单片机的智能药箱的设计毕业论文
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Abstract
In todays society, people are so busy working and learning that they may be physically and mentally exhausted. In this case, most people sometimes ignore their own health, powers of concentration and memory will decline，they always forget have medicine when they get sick, especially middle aged and elderly people, is one of the most likely to get sick and forgetful groups. This article is based on single chip microcomputer chip, combined with the light sensor and temperature sensor to design a smart cabinet, the intelligent box can be set to take medicine of time, the buzzer whistles, the screen shows "You do not take medicine yet" at the same time, finishing taking medicine，it shows "You *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
have taken medicine", the screen can display the temperature to remind people to add clothing. The cabinet can remind a patient to take medicine on time, the operation is simple, Has a certain application prospect has a certain application prospect
Key words：Smart cabinet Single Chip Microcomputer health
一 引言
随着人类迈入二十一世纪，互联通信、大众传媒、电子技术和信息的普及，标志着这个社会已经进入了信息时代。同时随着教育、卫生以及社会福利的进步，人类的寿命正逐步提高，整个社会也逐步进入老龄化时期。根据国家统计局最新数据显示：目前我国已正式进入 “老龄时代”。2010年中国的总人口已经超过 13 亿，老年化进程逐步加快。这次普查显示，60岁及以上人口占全国总人口的13.26%，比2000年上升1.91个百分点。我国人口老龄化正在对全社会提出前所未有的挑战，与人口老化的速度相比，老年人产品的发展明显滞后于现有的老年人产品市场。研制开发符合老年人特点、功能全面、品质优良的产品已经成为企业市场竞争中的良机。但是目前，此类产品的设计和开发还非常欠缺。多以保健和医疗产品为主，针对老年人设计的文化、娱乐、通信、教育、旅游等产品是少之又少。随着我国人民生活水平的提升和社会经济的发展，社会养老保障体系的建立和完善，对老年产品有了更高需求。
当前市场上有一些塑料材质的家庭医药箱，在一定程度上保障了消费者存放药品。但是从根本上还没有解决安全用药的问题，尤其是药品受到温度和湿度的影响，进而发生变质潮解问题是一般家庭医药箱所不能解决的。据中国非处方药协会调查分析显示，目前家用医药箱普及率较高，几乎所有的家庭或多或少都配备了家用药箱和常备药品。以应对常见病，慢性病货突发疾病。然而与之形成反差的是，居民对家庭药箱的管理，使用问题依然严重，主要体现药箱的管理，药物的储存，用药方式以及有效期的问题。目前家用药箱品牌鱼龙混杂，整体单一，各个品牌的特点，层次少，功能少，技术更新慢。
随着科学技术的发展，新产品走进人类的生活，这给人们带来了更好的生活体验。本设计的目的旨在通过对老年人这一特殊群体的心理特点、生理特点、消费特点的分析研究，设计出人性化、情感化、智能化的老年产品。并以此来改善信息时代的老年产品与老年消费者之间的关系，设计出真正适合老年人使用的产品。同时抛砖引玉，也希望能为其他关爱老年人的设计和研究提供参考和依据。而以此理念设计的日常生活用品将成为开拓市场的新的力量。医用药箱可以帮助药品的保存，可以维持一个稳定的温度和湿度。同时显示屏还能充当一个时钟作用。用户设定好吃药时间，当时间到达所设定的时间时医药箱的蜂鸣器模块用于提醒病人吃药，同时显示未吃药。但是，假如人不在周围，蜂鸣器两分钟后不响。但对应的液晶上显示是还没吃药，用来提醒病人错过了吃药时间且还没有吃药。假如果病人及时的打开了药箱吃药的话，打开药箱的时候，蜂鸣器将立刻不响，人开始吃药，液晶上显示已经吃药，当再次关上药箱的时候，液晶上依旧显示已经吃药。
