(干货)电协部员的作品——双路头+功放+扬声器设计出医患通话系统

同时,我们在从机端预留了外接传感器接口,可以检测病人的实时体征数据,并通过无线模块发送到主机端,在医生端显示相应的数据。

前言

关于本期的“干货”,我先简单介绍一下电工电子协会会员的作品吧! 工作中还存在很多不足和瑕疵,希望大家能够理解并帮助指出不足之处。

1、队伍安排:

我们的团队由三人组成。 知道话题后,我们反复讨论。 考虑到团队的能力,我们精心挑选了课题一——医院呼叫系统。 然后我们三个人查了一整天的资料,确定了题目的设计。 想法出来后,我们开始明确分工(电路一个人,软件两个人),很快就开始了制作流程。

(干货)电协部员的作品——双路头+功放+扬声器设计出医患通话系统

二、作品简介:

这项工作的主要功能是:医生可以通过按下按钮来设置病人的危重级别。 当患者(从终端)向医生(主机终端)发出呼叫信号时,医生(主机终端)会将其显示在显示屏上,并发出声音和灯光。 提醒,医生可以通过主机上的按钮取消呼叫。 同时,我们在从机端预留了外接传感器接口,可以检测患者的实时体征数据并通过无线模块发送到主机端,并在医生端显示相应的数据。 同时,我们在主机端设计电路时,还设置了数据存储芯片,以便医生端可以存储患者的历史通话状态和历史患者体格数据,方便医生查看历史数据。 同时,我们设计了采用双路麦克风+功放+扬声器的医患沟通系统,方便医生与患者随时沟通。

另外,为了方便医院在使用过程中更改程序,本系统在硬件设计中还预留了USB转串口电路,使得医院只需一根Android线即可完成供电和程序更改。

3、硬件设计:

本系统从机侧主要由最小单片机系统、USB转串口通信、LCD1602显示电路、AMS1117(5V-3.3V)电平转换电路、DS1302时钟芯片电路、nRf24l01无线通信模块接口电路、外部传感器接口等组成。电路。 主机端主要由最小单片机系统、USB转串口通信、LCD12864显示电路、AMS1117(5V-3.3V)电平转换、DS1302时钟芯片电路、nRf24l01无线通信模块接口电路、AT24C02数据存储模块、发声和光电报警电路、医患呼叫电路组成。

由于篇幅问题,下面简单介绍几个电路模块。

(干货)电协部员的作品——双路头+功放+扬声器设计出医患通话系统

(干货)电协部员的作品——双路头+功放+扬声器设计出医患通话系统

(1)LCD12864液晶显示模块

在讨论方案时,我们考虑到主机端需要显示足够的数据,并且字体足够大。 在对比了LCD、OLED、TFT等主流显示器的显示能力和51单片机的数据处理能力后,我们选择了LCD12864显示器。 无人呼叫,系统正常工作,如上图所示。

(2)NRF24L01无线模块

NRF24L01是一款新型单片射频收发器器件,工作在2.4 GHz ~ 2.5 GHz ISM频段。 内置频率合成器、功率放大器、晶振、调制器等功能模块,并采用增强型ShockBurst技术,可通过程序配置输出功率和通信通道。 nRF24L01 功耗低。 -6 dBm功率发射时,工作电流仅为9 mA; 接收时工作电流仅为12.3mA。 它具有多种低功耗工作模式。 100mw 运行时电流为 160mA。 在数据传输方面实现了比WiFi更远的距离,但传输的数据量不如WiFi(掉电模式和空闲模式),使节能设计更加方便。

(干货)电协部员的作品——双路头+功放+扬声器设计出医患通话系统

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(3)医疗、护理呼叫电路

对于通话部分,考虑到无线通话声音容易失真、代码量太大以及单片机的处理能力,我们最终采用了简单的功放电路代替。

(4)其他

数据存储芯片、时钟芯片和传感器外部接口都是常用电路,就不多介绍了。

(干货)电协部员的作品——双路头+功放+扬声器设计出医患通话系统

(干货)电协部员的作品——双路头+功放+扬声器设计出医患通话系统

4、软件设计:

编程部分主要包括主机和从机部分。 主机部分包括无线接收功能、键盘扫描功能、12864显示功能、DS1302功能。 定时器初始化函数完成定时器的初始化,DS1302函数完成时间的实时显示和断电保护,键盘扫描函数需要完成时间的设置和病人呼叫的取消,12864显示功能显示患者传输的时间和信息。 ,无线接收功能实现与从机的实时通讯。 从机部分包括无线发送功能、键盘扫描功能、LCD1602显示功能、DS1302功能、DHT11温湿度采集功能,DHT11温湿度采集功能实时采集从机环境的温湿度。

由于程序代码较多,现在仅介绍主要程序代码。

(1) 主机主程序

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(2)从机主程序

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5、总结:

这个系统基本实现了题目要求的主要功能,但是还存在很多不足,比如把有线通话改成无线,选择处理能力更强的单片机,​​让系统运行速度更快等等,如果还有其他的我也希望各位“大佬”能够指正我的不足之处。

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