呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广。我国传统的病房呼叫系统采用的多是有线传输，存在着安装布线复杂，检查维修困难，抗干扰能力差，病房扩建不易及费用高，不雅观的缺陷。为克服以上的不足，本研究介绍一种无线的病房呼叫器，其使用专用的射频模块，并使用单片机控制。这样不但解决了复杂布线等问题，更能提高医疗服务水平，适应现代社会需求。

1、硬件电路设计

本设计方案由呼叫器和主机构成，使用射频收发芯片，使系统工作在频段433 MHz附近。系统使用单片机编码/解码，每个呼叫器有一个唯一的识别码，并且识别码可以随时修改。当用户按发射键后，识别码被发射出去，等待接收器的响应，主机接收到服务申请后，根据识别码鉴别出是由哪一台呼叫器发出的申请，并给出声音提示和显示呼叫器的识别号。如果有几个呼叫器在短时间里同时呼叫，主机则按照先后顺序存储起来，再按顺序轮换显示。

呼叫分机和接收主机的连接组成框图如图1和图2所示。分机由拨码开关来控制地址位的设置，当扫描到呼叫按钮按下时，其地址被读入单片机，经过处理后再送至发射芯片发射。分机用来进行呼叫，使用单片机完成编码，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。

主机上还设有键盘用于翻查、删除记录，所以主机上应接有键盘、显示和报警电路。

图1 呼叫分机原理框图

图2 接收主机原理框图

1.1、分机电路设计

分机是由一个8位的拨码开关、单片机、无线收发芯片及相应外围电路构成。分机使用便携式设计，采用电池供电，在选用元件时除需要考虑到功耗和体积外，还需要考虑芯片工作的最低电压的问题，所以单片机选用Arr89c2051，它在3V的电压下就能稳定工作，而且其具有AT89C51的内核，指令系统也一样，分机上所需要的I/O接口也很少，因此使用AT89C2051完全能满足要求。

1.1.1、分机号码设定电路的设计

分机采用8位拨码开关手动定位来确定分机的地址，如图3所示。

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。

图3 分机号码设定电路

2.2、分机软件流程

分机在开机后首先初始化，然后就进入休眠状态以节省电能。系统查询扫描发射键，如果没有按下则继续等待。如果扫描到发射键被按下，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，并且开始传送地址码。地址码传送完毕后再将射频芯片回复到接收状态等待确认信息，确认信息收到后点亮确认灯1 s，然后休眠状态等待，如此循环工作，总流程如图10所示。

图10分机流程

3、结束语

本呼叫器的硬件设计电路结构十分简洁，成本低廉，能实现医院呼叫所需的一般功能，但不能完全排除遇到主机忙而导致呼叫失败的情况。一但由于分机上有一个确认灯，遇到呼叫失败的情况，呼叫后确认灯不会闪亮，则需要用户再次呼叫一次。该硬件和软件设计方案已通过实验检验，各项参数稳定，功耗低，系统运行稳定，通信误码率低，具有很好的开发应用前景。