基于单片机的病房呼叫系统论文

河南科技大学毕业设计（论文）

开始 调显示程序 扫描整个键盘 N 有键按Y 延时10ms 再次扫描整个键盘 N 有键按Y 输出使Xi为低电Y 此行有键N 行值＋08H 求下一行为低电平N 各行扫描Y 列值＋1 列数据右移1位 N 有键按Y 延时 N 键释放Y 计算键值 （BUFF） 键调查找功能键程序 图2-6 行扫描法流程图

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2.行反转法的原理[7]：

行反转法也是识别闭合键的常用方法，它的原理如下所述。这了叙述方便，以4×4=16键的键盘为例。图2-7是行反转法的工作示意图。

图2-7 行反转法连接图

从图中可以看到，用行反转法识别闭合键时，要将行线接一个并行口，先让它工作为输出方式，将列线接到一个并行口，先让它工作在输出方式。程序使CPU通过输出端口往各行线上全部送低电平，然后读入列线的值[8]。如果此时有某一个键被按下，则必定会使某一列线值为0，然后，程序再对两个并行端口进行方式设置，使接行线的并行端口工作在输出方式，而使接列线的并行端口工作在输出方式，并且将刚才读得的列线值从所接的并行端口输出，再读取行线的输入值，那么，在闭合键所在的行线上的值必定为0。这样，当一个键被按下时，必定可以读得一对惟一的行值和列值[9]。

在键盘设计时，除了以键码的识别以外，还有抖动问题需要解决[10]。有软件方法可以很容易解决抖动问题，这就是通过延迟来等待抖动消失，这之后，再读入键码。

§2.3.3显示电路设计 一．LED显示原理

LED即发光二极管，它是一种由某种半导体材料制成的PN结，由于掺杂浓度很高，当正相偏置时，会产生大量的电子-空穴复合，把多余的能量释放为光能。LED显示器具有工作电压低、体积小、寿命长（约十万小时）、响应速度快，颜色丰富（红、黄、绿等）等特点，是智能仪器最常使用的显示器[11]。

LED的正向工作电压降一般在1.2-2.6V，发光工作电流在5mA-20mA，发光强度基本上与正向电流成正比，故电路须串联适当的限流电阻[12]。LED很

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适合于脉冲工作状态，在平均电流相同的情况下，脉冲状态比直流工作状态产生的亮度增强20%左右。

LED显示器有单个、七段和点阵式几种类型，本设计将使用七段LED显示器。

二．七段LED显示

七段LED显示器由数个LED组成一个阵列，并封装与一个标准外壳中。为适用于不同的驱动电路，有共阴极和共阳极两种结构，如图所示。用七段LED显示器可组成0-9数字和多种字母，为了适应各种装置的需要，这种显示中还有一个小数点，所以实际共有八段[13]。

图2-8 LED显示器的两种结构

为了显示某个数或字符，就要点亮对应的段，这就需要译码。译码有硬件和软件之分，硬件译码的优点是计算机时间的开销比较小，但硬件开支大

[14]

。与硬件电路相比，软件译码显示电路省去了硬件译码器，本设计采用软

件译码的方式。

按照显示方式，七段LED系统又有静态显示和动态显示之分[15]。这次设计采用的是静态显示，利用74LS373和显示器组成了显示系统。在每一次显示输出后能够保持不变，仅在待显示数字需要改变时，才更新锁存内容。

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§2.3.3报警电路设计

采用发光二极管和蜂鸣器相串联，用三极管加限流电阻作为控制开关，用单片机P3.7端口控制，当有高电平导通，显示器显示床号的同时蜂鸣器发出“嘀嘀”声作为呼叫提示。电路连接图如2-9图所示。

图2-9 报警设计

§2.3.4控制电路设计

控制按键接p3.3端口，当有呼叫发出时，值班室人员收到相应信息后，可按下“响应按钮”，通过编程令单片机执行中断程序。

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