本發(fā)明涉及一種便攜式智能藥盒的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的進步與經(jīng)濟的發(fā)展，人口出現(xiàn)負增長與平均壽命延長，我國正面臨著人口老齡化這一社會問題。老年人隨著年齡增長，身體機能和抵抗力逐漸減弱，會得各種各樣的慢性病，慢性病的特點是治療周期長，藥物種類多，治療地點多為家中。對于老年人來說，在生病的時候或者日常生活中按時吃藥已經(jīng)成為生活中非常重要的一件事，隨著記憶力的減弱，在不同時間吃不同的藥，幾乎很難獨立完成。針對這一現(xiàn)狀，設(shè)計一種智能藥盒，可以實現(xiàn)定時提醒老年人按量按類別服藥，同時在發(fā)生意外情況時，可以實現(xiàn)向親屬發(fā)送短信提醒的功能。該智能藥盒結(jié)構(gòu)小巧，功能強大，便于攜帶，成本低廉，可以幫助老年人養(yǎng)成每天按時吃藥的好習(xí)慣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式智能藥盒的控制系統(tǒng)，在控制電路工作下可進行定時語音和燈光提醒服藥，設(shè)定服藥間隔和次數(shù)后系統(tǒng)自動運行，并且在用戶急需幫助時發(fā)送緊急救助信息到預(yù)設(shè)號碼，實現(xiàn)及時救助。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種便攜式智能藥盒的控制系統(tǒng)，所述便攜式智能藥盒包括藥盒盒體3，藥盒盒體3上沿長度方向設(shè)置有若干個并排分布的存儲格子1，每個存儲格子1的兩端均為帶封口蓋7的開口8，在各個開口8處分別設(shè)置有相應(yīng)的發(fā)光按鈕2，封口蓋7通過轉(zhuǎn)軸連接在藥盒盒體3上，發(fā)光按鈕2采用半透明設(shè)計，內(nèi)置發(fā)光二極管，與安裝在藥盒盒體3上的控制系統(tǒng)4連接，其特征在于，控制系統(tǒng)包括：

檢測模塊，檢測各存儲格子1內(nèi)是否存放藥物，并在設(shè)定的服藥時間段內(nèi)和段外始終檢測各封口蓋7是否打開；

控制系統(tǒng)4，接收檢測模塊和提醒模塊的檢測數(shù)據(jù)，當在服藥時間段外封口蓋7處于打開狀態(tài)，則輸出報警信號，提醒未到服藥時間；當在服藥時間段內(nèi)封口蓋7始終處于關(guān)閉狀態(tài)，則輸出報警信號，提醒已到服藥時間。

所述藥盒盒體3為半透明結(jié)構(gòu)，上下表面11呈弧線形，各個儲藥格子1之間由隔板9隔開，藥盒底部區(qū)域10安裝有與控制系統(tǒng)4連接的電子控制模塊，電子控制模塊包括GSM模塊、時鐘模塊和錄音模塊；在藥盒盒體3的側(cè)面安裝有與控制系統(tǒng)4連接的揚聲器以實現(xiàn)語音提醒，在藥盒盒體3的上表面安裝有與控制系統(tǒng)4連接的顯示屏5以實現(xiàn)信息顯示，在藥盒盒體3的上表面安裝有與控制系統(tǒng)4連接的按鍵及緊急求助按鈕6。

所述報警信號為聲光結(jié)合方式，光告警來自發(fā)光按鈕2，聲告警來自揚聲器。

當在服藥時間段內(nèi)封口蓋7始終處于關(guān)閉狀態(tài)，且輸出報警信號后，始終未進行打開操作，則3分鐘后再次提醒，如再次提醒后仍未進行打開操作，則通過GSM模塊向預(yù)先設(shè)置的監(jiān)護人或子女號碼進行短信求助。

所述按鍵為4個獨立的機械式按鍵，分別用來控制藥盒儲藥格的開啟、設(shè)置緊急狀態(tài)求助電話、控制緊急求助短信的發(fā)送及設(shè)置提醒服藥語音。

