毕业论文--智能药柜的设计

1、专科专业学生毕业设计（论文）题目：智能药柜的设计系另ij:计算机工程系专业：年级：学号：姓名：指导教师:目前各犬医院都在使用各式各样的智能型药柜。智能药柜将现代信息化技术 和工业科技集合一身。它可以清楚地记载不同药物的名称、成分性状、适应症、 规格用法用量以及用药时间，降底了用药错误的风险率，促进了医院向信息化发 展，使其服务更加人性化。本设计系统主要基于单片机at89c52为核心的控制单元，通过射频刷卡技 术、信息的读取与输岀、液晶显示技术、数字技术等技术结合在一起实现数据的 处理，通过射频刷卡rc522对病人信息进行识别处理，处理后的数据送到单片 机进行处理显示，由lcd 1602液晶显示

2、屏来对处理数据进行显示，液晶显示效 果稳定无闪烁，显示的同时并发出“您好，请按时吃药”的提示声。关键词：lcd 1602 at89c52射频刷卡rc522abstractrecently, many major hospitals are using various intelligent medicine cabinet. the intelligent medicine cabinet combines the modern information technology and industrial technology together. it can record clearly th

3、e names of different drugs, component characteristics, indications, specifications, dosage and administration as well as time of medication use. at the same time, the risk of medication error is being decreased. the intelligent medicine cabinet helps the development of hospitals toward to informatiz

4、ation and makes the services more humanization.the design system considers scm at89c52 as the core control unit, using radio frequency card technology, information reading and output, liquid crystal display technology, digital technology and other technologies to process the data. we can use radio f

5、requency card rc522 to recognize and process the information of patients. processed data is delivered to scm and lcd 1602 will display the processed data. the effect of lcd is stability and flicker-free. meanwhile, it will emit "hello, please take medicine".key words: lcd 1602 ； at89c52 ；

6、radio frequency card ； rc522目 录第1章引言11智能药柜的概念11.2智能药柜的研究背景和意义11.3国内外智能药柜的发展及成果2第2章系统方案设计32.1设计要求32.2智能药柜的实现功能32.3系统总体设计方案比较与论证3第3章系统硬件设计53硕件设计方案53.2单片机at89c52及其电路53.2.1 at89c52的主要特点53.2.2 at89c52 的引脚63.2.3单片机at89c52的电路73.3单片机最小系统设计73.4射频读卡电路设计83.5按键及蜂鸣器电路设计93.6语音播报电路设计103.7显示电路设计 113.8总电路图12第4章系统的软件

7、设计134.1 keilc51 软件介绍 134.2系统主程序软件流程图 134.3主程序14第5章实物调试与问题解决175.1 usb转串口驱动安装175.2下载程序175.3实物焊接与调试17531实物焊接175.3.2实物调试185.3.3实物调试效果图 18结论20致谢21参考文献22附录23第1章引言1.1智能药柜的概念在这个日新月异计算机技术飞速发展的时代产品越来越向信息化发展。因 此，在智能药柜屮利用单片机系统完成对病人信息及新药物信息的录入、过期药 物的警报提示、入库药物信息的分类存放、药物的种类与数量信息实时检查核对 等功能。医院的医疗工作人员也可以使用这个智能药柜系统传送网

8、络信息查询药 柜，对于属于不同种类的药品数据库也可以通过远程管理來控制。医疗人员可在 操作平台上通过用户登录來进行存取药物等命令的操作。医院药物的安全智能化 管理是对产品信息化的一个体现。智能药柜的设计是产品人性化设计的体现，也是满足人们的各种各样的需要 为目的的技术人性化的创作产品。产品屮人性化设计是对人性的尊重，表现人文 关怀是时代进步的标志。智能药柜中的智能系统会通过用户输入的命令进行自动 开启药柜抽屉、存取药物位置的提示以及自动关闭药柜抽屉的动作。功能的细节 以及药柜的外部造型上的智能化会提高医疗人员的工作效率以及对工作的那份 热情。1.2智能药柜的研究背景和意义智能药柜的使用在欧洲以

9、后10年的历史之久，随着后勤和医疗的发展而发 展的自动化设备药剂，主要用于制药。在90年代初，与美国通过促进信息和通 信技术的卫生系统提供药品信息和通信机器人技术，药物条码机，单剂量全自动 包装机以及自动监测配方机等，提高医疗救治的重点建设的安全性。主要集中在 徳国，法国，荷兰等国家。2011“智慧”药房（硕件、软件、环境、流程-围绕“合理用药、安全用药” 规划设计“智慧”药房）。中国式“智慧”药房的体现。通过硕件设备合理分配, 例如门诊药房快速分配机、紧急药房系统，自动医院药房用单剂量分配机等等， 以便它自动发布超过90%的工作的智能接入；通过优化软件如智能分配窗口的 原则，使药师调配工作流

