802639多功能智能医药箱

1、"STCn杯单片机系统设计科目作品申报表参赛组别B组作品名称多功能智能医药箱队伍编号802639申报单位北华航天工业学院指导教师金梅参赛选手浩雪菲任军帅第一联系人万军0手机jermes_leel63.第二联系人金梅手机185471485qq.综合知识成 绩号一003成绩81号二005成绩80号三007成绩78作品介绍1开发背景在我们日常的生活中，难免会生病，生病了就需要吃药。然而由于种种原因 我们经常会忘了吃药，这种现象在老人、小孩中更严重，老人与小孩偏偏又是容 易生病的人群。所以我们就设计了一款以泄时提醒为主要特色的，集脉搏测量、 体温测量等功能的药箱。2结构说明本装置主要由大赛指

2、泄的IAP15F2K61S2作为主控芯片，不间断电源电路， 口动取药模块，脉搏计数与体温测量电路，声光提醒及欠点压报警等电路组成。作品简介3使用说明首先将所需药品装入指泄的药物格中。上电后，通过按键设置每天第一次吃 药的时间以及次数。当到达指左时间时，按下吃药按键即可自动取药。将电源端 口拔掉可外岀携带使用，部有蓄电池欠电压报警电路，当低电量报警时请及时接 上电源以保证设备能正常工作。另外，通过按键还可以调节年月，时间。通过驻 极体话简和DS18B20分别用来测量人体的脉搏次数以及体温。4功能说明人体脉搏次数与体温测量。语音提醒往药盒中添加药物。多时段自动提醒服药。蜂鸣器，彩灯声光提醒；实时显

3、示日期（年，月，日）时间（时，分，秒）。一键宦时。不间断电源（UPS）,蓄电池欠压报警，可携带。5作品特色先进性：该作品改变了现有药箱的功能单一的缺点，实现了药箱的智能化， 自动提醒患者服药，并可进行一般的体征监测实用性：该作品源于生活，是居家旅行必备的物品，是对药箱的改进，实用 新性强。创新型：该作品设计了一套新型的电子系统用來提升药箱的功能，改变了重 新定义了药箱。平台选型说明本系统基丁宏晶公司STC15系列的IAP15F2K61S2芯片。作品以IAP15F2K61S2为核心，设计了一个多功能智能药箱。作品核心功能为：多时段自动服药提醒并自动取药，而且设苣了药物取尽后 设计 的语音提示功能

4、。同时集成了脉搏测量、体温测量等常用医疗测虽功能，满足人 说明们日常所需。在电源方而考虑实际应用需要设计了 UPS（不间断电源供电系统）， 保证了系统稳建，且在外出条件下仍可使用。下而详细说明设计原理与设讣方案：1 单片机最小系统采用IAP15F52K61S2单片机构成的最小系统，无需外部晶振电路，抗电磁干扰性 能好，置ADC节约外部硬件电路。U12 显示单元采用1602液晶显示器，技术成熟，性能稳总，占用空间小。通过1602可以实时LCD1LCD 1602§3 a一 (一 9三一 NG 筈 ZX(一 2一(一 o>RP1显示万年历的日期（年，月，日）时间（时，分，秒）星期以及

5、闹钟左时信息。3. 计时单元该电路采用DS1302时钟芯片，其具体的连接电路如图所示。DS1302是一种 高性能，低功耗，带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、 秒进行及时，具有闰年补偿功能，工作电压2.55.5V.他可采用双电源供电，同时 又对后备电源进行涓细电流充电的能力。此模块用来进行时间的计时。4. 测温电路方案一：温度传感器模块采用DS18B20温度传感器，英优点是成本低，接线简易，体积小, 使用方便，满足本作品的需求。方案二：温度感应模块采用红外温度传感器MLX90615,优点有测温反应快，测量精度高, 但是价格高。综上所述，为了节省成本，故选择第一种方案。5.

6、 电源考虑到药箱需要有便于携带的功能，我们设计了 UPS （不间断电源供电系统）。 其一采用了开关稳压电源，因为其效率髙，体积小，重量轻，输出路数多，满足 居家使用：英二我们设计了一套锂电池自动供电的系统。而且在锂电池供电时单 片机通过自带的AD电路实时监测蓄电池的电量，当电压到达设左的下限时，蜂鸣 器报警以提醒用户及时给电池充电。不间断电源P2-7V开关电源授口GND帝电池桜口P17K1 丄Mt口GXD iVCC6 脉搏测量电路脉搏测量我们采用了 mic釆集信号，两级放大后，进行滤波、整形.最后进行讣数并显示。7 左时报警电路宦时计时部分由程序实现。报警电路采用蜂鸣器及髙亮LED彩灯实现，原

7、理不再赘述。8药量选择电路考虑方便使用，友善人机界而，我们设计了药量选择开关，其中，SK S2为同一自锁开关的两路开关，特点为两者总保持同一状态，按下开关可改变当前状态，从而使得LED3、LED4在两种状态中分别点亮，并以此P1步进电机提示用户当前状态（每八小时服药一次.每十二小时服药一次）。用单片机检测P21 及P45 口的点平（P21及P45 口有上拉电阻），即可检测到当前状态，从而执行相 应的程序，实现药量的选择。9.步进电机取药单元步进电机具有角度可调，且可调角度大，扭矩较大的特点，所以我们采用步 进电机来驱动药盒旋转，实现取药功能。考虑到单片机1/口带负载能力我们使用了 达林顿管ULN2OO3来驱动步进电