畢業(yè)論文--智能藥柜的設計

1、?？茖I(yè)學生畢業(yè)設計（論文）題目：智能藥柜的設計系另ij:計算機工程系專業(yè)：年級：學號：姓名：指導教師:目前各犬醫(yī)院都在使用各式各樣的智能型藥柜。智能藥柜將現代信息化技術 和工業(yè)科技集合一身。它可以清楚地記載不同藥物的名稱、成分性狀、適應癥、 規(guī)格用法用量以及用藥時間，降底了用藥錯誤的風險率，促進了醫(yī)院向信息化發(fā) 展，使其服務更加人性化。本設計系統(tǒng)主要基于單片機at89c52為核心的控制單元，通過射頻刷卡技 術、信息的讀取與輸岀、液晶顯示技術、數字技術等技術結合在一起實現數據的 處理，通過射頻刷卡rc522對病人信息進行識別處理，處理后的數據送到單片 機進行處理顯示，由lcd 1602液晶顯示

2、屏來對處理數據進行顯示，液晶顯示效 果穩(wěn)定無閃爍，顯示的同時并發(fā)出“您好，請按時吃藥”的提示聲。關鍵詞：lcd 1602 at89c52射頻刷卡rc522abstractrecently, many major hospitals are using various intelligent medicine cabinet. the intelligent medicine cabinet combines the modern information technology and industrial technology together. it can record clearly th

3、e names of different drugs, component characteristics, indications, specifications, dosage and administration as well as time of medication use. at the same time, the risk of medication error is being decreased. the intelligent medicine cabinet helps the development of hospitals toward to informatiz

4、ation and makes the services more humanization.the design system considers scm at89c52 as the core control unit, using radio frequency card technology, information reading and output, liquid crystal display technology, digital technology and other technologies to process the data. we can use radio f

5、requency card rc522 to recognize and process the information of patients. processed data is delivered to scm and lcd 1602 will display the processed data. the effect of lcd is stability and flicker-free. meanwhile, it will emit "hello, please take medicine".key words: lcd 1602 ； at89c52 ；

6、radio frequency card ； rc522目 錄第1章引言11智能藥柜的概念11.2智能藥柜的研究背景和意義11.3國內外智能藥柜的發(fā)展及成果2第2章系統(tǒng)方案設計32.1設計要求32.2智能藥柜的實現功能32.3系統(tǒng)總體設計方案比較與論證3第3章系統(tǒng)硬件設計53碩件設計方案53.2單片機at89c52及其電路53.2.1 at89c52的主要特點53.2.2 at89c52 的引腳63.2.3單片機at89c52的電路73.3單片機最小系統(tǒng)設計73.4射頻讀卡電路設計83.5按鍵及蜂鳴器電路設計93.6語音播報電路設計103.7顯示電路設計 113.8總電路圖12第4章系統(tǒng)的軟件

7、設計134.1 keilc51 軟件介紹 134.2系統(tǒng)主程序軟件流程圖 134.3主程序14第5章實物調試與問題解決175.1 usb轉串口驅動安裝175.2下載程序175.3實物焊接與調試17531實物焊接175.3.2實物調試185.3.3實物調試效果圖 18結論20致謝21參考文獻22附錄23第1章引言1.1智能藥柜的概念在這個日新月異計算機技術飛速發(fā)展的時代產品越來越向信息化發(fā)展。因 此，在智能藥柜屮利用單片機系統(tǒng)完成對病人信息及新藥物信息的錄入、過期藥 物的警報提示、入庫藥物信息的分類存放、藥物的種類與數量信息實時檢查核對 等功能。醫(yī)院的醫(yī)療工作人員也可以使用這個智能藥柜系統(tǒng)傳送網

8、絡信息查詢藥 柜，對于屬于不同種類的藥品數據庫也可以通過遠程管理來控制。醫(yī)療人員可在 操作平臺上通過用戶登錄來進行存取藥物等命令的操作。醫(yī)院藥物的安全智能化 管理是對產品信息化的一個體現。智能藥柜的設計是產品人性化設計的體現，也是滿足人們的各種各樣的需要 為目的的技術人性化的創(chuàng)作產品。產品屮人性化設計是對人性的尊重，表現人文 關懷是時代進步的標志。智能藥柜中的智能系統(tǒng)會通過用戶輸入的命令進行自動 開啟藥柜抽屜、存取藥物位置的提示以及自動關閉藥柜抽屜的動作。功能的細節(jié) 以及藥柜的外部造型上的智能化會提高醫(yī)療人員的工作效率以及對工作的那份 熱情。1.2智能藥柜的研究背景和意義智能藥柜的使用在歐洲以

