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主机的直线距离不能太远，否则信号传递中出错较多。
呼叫系统看似简单，真正做进去，却有无穷的奥妙，也有无限的扩展空间。有一套不错的呼叫系统，既可以大大降低医护人员的劳动强度，极大地提高医院的工作效率和服务水平，提高医院的竞争实力，还可以节约许多成本，使机构管理得更加顺畅。因此，医院呼叫系统不仅应用于医院，还可以应用于学校、电信、银行、证券、保险、房地产等机构。因此，该系统的研发与设计具有很重要的实际意义和应用前景。
1.2 DTMF技术
DTMF(Double Tone MulitiFrequency)双音多频作为实现电话号码快速可靠的一种技术，它具有很强的抗干扰能力和较高的传输速度，因此可广泛应用于电话通信系统中。双音多频DTMF使用在按键式电话机上，因其提供更高的拨号速率，迅速取代了系统转盘式电话机使用的拨号脉冲信令。近年来DTMF也应用在交互式控制中，诸如语言菜单、语言邮件，电话银行等。
DTMF是用两个特定的单音频组合成信号来代表数字信号以实现其功能的一种编码技术。两个单音频的频率不同，代表的数字或实现的功能也不同。这种电话机中通常有16个按键，其中有10个数字键0—9和6个功能键*、#、A、B、C、D由于按照组合原理，一般应有8种不同的单音频信号。
DTMF广泛使用的主要原因在于它的强抗干扰性。干扰噪声源一般是人的声音。经研究，人的话音信号在0—4000HZ内，人可能会发出DTMF中的某一种频率的话音，但是却很难同时发出高频成分组和低频成分组中的一对频率。例如1209 HZ与770HZ所对应的声音。同时这些频率的选择也是经过了对人体声学的研究之后得到的，是人的声带使用最少的频率组合。因此，DTMF可以避免由于人的话音干扰。
DTMF信号的产生原理：双音多频信号是2个正弦波信号的叠加。选定2个频率f1和f2后可得到这种信号的数学表达式：
f(t)=A1sin2Πt+A2sin2Πt （1.1）
如果用合适的采样频率对这个信号进行A/D转换，很容易计算出每一个采样点的A/D值，将这些采样值形成一张表，在单片机里用同样的采样频率将这张表中的数值用D/A转换输出，就是双音频信号。在通信领域中，DTMF主要用于电话机拨号和CID（Caller Idertification来电显示）信号的传送。
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1.3现代医院护理呼叫系统的实际需求
呼叫系统是适应现代生活需要而发展的一项简单适用的通信技术，但随着网络的普及和发展，网络呼叫系统的应用越来越广。网络呼叫系统解决了单一点对多点单工呼叫系统的问题。在现实使用中使用越来越普及。
医院的管理是以床位为单元的，所以医院所需要的呼叫系统一般主要具有以下几点：
（1） 一般医院每个病区需要设置一个护士站，每个病区一般不超过60个床位，如果超过60那么就无法工作了。
（2） 国内目前应用于医院的呼叫系统大部分以二线制为主，即只通过两根线将所有的呼叫分机连接在一起，然后与护理主机相连接。
（3） 由于医院建筑结构复杂，对呼叫系统布线也有很多要求，主要是线路长短，如果线路太长则信号会受到干扰。
（4） 医院的呼叫系统经常需要对病人的护理级别进行调整，如果病人转为病危，就需要特护，则若该病人发出呼叫，则呼叫系统应当优先满足该呼叫请求。当同时有几个呼叫信号进来时，特护床位或高级床位的呼叫按钮将优先接通。
（5） 有的医院对呼叫系统要求比较高，要求能够将呼叫信息记录到电脑中，以对付医疗纠纷。
（6） 由于医院的护理站形形色色，医院护理呼叫系统主要有挂壁式及台式两种，可供用户自由选择。
1.4本设计的组织结构
第1 章 绪论。分析了医院护理呼叫系统的发展趋势，介绍了目前国内外发展现状及存在的问题，预测了医院护理呼叫系统的发展方向。针对这些问题提出了基于DFMF的医院护理呼叫系统的构想。
第2 章 护理呼叫系统的设计构想。详细列举了实现医院病房呼叫的方案。 第3章 DTMF信号发生器及其性能分析。详细介绍了DTMF发生器，即UM91531芯片。
第4 章 基于DTMF医院护理呼叫系统主机的设计与实现。
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第5 章 总结了该系统在设计中遇到的问题以及解决的方法。
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2护理呼叫系统的系统构架设计
2.1三种设计方案
2.1.1单总线呼叫系统
1. 单总线呼叫系统构成：主机系统主要由AT89C51单片机、报警电路、床位显示电路和复位电路构成，主机系统置于护士值班室，通过单总线与各病床的终端呼叫器相连[3]。框图2.1如下：
报警电路 单 片 床位显示 译码电路 DS2401 DS2401 机 床 位1 床位 N 图2.1 总线呼叫系统方框图
复位电路 2. 单总线呼叫系统工作原理
由主机查询各病床的终端呼叫器DS2401芯片序列号来判断是否有病人发出请求信号。无请求信号时，系统中所有DS2401芯片对地断开，主机查询不到其序列号，因此不会发出报警信号。一旦当某一床位病人按下呼叫器，主机立即查询到其对应DS2401芯片序列号，经过单片机运算后，查找出具体病床号送至床位显示电路显示，同时使报警电路发出报警声。复位电路的作用是当医护人员响应病人发出的请求信号后，按下该电路中的控制按钮，能使系统及时复原[4]。 2.1.2无线呼叫系统
1. 系统组成
该方案的系统由呼叫器和主机组成，使用射频收发芯片，使系统工作在ISM频段433MHZ附近。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
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可以随时修改。系统方框图如下图2.2和2.3所示：
单呼叫指令 发 送芯片 片机 地址输入
图2.2 呼叫器原理框图
接 翻查删除 收芯片单片机 2. 系统工作原理
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，根据识别码鉴定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。如果由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，再按顺序轮流显示。
2.1.3基于DTMF的医院护理呼叫系统
1. 总体概述
整个系统可分为三个区，即医护人员值班室、走廊和病房。主机、电话机和显示器及指示屏都安装在医护人员值班室。走廊上安装数码管，分机安装在病房，系统主机以AT89C52为控制核心，由单片机最小系统、译码电路、收号电路、发号电路、语音播
图2.3 接收主机原理框图
提示、显示