10、程，并部署安全进程;利用“物联网”技术调整智能化 和准确化的技术设备；通过环境设计和规划，能舒服的让药剂师工作。并帮助通 过药丿占提供的硕件设施如智能药架，无电源动力轨道，使药师的工作设施简单方 便。提供咨询家政服务，培训服务，并采取自动调整装置的优势，简化药师的工 作。通过建立监控平台之后，药师可轻松使用汇款自动化设备。由“医药支持服 务系统”，让药剂师学习和工作简单化。学习平台构建自动运输，促进行业的健 康发展。1.3国内外智能药柜的发展及成果目前，陕院的大部分药品是常用的一般药品储存柜和橱柜，智能药柜在美国, 欧洲的一些国家，是一个受欢迎的，便于系统管理，控制，以及减少人力的产品, 而且

11、i矢院其他信息和网络管理系统也能在一起联网，大大提高了陕疗效率。英国 生产的hsd的已经在过程管理使用智能药物柜，但该设备的复杂过程中，系统存 在不能定位和变化等缺陷，在临床管理措施中，中国没有大规模使用。随着i矢学 技术的飞速发展，i矢疗和智能药柜管理的强劲需求，需要扩展某些智能药柜药物 管理的研究设计。第2章系统方案设计2.1设计要求本设计以atmel公司的8位单片机at89c52为核心，使用lcd 1602字条液晶 做显示器，射频刷卡电路是以rc522为核心的射频刷卡电路。lcd 1602液晶屏用于显示持卡人信息，以及当前时间是上午还是下午。rc522 射频刷卡电路用于读取射频卡内的信息

12、，并将数据传送给单片机。使用isd1820 做语音播报电路，当刷卡成功后播报一段提示音。2.2智能药柜的实现功能1、智能药柜分为上午和下午两个时间段，由一个按键控制，初始为上午再 按一下按键则显示为下午。2、假设病人需要上午和下午各吃一次药，则需要在上午和下午两个时间段 分别进行两次刷卡，来取药吃药。3、病人使用手中的射频卡在智能药柜上刷卡，对病人信息进行识别读取， 并在lcd 1602液晶屏上显示时间和病人的姓名。4、最后病人根据智能药柜上的提示灯，手动打开相应的药柜取出药品。5、如果病人没有按时刷卡吃药，则会有一个延迟警报来提醒病人刷卡吃药, 当病人听到警报声时会刷卡取药，警报声消除。2.

13、3系统总体设计方案比较与论证系统设计的过程中，对于每个模块电路所实现的具体功能来设计智能药柜的 方案有以下儿种：1、方案一时钟警报：此方案利用时钟警报功能按时提醒病人吃药，简单方便，可以利用单片机控 制时钟信号，按时发出警报提示声。由此设计出的智能药柜系统，硬件部分简单, 并且再软件编程时极大减少了程序量，在电路结构上只有一个简单的时钟警报模 块。此方案缺点是：由于硬件部分太过简单，虽然可以实现智能药柜的基本功能, 但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况应用到各大医院和医疗机构， 只能单纯的应用到个人的生活。2、方案二:在方案一的基础上进行拓展，增加一个射频刷卡的装置，增加外界对单片 机

14、内部的数据设定，使智能药柜实现射频刷卡的功能。此方案设计的智能药柜，可以实现射频刷卡功能，但是单纯的刷卡功能只能 起到一个身份识别的功能，不能显示出病人的基本信息和吃药的时间，对于智能 化三个字体现的不是很充分。3、方案三:考虑到要充分体现智能化三个字，对射频刷卡的信号和时间信号进行处理 时，要有显示方面的工具对输入的信息进行输出显示（lcd显示器）。添加了 显示器不但体现了智能化，而且满足设计要求，病人可以清楚的看到信息、时间 等相关内容，当需要增加扩展功能时可以通过切换液晶显示界面的方式来实现。 还有当病人没有按时吃药时，蜂鸣器会响起警报，提醒病人到点了该吃药了，病 人刷卡取药，警报声随之

