【《基于STC89C52单片机的智能药盒设计》8000字（论文）】

基于STC89C52单片机的智能药盒设计摘要本设计是一款基于单片机的智能药盒系统，由单片机、功能键盘、电源、晶振电路、复位电路、显示、语音播报电路、短信模块、时钟芯片等几部分构成。此设计在系统中能实现时间的实时显示、每天3次定时、语音和短信提醒等功能。在系统记录下3次用药时间，调节好系统时钟后系统开始运行，在运行的过程中，当系统检测到有时间设置功能键，半小时前通过短信模块发送短信进行通知，时间到后语音模块进行语音播报，避障模块用来检测当前药盒是否打开。关键词：智能药盒；STC89C52；时钟；LCD1602显示目录TOC\o"1-3"\h\u17015第1章绪论 第4章系统软件设计软件的功能是：按键输入的信息被单片机检测到之后，会在液晶屏上面显示出来。在调节系统中设置三次吃药时间，系统运行过程中，在到达每次吃药时间的前半个小时，短信模块就会发送短信，当到达吃药时间，语音模块就会进行语音播报，红外避障模块就会检测药盒是否已经打开，如果发现被阻止了，就说明有人在，然后就会停止语音播报[14]。总体流程图如图4.1所示。图4.1总体流程图4.1时钟子程序当系统主程序运行到一定阶段，时钟将驱动主程序，第一步先对各个模块进行初始化，然后开始循环;开始循环后，调用按键扫描子程序，按键输入信息，然后调用数据刷新子程序，将实时信息显示在液晶显示屏上，设置三次定时时间，对定时时间进行调节；当系统目前的时间与三次设置的时间一致的时候，就会开始语音播报。[15]。子程序流程如图4.2所示。图4.2子程序流程图4.2系统软件子程序 系统中有很多软件子程序，包括按键扫描子程序、中断子程序、延时子程序、数据刷新子程序、LCD测忙子程序、LCD写命令子程序、LCD写数据子程序、LCD读状态子程序、LCD读数据子程序、初始化子程序等。现在我们只介绍比较重要的按键扫描子程序和中断子程序[16]。4.2.1按键扫描子函数按键扫描子程序扫描到按键输入的信息。总共有三个按键，功能键只有一个，另外的两个是增加按键和减少按键，可以对输入数字进行加减。使用功能键可以进入日期、实时时间、三次吃药时间的调节，再使用增加按键和减少按键对信息进行具体的调节[17]。程序流程如图4.3所示：图4.3按键扫描子函数程序流程图4.2.2中断子函数当定时器寄存器TH0/TL0溢出时，溢出标志位TF0被置位，定时器中断发生，当单片机开始执行定时器中断时，硬件清除定时器溢出标志位TF0。在中断子程序中，采用可变计数控制实现计数定时。定时器中断子程序流程如图4.4所示。图4.4中断子程序流程图

