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用STM32F103C8T6+JDY-32蓝牙做个智能药箱，附完整电路图与代码（避坑DS1302和OLED）

news 2026/4/17 21:52:35

基于STM32F103C8T6与JDY-32蓝牙的智能药箱实战指南

记得去年帮家里老人整理药箱时，发现过期药品和混乱的用药时间让我意识到传统药箱的不足。作为电子爱好者，我决定用STM32打造一个能定时提醒、自动记录用药情况的智能药箱。经过三个版本迭代，最终方案选择了STM32F103C8T6作为主控，搭配JDY-32蓝牙模块实现手机联动。本文将分享从电路设计到代码调试的全过程，特别是如何避开DS1302时钟模块和OLED显示的那些"坑"。

1. 硬件选型与核心模块解析

1.1 为什么选择STM32F103C8T6

这颗72MHz主频的Cortex-M3内核单片机堪称性价比之王，尤其适合需要丰富外设的中小型项目：

资源充足：64KB Flash + 20KB RAM，足够运行RTOS和蓝牙协议栈
开发友好：Arduino兼容的硬件生态，支持PlatformIO开发环境
成本优势：国产替代型号价格已降至10元以内
扩展性强：内置12位ADC、多个定时器和USART接口

实际使用中发现其GPIO驱动能力较强，直接驱动OLED无需额外电平转换电路。

1.2 蓝牙模块选型对比

测试过HC-05、JDY-31和JDY-32三种模块后，最终选择JDY-32的关键因素：

模块型号	传输距离	功耗	AT指令	价格	稳定性
HC-05	10米	较高	复杂	25元	一般
JDY-31	20米	中等	简单	18元	较好
JDY-32	30米	低	极简	15元	优秀

JDY-32的另一个优势是支持透传模式，无需复杂协议开发即可与手机APP通信。

2. 电路设计关键点

2.1 主控电路设计要点

STM32最小系统需要特别注意以下三点：

复位电路：10K上拉电阻+100nF电容组合，确保稳定复位
晶振电路：8MHz主晶振匹配22pF负载电容，外壳接地减少干扰
电源滤波：每个VDD引脚搭配100nF去耦电容，靠近芯片放置

提示：使用0603封装的电容电阻可以大幅缩小PCB面积

2.2 传感器接口设计

光电开关用于检测药品取出动作，电路设计需注意：

// 光电开关接口配置 void Sensor_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); }

实际测试中发现，添加10KΩ上拉电阻后信号稳定性提升明显。

3. 软件架构与核心代码

3.1 主程序框架设计

采用时间片轮询架构平衡实时性和开发复杂度：

void main(void) { Hardware_Init(); // 硬件初始化 Timer_Init(1); // 1ms定时中断 while(1) { if(flag_1ms) { flag_1ms = 0; Task_1ms(); // 高速任务：按键扫描等 } if(flag_10ms) { flag_10ms = 0; Task_10ms(); // 中速任务：传感器处理 } Task_Idle(); // 低速任务：显示更新等 } }

3.2 蓝牙通信协议设计

定义简洁的JSON格式数据传输协议：

{ "type": "remind", "drug": "A", "time": "08:00", "qty": 2 }

在STM32端使用轻量级的JSMN解析器处理JSON数据：

void Bluetooth_Parse(char *json) { jsmn_parser p; jsmntok_t t[32]; jsmn_init(&p); int r = jsmn_parse(&p, json, strlen(json), t, sizeof(t)/sizeof(t[0])); if(r > 0 && t[0].type == JSMN_OBJECT) { for(int i=1; i<r; i++) { if(jsoneq(json, &t[i], "type") == 0) { // 处理type字段 } } } }

4. 常见问题解决方案

4.1 DS1302时钟模块的坑

这个看似简单的时钟芯片有几个隐藏陷阱：

时序问题：必须严格遵循数据手册的时序要求，特别是上升沿采样
备用电池：CR2032电池需要并联100μF电容防止断电时数据丢失
初始化问题：首次上电必须写入有效时间，否则读取值为0xFF

改进后的初始化代码：

void DS1302_Init(void) { // 检查时钟是否已设置 if(DS1302_Read(0x81) == 0xFF) { DS1302_Write_Time(2023, 1, 1, 12, 0, 0); // 设置默认时间 } // 启用写保护前需要先关闭保护 DS1302_Write(0x8E, 0x00); DS1302_Write(0x80, 0x00); // 关闭写保护 }