15、消除。对于以上三种方案的优异点，智能药柜在设计时全面的考虑了系统的实用性 及成本的可行性，选用第三方案作为最终设计方案。此方案设计的智能药柜核心 原理：当到了吃药时间时，单片机控制时钟信号发出警报提醒病人吃药，病人听 到提示声手持射频卡在智能药柜上进行刷卡；反之则会有蜂鸣警报响起，提醒病 人刷卡吃药并随之停止警报声，刷卡的信息输入到单片机内部进行识别处理，再 通过lcd 1602液晶显示器将信息显示出来。第3章系统硬件设计3. 1硬件设计方案硬件电路由以下几部分构成，语音播报电路、液晶显示、单片机最小系统电 路、射频读卡电路、按键电路。如图3-1所示：3. 2. 1 at89c52的主要特点a

16、t89c52是一个低电压，高性能cmos, 8位单片机具有8k字节的闪存是可 擦写只读存储器的程序和256字节的数据随机存取存储器（ram）,器件釆用高 密度生产，atmel内存技术非易失性，兼容标准mcs-51指令，8位屮央处理器与 单元闪速存储器，at89c52 mcu有广泛的在电子工业中的应用。at89c52有40个引脚，32个外部输入双向输入/输出端口，包含2个外部屮 断端口和3个可编程16位定时计数器，两个双向串行通信端口，2个读写口线, at89c52可以按照编程传统方法，也可以是在线编程。微处理器一般和闪存在一 起，尤其是闪速存储器重写可以有效地降低开发成本。3.2.2 at89

17、c52 的引脚at89c52芯片如图3-2：t2/p1.0匚15t2ex/p1.1匚239p1. 2匚338p1. 3匚437p1.4匚536p1. 5匚635p1.6匚734p1. 7匚833rst匚932rxd/p3. 0匚1031txd/p3. 1匚1130iht0/p3. 2匚1229iht1/p3. 3匚1328t0/p3. 4匚1427t1/p3. 5匚1526wr/p3. 6匚1625rd/p3. 7匚1724xtal2匚1823xtal1匚1922pdip皿°匚2021 vcc po. o/ado po. 1/ad1 po. 2/ad2 po. 3/ad3 po. 4

18、/ad4 po. 5/ad5 po. 6/ad6巴.7zad7 ea/vpp ale/prog pesn p2 7za15 p2.6/a14 p2. 5/a13 p2 4/a12 p2 3/a11 p2. 2za10 p2 1za9 p2. 0/a8各引脚功能介绍:po 口： po 口是输入/输出端口，8位漏极开路双向第一个趋势，这是地址/数据总线备用的端口。p1 口： p1是上拉电阻与一个内部的8位双向输入/输出端口相结合，并可以带动生产设备p1存储（吸收或输出电流）4个ttl逻辑门电路表3-1 p1.0和p1.1的第二功能引脚号功能特性p1.0t2、时钟输出pl. 1t2ex （定时/计数

19、器2）p2 口: p2是上拉电阻与一个内部的8位双向输入/输出端口相结合，并可 以带动生产设备p2存储（吸收或输岀电流）4个ttl逻辑门电路。p3 口: p3是上拉电阻与一个内部的8位双向输入/输出端口相结合，并可 以带动生产设备p3存储（吸收或输岀电流）4个ttl逻辑门电路。rst：复位输入。ale/prog：当你访问一个内存外部程序或数据存储器，ale （地址锁存通过） 脉冲信号从低8字节地址产生。ea/vpp：外部访问允许。xtal1：反相放大器和振荡器内部时钟发生器的输入。xtal2：反相放大器振荡器的输岀端。3. 2. 3单片机at89c52的电路如图3-3所示:4."k拉

20、烈srsttest ledisa1b9c2ledd6啦2dim 宁misoxt ao xta1.2lcd d6 c【）b lcdd4 lcd【）3 lcdd2 ig）di lcd dors匸rc空旦_1.21 krtc? i 2ikrittkl2iklcd d7r13 1i0k sd.piovccp!1poop12po!p13p02p14p03p15p04p16p05p17p06p07reseteavppwrxdp31txd ale ps exp33kttp34t0 p3sti p36wrp3湎xtal1xtal2gxd 6543210 巴p2p2p2p2p2p2巴wvi oklcd enlc