9、后10年的歷史之久，隨著后勤和醫(yī)療的發(fā)展而發(fā) 展的自動化設備藥劑，主要用于制藥。在90年代初，與美國通過促進信息和通 信技術的衛(wèi)生系統(tǒng)提供藥品信息和通信機器人技術，藥物條碼機，單劑量全自動 包裝機以及自動監(jiān)測配方機等，提高醫(yī)療救治的重點建設的安全性。主要集中在 徳國，法國，荷蘭等國家。2011“智慧”藥房（碩件、軟件、環(huán)境、流程-圍繞“合理用藥、安全用藥” 規(guī)劃設計“智慧”藥房）。中國式“智慧”藥房的體現。通過碩件設備合理分配, 例如門診藥房快速分配機、緊急藥房系統(tǒng)，自動醫(yī)院藥房用單劑量分配機等等， 以便它自動發(fā)布超過90%的工作的智能接入；通過優(yōu)化軟件如智能分配窗口的 原則，使藥師調配工作流

10、程，并部署安全進程;利用“物聯網”技術調整智能化 和準確化的技術設備；通過環(huán)境設計和規(guī)劃，能舒服的讓藥劑師工作。并幫助通 過藥丿占提供的碩件設施如智能藥架，無電源動力軌道，使藥師的工作設施簡單方 便。提供咨詢家政服務，培訓服務，并采取自動調整裝置的優(yōu)勢，簡化藥師的工 作。通過建立監(jiān)控平臺之后，藥師可輕松使用匯款自動化設備。由“醫(yī)藥支持服 務系統(tǒng)”，讓藥劑師學習和工作簡單化。學習平臺構建自動運輸，促進行業(yè)的健 康發(fā)展。1.3國內外智能藥柜的發(fā)展及成果目前，陜院的大部分藥品是常用的一般藥品儲存柜和櫥柜，智能藥柜在美國, 歐洲的一些國家，是一個受歡迎的，便于系統(tǒng)管理，控制，以及減少人力的產品, 而且

11、i矢院其他信息和網絡管理系統(tǒng)也能在一起聯網，大大提高了陜療效率。英國 生產的hsd的已經在過程管理使用智能藥物柜，但該設備的復雜過程中，系統(tǒng)存 在不能定位和變化等缺陷，在臨床管理措施中，中國沒有大規(guī)模使用。隨著i矢學 技術的飛速發(fā)展，i矢療和智能藥柜管理的強勁需求，需要擴展某些智能藥柜藥物 管理的研究設計。第2章系統(tǒng)方案設計2.1設計要求本設計以atmel公司的8位單片機at89c52為核心，使用lcd 1602字條液晶 做顯示器，射頻刷卡電路是以rc522為核心的射頻刷卡電路。lcd 1602液晶屏用于顯示持卡人信息，以及當前時間是上午還是下午。rc522 射頻刷卡電路用于讀取射頻卡內的信息

12、，并將數據傳送給單片機。使用isd1820 做語音播報電路，當刷卡成功后播報一段提示音。2.2智能藥柜的實現功能1、智能藥柜分為上午和下午兩個時間段，由一個按鍵控制，初始為上午再 按一下按鍵則顯示為下午。2、假設病人需要上午和下午各吃一次藥，則需要在上午和下午兩個時間段 分別進行兩次刷卡，來取藥吃藥。3、病人使用手中的射頻卡在智能藥柜上刷卡，對病人信息進行識別讀取， 并在lcd 1602液晶屏上顯示時間和病人的姓名。4、最后病人根據智能藥柜上的提示燈，手動打開相應的藥柜取出藥品。5、如果病人沒有按時刷卡吃藥，則會有一個延遲警報來提醒病人刷卡吃藥, 當病人聽到警報聲時會刷卡取藥，警報聲消除。2.

