16位的MSP430单片机的集成度很高，片内资源丰富，首要的杰出特色是低功耗，能够完结长期的安稳作业，运用到该体系后，功用得到很好的优化，能够进步医护人员的作业效率和下降他们的劳动强度，患者也能得到及时的护理和医疗，能够明显进步医院的服务水平和医疗质量。
1 DTMF呼叫对讲体系介绍
1.1 DTMF技能的介绍
DTMF(Dual Tone Multi Frequency)，即双音多频，由一个高频信号与一个低频信号叠加组组成的，别离代表一个数字或字符。双音多频信号，是用两个特定的单音频的组合来代表数字或功用。凹凸频信号各有4种，别离组成高频群和低频群，选用8选1的组合方法来构成DTMF信号，然后有16种组态，别离能够代表拨号键盘上的0—9、A—D、*、#等16个字符，依照信号频率和字符对应列出表格(如表1所示)。因为其具有杰出的抗噪声特性，被广泛用于通讯体系拨号传输。
1.2 呼叫对讲体系的作业原理
体系的主机和分机都经过单片机进行操控，因为在整个呼叫体系中主机只要一个，是体系的中心模块，经过外部总线能够与分机衔接，完结呼叫对讲的功用。主机能够在任何时刻接纳分机的呼叫，一起数码显现屏和患者信息一览显现表能同步和精确地显现相应的信息，设有一级、二级和三级护理等级，当有多路呼叫信号时，按护理等级和先后拨打次序循环显现。
2 体系的总体规划
体系在空间上可分为3个部分，别离为医护人员值班室、病房和走廊(如图1所示)。主机、电话机和患者信息一览显现表等安装在医护人员值班室，分机安装在各个病房的各个床位，数码显现屏安装在走廊上。主机在待机的时分，走廊上的数码显现屏显现日期时刻等信息，当有患者运用分机呼叫主机时，在医护人员值班室的主时机宣布响铃信号一起患者信息一览显现表和走廊上的数码显现屏会显现相应患者的信息，电话接通后，医护人员得知患者的状况，以便预备相应的医疗办法。
3 体系首要硬件电路规划
3.1 主机的硬件规划
本体系首要由单片机、DTMF信号的发送电路、DTMF信号的接纳电路、DTMF信号的解码电路、振铃检测电路、摘挂机检测电路等部分组成，如图2所示。
主机的规划选用MSP430F149单片机作为中心操控模块，它不只操控着主机和分机号码的收发，还操控主机和分机的接通、振铃信号的通断、显现等功用。体系处在正常作业状况下，当主机呼叫分机时，经过相应的信号检测，主机电话机摘机后，拨打分机号码，经过DTMF信号解码后发送到相应的分机，分机电话机摘机后，主机和分机便能够完结通话，通话完毕后挂机。当医护人员需求播送时，发动群呼功用，主机对一切分机播送，挂机后完毕。当有分机呼叫主机时，主机接纳到信号后对其进行编码，经过解码电路送入单片机，CPU读取信息后，显现电路显现相应分机的号码和呼叫时刻，主机电话机摘机后，振铃信号铲除，分机和主机便能够完结通话。
3.2 DTMF信号收发电路
本体系的DTMF信号收发电路选用MT8880，它集成度高，功耗低，能用于发送和接纳DTMF信号。运用Protues规划收发电路，如图3所示，A端口接入到总线，B端口是DTMF信号收发端。MT8880运用规范的单片机操控接口，单片机能够精确地完结接纳和发送功用。
处于发送状况时，数据总线上的4位二进制码锁存到发送数据寄存器，发送的信号频率由晶振频率经过分频发生，在基准频率中别离出8个不同的频率信号再按八取二的组合方法挑选出一组凹凸频率然后组成一个DTMF信号。处于接纳状况时，DFMF信号输入后，被别离成一组凹凸频率信号，检测到后译成对应的4位二进制码，随后锁存在接纳数据锁存器中。
3.3 信号的解码电路