21、d_rs plxvsipmr14 -wv- ikr15-wv图3-3单片机控制电路3.3单片机最小系统设计最小的单片机系统是基于at89c52单片机扩展，以便它可以容易地被用于测 试系统，具有易于控制，配置简单灵活性很大的优势，但也可以大大提高被告试 验技术指标，从而可以在产品质量和数量上提高很多。1、吋钟电路如图3-4所示：图3-4时钟电路该系统吋钟被用作在内部的电路设计，使用任何芯片内部振荡电路。at89 单片机有一个内部系统建立一个高增益放大器的反向振荡。引脚xtal1和xtal2 是放大器的输入和输出，并在放大器的晶体振子谐振器-起形成的自激振荡器。 外部晶体谐振器和电容器c1和c2形

22、成的并联谐振电路，连接到反馈放人器。一 个外部振荡器虽然不是决定电容值的稳定性，但电容器的大小影响振动的速度和 温度以及振荡器频率的稳定性。晶体振荡器电路，该值为12mhz,电容器应该选 择陶瓷电容器，并口对于该电容值是33pf,晶体振荡器和电容应安装在靠近单 片机芯片的地方，以减少寄生电容，并且确保稳定和可靠运行以最好的状态来让振荡器丁作。1、复位电路如图3-5所示：p5d_l±c?"t" 10ufr?1ok图35复位电路复位是由外部的复位电路来实现。通过电路芯片复位引脚rst连接施密特触 发器和施密特触发电路的噪声电阻，并输出在每个周期s5p2的机器上，复位电

23、 路通常以两种方式按钮自动复位和上电复位，它是用于电路按钮重新设置电源， 如典型的连接复位电路，这种连接可以自动断电复位。振荡器时钟使用020mhz 品振，但你应该知道，正在运行的振荡器时钟周期在一个单指令周期的时间，因 此编程，如果程序使用延时程序，使用时钟周期来计算时间延迟程序对应的组。at89c系列单片机复位高，通常连接电容到vcc±,另一端连接rst复位引 脚，然后将电阻连接到gnd从而形成rc充电放电电路，以确保微控制器功率时, rst有足够的时间在高位复位，然后返回在正常工作状态下的低电平，选择电阻 和电容通常在12mhz的时钟频率，c取10uf, r约为10k。3.4射

24、频读卡电路设计射频读卡电路是基于rc522芯片以及外围电路构成orc522芯片具有低功耗, 灵敏度高，通用spi总线接口方便等特点，以其为核心的射频刷卡设备被广范使 用在门禁、数据管理等场所。rc522设计使用+5v供电，在供电电路中专门使用一片稳压芯片为rc522供 电。射频天线采用pcb cp板天线的方案，这种天线不需要支架安装固定，组立时 节约工时。由ml卡阅读器接受的固定电磁波频率，ml卡具有电路lc串联谐振，电磁 频率与ml组卡是相同的频率，以及一个串联谐振电路中的激励电磁波可以共振, 电容器内有电荷生成，将电容一端连接电子泵，并且通过单项导通传输到下一个 电容内，然后将其存储，当存

25、储值达到2v,此时电容器的电荷存储，可以是电 容器，以提供为电压电路的工作，使ml卡数据输出或读取器数据接取。如图3-6 所示：misomi51sdap3.3it25rsi r( 522d7(nflso)d5<sck)pvddimd31 vijijd2tyiul irq1 alrsttvssi2ceatx2sdarxsiginsigoutvm1dtestauxiaux2oscindvsspvsstvssavssqstouiu2ix31jo29t工iici34i5p2 2uhl2iicio i5p 天线图3-6射频读卡电路3.5按键及蜂鸣器电路设计本设计中使用1个按键作为上午、下午时间切换

26、使用，为了演示方便设置此 按键，此按键连接到at89c52单片机的p24引脚上，在软件中查询按键状态。单 片机上电复位后p24引脚默认是高电平，按键按下时将p24引脚电位拉低，单片 机通过识别p24引脚电平高低来判断按键是否按下，按键电路如图3-7所示。蜂鸣器在本电路中起到提示作用，当按键有效时蜂鸣器会发出一短音提示表 示按键成功，读卡成功后蜂鸣器也会发出一短音提示表示读卡成功。这里我们选 用自带振荡器的5v电磁式蜂鸣器，工作电流约23ma, at89c52单片机1/0引脚 的电流吸入能力最大为20ma,为了能保护单片机引脚并充分驱动蜂鸣器，使用 pnp型三极管s8550来驱动蜂鸣器，电路见下

