基于nRF401芯片的医院无线护理呼叫系统的设计梅彬运,熊振国,伍宗富(湖南文理学院湖南常德415000)摘要:针对传统的医院有线呼叫护理系统中布线困难、不易改扩建的缺点,采用专用射频无线收发芯片nRF401,设计一种参数稳定、功耗低、体积小的无线护理呼叫系统。该系统基于单片机多地址编码技术,对每个分机设置不同的地址编码,从而有效降低系统呼叫时的误码率和呼叫主机间的干扰,提高了系统容量,易于扩展。关键词:无线呼叫;nRF401;多址编码;地址编码中图分类号:TP368.2文献标识码:B文章编号:10042373X(2007)142167203DesignofHospitalSickroomWirelessCallingSystemBasedonnRF401MEIBinyun,XIONGZhenguo,WUZongfuAbstract:Inordertosolvethedisadvantagesofdifficultinstallationforwiringandlowextensibilityintraditionalhospitalsickroomwirecallingsystems,thispaperusesaspecialradiotransceiverchipNRF401andgivesadesignofhospitalsickroomwirelesscallingsystemwithstableparameters,lowpowerconsumptionandsmallvolume.Oursystemisbasedonthemulti2ad2dresscodetechnique.Itcanseteachextensionwithdifferentaddresscode,whichefficientlyreducesBitErrorRate(BER)andinterferenceofhosts,andthusmakesanimprovementofcapabilityandextensibility.Keywords:wirelesscalling;nRF401;multi2addressencoding;addresscoding其原理简单,使用的芯片集成度高,性能稳定,并且造价对也低。每个分机有惟一的地址码,主机对呼入的号码行存储,确保呼叫信息不丢失,终端数码管循环显示1引言伴随着医疗体制改革的不断深化和医疗事业的飞速发展,越来越多的人们需要迅捷、方便地得到医院的各种各样的医疗服务,这必将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。临床呼叫求助装置是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,比目前的同类产品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,护土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。地址及声音报警,系统稳定可靠,具有很好的应用前景。2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芯片的连接电路。主机负责接收分机发来的信号,并进解码、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。图1呼叫分机原理框图图2接收主机原理框图收稿日期:20072012232.2nRF401介绍2.2.1nRF401主要性能nRF401是挪威NordicVLSI公司最新推出的单芯片RF收发机,专为在433MHzISM(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(FrequencyShiftKeying)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(AmplitudeShiftKeying)和OOK开关键(OnOffKeying)方式相比,这图3nRF401引脚图CS:频道选择,CS=0选择工作频道1,即433.92MHz;CS=1选择工作频道2(即434.33MHz)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;PWR2UP:节能控制,PWR2UP=1正常工作状态,PWR2UP=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的天线是以差分方工作频率为国际通用的数传频段;FSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制(1)(2)场合;(3)(4)(5)(6)(7)(8)(...