FastBond2阶段1—基于51单片机的智能药盒
该药盒利用51单片机作为控制核心,通过传感器检测药盒内药品的状态和数量,并通过LCD显示屏和蜂鸣器提醒用户服药时间和剂量。
标签
嵌入式系统
无线通信
51单片机
LCD1602
匆匆那年
更新2023-10-31
重庆电力高等专科学校
958

一·设计思路

随着科技的不断进步和人们对健康的重视,智能药盒将成为未来药品管理和服药提醒的重要手段之一。

二·原理框图

根据比赛要求,这次使用得捷的Scheme-it来设计框图。画图非常方便!!!简单的方框图和基本的器件原理图绘制很简单!!!

得捷网站链接如下:https://www.digikey.cn/schemeit/project/基于51单片机的智能药盒-a1b418ab7ab04d55873a9e81da1ea9b1

本项目的主要框图如下:

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三·元器件及模块

主控芯片:STC89C51

显示模块:LCD1602

报警电路:蜂鸣器

远程报警:GSM模块

定时电路:DS1302时钟模块

四·模块实物及介绍

主控芯片:STC89C51

实物图如下:

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STC89C51 系列单片机基于 80C51 内核,具有 1T 和 2T 两种不同的时钟模式,主频可达 33MHz。它具有可编程的 Flash 存储器、RAM 存储器和大量的外设接口,如定时器、串行通信口、并行口等。STC89C51 系列单片机能够运行基于 C 语言、汇编语言等高级语言编写的程序,因此适用于众多的应用场景。STC89C51RC是采用8051核的ISP(In System Programming)在系统可编程芯片,最高工作时钟频率为80MHz,片内含4K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,具有在系统可编程(ISP)特性,配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部,省去了购买通用编程器,而且速度更快。STC89C51RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机,是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机,全新的流水线/简介指令集·结构,内部集成MAX810 专用复位电路。

显示模块:LCD1602

实物图如下:

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LCD1602液晶显示器是广泛使用的一种字符型液晶显示模块。它是由字符型液晶显示屏(LCD)、控制驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路HD44100,以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在PCB板上而组成。该显示屏的优点是耗电量低、体积小、辐射低。

该元件共有16个引脚,具体参数如下:

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LCD1602共16个管脚,但很好分类,
其中一对VCC和GND用于给1602供电,
另一对VCC和GND用于给背光源供电,
剩下三个功能引脚:RS(数据命令选择端),R/W(读写选择端),E(使能信号),
还有8个D0~D7分别为8位双向数据线传输数据。

报警电路:蜂鸣器

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、i电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种类型。

注意:这里的“源”不是指电源,而是指震荡源。

本设计采用的是无源蜂鸣器,实物图如下:

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远程报警:GSM模块

实物图如下:

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GSM模块,是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。GSM模块具有发送SMS短信,语音接口,GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。简单来讲,GSM模块加上键盘、显示屏和电池,就是一部手机。

定时电路:DS1302时钟模块

DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年,月,日、周、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.0V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

实物图如下:

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四·总结

以上是本次FastBond活动的第一阶段设计内容。第一阶段要求目前进行了简化,只要求绘制框图即可,实现步骤相对简单。本设计时间较为仓促,如有错误,欢迎指正。同时十分感谢此次FastBond活动提供的机会和平台,让我能够将想实现的东西进行进一步具体化,这对我的学习生活很有帮助。

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