27、图。蜂鸣器由单片机p36引脚控制, 低电平时发声。如果在上午或下午的时间内没有及时刷卡，则蜂鸣器会长鸣报警, 听到警报声刷卡，报警声停止。蜂鸣器电路如图3-8所示：p5dbzr84.7k22q3 s8550d51n4007bzl"t"buzzer图3-8蜂鸣器电路3.6语音播报电路设计5vo电路如图刷卡成功后系统播报一段约5秒钟的语咅提示，内容为“你好，请正确吃药”, 语咅播报电路是本设计中的辅助功能部分，收到单片机的控制信号进行语咅播 报，这样的功能要求下我们选择tsd1820语音芯片,isd1820芯片采用dip16封装，外围电路简单，输岀功率人可直接驱动扬声器，工作电

28、压为39所不:/playl±c574.7ufrecdgndplaye recledplaylftmicvccmic refroscagcsp+sp-agndisd1820 3u?123456-14t3d16ii* r83 气/ 匚 hr p5dls? led8扬声器p5dt图3-9语音播报电路3.7显示电路设计本系统要求刷卡后显示持卡人信息，选用带背光的字符型液晶显示器 lcd1602, 8位数据总线，1个读写控制线，1个使能控制线。对比度通过电位器 调节，该显示器每行可以显示16个字符总共有两行可显示32个字符，5v供电 与at89c52单片机直接连接。显示电路模块在整个电路工作时

29、，接收到信息数据后，液晶显示器上会显示 出当前的时间和持卡人的姓名，因为本设计用到的液晶显示器不是很大，所以能 显示的信息很有限，只做了一个简单的显示（当前时间以及持卡人姓名）。还有 这个液晶显示屏是比较基础的显示屏，只能显示英文和数字不能显示中文，所以 名字是用汉语拼音显示的。电路设计如图3-10所示：1ok 图310液晶显示电路3.8总电路图智能药柜总体电路图如图3-11所示:xt.mlgnd vcx*viid7 blhwt s dodi02 md4 irx ii >4三z-l«1l u'ih(fflssino <no 、l i上h2iu-=xfi一2 1 i

30、x*髀咼cffi-磨呼ini33d=i3"ssxtau x± gnds -«ss -,/ww-lh二xm>= 戸texw 3u 茫 d 3-he >r 3s 37 33 3vtd f27 35n s 3自 * 3却 说demeo- dhmbo dslsrs-avdd dvdd mg tvdp5-5刁5dabix 5kwvt vm 亏 nxr>5->-.8onls im怡pgtvs5ag cmwtspffyfy?s«a歹；f图3j1总体电路原理图第4章系统的软件设计软件的设计需要全而而细致的过程，一定要明确智能药柜的各个模块和软件

31、设计的特点，描述为基于软件设计的定义。基于在电路图软件程序中所示的功能, 根据该方案在汇编语言或高级语言编写。设计采用c语言编译器语言环境ke订 uv4o4. 1 kei i c51软件介绍keil c51是美国软件公司生产的51 keil系列单片机是用c语言开发程序的 兼容系统，并且在功能上与汇编相比，c语音有明显的优势：结构、可读、维护, 因而易于使用。keil c51可以完成编辑和编译、连接、调试和仿真在发展过程中的各个阶段。 开发人员可以使用相同的ide或其他编辑器编辑文件c或复杂的源代码，然后 分别是c51和a51编辑编译通信牛成二进制元文件中的微控制器(.hex),再 通过单片机编

32、程软件烧写hex文件。软件主要有三个方面：一是初始化系统; 二是按键检测；三是数据采集和数据的检测这三方面的处理和显示。操作进行在 主程序中。该程序使用的单元结构，使该方案的结构清楚、易于编程和可视性好, 容易纠正和修改。4.2系统主程序软件流程图本设计主程序使用了按键分时，来区分上午和下午的时间，设计采用自上而 下、模块化、结构化的程序设计方法，把总的编程过程逐步地细分，分解成一个 个功能模块，每个功能模块相互独立，每个模块都能完成一个明确的任务，实现 某个具体的功能。本设计按任务模块划分的程序主耍有初始化程序、按键扫描程 序、读取rc522刷卡数据、lcd 162显示刷新、蜂鸣器及语音播报

33、控制程序等。1、初始化程序设计利用功率控制系统，进入程序初始化，通过微控制器以完成每个单元的设置 和配置，然后到主程序。2、主程序设计单片机完成配置到主程序，主程序以完成存储参数的读取，并进行数据处理以及显示处理等。系统主程序流程图如41所示：图4t系统主程序流程图4.3主程序以下为部分主程序编写：1、显示程序设计显示时间分别为am(上午)upm('f午)，病人信息为name zhang 3 部分程序如下：void lcd_init()writecommand(0x38);/0x38设置显示模式为：16x2显示,5x7点阵,8位数据接口writecomma nd(0x38);write