13、3系統(tǒng)總體設計方案比較與論證系統(tǒng)設計的過程中，對于每個模塊電路所實現的具體功能來設計智能藥柜的 方案有以下兒種：1、方案一時鐘警報：此方案利用時鐘警報功能按時提醒病人吃藥，簡單方便，可以利用單片機控 制時鐘信號，按時發(fā)出警報提示聲。由此設計出的智能藥柜系統(tǒng)，硬件部分簡單, 并且再軟件編程時極大減少了程序量，在電路結構上只有一個簡單的時鐘警報模 塊。此方案缺點是：由于硬件部分太過簡單，雖然可以實現智能藥柜的基本功能, 但是不能實現外部數據的輸入，無法根據實際情況應用到各大醫(yī)院和醫(yī)療機構， 只能單純的應用到個人的生活。2、方案二:在方案一的基礎上進行拓展，增加一個射頻刷卡的裝置，增加外界對單片 機

14、內部的數據設定，使智能藥柜實現射頻刷卡的功能。此方案設計的智能藥柜，可以實現射頻刷卡功能，但是單純的刷卡功能只能 起到一個身份識別的功能，不能顯示出病人的基本信息和吃藥的時間，對于智能 化三個字體現的不是很充分。3、方案三:考慮到要充分體現智能化三個字，對射頻刷卡的信號和時間信號進行處理 時，要有顯示方面的工具對輸入的信息進行輸出顯示（lcd顯示器）。添加了 顯示器不但體現了智能化，而且滿足設計要求，病人可以清楚的看到信息、時間 等相關內容，當需要增加擴展功能時可以通過切換液晶顯示界面的方式來實現。 還有當病人沒有按時吃藥時，蜂鳴器會響起警報，提醒病人到點了該吃藥了，病 人刷卡取藥，警報聲隨之

15、消除。對于以上三種方案的優(yōu)異點，智能藥柜在設計時全面的考慮了系統(tǒng)的實用性 及成本的可行性，選用第三方案作為最終設計方案。此方案設計的智能藥柜核心 原理：當到了吃藥時間時，單片機控制時鐘信號發(fā)出警報提醒病人吃藥，病人聽 到提示聲手持射頻卡在智能藥柜上進行刷卡；反之則會有蜂鳴警報響起，提醒病 人刷卡吃藥并隨之停止警報聲，刷卡的信息輸入到單片機內部進行識別處理，再 通過lcd 1602液晶顯示器將信息顯示出來。第3章系統(tǒng)硬件設計3. 1硬件設計方案硬件電路由以下幾部分構成，語音播報電路、液晶顯示、單片機最小系統(tǒng)電 路、射頻讀卡電路、按鍵電路。如圖3-1所示：3. 2. 1 at89c52的主要特點a

16、t89c52是一個低電壓，高性能cmos, 8位單片機具有8k字節(jié)的閃存是可 擦寫只讀存儲器的程序和256字節(jié)的數據隨機存取存儲器（ram）,器件釆用高 密度生產，atmel內存技術非易失性，兼容標準mcs-51指令，8位屮央處理器與 單元閃速存儲器，at89c52 mcu有廣泛的在電子工業(yè)中的應用。at89c52有40個引腳，32個外部輸入雙向輸入/輸出端口，包含2個外部屮 斷端口和3個可編程16位定時計數器，兩個雙向串行通信端口，2個讀寫口線, at89c52可以按照編程傳統(tǒng)方法，也可以是在線編程。微處理器一般和閃存在一 起，尤其是閃速存儲器重寫可以有效地降低開發(fā)成本。3.2.2 at89

17、c52 的引腳at89c52芯片如圖3-2：t2/p1.0匚15t2ex/p1.1匚239p1. 2匚338p1. 3匚437p1.4匚536p1. 5匚635p1.6匚734p1. 7匚833rst匚932rxd/p3. 0匚1031txd/p3. 1匚1130iht0/p3. 2匚1229iht1/p3. 3匚1328t0/p3. 4匚1427t1/p3. 5匚1526wr/p3. 6匚1625rd/p3. 7匚1724xtal2匚1823xtal1匚1922pdip皿°匚2021 vcc po. o/ado po. 1/ad1 po. 2/ad2 po. 3/ad3 po. 4

18、/ad4 po. 5/ad5 po. 6/ad6巴.7zad7 ea/vpp ale/prog pesn p2 7za15 p2.6/a14 p2. 5/a13 p2 4/a12 p2 3/a11 p2. 2za10 p2 1za9 p2. 0/a8各引腳功能介紹:po 口： po 口是輸入/輸出端口，8位漏極開路雙向第一個趨勢，這是地址/數據總線備用的端口。p1 口： p1是上拉電阻與一個內部的8位雙向輸入/輸出端口相結合，并可以帶動生產設備p1存儲（吸收或輸出電流）4個ttl邏輯門電路表3-1 p1.0和p1.1的第二功能引腳號功能特性p1.0t2、時鐘輸出pl. 1t2ex （定時/計數

