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        基于ZigBee的醫(yī)療呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2016-01-01 00:00:00明立娟楊文濤
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年2期

        摘 要:文章設(shè)計(jì)了一種醫(yī)療呼叫系統(tǒng),通過ZigBee模塊CC2530芯片使終端、路由和協(xié)調(diào)器組網(wǎng),通過終端按鍵向協(xié)調(diào)器發(fā)送指令,在協(xié)調(diào)上的液晶顯示按鍵發(fā)送的指令,醫(yī)護(hù)人員可根據(jù)實(shí)際需要對病人進(jìn)行醫(yī)療照顧。運(yùn)用這種技術(shù)能使病人擺脫醫(yī)療系統(tǒng)的束縛,給病人自由,同時不同于傳統(tǒng)的復(fù)雜的接線方式,更簡單方便。

        關(guān)鍵詞:ZigBee CC2530;無線呼叫;設(shè)計(jì)

        1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        (1)總體設(shè)計(jì)包括終端、路由、協(xié)調(diào)器,總體框圖如圖1所示。

        圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖

        (2)硬件設(shè)計(jì)。用這個ZigBeecc2530作為整個系統(tǒng)的核心模塊,如圖2所示, 本系統(tǒng)通過終端按鍵模塊,CC2530芯片處理指令,再通過天線收發(fā),把從終端收集到的信號通過內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換到CC2530芯片內(nèi)部處理,在通過液晶顯示和蜂鳴器報警。

        圖2 系統(tǒng)模塊

        (3)ZigBee CC2530模塊。ZigBee CC2530是8051位內(nèi)核,是增強(qiáng)型的8051,采用協(xié)議棧 IEEE802.15 組網(wǎng)的,它的目標(biāo)是于低速率短距離的無線個人域網(wǎng)。它具有內(nèi)部AD,能實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換功能,通過天線收發(fā),完成報警和液晶顯示信息。

        (4)按鍵模塊。通過三個按鍵觸發(fā),按鍵S1是發(fā)送輸液信息,按鍵S2發(fā)送急救信息,按鍵S3是復(fù)位鍵。

        圖3 按鍵模塊原理圖

        (5)天線模塊。本設(shè)計(jì)采用的是一個非平衡單極子天線,需要一個平衡-不平衡變換器,圖4中L2、C10、C12和L3構(gòu)成巴倫電路。巴倫的目的是在TX模式下,把兩個差分RF引腳的輸出結(jié)合為一個單端50歐姆RF信號,以及在RX模式下把單端50歐姆天線信號分成兩個差RF信號。

        圖4 天線模塊原理圖

        (6)晶振模塊。通過晶振模塊提供12MHz的振蕩信號。如圖5所示。

        圖5 晶振模塊原理圖

        (7)液晶顯示。通過CC2530處理的指令,在OLED液晶顯示呼叫信息。如圖6所示。

        (8)報警模塊。通過從CC2530處理來的2個不同的信號,以不同的頻率在蜂鳴器上報警,如圖7所示。

        2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

        系統(tǒng)主要程序?yàn)閏語言,包含嵌入式開發(fā)。主要包括初始化,信號的發(fā)送、接收,按鍵的識別,LCD顯示等。圖8為程序的系統(tǒng)框圖。

        3 結(jié)束語

        文章設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee的無線呼叫系統(tǒng),使用CC2530實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),使用TI的Z-stack協(xié)議棧,并在IAR Embedded Workbench軟件開發(fā)工具中實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了病房里病人無線呼叫的基本功能。文章提供了一個系統(tǒng),安全可靠的方案。

        參考文獻(xiàn)

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        作者簡介:明立娟(1981-),女,云南,攀枝花學(xué)院電氣信息工程學(xué)院教師,主要從事電類課程的理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

        楊文濤(1993-),男,攀枝花學(xué)院電氣信息工程學(xué)院學(xué)生。

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