基于STM32的家用医药箱（有完整资料）
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编号：
T0872301M
设计简介：
本设计是基于STM32的家用医药箱设计，主要实现以下功能：
1.OLED屏显示药物名称和存储时间
2.具有温度检测功能，实现恒温控制
3.可通过制冷片，实现低温存储
4.可通过时钟芯片，记录时间
5.具有吃药提醒功能
电源： 5V
传感器：温度传感器（DS18B20）、时钟模块（DS1302）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：制冷片（N-Mos）
人机交互：独立按键、语音模块（SU-03T）
标签：STM32F103C8T6、OLED12864、N-Mos、独立按键、SU-03T、DS18B20、DS1302
题目扩展：智能恒温箱、智能外卖柜
基于STM32的家用医药箱可以分为三个主要部分：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：
中控部分概述：
本设计的中控核心采用了STM32单片机，它扮演着数据处理与指令发出的关键角色。STM32单片机负责接收来自各个输入模块的数据，如时间、温度、用户按键操作等，并在其内部进行逻辑运算和数据处理。根据处理结果，单片机向输出模块发送控制指令，如显示信息、点亮LED指示灯、控制制冷片工作或触发语音提醒等。STM32单片机的强大处理能力和丰富的外设接口，使得整个系统能够高效、稳定地运行。
输入部分概述：
DS1302时钟模块：该模块为系统提供准确的时间信息，用于记录药品存储时间和设置吃药提醒时间。
DS18B20温度采集模块：该模块实时监测医药箱内的温度，确保药品在适宜的条件下保存。
独立按键：用户通过按键进行界面切换、温度设置、时间修改以及恒温功能的开启与关闭，实现与系统的交互。
供电电路：为整个系统提供稳定的5V电源，确保各个模块能够正常工作。
输出部分概述：
OLED显示屏：清晰显示药品存储信息、时间、温度、吃药提醒剩余时间等，为用户提供直观的视觉反馈。
LED指示灯：通过两个LED灯的不同状态，指示医药箱的存储状态和制冷状态，方便用户了解系统当前的工作情况。
MOS管控制：MOS管作为执行器，根据STM32单片机的指令，控制制冷片的开启与关闭，实现医药箱内的恒温控制。
SU-03T语音播报：当达到预设的吃药时间时，语音模块会自动播报提醒，确保用户不会错过服药时间。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排母焊接好后，将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是按键。第五部分为LED灯。第六部分是温度传感器。第七部分是时钟模块。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2信息显示
如图5-2，根据不同的显示模式标志位，显示不同。在显示界面0时，显示是否设置吃药提醒和是否存储，还显示时间和温度等；界面1，显示设置的年；界面2，显示设置的月；界面3，显示设置的日；界面4，显示设置的时；界面5，显示设置的分；界面6，显示设置的秒；界面7，显示设置的周。
图5-2 信息显示图
5.3 阈值设置
如图5-3，如果按键1被按下，切换界面；如果按键2被按下，界面0，开关吃药提醒；界面1，修改年 +1；界面2，修改月 +1；界面3，修改日 +1；界面4，修改时 +1；界面5，修改分 +1；界面6，修改秒 +1；界面7，修改周 +1；界面8，设置保存温度+10；界面9，设置喝药提醒时间+1。如果按键3被按下，界面0，切换界面0，清屏；界面1，修改年 -1；界面2，修改月 -1；界面3，修改日 -1；界面4，修改时 -1；界面5，修改分 -1；界面6，修改秒 -1；界面7，修改周 -1；界面8，设置温度-10；界面9，设置喝药提醒时间-1。如果按键4被按下，控制存储开关。
图5-3 阈值设置显示图
5.4 语音模块测试
如图5-5所示为语音模块测试,如果打开喝药提醒下，到达吃药提醒点，进行语音播报提醒。
图5-4 语音模块显示图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
仿真设计总体包括32单片机芯片、OLED显示屏、按键、蜂鸣器、语音模块、时钟模块。
图6-1 仿真设计总图
6.2 信息显示
如图6-2所示，根据不同的显示模式标志位，显示不同。在显示界面0时，显示是否设置吃药提醒和是否存储，还显示时间和温度等；界面1，显示设置的年；界面2，显示设置的月；界面3，显示设置的日；界面4，显示设置的时；界面5，显示设置的分；界面6，显示设置的秒；界面7，显示设置的周。
图6-2信息显示图
6.3 阈值设置
如图6-3，如果按键1被按下，切换界面；如果按键2被按下，界面0，开关吃药提醒；界面1，修改年 +1；界面2，修改月 +1；界面3，修改日 +1；界面4，修改时 +1；界面5，修改分 +1；界面6，修改秒 +1；界面7，修改周 +1；界面8，设置保存温度+10；界面9，设置喝药提醒时间+1。如果按键3被按下，界面0，切换界面0，清屏；界面1，修改年 -1；界面2，修改月 -1；界面3，修改日 -1；界面4，修改时 -1；界面5，修改分 -1；界面6，修改秒 -1；界面7，修改周 -1；界面8，设置温度-10；界面9，设置喝药提醒时间-1。如果按键4被按下，控制存储开关。
图6-3阈值设置图
6.4 语音串口测试
如图6-4所示为语音串口测试。
图6-4语音串口测试显示图
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
随着人们健康意识的不断提高，家庭医药储备变得越来越重要。本文设计了一种基于 STM32 微控制器的家用医药箱，旨在为家庭提供便捷、智能的医药管理解决方案。
该家用医药箱以 STM32 为核心控制单元，结合传感器技术、无线通信技术和数据库管理技术，实现了对医药箱内药品的智能管理。系统能够实时监测医药箱内的温度、湿度等环境参数，确保药品存储环境的适宜性。同时，通过条形码扫描技术，可快速识别药品信息，并将其录入系统数据库进行管理。用户可以通过手机 APP 或液晶显示屏查看药品的名称、有效期、存储位置等信息，方便快捷地找到所需药品。此外，系统还具备药品过期提醒功能，有效避免了因药品过期而造成的浪费和安全隐患。
本文详细介绍了家用医药箱的硬件设计、软件设计以及系统测试过程。硬件部分包括 STM32 微控制器、传感器模块、条形码扫描模块、无线通信模块和显示模块等。软件部分采用 C 语言进行编程，实现了数据采集、处理、存储和通信等功能。通过实际测试，验证了系统的稳定性、可靠性和实用性。
总之，基于 STM32 的家用医药箱具有智能化程度高、操作便捷、功能实用等优点，为家庭医药管理提供了一种有效的解决方案。
关键词：单片机；时钟模块；人机交互；温度采集模块；OLED12864；语音模块
字数：14000+
目录：
设计说明书
合肥特纳斯科技有限公司
摘 要
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 智能语音识别模块SU-03T
3.6时钟模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程图
4.4 显示函数流程图
4.5 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2信息显示
5.3 阈值设置
5.4 语音模块测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 信息显示
6.3 阈值设置
6.4 语音串口测试
结 论
参考文献
致 谢