1 引言
伴隨著醫療體制改革的不斷深化和醫療事業的飛速發展,越來越多的們需要迅捷、方便地得到醫院的各種各樣的醫療服務,必將使醫院之間的競爭日趨激烈。
這使得衡量一個醫院的綜合水平高低,不再僅局限于軟、硬件的建設上,更要比服務。臨床呼叫求助裝置傳送臨床信息的重要手段,關系病員安危,傳統的有線呼叫系統歷來受到各大醫院的普遍重視。如果采用無線傳輸,會節約布線和改造線路的資金,為醫院節約成本,并且及時、準一體成型電感器確、可靠、簡便可行,比目前的同類產品更能受到醫院及病人的認可,有更強的競爭力,能大量推廣。
傳統的病房呼叫系統采用的都是有線傳輸,很難做到隱蔽和美觀,安裝維護都不方便,抗電氣干擾能力也不強。為克服以上不足,如果采用一種無線的病房呼叫監護系統,在醫院的病房里每個床位邊都裝有一個呼叫按鈕,當病人需要幫助時,按下呼叫按鈕,護士辦公室里呼叫顯示板上相應房間號的指示燈點亮并進行語音提示,同時在走廊里安裝一個電子顯示牌,使值班護土能及時的知道哪個房間的病人需要幫助或需要進行搶救。
本文使用專用射頻模塊nRF401,并使用單片機控制,其原理簡單,使用的芯片集成度高 ,性能穩定,并且造大功率電感價相對也低。每個分機有惟一的地址碼,主機對呼入的號碼進行存儲,確保呼叫信息不丟失,終端數碼管循環顯示呼叫地址及聲音報警,系統穩定可靠,具有很好的應用前景。
2 系統硬件設計
系統分一體成型電感為呼叫分機和接收主機。分機用來進行呼叫,編碼使用單片機完成,分機的核心電路即是單片機與射頻芯片的連接電路。主機負責接收分機發來的信號,并進行解碼、顯示和報警,主機上設有鍵盤用于翻查和刪除。
2.1 系統原理框圖
系統的原理框圖如圖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收發機,專為在433 MHz ISM (工業、科研和醫療)頻段工作而設計。nRF401使用具有較強抗干擾能力的FSK頻率(Frequency Shift Keying)調制方式,改善了噪聲環境下的系統性能,采用DSS+PLL頻繞線型電感器率合成技術,工作頻率穩定可靠。與ASK幅移鍵控(Amplitude Shift Keying)和OOK開關鍵(On Off Keying)方式相比,這種方式的通信范圍更廣,特別是在附近有類似設備工作的場合。
其主要特性如下:
(1)工作頻率為際通用的數傳頻段;
(2)FSK 調制,抗干擾能力強.特別適合工業控制場合;
(3)采用PLL頻率合成技術,頻率穩定性極好;
(4)靈敏度高,達到-105 dBm(nRF401);
(5)功耗小。接收狀態250 mA,待機狀態僅為8 A;
(6)最大發射功率達+10 dBm;
(7)低工作電壓(2.7 V),可滿足低功耗設備的要求;
(8)具有多個頻道,可方便地切換工作頻率;
(9)工作速率最高可達20 kb/s(RF401);
(10)僅外接一個晶體和幾個阻容、電感元件,基本無需調試;
(11)因采用了低發射功率、高接收靈敏度的設計,使用無需申請許可證,開闊地的使用距離最遠可達1000 m(與具體使用環境及元件數有關)。
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:數據輸出,連接AT89C51串口RXD;
Din:數據輸入,連接AT89C51串口TXD;
PWR-UP:節能控制,PWR-UP繞行電感器=1正常工作狀態,
PWR-UP=0 低功耗節能狀態。連接AT89C51的P2.6腳;
TXEN:發射接收控制,TXEN=1時,nRF401為發射狀態。TXEN=0時,nRF401為接收狀態,連接AT89C51的P2.7腳;
ANT1和ANT2是接收時信號的輸入,以及發送時功率放大器的輸出。連接nRF401的天線是以差分方式連接到nRF401的,在天線端推薦的負載阻抗是400Ω。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