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基于单片机的药品分拣系统

news 2026/4/2 0:44:54

一、系统介绍
目前，随着当今社会老龄化进程的逐步加剧，我们在新闻中经常能看到老人跌倒了，无人扶，进而导致老人的死亡。对于这种悲剧，我们也很无奈，因为怕扶了老人，可能会被讹，老年人跌倒造成的致病、住院率和死亡率急速提高，带来了严重的社会经济负担。因此，在不影响老年人正常活动的前提下，通过科学的手段监测老年人的活动，在检测到跌倒后迅速报警求助，可以有效地减少老年人跌倒带来的健康伤害和医疗开支。在分析比较国内外跌倒检测相关技术研究后，本文提出了一种基于ADXL345倾角传感器的跌倒检测与报警系统。
本系统通过ADXL345倾角传感器实时采集老人在日常活动中产生的倾角数据，然后将数据送到单片机MSP430F149进行处理，并判断老年人的运动状态。当系统检测到跌倒发生时，发出报警声音提醒老人和周围的人，并且能够将报警短信将老人的位置信息和报警信息发送到相关人员手机上。

二、系统设计方案
药品分拣系统是医疗机构必备设备之一，它可以提高药品分配的效率和准确性，从而更好地保障患者用药安全和治疗效果。本文基于STM32单片机进行开发，使用OLED和Drivic双显示屏实现药品图片的双屏显示，同时利用ME6211-3.3稳压电源和motor-b电机进行药品分拣。采用人工智能开发板K210和智能AI中的SIPeed模块进行药品分拣图片的学习。
工作原理如下：首先需要保存图像，利用SWIO串行调试窗口进行实时下载和保存图像，然后利用USB_SLAVE1接口链接单片机和电源，利用BOOT1进行程序的烧录。在这个过程中，利用SIPeed模块进行药品分拣图片的学习，学习后将图像保存到Drivic显示屏中，保存实物的图像和学习的图像[[]]。
在图像识别中，运用Drivic显示屏进行保存，保存正方形和圆形药盒的图像，然后进行五次学习，最后在OLED中显示正方形或圆形药物盒子，进行药品分拣。在分拣和学习完成后，电机驱动能够进行药品识别，检测过程中分为顺时针和逆时针。
可以从图中查看到运用的元器件进行烧录程序，利用人工智能sipeed模块进行学习，这个板子嵌入在k210开发板中，进行学习图像，也就是识别图像是正方形还是圆形，也就是药物的盒子的形状，然后学习完成后，运用驱动电机进行检测，并且可以发出声音，检测的过程中，能够进行文字的的显示，是正方形药物还是圆形的药物，在系统的启动过程中，运用了按键电路，以及最小系统进行保护电路，系统的操作。

图2-1 药物分拣系统的整体结构原理

三、功能实现
药物分拣系统是现代医疗行业中必不可少的一项技术，它可以将药物按照不同种类进行分拣，提高药品的分发效率和准确性。药物分拣系统利用图像识别技术进行药盒的分类和分拣，因此需要一个稳定的硬件平台和高效的算法支持。
在本文中，我们将介绍一个药物分拣系统的实现过程，该系统使用STM32 单片机作为硬件平台，采用图像识别算法进行药盒分类和分拣。该系统具有高速度、高准确性和稳定性等优点，可以广泛应用于医院、药店等医疗行业。
（1）工作原理
药物分拣系统的工作原理主要包括图像采集、图像识别、药盒分类和分拣等步骤。其中，图像采集是系统的基础，药盒分类和分拣是系统的核心。
（2）图像采集
图像采集是药物分拣系统的基础，它是图像识别的前提条件。在图像采集中，我们需要使用SWIO串行调试窗口进行实时下载和保存图像，利用USB_SLAVE1接口进行链接单片机和电源，利用BOOT1进行程序的烧录。图像采集过程中，我们需要学习不同形状的药盒，包括正方形和圆形药盒。在采集正方形药盒的图像时，我们需要将实物放在摄像头前方，利用Drivic显示屏进行保存。保存实物的图像两个图像，然后将学习的图像进行保存，保存后的图像为空白，其中一个为正方形药盒的图像。同样，采集圆形药盒的图像时也需要进行相同的操作。
（3）图像识别
图像识别是药物分拣系统的核心，它通过对药盒的形状进行识别，实现药盒的分类和分拣。在图像识别中，我们需要利用学习的图像进行分类识别，将正方形药盒和圆形药盒进行区分。
在图像识别中，我们需要运用OLED屏幕进行显示，可以通过该屏幕显示药盒的分类结果，即正方形还是圆形药盒。这样，就可以进行药物分拣了。
（4）药盒分类和分拣
药盒分类和分拣是药物分拣系统的最后一步，它是整个系统的目的。在药盒分类和分拣中，我们需要将正方形药盒和圆形药盒进行区分，并进行分拣。
在药盒分类和分拣中，我们需要电机驱动进行识别。电机驱动检测过程中，分为顺时针和逆时针。在识别时，我们需要将电机驱动转动到正确的位置，然后进行识别和分拣。
（5）实现过程
药物分拣系统的实现过程需要使用STM32单片机作为硬件平台，同时需要使用图像识别算法进行药盒分类和分拣。具体实现过程如下：
硬件设计
（6）在硬件设计中，我们需要使用STM32单片机作为主控芯片，并连接相关的传感器和电机驱动器。同时，我们需要使用USB_SLAVE1接口进行链接单片机和电源，利用BOOT1进行程序的烧录。硬件设计完成后，我们需要进行软件开发。
（7）软件开发
在软件开发中，我们需要使用SWIO串行调试窗口进行实时下载和保存图像。同时，我们需要使用Drivic显示屏进行图像的保存，在OLED中显示正方形还是圆形药物盒子。
在图像识别中，我们需要使用图像识别算法，将学习的图像进行分类识别。在药盒分类和分拣中，我们需要使用电机驱动进行识别和分拣。功能实现在功能实现中，我们需要进行药盒的分类和分拣。具体实现过程如下：学习正方形药盒和圆形药盒的图像。采集需要分拣的药盒的图像。利用图像识别算法进行药盒的分类识别。在OLED屏幕中显示药盒的分类结果，即正方形还是圆形药盒。使用电机驱动进行药盒的分拣。
药物分拣系统是一项重要的技术，它可以提高药品的分发效率和准确性。药物分拣系统利用图像识别技术进行药盒的分类和分拣，因此需要一个稳定的硬件平台和高效的算法支持。
本文介绍了一个药物分拣系统的实现过程，该系统使用STM32单片机作为硬件平台，采用图像识别算法进行药盒分类和分拣。该系统具有高速度、高准确性和稳定性等优点，可以广泛应用于医院、药店等医疗行业。