34、command(0x38);writecommand()x38);writecommand(oxoc);/打开显示光标闪烁writecommand(0x06);/writecomma nd(oxo 1);/2、刷卡程序设计主要分为两个模块：卡操作模块和接口通信模块。卡操作模块主要包括卡识 别，读/写卡等；接口通信模块主要完成接受外部指令并输出指令结果，以保证 通信的可靠和有效。char pcdread(unsigned char addr,unsigned char pdata)char status;unsigned int unlen;unsigned char i, uccommf522

35、bufmaxrlen;uccommf522buf0 = picc_read;uccommf522buf1二 addr;calulatecrc (uccommf522buf, 2, &uccommf522buf2);status=pcdcommf522(pcd_transceive, uccommf522buf, 4, uccommf522buf,feunlcn);if (status 二二 mi ok) && (unlen 二二 0x90) / memcpy (pdata, uccommf522buf, 16);for (i=0; i<16; i+)* (pdat

36、a+i) = uccommf522bufi;else status 二 mterr;rcturn status;3、按键程序设计为了方便实物演示，需要做一个按键来区分上午和下午两个i寸间段，初始为 上午按下按键则显示为下午。void keyscan()if(!key)delay(lo);if(!key)flag_am=!flag_am;bz=o;delay(5o); bz=l;table8=* ,;table9=, 'table10= '；tablefl l=r 'table12= ：table13=table14=;table15='lcd_init();if

37、(flag_am) 当前时候是上午tableo='a,;tabletwritecommand(0x00|0x80); /lcd 第一行显示for(n=0;n<16;n+)writedata(tablen);delay(lo);1第5章实物调试与问题解决5. 1 usb转串口驱动安装打开 usb 驱动文件夹下的 pl2303_prolific_driverinstaller_vl30.exe 安装文 件，按提示安装usb转串口驱动程序。安装完成后，将usb下载线插入，在开 始控制面板卜打印机和其他硬件卜设备管理器,在“端口”分支下有 (prolificusb-to-serial c

38、omm port(comx)o x 表示串 口号，当 usb 转串口驱 动没有安装没有说明时，须重新安装。记住括号里的com 口号。5.2下载程序打开文件夹，运行程序。正确选择接口，最高波特率和最低波特率选择高 速，如果不成功则尝试降低拨特率，并打开正确的.hex数据文件。点击下载按纽，窗口有提示出现：chinese:正在尝试与mcu/单片机握手连接仍在连接中，请给mcu上 电当电路板的电源键按下后，要确保有从失电到上电的过程，然后程序开始烧 录至芯片内部。5. 3实物焊接与调试5.3.1实物焊接焊接前要看懂电路图，熟悉每个芯片上的每个引脚的功能并仔细将引脚连接 好。按照以下原则进行焊接：1、

39、按照由矮到高的焊接顺序进行焊接；2、先把芯片的电源线和地线焊接好，保证芯片能在正确的工作电压下进行 工作；3、同类元器件要顺序焊接，在同一组器件焊接好并检查无误之后，其他的 同类元器件便可以参照第一组进行焊接。这样能极大的节约工作时间，出错率也 明显下降。本次设计中，在第一次电路板焊接时没有注意芯片的正反导致焊接完成后功 能没有实现，最后只能重新焊接了一块板子，虽然最后实现了功能，但这次的失 误也使我认识到电路焊接工作不能有丝毫马虎，在今后学习道路中更要心细。5. 3. 2实物调试为了便于检查电路，硬件制作时分模块来做。在本设计中分为语音播报电路、 液晶显示、单片机最小系统电路、射频读卡电路、

40、按键电路。本次调试将应用程 序下载到at89c52单片机中，进行功能测试。针对每个模块功能的实现情况进 行调试。1、调试中遇到的问题(1) 报警时蜂鸣器不鸣响；(2) 上午和下午指75灯不壳；(3) 液晶显示屏显示不完全或闪烁不稳定；(4) 刷卡后信息显示不正确；(5) 所买器件封装与实际要求不对应。2、解决方法(1) 焊接的电阻阻值不对，选择了过大的电阻，换过了小阻值的电阻后问 题的已解决；(2) led灯正负极接反了，重新焊接后解决；(3) 用万用表测量显示部分电路进行排查后发现，外接液晶显示屏的排母 存在虚焊的情况，重新用锡焊过后解决；(4) 射频刷卡显示的程序有点问题，修改代码后得以解

