医院呼叫器/医院呼叫器厂家/医院呼叫器厂家报价

伴随着医疗体制改革的不断深化和医疗事业的飞速发展， 越来越多的们需要迅捷、 方便 地得到医院的各种各样的医疗服务，必使医院之间的竞争日趋激烈。
这使得衡量一个医院的综合水平高低，不再仅局限于软、硬件的建设上，更要比服务。 临床呼叫求助装置传送临床信息的重要手段， 关系病员安危， 传统的有线呼叫系统历来受到 各大医院的普遍重视。 如果采用无线传输， 会节约布线和改造线路的资金， 为医院节约成本， 并且及时、准确、可靠、简便可行，比目前的同类产更能受到医院及病人的认可，有更强 的竞争力，能大量推广。
传统的病房呼叫系统采用的都是有线传输，很难做到隐蔽和美观，安装维护都不方便， 抗电气干扰能力也不强。为克服以上不足，如果采用一种无线的病房呼叫监护系统，在医院 的病房里每个床位边都装有一个呼叫按钮，当病人需要帮助时，按下呼叫按钮，护士办公室 里呼叫显示板上相应房间号的指示灯点亮并进行语音提示， 同时在走廊里安装一个电子显示 牌，使值班护土能及时的知道哪个房间的病人需要帮助或需要进行抢救。
本文使用专用射频模块 nRF401，并使用单片机控制，其原理简单，使用的芯片集成度 高 ，性能稳定，并且造价相对也低。每个分机有惟一的地址码，主机对呼入的号码进行存 储，确保呼叫信息不丢失，终端数码管循环显示呼叫地址及声音报警，系统稳定可靠，具有 很好的应用前景。
2 医院呼叫器厂家系统硬件设计
系统分为呼叫分机和接收主机。分机用来进行呼叫，编码使用单片机完成，分机的核心 电路即是单片机与射频芯片的连接电路。主机负责接收分机发来的信号，并进行解码、显示 和报警，主机上设有键盘用于翻查和删除。
2.1 系统原理框图
系统的原理框图如图 1，图 2 所示。
2.2 nRF401 介绍
2.2.1 nRF401 主要性能
nRF401 是挪威 Nordic VLSI 公司推出的单芯片 RF 收发机，专为在 433 MHz ISM (工 业、科研和医疗)频段工作而设计。nRF401 使用具有较强抗干扰能力的 FSK 频率(Frequency Shift Keying)调制方式，改善了噪声环境下的系统性能，采用 DSS+PLL 频率合成技术，工 作频率稳定可靠。与 ASK 幅移键控(Amplitude Shift Keying)和 OOK 开关键(On Off Keying) 方式相比，这种方式的通信范围更广，特别是在附近有类似设备工作的场合。
其主要特性如下：
(1)工作频率为际通用的数传频段;
(2)FSK 调制，抗干扰能力强.特别适合工业控制场合;
(3)采用 PLL 频率合成技术，频率稳定性极好;
(4)灵敏度高，达到-105 dBm(nRF401);
(5)功耗小。接收状态 250 mA，待机状态仅为 8 A;
(6)发射功率达+10 dBm;
7)低工作电压(2.7 V)，可满足低功耗设备的要求;
(8)具有多个频道，可方便地切换工作频率;
(9)工作速率可达 20 kb/s(RF401);
(10)仅外接一个晶体和几个阻容、电感元件，基本无需调试;
(11)因采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计，使用无需申请许可证，开阔地的使用 距离最远可达 1000 m(与具体使用环境及