19、器2）p2 口: p2是上拉電阻與一個內部的8位雙向輸入/輸出端口相結合，并可 以帶動生產設備p2存儲（吸收或輸岀電流）4個ttl邏輯門電路。p3 口: p3是上拉電阻與一個內部的8位雙向輸入/輸出端口相結合，并可 以帶動生產設備p3存儲（吸收或輸岀電流）4個ttl邏輯門電路。rst：復位輸入。ale/prog：當你訪問一個內存外部程序或數據存儲器，ale （地址鎖存通過） 脈沖信號從低8字節(jié)地址產生。ea/vpp：外部訪問允許。xtal1：反相放大器和振蕩器內部時鐘發(fā)生器的輸入。xtal2：反相放大器振蕩器的輸岀端。3. 2. 3單片機at89c52的電路如圖3-3所示:4."k拉

20、烈srsttest ledisa1b9c2ledd6啦2dim 寧misoxt ao xta1.2lcd d6 c【）b lcdd4 lcd【）3 lcdd2 ig）di lcd dors匸rc空旦_1.21 krtc? i 2ikrittkl2iklcd d7r13 1i0k sd.piovccp!1poop12po!p13p02p14p03p15p04p16p05p17p06p07reseteavppwrxdp31txd ale ps exp33kttp34t0 p3sti p36wrp3湎xtal1xtal2gxd 6543210 巴p2p2p2p2p2p2巴wvi oklcd enlc

21、d_rs plxvsipmr14 -wv- ikr15-wv圖3-3單片機控制電路3.3單片機最小系統(tǒng)設計最小的單片機系統(tǒng)是基于at89c52單片機擴展，以便它可以容易地被用于測 試系統(tǒng)，具有易于控制，配置簡單靈活性很大的優(yōu)勢，但也可以大大提高被告試 驗技術指標，從而可以在產品質量和數量上提高很多。1、吋鐘電路如圖3-4所示：圖3-4時鐘電路該系統(tǒng)吋鐘被用作在內部的電路設計，使用任何芯片內部振蕩電路。at89 單片機有一個內部系統(tǒng)建立一個高增益放大器的反向振蕩。引腳xtal1和xtal2 是放大器的輸入和輸出，并在放大器的晶體振子諧振器-起形成的自激振蕩器。 外部晶體諧振器和電容器c1和c2形

22、成的并聯諧振電路，連接到反饋放人器。一 個外部振蕩器雖然不是決定電容值的穩(wěn)定性，但電容器的大小影響振動的速度和 溫度以及振蕩器頻率的穩(wěn)定性。晶體振蕩器電路，該值為12mhz,電容器應該選 擇陶瓷電容器，并口對于該電容值是33pf,晶體振蕩器和電容應安裝在靠近單 片機芯片的地方，以減少寄生電容，并且確保穩(wěn)定和可靠運行以最好的狀態(tài)來讓振蕩器丁作。1、復位電路如圖3-5所示：p5d_l±c?"t" 10ufr?1ok圖35復位電路復位是由外部的復位電路來實現。通過電路芯片復位引腳rst連接施密特觸 發(fā)器和施密特觸發(fā)電路的噪聲電阻，并輸出在每個周期s5p2的機器上，復位電

23、 路通常以兩種方式按鈕自動復位和上電復位，它是用于電路按鈕重新設置電源， 如典型的連接復位電路，這種連接可以自動斷電復位。振蕩器時鐘使用020mhz 品振，但你應該知道，正在運行的振蕩器時鐘周期在一個單指令周期的時間，因 此編程，如果程序使用延時程序，使用時鐘周期來計算時間延遲程序對應的組。at89c系列單片機復位高，通常連接電容到vcc±,另一端連接rst復位引 腳，然后將電阻連接到gnd從而形成rc充電放電電路，以確保微控制器功率時, rst有足夠的時間在高位復位，然后返回在正常工作狀態(tài)下的低電平，選擇電阻 和電容通常在12mhz的時鐘頻率，c取10uf, r約為10k。3.4射