所述緊急求助按鈕6由輸入按鍵和紅色十字緊急求助按鈕組成，按下后通過GSM模塊向預(yù)設(shè)號碼發(fā)送緊急求助信息。

所述封口蓋7上設(shè)置有銜口17，通過與銜口17匹配的鐵塊16在銜口17的進出，帶動封口蓋7的開啟或者關(guān)閉，所述鐵塊16設(shè)置在導(dǎo)管15中，底端通過壓縮彈簧14與導(dǎo)管15底部的電磁鐵12連接，發(fā)光按鈕2下布置有控制電磁鐵12供電電源回路13通斷的電源線開關(guān)；

所述檢測模塊通過檢測電磁鐵12是否通電，來檢測封口蓋7的狀態(tài)，如果電磁鐵12通電，則認為封口蓋7為開啟狀態(tài)，相應(yīng)給單片機發(fā)送一個控制信號，標識為封口蓋7開啟；相反如果電磁鐵12為斷電，則認為封口蓋7為關(guān)閉狀態(tài)，相應(yīng)給單片機發(fā)送一個控制信號，標識為封口蓋7關(guān)閉；

通過安裝在各存儲格子1內(nèi)小型光學(xué)傳感器對各存儲格子1內(nèi)的光信號的檢測來實現(xiàn)這一功能，如果存儲格子內(nèi)存放有藥物，則返回不規(guī)則的光信號，如果沒有藥物則會返回設(shè)定好的規(guī)則的光信號，進而判定里面沒有藥物，發(fā)出提醒聲音，提示放入特定的藥物。由于藥盒和存儲格子都是采用全透明材料制造而成，因此，各存儲格子1是否存放藥物，也可通過肉眼觀察來確定。

所述每個存儲格子1中存儲不同時間段需要服用的藥品，通過控制系統(tǒng)4設(shè)置初始時間及服藥間隔次數(shù)，按照設(shè)定時間控制揚聲器和相應(yīng)的發(fā)光按鈕2進行聲光提醒，按下一次發(fā)光按鈕2后，控制系統(tǒng)4收到一個反饋信號，結(jié)束當前周期，進入下次服藥間隔。

當控制系統(tǒng)4控制揚聲器和相應(yīng)的發(fā)光按鈕2進行聲光提醒達到設(shè)定時間，而仍未接收到發(fā)光按鈕2的按下反饋信號，則通過GSM模塊向預(yù)設(shè)監(jiān)護人號碼發(fā)送緊急求助信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1 從人機工程學(xué)的原理入手，考慮人的手掌大小和握取動作，對藥盒的外觀造型上的弧度和手部尺寸相貼合，極大提高了老年人在使用時的舒適度。便于握取，取代方便，外觀優(yōu)美。

2 藥盒的材質(zhì)采用ABS+PP材料，安全無毒，半透明的盒體可以直接觀測到藥盒內(nèi)部藥物的服用情況，以視覺觀察代替思考。

3 緊急情況時的求助按鈕用紅色特別標出，在老年人有求助需求時只用簡單按下按鈕即可自動發(fā)送警報短信到監(jiān)護人或者子女手機上。

4 智能藥盒存儲服藥量分為兩天，分別為上午、中午和晚上。產(chǎn)品采用分隔式設(shè)計，將不同時段的服藥分隔開來，達到定時又定量的目的。

5 巧妙地設(shè)置發(fā)光按鈕和封口蓋，不但便于辨識，而且開啟方便，適合中老年人操作。

6 增加了未按時吃藥情況短信自動發(fā)送功能，如果老年人在設(shè)定好的時間段，超過3分鐘沒有吃藥，則由系統(tǒng)自動向預(yù)先設(shè)定好的監(jiān)護人手機發(fā)送提醒短信，以便于監(jiān)護人去合理地處理這一意外情況。

7 手動操作與自動控制相結(jié)合，可以很好地處理老年人不按時吃藥或者其它各種意外情況，進而使得監(jiān)護人可以第一時間了解老年人服藥和生活的狀況。

8 視覺與聽覺提醒同時出現(xiàn)的方式進行提示，當服藥時間到達，LED燈光閃爍并播放預(yù)先設(shè)置的語音提醒，解決了老年人視力與聽力下降的問題，增強了提醒的實際效果。進而保證了服藥的準時性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明存儲格子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明藥盒盒體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明控制系統(tǒng)安裝示意圖。

