1 引言
伴隨著醫(yī)療體制改革的不斷深化和醫(yī)療事業(yè)的飛速發(fā)展,越來(lái)越多的們需要迅捷、方便地得到醫(yī)院的各種各樣的醫(yī)療服務(wù),必將使醫(yī)院之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。
這使得衡量一個(gè)醫(yī)院的綜合水平高低,不再僅局限于軟、硬件的建設(shè)上,更要比服務(wù)。臨床呼叫求助裝置傳送臨床信息的重要手段,關(guān)系病員安危,傳統(tǒng)的有線呼叫系統(tǒng)歷來(lái)受到各大醫(yī)院的普遍重視。如果采用無(wú)線傳輸,會(huì)節(jié)約布線和改造線路的資金,為醫(yī)院節(jié)約成本,并且及時(shí)、準(zhǔn)一體成型電感器確、可靠、簡(jiǎn)便可行,比目前的同類(lèi)產(chǎn)品更能受到醫(yī)院及病人的認(rèn)可,有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,能大量推廣。
傳統(tǒng)的病房呼叫系統(tǒng)采用的都是有線傳輸,很難做到隱蔽和美觀,安裝維護(hù)都不方便,抗電氣干擾能力也不強(qiáng)。為克服以上不足,如果采用一種無(wú)線的病房呼叫監(jiān)護(hù)系統(tǒng),在醫(yī)院的病房里每個(gè)床位邊都裝有一個(gè)呼叫按鈕,當(dāng)病人需要幫助時(shí),按下呼叫按鈕,護(hù)士辦公室里呼叫顯示板上相應(yīng)房間號(hào)的指示燈點(diǎn)亮并進(jìn)行語(yǔ)音提示,同時(shí)在走廊里安裝一個(gè)電子顯示牌,使值班護(hù)土能及時(shí)的知道哪個(gè)房間的病人需要幫助或需要進(jìn)行搶救。
本文使用專(zhuān)用射頻模塊nRF401,并使用單片機(jī)控制,其原理簡(jiǎn)單,使用的芯片集成度高 ,性能穩(wěn)定,并且造大功率電感價(jià)相對(duì)也低。每個(gè)分機(jī)有惟一的地址碼,主機(jī)對(duì)呼入的號(hào)碼進(jìn)行存儲(chǔ),確保呼叫信息不丟失,終端數(shù)碼管循環(huán)顯示呼叫地址及聲音報(bào)警,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,具有很好的應(yīng)用前景。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)分一體成型電感為呼叫分機(jī)和接收主機(jī)。分機(jī)用來(lái)進(jìn)行呼叫,編碼使用單片機(jī)完成,分機(jī)的核心電路即是單片機(jī)與射頻芯片的連接電路。主機(jī)負(fù)責(zé)接收分機(jī)發(fā)來(lái)的信號(hào),并進(jìn)行解碼、顯示和報(bào)警,主機(jī)上設(shè)有鍵盤(pán)用于翻查和刪除。
2.1 系統(tǒng)原理框圖
系統(tǒng)的原理框圖如圖1,圖2所示。
2.2 nRF401介紹
2.2.1 nRF401主要性能
nRF401是挪威Nordic VLSI公司最新推出的單芯片RF收發(fā)機(jī),專(zhuān)為在433 MHz ISM (工業(yè)、科研和醫(yī)療)頻段工作而設(shè)計(jì)。nRF401使用具有較強(qiáng)抗干擾能力的FSK頻率(Frequency Shift Keying)調(diào)制方式,改善了噪聲環(huán)境下的系統(tǒng)性能,采用DSS+PLL頻繞線型電感器率合成技術(shù),工作頻率穩(wěn)定可靠。與ASK幅移鍵控(Amplitude Shift Keying)和OOK開(kāi)關(guān)鍵(On Off Keying)方式相比,這種方式的通信范圍更廣,特別是在附近有類(lèi)似設(shè)備工作的場(chǎng)合。
其主要特性如下:
(1)工作頻率為際通用的數(shù)傳頻段;
(2)FSK 調(diào)制,抗干擾能力強(qiáng).特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合;
(3)采用PLL頻率合成技術(shù),頻率穩(wěn)定性極好;
(4)靈敏度高,達(dá)到-105 dBm(nRF401);
(5)功耗小。接收狀態(tài)250 mA,待機(jī)狀態(tài)僅為8 A;
(6)最大發(fā)射功率達(dá)+10 dBm;
(7)低工作電壓(2.7 V),可滿足低功耗設(shè)備的要求;
(8)具有多個(gè)頻道,可方便地切換工作頻率;
(9)工作速率最高可達(dá)20 kb/s(RF401);
(10)僅外接一個(gè)晶體和幾個(gè)阻容、電感元件,基本無(wú)需調(diào)試;
(11)因采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度的設(shè)計(jì),使用無(wú)需申請(qǐng)?jiān)S可證,開(kāi)闊地的使用距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000 m(與具體使用環(huán)境及元件數(shù)有關(guān))。
2.2.2 nRF401引腳介紹
nRF401的引腳如圖3所示。
CS:頻道選擇,CS=0 選擇工作頻道1,即433.92 MHz;CS=1選擇工作頻道2(即434.33 MHz)。連接AT89C51的P2.5腳;
Dout:數(shù)據(jù)輸出,連接AT89C51串口RXD;
Din:數(shù)據(jù)輸入,連接AT89C51串口TXD;
PWR-UP:節(jié)能控制,PWR-UP繞行電感器=1正常工作狀態(tài),
PWR-UP=0 低功耗節(jié)能狀態(tài)。連接AT89C51的P2.6腳;
TXEN:發(fā)射接收控制,TXEN=1時(shí),nRF401為發(fā)射狀態(tài)。TXEN=0時(shí),nRF401為接收狀態(tài),連接AT89C51的P2.7腳;
ANT1和ANT2是接收時(shí)信號(hào)的輸入,以及發(fā)送時(shí)功率放大器的輸出。連接nRF401的天線是以差分方式連接到nRF401的,在天線端推薦的負(fù)載阻抗是400Ω。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