第5章系统的仿真与调试5.1软件调试本设计软件调试中，一步步添加各个功能的程序，不断的进行修改，从而达到最终需求的效果。软件程序首先要能够实现对时间的显示，实现时钟的要求，然后逐渐添加，实现将按键所有的输入信息的程序，还需要对参数拥有可调性，再将LCD1602读取数据子程序加入，让按键输入的信息能够完整的显示在液晶屏上，实现定时的功能，最终还要将报警系统加入进去，拥有报警功能。在对软件编程过程中，主要有以下两步：1、使用程序来实现对时钟的控制。2、除了时钟之外，按键设置三个，然后再加入驱动程序来实现输入的信息。一个功能键，另外两个为增加按键和减少按键，按下功能键，对当前的日期、实时时间、三次吃药的时间进行设置，然后继续按下功能键设置一天三次服药时间。两个调节键，一个为增加键，另一个为减少键，可以对时间以及日期进行加减。退出时钟调节后，时钟根据调整开始运行。软件的编译如图5.1所示：图5.1KEIL软件编译界面图软件调试如图5.2所示：图5.2KEIL软件调试界面图5.2硬件调试在硬件的调试过程中，我们使用单片机开发板来完成。单片机开发板上面集中了大部分的常用模块，因此我们只需要将调试的相应的模块插入到开发板当中，就可以完成检测。硬件的调试可以有以下几步：1、把液晶显示屏连接到单片机开发板上，将程序烧录进去，可以查看液晶屏的显示状态，当确认正常后即可。2、将三个按键接入系统，使用三个按键看能否对时间进行调节，若无问题即可。3、将喇叭接入系统，来验证报警功能是否正常。4、将短信模块接入，放入准备好的SIM卡，若能正常获取GSM,发送短信即可视为合适。将电路焊接和调试完成之后，若实物可以正常的完成需要实现的功能，即可视为实物合格。LCD1602显示界面如图5.4所示：图5.4LCD1602显示界面图液晶屏正常状态下，上面显示当前的年月日，下面显示此刻的时间，可以对这些信息通过按键进行调整。实物图如图5.5所示：图5.5实物图系统各模块的协调控制都是由单片机来完成的，并在液晶屏上实时显示输入信息。系统的定时时间和实时时间通过三个按键来进行调整，一个功能键，另外两个是增加按键和减少按键。使用功能键调整到需要调整的地方，然后通过增减按键来进行具体的调整。调整结束后，继续按下功能键，就会继续运行。实时时钟被定时器单片机运行，让单片机判断当前时间是否与三个定时时间一致。当时间在到达吃药时间的前半个小时时，短信模块将自动发送和接收短信。当实时时钟到达设定时间时，时间会显示出来，扬声器会启动语音广播，LED会闪烁提醒服药时间。一分钟后，实时时钟超过设定时间，且实时时间不再等于设定时间，则系统自动退出报警程序[20]。图5.6接收的短信图结论本设计以STC89C52为核心，可实现功能如下：1、当前年月日和日期可以显示在液晶屏上面。2、液晶屏可显示通过按键输入的信息，通过按键可以对吃药时间进行修改，对当前时间也可以修改。3、一天按3次键设置时间。4、系统设定时间到时进行语音播报。5、短信将在系统设置时间前半个小时发送到手机。该设计的优点：很多人在生病的时候总是会有遗忘的毛病，导致在日常生活中能够按时吃药变成了一件很困难的事情，而智能药盒的出现可以很好的管理人群吃药遗忘的问题。本设计以单片机为核心，具有多种人性化设计，操作方便，功能齐全，方便携带等优点。每天三次定时，而且在每次吃药时间的提前半个小时发送短信，在吃药时间到来的时候会有专门的语音进行提醒，从而可以帮助人们能够实现按时吃药，为很多人带来了便利。

参考文献[1]郭天祥.51单片机C语言教程[M].电子工业出版社,2009.[2]唐立民,李广羽.基于单片机的模块化智能药盒的开发[J].产业与科技论坛,2011.[3]杨凌霄,王莉.微型计算机原理及应用[M].中国电力出版社,2008.[4]戴仙金,冼进.51单片机及其C语言程序开发实例[M].清华大学出版社,2008.[5]王为青,程国钢.单片机KEILCx51应用开发技术[M].人民邮电出版社,2007.[6]雷丽文.微机原理与接口技术.电子工业出版社[M],2007.[7]候殿有.单片机C语言应用程序设计[M].人民邮电出版社,2010.[8]何树森.电子电路设计速成实用手册[M].金盾出版社,2006.[9]刘修文.实用电子电路设计制作300例[M].中国电力出版社,2004.[10]刘福太.电子电路495例[M].科学出版社,2007.[11]纪宗南.单片机外围器件使用手册[M].北京航空航天大学出版社,2010.[12]赵亮.跟我学51单片机（七）LCD1602液晶显示模块[J].电子制作,2011.[13]杨刚.电子系统设计与实践[M].电子工业出版社,2009.[14]阎石.数字电路技术基础（第五版）[M].高等教育出版社,2013.[15]童诗白,华成英.模拟电子技术基础（第四版）[M].高等教育出版社,2010.[16]张毅刚.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社.2009.[