圖5是本發(fā)明發(fā)光按鈕的機械結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明封口蓋的機械結(jié)構(gòu)圖。

圖7是本發(fā)明緊急信息發(fā)送模塊工作流程圖。

圖8是本發(fā)明按鍵功能模塊操作流程圖。

圖9是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖10是本發(fā)明時鐘模塊電路圖。

圖11是本發(fā)明GSM模塊電路圖。

圖12是本發(fā)明串口通信電路圖。

圖13是本發(fā)明語音提醒模塊電路圖。

圖14是本發(fā)明系統(tǒng)整體工作流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種便攜式智能藥盒，包括藥盒盒體3，藥盒盒體3上沿長度方向設(shè)置有6個并排分布的存儲格子1，存儲格子1采用防呆設(shè)計的原則，均為雙側(cè)開口式設(shè)計，兩端均為帶封口蓋7的開口8，封口蓋7與開口8配合實現(xiàn)對藥物的密閉封存，起到防塵的作用，當藥盒封口蓋7合上時，其形狀與藥盒盒體3表面的形狀一體，二者通過軸連接實現(xiàn)蓋子7的上下轉(zhuǎn)動，開口8同時也作為投放藥物的入口。在各個開口8處分別設(shè)置有相應(yīng)的發(fā)光按鈕2，封口蓋7通過轉(zhuǎn)軸連接在藥盒盒體3上，藥盒盒體3上安裝有控制系統(tǒng)4，控制系統(tǒng)4與發(fā)光按鈕2顯示屏5和按鍵及緊急求助按鈕6連接。

如圖3所示，藥盒盒體3為半透明結(jié)構(gòu)，可以觀察藥盒內(nèi)部的藥量情況。上下表面11呈弧線形，擴大了儲藥空間，并符合人機工程學(xué)持握藥盒的舒適度與操作方便性。各個儲藥格子1之間由隔板9隔開，形成獨立空間，可防止不同藥物互相反應(yīng)變質(zhì)。藥盒底部區(qū)域10安裝有與控制系統(tǒng)4連接的電子控制模塊和溫度監(jiān)測部件，電子控制模塊包括GSM模塊、時鐘模塊和錄音模塊；控制模塊和顯示屏5將6個儲藥格子分在左右兩側(cè)各3格，分別對應(yīng)用戶在上午、中午和晚上的服藥時間，分隔簡單清楚，配合控制系統(tǒng)可避免老年用戶因健忘發(fā)生錯服藥物事件。在藥盒盒體3的側(cè)面安裝有與控制系統(tǒng)4連接的揚聲器以實現(xiàn)語音提醒，在藥盒盒體3的上表面安裝有與控制系統(tǒng)4連接的顯示屏5以實現(xiàn)信息顯示。

如圖4所示，控制系統(tǒng)4采用AT89C52單片機，AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89C52單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。采用+5V電源供電，通過DS1302時鐘芯片計時，由LCD12864顯示，通過GSM模塊發(fā)送緊急短信，外圍輔以按鍵調(diào)整電路、復(fù)位晶振電路等。其中，具有信息無線傳輸功能：當控制模塊檢測到未按時服藥時，提供信號給GSM模塊單元進行無線信息發(fā)送，提醒使用者按時服藥。監(jiān)護人也能通過這項裝置可以監(jiān)控使用者的用藥情況。

顯示屏5為LCD12864，帶中文字庫的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面?？梢燥@示8×4行16×16點陣的漢字，也可完成圖形顯示，低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。

按鍵及緊急求助按鈕6由輸入按鍵和紅色十字緊急求助按鈕組成，按下后可以通過內(nèi)置的GSM模塊向預(yù)設(shè)號碼發(fā)送緊急求助信息。此外，藥盒具有信息無線傳輸功能：當控制模塊檢測到未按時服藥時，提供信號給GSM模塊單元進行無線信息傳輸，提醒使用者按時服藥，監(jiān)護人也能通過這項裝置可以監(jiān)控使用者的用藥情況。