元件数有关)。
2.2.2 nRF401 引脚介绍
nRF401 的引脚如图 3 所示。
CS：频道选择，CS=0 选择工作频道 1，即 433.92 MHz;CS=1 选择工作频道 2(即 434.33 MHz)。连接 AT89C51 的 P2.5 脚;
Dout：数据输出，连接 AT89C51 串口 RXD;
Din：数据输入，连接 AT89C51 串口 TXD;
PWR-UP：节能控制，PWR-UP=1 正常工作状态，
PWR-UP=0 低功耗节能状态。连接 AT89C51 的 P2.6 脚;
TXEN： 发射接收控制， TXEN=1 时，nRF401 为发射状态。TXEN=0 时，nRF401 为接收状态， 连接 AT89C51 的 P2.7 脚;
ANT1 和 ANT2 是接收时信号的输入，以及发送时功率放大器的输出。连接 nRF401 的天 线是以差分方式连接到 nRF401 的，在天线端推荐的负载阻抗是 400Ω。
2.2.3 nRF401 的典型连接
nRF401 的典型应用连接图如图 4 所示，可直接用于单片机或计算机 RS 232 串口异步传 输。
从图 4 中可以看到， 外围元件很少， 包括一只基准晶振及几只无源器件， 没有调试部件， 天线用微带天线直接设计在线路板上，这给研制及生产带来了极大的方便。图中 L1 电感需 要用高 Q 值高精度的贴片绕线高频电感(Q>45)，晶振 X1 需要用高稳定晶振，电容元件应选 用高稳定贴片元件如 NPO 高稳定电容，以确保其性能
2.3 分机电路设计
分机使用便携式设计，采用电池供电，在选用元件时候需要考虑到功耗和体积，还需要 考虑芯片工作的电压的问题。所以单片机选用 AT89C2051，他只有 20 个引脚，结构精 简、体积也小、功耗低，而且在 3 V 的电压下就能稳定工作。他具有 AT89C51 的内核，指令 系统也一样。分机上所需要的 I/O 口很少，使用 AT89C2051 完全能满足要求。
分机采用 8 位拨码开关手动定位来确定分机的地址， 若需要将分机移至别的病床， 则只 需要改变拨盘开关的状态，即可改变分机的号码。如果需要增加床位，则只需要增加分机的 数量，每个分机在软硬件上完全一样，只需要在拨盘开关上设置地址码即可，无需在主机上 做任何改变，十分方便。nRF401 有休眠(Standby)、接收(RX)和发射(TX)3 种工作状态，由 nRF401 的引脚功能可知， 3 种状态间的切换由 PWR-UP， 这 TXEN 的状态可以确定， DIN， DOUT 是串行通信口， 分别与单片机的串行通信口相连， 脚则选择工作频率。 CS nRF401 与 AT89C2051 的连接电路如图 5 所示。
在本设计中， 使用 nRF401 与单片机进行串口通信， 只需要将他的数据输入口(DIN)和数 据输出口(DOUT)分别与单片机的 TXD 与 RXD 连接即可。
2.4 主机电路设计
2.4.1 信号收发处理部分
主机采用 AT89C51 作为控制芯片， 工作时也要进行状态切换、 频率选择和串行通信设置， 实现的方法与分机的一样，nRF401 与 AT89C51 的连接电路和分机一样。
2.4.2 医院呼叫器厂家显示电路的设计
显示电路主要包括大型 LED 数码管 BSI20-1(共阳极，数字净高 12 cm)和高电压大电流 驱动器 ULN2003，大型 LED 数码管的每段是由多个 LED 发光二极管串并联而成的，因此导通 电流大、导通压降高。ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列电路，他具有 7 个独立的反 相驱动器，每个驱动器的输出灌电流可达 500 mA，导通时输出电压约 1 V，截止时输出电压 可达 50 V。

ULN2003 的 1～7 脚为信号输入脚，依次对应的输出端为 16～10 脚，8 脚为接地 端。当驱动电源电压为+12 V 时，若要求数码管每段导通电流为 40 mA，则每段的限流电阻
为 50Ω。则一块 ULN2003 恰好驱动一个 LED 数码管的 7 段。大数码管采用共阳极接法，低 电平有效。锁存器输出的电平经 NPN 三极管 9014 反相后，再由 ULN2003 放大后推动大数码 管显示。
2.4.3 报警电路的设计
主机在接受到呼叫后，首先进行报警告知值班人员。报警电路可以用单片机 P2.0 输出 1 kHz 和 500 Hz 的音频信号经放大后驱动扬声器，做报警信号，要求 1 kHz 信号响 100 ms， 再 500 Hz 信号响 200 ms，交替进行。这里使用音频放大器 LM386，他的工作电压为 4～ 12 V，输出功率可达 1 W，输入阻抗为 50 kHz。
3 医院呼叫器厂家系统软件设计
3.1 分机系统软件流程图
单片机扫描发射键， 如果扫描到有发射键按下， 系统便扫描拨码开关的状态以确定地址 码， 然后将射频芯片置于发射状态并且开始地址码传送， 地址码传送完毕后再将射频芯片回 到接收状态等待确认信息，确认信息收到后点亮确认灯 1s，然后休眠状态等待，如此循环 工作。其流程如图 6 所示。
3.2 主机系统软件流程图
当主机接收到呼叫信号后，便进行存储，然后调用显示子程序进行循环显示，然后给呼 叫器发送出回应信号，发送完毕后，射频芯片再次置于接受状态等待信息，其主流程图如图 7 所示。
4 结语
该系统能实现医院呼叫所需的一般功能。 由于每次呼叫的时间在数十毫秒级别， 很难遇 到两个呼叫器在这么短的时间内同时发出呼叫信息， 本设计的硬件电路结构十分简洁、 成本 低廉。硬件和软件设计方案已通过实验检验，系统各项参数稳定、功耗低，对在多发单收情 况下，系统运行稳定，通信误码率低，设计需要的各项功能都能实现

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