智能家用药箱的研究
智能家用药箱的研究
摘要:现在绝大多数家庭都拥有小药箱,而药箱基本只是储藏药品而已,缺少对储藏环境的监测和必要的提醒。况且,有可能使用不当,对有孩子的家庭来说是个隐患。本课题研究了一种智能的家用药箱,可以实现自动关门、定时提醒和对储藏环境的监测等。关键词:智能药箱;自动关门;定时提醒;环境监测
一、项目进展阶段
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学习阶段
利用单片机开发板学习了51和AVR单片机的C语言编程;学习了使用ALTIUMDESIGNER绘制电路板;学习Solidworks三维实体建模及动画制作;学习使用会声会影进行视频的处理;
2方案设计阶段
2.1确定了传感器的选型:
选择DHT11模块进行温湿度采集
选择距离感应模块来感应箱门的打开和关闭;2.2确定了自动关门动作的实现:
由单片机控制舵机旋转一定的角度,并由舵机带动连杆机构,从而带动箱门的关闭。2.3确定了显示和提醒的方案:
采用LCD12864进行时间、温湿度和提醒信息的显示采用蜂鸣器作为报警提示;
3硬件电路设计阶段
绘制出药箱电路的原理图;
绘制出纽扣电池、蜂鸣器、按键等电子元件的封装;
根据已有的封装和自己绘制的封装生成PCB板,并进行电子元器件的合理布局;加工PCB,购置电子元器件,将对应的电子元器件焊接到PCB板上;
4软件编程设计和调试阶段
根据预期的设想,写出主程序和各中断程序;
将程序下载到单片机中,进行调试,对不满意的地方进行讨论和反复修改;
5三维建模阶段
利用Solidworks画出药箱和液晶屏、电池等电子元件的三维模型,并装配做出整个装配体的爆炸视图和关门动作的动画
二、项目研究内容
系统组成
系统主要由单片机、时钟模块、蜂鸣器、液晶显示模块、温湿度模块、距离感应模块、舵机模块和按键构成。
时钟模块
舵机
蜂鸣器
单片机
按键
液晶显示
距离感应模块温湿度模块
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1单片机
本课题选用的单片机是Atmega16,是由ATMEL公司生产的基于增强的AVRRISC结构的8位CMOS微控制器。其具有16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW,512字节EEPROM,1K字节SRAM,32个通用I/O口线,32个通用工作寄存器,用于边界扫描的JTAG接口,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C,片内/外中断,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口,8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP封装的ADC,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。
相比普通的