24、頻讀卡電路設計射頻讀卡電路是基于rc522芯片以及外圍電路構成orc522芯片具有低功耗, 靈敏度高，通用spi總線接口方便等特點，以其為核心的射頻刷卡設備被廣范使 用在門禁、數據管理等場所。rc522設計使用+5v供電，在供電電路中專門使用一片穩(wěn)壓芯片為rc522供 電。射頻天線采用pcb cp板天線的方案，這種天線不需要支架安裝固定，組立時 節(jié)約工時。由ml卡閱讀器接受的固定電磁波頻率，ml卡具有電路lc串聯諧振，電磁 頻率與ml組卡是相同的頻率，以及一個串聯諧振電路中的激勵電磁波可以共振, 電容器內有電荷生成，將電容一端連接電子泵，并且通過單項導通傳輸到下一個 電容內，然后將其存儲，當存

25、儲值達到2v,此時電容器的電荷存儲，可以是電 容器，以提供為電壓電路的工作，使ml卡數據輸出或讀取器數據接取。如圖3-6 所示：misomi51sdap3.3it25rsi r( 522d7(nflso)d5<sck)pvddimd31 vijijd2tyiul irq1 alrsttvssi2ceatx2sdarxsiginsigoutvm1dtestauxiaux2oscindvsspvsstvssavssqstouiu2ix31jo29t工iici34i5p2 2uhl2iicio i5p 天線圖3-6射頻讀卡電路3.5按鍵及蜂鳴器電路設計本設計中使用1個按鍵作為上午、下午時間切換

26、使用，為了演示方便設置此 按鍵，此按鍵連接到at89c52單片機的p24引腳上，在軟件中查詢按鍵狀態(tài)。單 片機上電復位后p24引腳默認是高電平，按鍵按下時將p24引腳電位拉低，單片 機通過識別p24引腳電平高低來判斷按鍵是否按下，按鍵電路如圖3-7所示。蜂鳴器在本電路中起到提示作用，當按鍵有效時蜂鳴器會發(fā)出一短音提示表 示按鍵成功，讀卡成功后蜂鳴器也會發(fā)出一短音提示表示讀卡成功。這里我們選 用自帶振蕩器的5v電磁式蜂鳴器，工作電流約23ma, at89c52單片機1/0引腳 的電流吸入能力最大為20ma,為了能保護單片機引腳并充分驅動蜂鳴器，使用 pnp型三極管s8550來驅動蜂鳴器，電路見下

27、圖。蜂鳴器由單片機p36引腳控制, 低電平時發(fā)聲。如果在上午或下午的時間內沒有及時刷卡，則蜂鳴器會長鳴報警, 聽到警報聲刷卡，報警聲停止。蜂鳴器電路如圖3-8所示：p5dbzr84.7k22q3 s8550d51n4007bzl"t"buzzer圖3-8蜂鳴器電路3.6語音播報電路設計5vo電路如圖刷卡成功后系統(tǒng)播報一段約5秒鐘的語咅提示，內容為“你好，請正確吃藥”, 語咅播報電路是本設計中的輔助功能部分，收到單片機的控制信號進行語咅播 報，這樣的功能要求下我們選擇tsd1820語音芯片,isd1820芯片采用dip16封裝，外圍電路簡單，輸岀功率人可直接驅動揚聲器，工作電

28、壓為39所不:/playl±c574.7ufrecdgndplaye recledplaylftmicvccmic refroscagcsp+sp-agndisd1820 3u?123456-14t3d16ii* r83 氣/ 匚 hr p5dls? led8揚聲器p5dt圖3-9語音播報電路3.7顯示電路設計本系統(tǒng)要求刷卡后顯示持卡人信息，選用帶背光的字符型液晶顯示器 lcd1602, 8位數據總線，1個讀寫控制線，1個使能控制線。對比度通過電位器 調節(jié)，該顯示器每行可以顯示16個字符總共有兩行可顯示32個字符，5v供電 與at89c52單片機直接連接。顯示電路模塊在整個電路工作時

29、，接收到信息數據后，液晶顯示器上會顯示 出當前的時間和持卡人的姓名，因為本設計用到的液晶顯示器不是很大，所以能 顯示的信息很有限，只做了一個簡單的顯示（當前時間以及持卡人姓名）。還有 這個液晶顯示屏是比較基礎的顯示屏，只能顯示英文和數字不能顯示中文，所以 名字是用漢語拼音顯示的。電路設計如圖3-10所示：1ok 圖310液晶顯示電路3.8總電路圖智能藥柜總體電路圖如圖3-11所示:xt.mlgnd vcx*viid7 blhwt s dodi02 md4 irx ii >4三z-l«1l u'ih(fflssino <no 、l i上h2iu-=xfi一2 1 i