如圖5和圖6所示，當需要打開封蓋7投放藥物或取出藥物時，按下發(fā)光按鈕2即可。發(fā)光按鈕2采用半透明設(shè)計，內(nèi)置與控制系統(tǒng)4連接的發(fā)光二極管，基于時鐘模塊，當?shù)椒帟r間時，儲藥格子1對應(yīng)兩側(cè)發(fā)光按鈕2閃爍發(fā)光，可以按下任一發(fā)光按鈕2并取出藥物服用。

封口蓋7上設(shè)置有銜口17，鐵塊16設(shè)置在導(dǎo)管15中，底端通過壓縮彈簧14與導(dǎo)管15底部的電磁鐵12連接，發(fā)光按鈕2下布置有控制電磁鐵12供電電源回路13通斷的電源線開關(guān)。通過與銜口17匹配的鐵塊16在銜口17的進出，帶動封口蓋7的開啟或者關(guān)閉。

具體地，發(fā)光按鈕2按下同時帶動電源線開關(guān)按下，將電池電源接通，給安裝在導(dǎo)管底部的電磁鐵12通電，電磁鐵12通電后產(chǎn)生磁性和向上吸力使得鐵塊16沿導(dǎo)管15，壓縮彈簧14向上移動，使得銜口17脫離鐵塊16，進而可以實現(xiàn)封口蓋7的開啟操作。將封口蓋7往里推，使得鐵塊16通過滑道壓入銜口17中，進而實現(xiàn)閉合操作。

該智能藥盒具有：服藥提醒、日常語音提醒、發(fā)送信息、溫度檢測、鬧鐘設(shè)置5大功能。其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括檢測模塊、設(shè)置模塊、時鐘模塊、緊急信息發(fā)送模塊、溫度檢測模塊和按鍵功能模塊等。

檢測模塊主要檢測藥盒封口是否打開，或是檢測藥盒內(nèi)是否存放藥物。

具體地，檢測模塊通過檢測電磁鐵12是否通電，來檢測封口蓋7的狀態(tài)，如果電磁鐵12通電，則認為封口蓋7為開啟狀態(tài)，相應(yīng)給單片機發(fā)送一個控制信號，標識為封口蓋7開啟；相反如果電磁鐵12為斷電，則認為封口蓋7為關(guān)閉狀態(tài)，相應(yīng)給單片機發(fā)送一個控制信號，標識為封口蓋7關(guān)閉。

通過安裝在各存儲格子1內(nèi)小型光學(xué)傳感器對各存儲格子1內(nèi)的光信號的檢測來實現(xiàn)這一功能，如果存儲格子內(nèi)存放有藥物，則返回不規(guī)則的光信號，如果沒有藥物則會返回設(shè)定好的規(guī)則的光信號，進而判定里面沒有藥物，發(fā)出提醒聲音，提示放入特定的藥物。由于藥盒和存儲格子都是采用全透明材料制造而成，因此，各存儲格子1是否存放藥物，也可通過肉眼觀察來確定。

當沒有到服藥時間時，藥盒被異常打開則會報警提醒未到服藥時間，此程序可以防止病人重復(fù)服藥，多次服藥。

同時，檢測老人是否按時服藥(具體檢測方式為：在預(yù)先設(shè)定好的時間范圍內(nèi)，通過檢測模塊檢測存放有待服藥物的存儲格子是否已經(jīng)全部被打開，如果全部被打開，則認為已經(jīng)按時服藥，如果有一個以上的存儲格子沒有被按時打開，則認為沒有按時服藥)，到了服藥時間而病人沒有操作藥盒(具體檢測方式為：在預(yù)先設(shè)定好的時間范圍內(nèi)，通過檢測模塊檢測存放有待服藥物的存儲格子是否已經(jīng)全部被打開，如果全部被打開，則認為已經(jīng)按時服藥，如果有一個以上的存儲格子沒有被按時打開，則認為沒有按時服藥，)，則會在3分鐘后再次提醒，如果3分鐘后沒有服藥則會短信求助預(yù)先設(shè)置的監(jiān)護人或子女號碼。

設(shè)置模塊：用戶通過這個功能模塊對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置。模塊包括了各個方面的設(shè)置、分別是服藥提醒設(shè)置、語音提醒設(shè)置、通訊錄設(shè)置。通訊錄設(shè)置是用戶輸入通訊號碼。