二 系统设计方案
本智能药箱系统是基于STC15系列单片机，能够智能提醒病人按时吃药,界面显示吃药提醒，以此来提醒病人若错过了蜂鸣器警报后，还能查知是否已经吃药，特别对于一些健忘人群，吃过了药后忘记了是否吃药，可以通过看界面的提醒，来知道是否吃药。界面上同时还可以显示时间和温度，实时监测周围环境的时间和温度变化，对于提醒病人增添衣物起到一定效果，将病痛防患于未然。
（一）系统的功能和技术指标
本文基于单片机来设计的智能药箱,能够实现下述功能：
（1）显示功能：LCD能够显示当前时间，温度。
（2）设置功能：可以根据人们的需要设定吃药时间。
（3）复位功能：当药箱出现故障，可以通过开关复位电路。
（4）提醒功能：当到达预定时间，可以蜂鸣报警。
设计的系统的技术指标：
（1）温度精度：温度测量精度是±0.5℃
（2）工作温度：智能药箱能够在0度 ～ 70度的环境下工作。
（3）电压范围：智能药箱的电压输入范围在3.5V ～5.5V之间。
（二）系统硬件设计框图
本系统基于单片机为控制核心，有几大模块组成，分别是温度传感器模块，光敏传感器模块，液晶显示模块，蜂鸣器模块，时间的模块。本设计主要采用了STC15F2K61S2单片机内部自带的ADC模块，同时没有外接晶振，用的是内部默认的晶振，节省了外围电路，也为整个系统做的小巧提供了可能。其中增强型8051内核，处理速度比普通的8051增强8-12倍，大大提高了程序执行的效率。
图3-4 6键薄膜按键
（五）声光报警电路
蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种，我们这里所用到的是有源蜂鸣器如图3-5所示，不需要像无源蜂鸣器那样还要外接震荡电路才可以发声，而是直接将振荡器集成在蜂鸣器内部，成为有源蜂鸣器，操作简单方便。只需要对应给个地电位和高电位，就对应蜂鸣器的响和不响。蜂鸣器模块用于提醒病人吃药的，当时间到达所设定的时间时，蜂鸣器就会响。但是，假如人不在周围，不可能让蜂鸣器一直响的，所以我在程序中设定了2分钟的时间，蜂鸣器提醒两分钟，如果此时病人没有来得及或及时打开药箱吃药，蜂鸣器两分钟后不响，但对应的液晶上显示是还没吃药，用来提醒病人错过了吃药时间且还没有吃药。假如果病人及时的打开了药箱吃药的话，打开药箱的时候，蜂鸣器将立刻不响，人开始吃药，液晶上显示已经吃药，当再次关上药箱的时候，液晶上依旧显示已经吃药。
Abstract
In todays society, people are so busy working and learning that they may be physically and mentally exhausted. In this case, most people sometimes ignore their own health, powers of concentration and memory will decline，they always forget have medicine when they get sick, especially middle aged and elderly people, is one of the most likely to get sick and forgetful groups. This article is based on single chip microcomputer chip, combined with the light sensor and temperature sensor to design a smart cabinet, the intelligent box can be set to take medicine of time, the buzzer whistles, the screen shows "You do not take medicine yet" at the same time, finishing taking medicine，it shows "You *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
have taken medicine", the screen can display the temperature to remind people to add clothing. The cabinet can remind a patient to take medicine on time, the operation is simple, Has a certain application prospect has a certain application prospect
Key words：Smart cabinet Single Chip Microcomputer health
一 引言