41、决；(5) 对器件的规格不太了解，导致了所买器件与实际要求的元器件封装不 对应。经过查阅资料了解器件后，购买了正确的器件。调试完成后，经测试智能药柜功能得以实现。但是还有许多地方需要完善: 每个电路模块的设计中对各种影响因素的考虑不够周到，在对电压过载情况下没 有做出防范措施；系统设计不够优化，有待改善，比如智能药柜抽屉的设计应该 自动弹出，不应该由病人自己手动打开；不了解各种元器件以及应用芯片价格， 好多都买贵了，尤其是射频刷卡设备的价格。总结了这些问题并改正，对我在今 后的生活工作有很大影响。5.3.3实物调试效果图硬件实物最终得以调试成功，感谢导师的悉心指导，下面是完成的实物效 果图51

42、所不：图51实物效果图调试成功后的实物功能介绍：按键是区分上午和下午的一个时钟按键，按下按键时间为上午，射频刷卡上 午的led灯点亮，此时lcd液晶显示屏显示时间am和病人的姓名，显示的同时并 发岀“按时吃药”的提示声，病人自己打开药柜取药吃药；如果在上午一段时间 内没有刷卡，会有一个延迟5秒的报警用来提醒病人刷卡吃药，病人听到报警声 前去刷卡报警声就会消除；当再次按下按键，系统认定时间为下午，射频刷卡下 午的led灯亮，此时lcd液品显示屏显示时间pm和病人的姓名，显示的同时也发 岀“按时吃药”的提示声，病人自己打开药柜取药吃药；在下午同样，一段时间 内没有刷卡，会有一个延迟5秒的报警用来提

43、醒病人刷卡吃药，病人听到报警声 前去刷卡报警声就会消除。结论一个月的努力后，我对智能药柜的实物设计有了更深刻的认识，并口也积累 一些实际开发的能力和经验。注意到第一要确定毕业要求开发的系统，以及系统 分析和系统识别，然后建立一个系统模型，并把整个屯路仿真进行完善，然后写 代码和最终的实物试验。在明确毕业要求阶段，并在网上查阅了很多信息产业与智能药柜有关文章， 以满足药柜智能化设计的基本需求。分析阶段，在阅读了大量不同技术网站的文章中，有一个理论基础，并使用 按键吋钟警报，射频刷卡显示，在单芯片环境下，运用c语言的编程知识，以实 现智能药柜的最终需要。这种设计具有良好的稳定性，可靠性和实用性，易

44、操作, 易维护，具有一定的实用价值。进入编程阶段，我们面临着许多困难。c语言程序，形成强大的需求逻辑， 思考后写研究计划的想法仍然不是很完善，使用c语言还不是很熟练，导致在调 试过程中的一些小错误很频繁。但通过努力和老师的耐心指导，并最终成功地解 决了这些问题，并制定了一个简单的智能药柜，并达到最初提岀的项目设想。项目在整个完成阶段出现过很多问题，例如，项目初期，需要完成项目电路 图，并口通过电路图仿真来测试电路图是否联通。硬件制作中，电路连接不通， 导致整个项目瘫痪，最后只能通过重新焊接屯路板，进行一步一步的测试。在制 作项目的同时也让自己找到了自身的许多缺点与不足，希望能够在将来的工作屮

45、更进一步的学习和完善，掌握和理解并运用更多的知识。致谢在老师和同学的帮助下，我所开发的系统得到顺利的完成与实现。首先，我 非常感谢我们的指导老师一一王磊老师。在整个毕业设计过程中，设计的每一步 都是在老师的耐心指导和悉心帮助下逐步完善和完成的。老师严谨的治学态度、 全力以赴的精神、以及对学生的提携、帮助和照顾，令我获益良多口深受感动。 同吋老师对我的大力支持，使我在学习中一直充满自信，相信自己一定会做好。 因此在这里对老师表示崇高的敬意和感谢。其次，感谢我所有的同学和朋友。在学习生涯中，他们给了我许多帮助，带 给我无限的快乐。是他们陪我一起走过学生吋代，和我同舟共济，共同迎接困难 和挑战。他们

