进行交叉语音播报,再存储语音控制码时,应从第一个播音缓冲区进行查询,如非语音结束符,就一直向下一个单元进行查询,直到查询到语音结束符“0FFH”,才将此次的语音码从下一个单元开始进行存储,播音是从语音缓冲区的首单元开始一直到语音结束符单元依次播报,这样就完成了语音交叉播报。将播音次数也存储到播音换成区中,是为了实现再没有摘机信号到来时能连续播报3次。当语音播报结束后,再播音缓冲区首单元存播音结尾符“FFH”停止语音的播报。

4.电话机振铃

语音呼叫的同时,还要使电话机响铃,以便通知相关人员接听电话。 4.3.4 语音播报

该子程序是利用单片机内部定时器产生的中断来完成的,它主要完成语音的播报及将呼叫的床号和时间存入缓冲区。将AP8821设置为CPU触发模式,该模式语音信号的输出选择是由AP8821的S1—S4引脚输入的地址决定,语音播报时由SBT引脚的高

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脉冲触发,语音信号从VOUT1与VOUT2引脚输出。OUT2引脚被设置为语音播报指示,在进行语音播报时OUT2引脚设置为低电平,语音播报结束后OUT2引脚上升为高电平。一次完整的语音播报是通过OUT2引脚产生的中断来完成的,在启动第一个语音播报之后,OUT2引脚输出为低电平,在第一个语音播报词结束后,OUT2引脚上升为高电平,将这个上升沿信号作为外部中断INT1的中断信号,程序又进入中断处理。在中断程序中,如果查询到播音未完,就启动下一个语音播报,这样直到一次完整的语音播报结束[10]。

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入口 从播音缓冲区首单元向下查询,找到存有结束符的单元 是 床号>=10? 否 是 10的整数? 否 床号减1存入缓冲单元,“拾”音码存入下一缓冲单元 床号高位存入缓冲单元,“拾”音码存入下一单元床号低位存入下一单元 床号减1存入缓冲区 呼叫吗? “床呼叫”语音码存入下一缓冲区 “床输液完毕”存入下一缓冲区 接下来依次存语音播报次数,床号,结尾符 播音区有播音词吗? 开始播报本次播音词 呼叫床号显示有效 电话机振铃处理 图4.14 启动语音播报流程图

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4.3.5 铃流控制

铃流控制子程序流程图见4.15。子程序是利用定时器T2产生定时中断来完成的,主要完成电话机振铃控制和向分机与电话机发号控制。中断程序中,首先判断是否需要向分机发低位号码,以便实现主机呼叫分机。是否可以向分机发送接通信号“C”接通信号的发送在开铃流150ms之后发送。当第一次铃流结束后,应向电话机发送呼叫的分机号码,以便让电话机显示两个号码之间也要150ms[11]。 4.3.6 内部定时器T0中断服务子程序

单片机的内部定时器T0用作50ms的定时器,是本系统时钟的定时基准。每隔50ms产生一次中断请求,进入本中断服务子程序以后,主要完成软件计时的功能,以生成系统时钟,其流程图4.16所示。

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INT2入口 ACC、PSW入栈保护 26H.6=1? 否 可以发“C”吗? 是 主机向分机发第2个号码 主机向分机发否 1秒? 是 产生拨号音置26H.7为1 第1次关铃流,发分机号给电话机显示 否 是 4秒? 主机向分机发码有效 第二次开铃流 是 否 5秒? 26H.6置0 第二次关铃流 否 8秒? 是 第三次开铃流 否 9秒? 第三次关铃流 是 PWS、ACC出栈,返回中断

图4.15 铃流控制流程图

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定时器T0入口 定时器置初值,定时50ms ACC、PSW入栈保护 50ms单元加1 是 1秒到? 否 50ms单元清0,秒单元加1 是 1分到? 否 秒单元清0,分单元加1 P2.5取返,秒闪烁 是 1小时到? 否 分单元清0,时单元加1 是 1天完? 否 时单元清0,恢复现场 返回中断

图4.16 T0中断服务子程序

4.3.7 显示子程序

在没有呼叫或查询的时候,LED数码管显示时间,当有呼叫到来时,数码管显示床号,包括呼叫床号和通话床号。如图4.17:

1 床位显示

标志位20H.1是显示时间与显示床位的切换标志,当20H.1为1时,显示床号。定

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义SHOW_BED1为通话床位显示单元,当有呼叫到来时,在检测到摘机信号后,就将本次通话的床位存入该单元中,并置20H.1为1,等待显示,当通话完毕,挂机信号到来时,将该单元置无通话符号“AAH”并置20H.1为0,以显示时间。定义SHOW_BED为呼叫床位显示单元,当有呼叫到来时,在启动语音播报后,将本次呼叫的床号送入到该单元中,并置20H.1为1,等待显示。显示时,左边两位显示通话床位,右边两位显示呼叫的床位[11]。

2. 时间显示

当20H.1为0,显示时间。这里有一点要注意,时间是以二进制数的形式存储在时间单元中,显示时应先转换为BCD码。其转换程序如下所示:

MOV A,@R0; MOV DPTR,#BCD_TAB MOVC A,@A+DPTR; BCD_TAB:

DB 00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H DB 10H,11H,12H,13H,14H,15H,16H,17H,18H,19H DB 20H,21H,22H,23H,24H,25H,26H,27H,28H,29H DB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H DB 40H,41H,42H,43H,44H,45H,46H,47H,48H,49H DB 50H,51H,52H,53H,54H,55H,56H,57H,58H,59H

转换后,将要显示的“时”的高位存入到LED4,“时”的低位存入LED3,“分”的高位存入LED2,“分”的低位存入LED1,显示时,调用LED显示子程序,将LED4---LED1中的4位BCD码从左到右依次显示。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/cqdg.html

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