主机呼叫分机运用电话机的拨号原理，主机电话机拨打分机号码，宣布的DTMF信号经过解码电路取得对应分机的地址信号。本体系选用MT8888作为解码器芯片，它的功用强大，具有电路简略、功耗低、安稳性高和抗干扰才能强等特色，该芯片外同电子元件少，很容易与MCU接口相连。由Protues规划出解码电路，如图4所示，单片机的P1.1端用作读选通功用接到MT8888的RD端，P1.2端用作写选通功用接到MT8888的WR端，图中电路当有DTMF信号输入时，锁存到输出寄存器中，使得IRQ端输出高电平，CPU查询到该信号后对MT8888进行操控，使得RD和CS端有用，一起把代表所拨号码的4位二进制码传送至CPU处理。
3.4 振铃检测电路
当有用户呼叫本机时，电话交换机发来铃流信号，因而能够经过检测有无铃流信号来判别有无呼叫信号。本体系的振铃检测电路由4个二极管D1～D4，2个稳压二极管D5、D6，1个电阻R和1个电容C组成，IN1端与IN2端是铃流信号输入端，OUT1端与OUT2端是振铃检测输出端。当没有振铃信号输入的时分，稳压管D5不能导通，振铃检测电路的输出端电压近似为0V，此刻检测成果为没有振铃信号;当有振铃信号输入的时分，因为二极管D1～D4组成的电路具有整流效果，信号变换成脉动直流电，经过电阻R对%&&&&&%C充电，振铃检测电路的输出端发生电压，此刻检测成果为有振铃信号。在电路中的稳压二极管D6的效果是约束振铃信号的幅值，避免输入电压过火而烧坏电路元件。
3.5 摘挂机检测电路
挂机检测电路用于检测摘挂机状况，并将其输入单片机操控体系。摘挂机的检测信号输入到单片机的P1.3引脚，磁铁装在话筒上，干簧管装在电话机内部，运用干簧管的合上与断开能够完结话筒和话机合上与断开。电话机摘机时，话筒和话机分隔，因为失去了磁铁的招引效果，干簧管的弹片断开，P1.3引脚输入高电平;电话机挂机时，话筒与话机合上，因为磁铁的的招引效果，P1.3引脚输入低电平，这样能够经过查询P1.3引脚的电平状况来检测摘挂机。
4 体系软件规划
根据需求，规划出主机的呼叫作业流程图(如图5所示)。主机处在闲暇状况下，即没有呼叫和通话时，走廊上的数码显现屏会显现实时的口期和时刻等信息，一起主时机不断进行中止查询，判别此刻是否有分机发送的呼叫信号，若没有的话就履行按键查询，判别是否拨号呼叫;当主机与分机进行通话时，两边接通后，此刻数码显现屏会显现患者的相关信息，如病房号、床位号等。
5 试验仿真剖析
为了验证DTMF信号的可靠性，运用MATLAB进行仿真试验。需求设置一组DTMF信号频率组，本试验挑选按键“0”的DTMF信号，其对应的频率组为1 366 Hz和941 Hz，导入到MATLAB后能够得到该信号的时域波形图(如图6所示)，再挑选其它频率组进行仿真试验也得到相似的成果。由此试验可阐明一组凹凸频率能够有用地组组成一个DTMF信号，并且能被精确的辨认和处理，因为DTMF拨号速率的高效性，避免了传统的拨号方法带来的缺点，保证信号精确无误地传送，能够必定本体系的可行性。
6 完毕语
本体系结构规划比较简略，以MSP430F149单片机作为操控中心，选用DTMF信号的通讯技能，能有用地下降体系的本钱，进步其可靠性和抗干扰才能。本体系的拼装和保护便利，操作简略，便于医护人员和患者运用，患者能直接与值班室的医护人员沟通，很好地改进了医患联系，让医护人员及时了解患者的现状，患者也能得到尽心的护理和对医院的信赖度也有所进步。本文所研讨的体系要点在于规划一个有用、便利的呼叫对讲体系，根本上达到了规划方针，可是科技总是不断发展的，技能会逐渐更新，往后医院呼叫对讲体系的功用也会不断地完善。