時鐘模塊，預(yù)期將這個界面作為主界面。服藥提醒是智能藥盒系統(tǒng)的核心功能，將服藥提醒、緊急信息發(fā)送整合在一個界面當?shù)竭_服藥時間，自動開啟語音提醒，并將播報液晶屏上顯示的信息。語音存儲時間可分段存儲信息，外接揚聲器聲音洪亮可辨。服藥提醒功能通過與真實藥盒中物理位置對應(yīng)的操作操作界面，提醒老年人服用哪種藥物，以及在預(yù)先設(shè)定的時間，通過聲音，燈光等手段提醒老年人按時按量服藥。

緊急信息發(fā)送模塊：老年人可以在這個功能模塊中向緊急聯(lián)系人的電話進行求助。這個功能類似于手機中的通訊錄功能，可以由子女預(yù)先輸入，老年人不需要記憶電話號碼，直接發(fā)送至聯(lián)系人。其工作流程如圖7所示。

溫度檢測模塊：溫度測量提醒這個功能模塊提供了測量提醒，對測量結(jié)果做出分析，可以有效防止藥物處于溫度不適宜的環(huán)境中發(fā)生變質(zhì)。

按鍵功能模塊：采用4個獨立的機械式按鍵實現(xiàn)功能設(shè)置信號輸入。由于獨立式的機械按鍵靈敏度不高，因此在編寫按鍵掃描程序時候，需要延遲一段時間用來檢測按鍵是否真的按下，且需要按鍵消除抖動，避免單片機誤操作，其操作流程如圖8所示。

本發(fā)明設(shè)計時充分考慮老年人視覺以及聽覺減退造成的使用不便情況，采用視覺提醒與聽覺提醒同時出現(xiàn)的方式進行提示。當服藥時間到達，LED燈光閃爍并播放預(yù)先設(shè)置的語音提醒，以保證及時被用戶發(fā)覺。

本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖9所示，系統(tǒng)的各部分的控制電路采用PROTUES軟件來進行設(shè)計制圖，各部分的控制電路設(shè)計如下。

1 時鐘模塊

為滿足系統(tǒng)時鐘數(shù)據(jù)的高精度和高性價比的要求，時鐘電路部分采用的DS1302時鐘它可對秒、分、時、周、日、月、年等進行計時，有閏年補償?shù)墓δ埽捎萌€接口，可一次性傳送多字節(jié)的RAM數(shù)據(jù)或者時鐘信號，也能與CPU進行同步通信，工作電壓為2.5～5.5V。DS1302為DS1202的一款升級產(chǎn)品，并能與DS1202相互兼容，增加了雙電源的引腳，同時還具備對后背電源進行涓流充電的能力。DS1302的2個電源分別是主電源Vcc2和后備電源Vcc1。這樣可保證當主電源處于關(guān)閉狀態(tài)時，時鐘也能正常連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vcc1(0.2V)時，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。DS1302有2個振蕩源X1和X2，外接32.768kHz晶振。DS1302采用三線接口與單片機進行同步通信。其中，RST是復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送，I/O為數(shù)據(jù)輸入輸出腳，SCLK為時鐘信號輸出腳，該模塊的電路圖繪制結(jié)果如圖10所示。芯片。該芯片是一種低功耗、高性能、并帶有RAM的時鐘芯片。

2 GSM模塊與串口通信電路

GSM是當前應(yīng)用最廣泛的數(shù)字移動通信標準。本系統(tǒng)采用西門子公司開發(fā)的一款雙頻900/1 800MHz高度集成的芯片TC35來實現(xiàn)該標準下的通信。如圖所示，GSM模塊采用TC35作為短信發(fā)送芯片，MAX232作為串口電路，由此實現(xiàn)單片機與TC35的通信，GSM模塊電路圖如圖11所示，串口通信電路圖如圖12所示。

