基于增强型51单片机的智能药箱的设计

基于增强型51单片机的智能药箱的设计

 

　　基于STC90C516RD单片机的智能药箱的设计，主要结构有主控单元、时钟单元、报警单元、显示单元等。显示单元显示药品的相关信息及服药时间，有利于用户及时掌握各项信息；报警单元可以在规定的时间内进行报警提醒，保证了用户能够及时服药。

 

　   本文设计了一种基于增强型51单片机——STC90C516RD单片机的智能药箱。药箱设有检测单元，检测在规定的时间内用户是否按时吃药，当检测到用户已按时吃药便会通过显示单元提示用户已经吃药，避免重复吃药。通过显示单元，用户可以方便地获取当前的用药情况、用药时间及药物信息等信息。

 

 

　　本设计主要由主控单元、时钟单元、检测单元、报警单元、显示单元、供电单元和上位机软件等7部分组成，其中主控单元由STC90C516 RD单片机模块组成；时间单元由DS1302时钟模块组成，用于检测当前的时间信息；检测单元由光敏传感器模块和DS18B20模块组成，分别检测用药情况的和检测环境温度；报警单元由蜂鸣器模块和GSM短信模块组成，分别进行现场的声音报警提示与短信报警提示；显示单元显示药物名称、用法用量等药品的相关信息，用药的时间，是否用药以及当前的日期、时间等信息；供电单元提供系统所需电力；上位机软件通过RS232接口与主控单元进行通信。药箱结构示意如图1所示。

 

　　主控单元在整个ICare系统中起信息处理和控制作用，主控芯片选用增强型51单片机——STC90C516RD单片机。STC90C516RD单片机是基于8051内核的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，包含中央处理单元、64 k字节Flash程序存储器、1280字节SRAM、35个双向输入/输出（I/O）口、3个16位定时器/计数器，8个中断源，片内时钟振荡电路。

 

　　检测单元由光敏传感器模块和温度传感器DS18B20模块组成。

 

　　光敏传感器模块在无光条件或者光强达不到没定阈值时即未打开药箱时，输出高电平；当外界环境光强超过设定阈值即打开药箱时，输出低电平。主控单元通过检测光敏传感器模块输出的高低电平判断患者是否打开药箱服药。

 

　　基于增强型51单片机的智能药箱的设计

 

　　DS18B20模块是一种常用的温度传感器，具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少、抗干扰能力强和精度高等优点。模块采用独特的单线接口方式，与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通信，测量结果以9—12位数字量方式串行传送。在使用中不需要任何外围元件。

 

　　主控单元通过温度传感器DS18B20模块实时检测当前的环境温度，并将当前的温度信息通过显示单元显示出来.

 

　　蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器模块结构简单、使用方便，通过主控单元单片机I/O口定时翻转电平即可驱动蜂呜器鸣响。

 

　　GSM短信模块采用希姆通300模块。希姆通300模块属于工业级GSM/GPRS模块，具有工业标准化接口，尺寸小，功耗低，采用单电压供电，支持EGSM900/1800/1900频段，支持AT指令设置，内嵌TCP/IP协议，可实现点对点发送和接收中文短信的功能。