随着人类迈入二十一世纪，互联通信、大众传媒、电子技术和信息的普及，标志着这个社会已经进入了信息时代。同时随着教育、卫生以及社会福利的进步，人类的寿命正逐步提高，整个社会也逐步进入老龄化时期。根据国家统计局最新数据显示：目前我国已正式进入 “老龄时代”。2010年中国的总人口已经超过 13 亿，老年化进程逐步加快。这次普查显示，60岁及以上人口占全国总人口的13.26%，比2000年上升1.91个百分点。我国人口老龄化正在对全社会提出前所未有的挑战，与人口老化的速度相比，老年人产品的发展明显滞后于现有的老年人产品市场。研制开发符合老年人特点、功能全面、品质优良的产品已经成为企业市场竞争中的良机。但是目前，此类产品的设计和开发还非常欠缺。多以保健和医疗产品为主，针对老年人设计的文化、娱乐、通信、教育、旅游等产品是少之又少。随着我国人民生活水平的提升和社会经济的发展，社会养老保障体系的建立和完善，对老年产品有了更高需求。
当前市场上有一些塑料材质的家庭医药箱，在一定程度上保障了消费者存放药品。但是从根本上还没有解决安全用药的问题，尤其是药品受到温度和湿度的影响，进而发生变质潮解问题是一般家庭医药箱所不能解决的。据中国非处方药协会调查分析显示，目前家用医药箱普及率较高，几乎所有的家庭或多或少都配备了家用药箱和常备药品。以应对常见病，慢性病货突发疾病。然而与之形成反差的是，居民对家庭药箱的管理，使用问题依然严重，主要体现药箱的管理，药物的储存，用药方式以及有效期的问题。目前家用药箱品牌鱼龙混杂，整体单一，各个品牌的特点，层次少，功能少，技术更新慢。
随着科学技术的发展，新产品走进人类的生活，这给人们带来了更好的生活体验。本设计的目的旨在通过对老年人这一特殊群体的心理特点、生理特点、消费特点的分析研究，设计出人性化、情感化、智能化的老年产品。并以此来改善信息时代的老年产品与老年消费者之间的关系，设计出真正适合老年人使用的产品。同时抛砖引玉，也希望能为其他关爱老年人的设计和研究提供参考和依据。而以此理念设计的日常生活用品将成为开拓市场的新的力量。医用药箱可以帮助药品的保存，可以维持一个稳定的温度和湿度。同时显示屏还能充当一个时钟作用。用户设定好吃药时间，当时间到达所设定的时间时医药箱的蜂鸣器模块用于提醒病人吃药，同时显示未吃药。但是，假如人不在周围，蜂鸣器两分钟后不响。但对应的液晶上显示是还没吃药，用来提醒病人错过了吃药时间且还没有吃药。假如果病人及时的打开了药箱吃药的话，打开药箱的时候，蜂鸣器将立刻不响，人开始吃药，液晶上显示已经吃药，当再次关上药箱的时候，液晶上依旧显示已经吃药。
二 系统设计方案
本智能药箱系统是基于STC15系列单片机，能够智能提醒病人按时吃药,界面显示吃药提醒，以此来提醒病人若错过了蜂鸣器警报后，还能查知是否已经吃药，特别对于一些健忘人群，吃过了药后忘记了是否吃药，可以通过看界面的提醒，来知道是否吃药。界面上同时还可以显示时间和温度，实时监测周围环境的时间和温度变化，对于提醒病人增添衣物起到一定效果，将病痛防患于未然。
（一）系统的功能和技术指标
本文基于单片机来设计的智能药箱,能够实现下述功能：
（1）显示功能：LCD能够显示当前时间，温度。
（2）设置功能：可以根据人们的需要设定吃药时间。
（3）复位功能：当药箱出现故障，可以通过开关复位电路。
（4）提醒功能：当到达预定时间，可以蜂鸣报警。
设计的系统的技术指标：
（1）温度精度：温度测量精度是±0.5℃
（2）工作温度：智能药箱能够在0度 ～ 70度的环境下工作。
（3）电压范围：智能药箱的电压输入范围在3.5V ～5.5V之间。
（二）系统硬件设计框图
本系统基于单片机为控制核心，有几大模块组成，分别是温度传感器模块，光敏传感器模块，液晶显示模块，蜂鸣器模块，时间的模块。本设计主要采用了STC15F2K61S2单片机内部自带的ADC模块，同时没有外接晶振，用的是内部默认的晶振，节省了外围电路，也为整个系统做的小巧提供了可能。其中增强型8051内核，处理速度比普通的8051增强8-12倍，大大提高了程序执行的效率。
图3-4 6键薄膜按键
（五）声光报警电路
蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种，我们这里所用到的是有源蜂鸣器如图3-5所示，不需要像无源蜂鸣器那样还要外接震荡电路才可以发声，而是直接将振荡器集成在蜂鸣器内部，成为有源蜂鸣器，操作简单方便。只需要对应给个地电位和高电位，就对应蜂鸣器的响和不响。蜂鸣器模块用于提醒病人吃药的，当时间到达所设定的时间时，蜂鸣器就会响。但是，假如人不在周围，不可能让蜂鸣器一直响的，所以我在程序中设定了2分钟的时间，蜂鸣器提醒两分钟，如果此时病人没有来得及或及时打开药箱吃药，蜂鸣器两分钟后不响，但对应的液晶上显示是还没吃药，用来提醒病人错过了吃药时间且还没有吃药。假如果病人及时的打开了药箱吃药的话，打开药箱的时候，蜂鸣器将立刻不响，人开始吃药，液晶上显示已经吃药，当再次关上药箱的时候，液晶上依旧显示已经吃药。
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