首先初始化串口：REN＝1，允許接收；SMOD＝0，波特率不加倍；T1為方式2；波特率設(shè)置為9600。然后判斷是否按下取消鬧鐘聲音提醒鍵，如果沒有按下，表示服藥者沒有按時服藥，系統(tǒng)則會自動調(diào)用GSM模塊發(fā)送1條提示短信到服藥者監(jiān)護人手機上。具體程序流程是首先設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)格式(通常為TEXT格式)，然后設(shè)置目的手機號碼，最后發(fā)送要求的字符串，如圖所示。另外，還有2點值得說明:TC35采用AT指令，要使用C語言編寫程序，必須先轉(zhuǎn)化；TC35和單片機通過串口通信，因此必須先建立通信協(xié)議，采用ASCII碼發(fā)送數(shù)據(jù)到TC35芯片上。

3 語音提醒模塊

ISD1700系列芯片是單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯片提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示，雙運作模式(獨立&嵌入式)，以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風(fēng)前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。工作電壓：DC2.4V～5.5V，最高不能超過6V靜態(tài)電流：0.5～1μA工作電流：20mA。其電路圖如圖13所示。

4 顯示和按鍵模塊

LCD12864顯示和按鍵電路，帶中文字庫的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面。可以顯示8×4行16×16點陣的漢字，也可完成圖形顯示，低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。

5 溫度監(jiān)測模塊

DS18B20是常用的溫度傳感器，具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強，精度高的特點。工作電壓在3V～5.5V。DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。

系統(tǒng)實施案例

利用PROTUES軟件繪制出電路原理圖之后，為了驗證所設(shè)計電路圖的正確性，對系統(tǒng)所要求實現(xiàn)的功能結(jié)合電路原理圖用Keil C51軟件進行編程，并將編譯完成的程序?qū)雽?dǎo)入PROTUES的單片機中即可實現(xiàn)對電路原理圖的仿真。本例仿真的過程中，分別對時間的顯示和鬧鐘的設(shè)置和溫度監(jiān)測進行了測試。

時間測試和溫度監(jiān)控測試：LCD12864分別從左到右分別顯示年、月、日、時、分，測試結(jié)果如圖中所示，時鐘各位顯示正確，溫度監(jiān)測正常顯示并且能夠正常運行。

鬧鐘測試：LCD12864分別從左到右顯示：鬧鐘小時，分鐘。預(yù)設(shè)4個鬧鐘，編號范圍為1～4。鬧鐘的開關(guān)狀態(tài)顯示，用于顯示該編號鬧鐘的開關(guān)狀態(tài)(ON或OFF)；鬧鐘時位，鬧鐘分位測試結(jié)果如圖所示。部分仿真結(jié)果截圖如下，

在仿真成功的基礎(chǔ)上，已經(jīng)可以設(shè)計出實物。經(jīng)過一系列的軟硬件調(diào)試，整個智能藥盒系統(tǒng)的功能夠基本實現(xiàn)。

根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，本申請工作原理如下：

如圖14所示，將不同時間段需要服用的藥品按規(guī)定的量投入到不同的存儲藥物格子里，設(shè)定初始時間及服藥間隔次數(shù)后，電子控制模塊接收到定時指令，從而按照程序所設(shè)定的時間來控制語音和對應(yīng)的燈光按鈕閃爍提醒，語音提醒內(nèi)容可以通過錄音功能提前錄制；當用戶接收到提醒后按下任意按鍵即可關(guān)閉提示音，按下發(fā)光按鈕則對應(yīng)的儲藥格子打開。將藥盒盒體傾斜，藥物利用重力作用從滑道滑出，服用藥物后輕推即可關(guān)閉封蓋。此時藥盒自動進入下一次服藥間隔，當服藥時間再次到達時重復(fù)以上步驟。當提醒發(fā)生而用戶一段時間內(nèi)無響應(yīng)時，控制系統(tǒng)向預(yù)設(shè)監(jiān)護人號碼發(fā)送緊急求助信息，以達到及時救助目的。若用戶關(guān)閉提醒后因事不能及時取藥，則藥物也可以在儲藥格子中保存，溫度監(jiān)控模塊可以保證儲存環(huán)境溫度適宜，不會發(fā)生因溫度引起的藥物變質(zhì)。便攜式智能藥盒體積小，材料強度可靠，可放在包中或短時間隨身攜帶。