46、对我的种种支持和帮助，最是感激不尽。最后，感谢所有的老师。是他们传授给我了宝贵知识，是他们使我学会了奋 斗与拼搏，同样是他们使我懂得了坚强与自信。他们在我的大学期间付出了很多 的心血与精力，在我的学习道路屮，他们孜孜不倦的教诲和鼓舞是促进我不断进 取的重要精神动力。参考文献1 赖寿涛：微型计算机控制技术，机械工业岀版社，1999.7, 13-21。2 倪雁冰，王辉：燃油锅炉全自动控制系统研究，控制工程，2004.7, 22-3e3 梅丽凤：单片机原理及接口技术，清华大学岀版社，2004. 7,81-93o4 余锡存：单片机原理与接口技术,西安电子科技大学出版社，2001.7, 36-40o5

47、肖洪兵：跟我学用单片机,北京航空航天大学出版社，2002. 8, 104-107。6 何立民：单片机高级教程,北京航空航天大学出版社，2001.4, 56-61。7 徐惠民，安德宁：单片微型计算机原理接口与应用，北京邮电大学出 版社,1999.8, 54-56o8 哈尔滨电工仪表研究所主办，“电测与仪表” ,2009年第11期。9 西安通信学院主办，“现代电子技术”，2006年第23期。10 atmel inc application notes:chipset solution for watt-hourmeters1999.11 analog devices inc： active ene

48、rgy metering ic with serial interface db,2004. 6.12 a. j. peyton v. walsh.:analogue eletronics with op amps a sourcebook of practica1，c3mpridge university press, new york, 1993.13 b. g. sehunek. determiningoptic81nowj. artificial intel 1igence.1981 185-203.主程序#include "ipcreg.h”#include "m

49、ain.h"#include "mfrc522.h”# include<stdio.h>#include <string.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int unsigned char code datal 16=ox 12,0x34,0x56,0x78,0xed,0xcb,0xa9,0x8 7,ox 12,0x34,0x56,0x78,0x01,0xfe,0x01,0xf e；/ml卡的某一块写为如下格式，则该 块为钱包，可接收扣款和充值命令/4字节金额(低字节在前)+4字节

50、 金额収反+4字节金额+1字节块地址+ 1 字节块地址取反+1字节块地址+1字节块 地址取反unsigned char code data24 = 0,0,0,0x01;unsigned char code defaultkey6= oxff, oxff, oxff, oxff, oxff, oxff;unsigned char g_uctempbuf20;bit flag_am=(); /当前时候是上午的sbit test_led=p3a5;sbit led_am=p2a0;当前吋候是上午的指示灯sbit led_pm=p2al;sbit key=p2a4;sbit bz=p3a6;sbit

51、 play=p2a5; 播放提示咅sbit rs=p2a6;/h 数据，l 命令sbit lcden=p2a7;/高脉冲使能，使能脉 宽最小150ns#define data po /lcd 1602 数据端口uchar table二"name:”；uchar i=0,x=0,n=0;void delay 1 (unsigned int z)unsigned int x,y;for(x=z;x>0;x-) for(y=110;y>0;y-);void delay(uint z) /1 ms 延时uint x; uint y;for(y=z;y>0;y-) for(x

52、=112;x>0;x-)/lcd 1602 程序/ void writedata(uchar dat)for(i=0;i<7;i+) 数据口高低位接颠 倒了，在此变换数据if(dat & 0x01) x=x|0x01;else x=x & oxfe;dat»= 1; x«=l;rs=l;/写数据时rs拉尚lcde n=l;p0=x;delay(6);lcden=o;delay(6);void writecommand(uchar cdat)/写扌旨令 数据到lcdfor(i=0;i<7;i+)数据口高低位接颠倒了，在此变换数据if(cdat

53、 & 0x01) x=x|0x01;elsex=x & oxfe;cdat»=l; x«=l;rs=o;/写指令时rs拉低lcden=l;p0=x;/ delay(6);/不加此延时将导致不能 写入指令，但能写入显示数据lcden=0;delay(6);void lednit()writecommand(0x38);/0x38 设置显 示模式为：16x2显示,5x7点阵,8位数据 接口writecomma nd(0x38); writecommand(0x38); writecommand(0x3 8);writecominand(oxoc);/ 打开显示光

54、 标闪烁writecomma nd(0x06);writecommand(oxor);/void keyscan() if(!key) delay(lo);if(!key) flag_am=! flag_am; bz=0;delay(50); bz= 1;table8=' ,;table9=, ,;table10=, *;tablet 11=''table12=*;table13='table14=* 'tabe15= '； lcd_init();if(f!ag_a m) 当前时候 是上午tableo='a'writecommand(0x00|0x80); /lcd 第-行显示for(n=0;n< 16;n+)writedata(ta