基于单片机的多功能电子医药盒设计

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设计目的

  随着我国国民经济的发展，针对生活节奏的加快和社会老龄化的趋势，结合产业发展需要，设计出了多功能语音电子医药盒。
  使用多功能电子医药盒提高了人们的生活效率：针对年轻人，可以在忙碌的工作时提醒吃药的时间；针对老年人，可以提醒按时吃药、安全吃药。

设计实现总体功能

  采用单片机的语音技术，传动技术，记忆与存储技术。
  性能指标：
    1．语音提示后，仓盖开启和闭合的时间：1～2s；
    2．药仓数量：4仓设计；
    3．能根据人的提示进行药物的选择；
    4．人性化设计与友好的人机界面；
    5．24小时内任意设定药物服用提醒；
    6．语音互动，可以实现人机对话，具有小型机器人的识别能力；
    7．四仓设计，分为底仓、固定仓与常动仓，介绍如下：
      底仓：为药物备用仓；
      固定仓：针对家庭中常常需要服用药物的人所设计，服药时间、数量等可进行自行设定。
      常动仓（分两层）：针对生活中的易发性疾病所设计，服药时间、数量等可进行自行设定，具备语音识别功能，可根据语音提示，自动进行药物的选择。
    8．具有时间的记忆功能。

设计总体功能图

功能描述

按键功能描述

  时间调整键：可对现在时间及设定时间进行调整，可实现5路定时提醒：对于时间调整，可进行年月日小时分的设定。
  设定药物键：通过此键可进行服药位置、时间及数量（最大为4）的设定，对于服药位置，可进行层数（最大为3）与格数（最大为6）的设定。
  采用默认键：通过此键无需设定，即可享用标准方案：位置：一层2格；时间：早上8时，数粒：2粒。

定时的开启

  当时钟计时达到预定时间，液晶自动显示药品位置、种类及服用量，语音播报液晶屏上显示的信息。同时，单片机控制直流电机迅速转动，自动开启药盒。3.2.3系统硬件设计方案
  根据需要，系统硬件拟使用两块PCB板设计。其中一块为语音遥控器，用于搭载凌阳SPCE061A单片机、电源电路、音频电路、I/O电路等外围电路。另一块为车体控制板，用于搭载接口电路，电源电路及电机驱动。
  调整“现在时间”及定时：1）接通电源时为默认状态；2）当前时间显示：12：00；3）定时显示：08：00；4）数量显示：2粒；5）当前位置显示：第一层。

遥控器硬件设计方案

  在无线语音遥控智能电子医药盒的设计中，凌阳SPCEO61A单片机作为遥控器的主控制器，需要增加一系列的外围电路的支持才能实现音频输入输出和识别，以及语音命令的输出等功能。需要增加的外围电路有：电源电路、MIC输入电路、音频输出电路、无线传输电路、复位电路、I/O接口电路。

1.电源电路
  凌阳SPCE061A单片机内核电源电压要求为3.3V，其他逻辑器件要求5V供电，设计中采用DC9V供电，直流电压先通过LM7805得到5V直流电源为逻辑电路供电，然后通过SPY0029稳压到3.3V，为整个单片机内核供电。另外，在LM7805的前端入一个二极管，目的在于防止电源接反而对整个电路造成损坏。电路如图3-1所示。

2.音频电路
1)MIC输入电路
在使用SPCE061A的语音训练和声音控制的时候，需要使用MIC输入电路将语音信号接收，并传送至SPCE061A进行处理。为提高输入的声音质量，MIC输入电路还应具备一定的滤波降噪功能。电路中的∏性滤波器就能很好的实现这个功能。同时使入电路可以实现自动增益（AGC）控制。原理如图3-2其中X1是语音的MIC输入端。

部分程序

void operate0()
{
 while(1)
 {
      if(!key1)	 a=1;	
	  switch(a)
	     {
	   case 0:  time();break;
	   case 1:  {
				operate1();break; 	            	               
				 } 
	      }
 		if(l_tmpdate[1]==1)
	  //if((shijian[2]==l_tmpdate[2])&&(shijian[1]==l_tmpdate[1]))
	    {
		 speak2();
		 delayms(100);
		 oneblock(1);
	     delayms(200);
		 oneblock(0);
		 }
		/* if(reshi=1)
		  {oneblock(1);f=1;	}
		}
	 if(f=1&reshi=0)
	 {oneblock(0);f=0;}
	  */
  }

}
void Init51()
 {
    Set_RTC();
    LCD_CS_SET;  
	INIT_LCD(); 
	//LCD_W_Comm( 0x01);
	//delay(100);
	lcd_mesg(Open_pic0);
 }
void main()
{  
    Init51();
	while(1)
	{
    operate0(); 

	}	
		   
}

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