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基于stm32的多功能智能蓝牙药盒设计(附件)【字数:7225】

2024-11-03 15:06编辑: www.jxszl.com景先生毕设
通过了解智能药盒现状,我们倾向于设计一种基于单片机的家用药箱,智能药盒系统的主要操作,是监督老年人对药物的需求和反馈数据。整个系统使用了数字控制器MCU为中心,STM32单片机为主要管理核心。STM32单片机是系统的主要控制芯片,一旦达到设定时间,相应药箱的信号指示灯就会亮起,同时蜂鸣器也会报警。通过蓝牙技术,可以通过APP排查老年人的用药时间和检查药品的状态。设定的时间一到,相应药箱的信号提示灯就会亮起,并且蜂鸣器就会报警,以提醒老年人需要服用药物的时间和药物的样式。而药箱如果被开启,就会在手机APP上看到药箱已被开启,说明老年人服药完毕。本设计为智能药箱的长期发展提供了一个好的基础。
目录
一、 引言 1
(一)课题背景及其意义 1
(二)国内外的研究状况  1
(三)总体设计 1
二、 方案的设计与论证 3
(一)确定控制方案 3
(二)单片机芯片的选择 4
(三)无线遥控模块的选择 5
三、硬件电路的设计 6
(一)系统功能分析 6
(二)STM32单片机核心电路设计 7
(三)JDY30蓝牙模块电路设计 10
(四)蜂鸣器报警电路设计 12
(五)LED信号指示灯电路设计 12
(六)二挡拨动开关检测电路设计 13
四、系统软件设计 15
(一)软件总体构架 15
(二)定时设置流程图 15
(三)蜂鸣器报警流程图 16
(四)蓝牙通讯流程图 18
(五)LED指示流程图 19
五、功能调试 20
(一)编程语言选择 20
(二)单片机程序开发环境 20
(三)ARM软件开发流程 20
(四)FlyMcu程序烧录 21
(五)PL2303串口程序烧写 22
(六)程序调试 23
(七)硬件测试 26
六、总结 28
致 谢 29
参 考 文 献 29
附 录 31
(一)电路原理 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072
图 31
(二)程序 32
引言
(一)课题背景及其意义 
对于老人来说,在生病或生活中按时服药是一个问题,加上药品复杂和吃药时间不一样,老人单独无误的完成服药是有困难的。这个项目中设计的药箱是为老年人设计的。这个药盒是为了方便老年人服用他们的药物,另外还可以储存药物。它将有助于老年人解决按时服药等问题。智能药盒将与老年人需要用药的时间保持一致,提示老年人在一天内服用一个或更多的药物,并以非常健康的方式服药。因此更有利于个人养成按时用药和健康用药的好习惯。
(二) 国内外的研究状况 
国外对智能药箱的研究较多,国外有公司正在进行关于智能药盒的分析。 主要是利用检测器技术来追踪老人的药物。该药盒主要由一个抽屉、一个控制器和一个计时器组成。编号和抽屉对应,它将通过内部传感器来感应药箱是否开启,如果没有及时服药,盒子可以发出警报,记录病人服药的时间,跟踪药物的使用情况,这对病人安全、及时、准确地服药有很大的帮助。对病人安全、准确地用药是一个很好的促进。   
目前为止中国国内关于智能药盒方面的研发还处在起步阶段,主要针对消费人群一些年纪大的中老年人,而市面上刚开始出现的便携式药盒由于存在着容量较小等问题,已无法适应他们的日常生活需要。随之而来的,是各种大容量药盒的问世。药盒也被一点一点地创新与完善,于是诞生了昂贵的人性化的智能药盒,使用更加简便,时间安排方便。电子药盒可以收纳各种各样的药物,除此之外它也能够储存一些保健用品,这样以来电子药箱的消费群体得以扩大,使用价值也得以提高。 
初期,智能药箱功能少,重量大。尤其耗电大,且应用生产成本高昂,应用起来问题有很多局限性。近年来以单片机为基础的集成电路在各类电子产品中获得了普遍的应用。功能丰富、体积小、耗电量少的以嵌入式微控制器为基础的数字集成电路的特性,其上述特性和作为有很大市场潜力的电子产品的智能药盒的特性相一致。人类的日常生活随着科学技术进展越来越便利,目前有很多老年人因无法及时用药而痛苦,智能药盒就是被消费者所需求的。
单片机技术飞速发展,一一些以单片机为核心技术的消费电子产品也都采用了大型集成电路,单片机的优势也符合智能药盒的设计。针对目前这种市场情况,开发设计一种家用的便携智能药箱是很有必要的。
 (三)总体设计
技术路线图为:1、对智能药盒的流程进行仔细思考与分析,提出流程中存在的疑问。2、先提出检测系统中的问题,再深入去研究和提问。3、对智能药箱系统进行功能划分。4、选择软硬件设计,在网上和图书馆查阅相关资料。5、 独立探究系统的硬件问题,之后再与指导老师共同探究其中的思路。6、独立对系统软件进行设计,完成功能。
主要的流程:在网上和书上探究蓝牙模块的原理和使用方法,先在书中找到蓝牙模块的工作原理,如果没有看懂就上网搜索相关的知识进行学习。再找文献综述之内的文字记载还有外文。之后在实验室查找相关的元器件,自己进行组装和焊接之后再撰写相关的代码。在不懂的时候多问问指导老师的意见,听取相关的建议。最后再根据对应的技术进行论文的撰写,多次进行实物测试。最后完成设计,统一结论。
(四)主要研究内容及论文结构
1.设计背景及国内外现状。
2.说明系统方案的选择。
3.硬件电路的组成及使用。
4.软件设计。
5.安装调试
方案的设计与论证
(一)确定控制方案
电路构成:STM32单片机+3盏LED指示灯+3个到位开关+1个蜂鸣器报警回路+蓝牙模组回路+电源回路。
方案一
电路组成:STM32单片机+3个到位开关+蓝牙模块+电源电路。此设实现提醒病人吃药情况,线路较少。操作简单。存在缺点:①不能直观的提醒病人吃药,只是定时时间提醒病人吃药。②病人很难判断是否吃过药,没有直观的现象呈现出来。如图21所示。从使用角度考虑,最终放弃了此方案。

图21硬件框图

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