30、x*髀咼cffi-磨呼ini33d=i3"ssxtau x± gnds -«ss -,/ww-lh二xm>= 戸texw 3u 茫 d 3-he >r 3s 37 33 3vtd f27 35n s 3自 * 3卻 說demeo- dhmbo dslsrs-avdd dvdd mg tvdp5-5刁5dabix 5kwvt vm 虧 nxr>5->-.8onls im怡pgtvs5ag cmwtspffyfy?s«a歹；f圖3j1總體電路原理圖第4章系統(tǒng)的軟件設計軟件的設計需要全而而細致的過程，一定要明確智能藥柜的各個模塊和軟件

31、設計的特點，描述為基于軟件設計的定義?；谠陔娐穲D軟件程序中所示的功能, 根據該方案在匯編語言或高級語言編寫。設計采用c語言編譯器語言環(huán)境ke訂 uv4o4. 1 kei i c51軟件介紹keil c51是美國軟件公司生產的51 keil系列單片機是用c語言開發(fā)程序的 兼容系統(tǒng)，并且在功能上與匯編相比，c語音有明顯的優(yōu)勢：結構、可讀、維護, 因而易于使用。keil c51可以完成編輯和編譯、連接、調試和仿真在發(fā)展過程中的各個階段。 開發(fā)人員可以使用相同的ide或其他編輯器編輯文件c或復雜的源代碼，然后 分別是c51和a51編輯編譯通信牛成二進制元文件中的微控制器(.hex),再 通過單片機編

32、程軟件燒寫hex文件。軟件主要有三個方面：一是初始化系統(tǒng); 二是按鍵檢測；三是數據采集和數據的檢測這三方面的處理和顯示。操作進行在 主程序中。該程序使用的單元結構，使該方案的結構清楚、易于編程和可視性好, 容易糾正和修改。4.2系統(tǒng)主程序軟件流程圖本設計主程序使用了按鍵分時，來區(qū)分上午和下午的時間，設計采用自上而 下、模塊化、結構化的程序設計方法，把總的編程過程逐步地細分，分解成一個 個功能模塊，每個功能模塊相互獨立，每個模塊都能完成一個明確的任務，實現 某個具體的功能。本設計按任務模塊劃分的程序主耍有初始化程序、按鍵掃描程 序、讀取rc522刷卡數據、lcd 162顯示刷新、蜂鳴器及語音播報

33、控制程序等。1、初始化程序設計利用功率控制系統(tǒng)，進入程序初始化，通過微控制器以完成每個單元的設置 和配置，然后到主程序。2、主程序設計單片機完成配置到主程序，主程序以完成存儲參數的讀取，并進行數據處理以及顯示處理等。系統(tǒng)主程序流程圖如41所示：圖4t系統(tǒng)主程序流程圖4.3主程序以下為部分主程序編寫：1、顯示程序設計顯示時間分別為am(上午)upm('f午)，病人信息為name zhang 3 部分程序如下：void lcd_init()writecommand(0x38);/0x38設置顯示模式為：16x2顯示,5x7點陣,8位數據接口writecomma nd(0x38);write

34、command(0x38);writecommand()x38);writecommand(oxoc);/打開顯示光標閃爍writecommand(0x06);/writecomma nd(oxo 1);/2、刷卡程序設計主要分為兩個模塊：卡操作模塊和接口通信模塊?？ú僮髂K主要包括卡識 別，讀/寫卡等；接口通信模塊主要完成接受外部指令并輸出指令結果，以保證 通信的可靠和有效。char pcdread(unsigned char addr,unsigned char pdata)char status;unsigned int unlen;unsigned char i, uccommf522

35、bufmaxrlen;uccommf522buf0 = picc_read;uccommf522buf1二 addr;calulatecrc (uccommf522buf, 2, &uccommf522buf2);status=pcdcommf522(pcd_transceive, uccommf522buf, 4, uccommf522buf,feunlcn);if (status 二二 mi ok) && (unlen 二二 0x90) / memcpy (pdata, uccommf522buf, 16);for (i=0; i<16; i+)* (pdat

36、a+i) = uccommf522bufi;else status 二 mterr;rcturn status;3、按鍵程序設計為了方便實物演示，需要做一個按鍵來區(qū)分上午和下午兩個i寸間段，初始為 上午按下按鍵則顯示為下午。void keyscan()if(!key)delay(lo);if(!key)flag_am=!flag_am;bz=o;delay(5o); bz=l;table8=* ,;table9=, 'table10= '；tablefl l=r 'table12= ：table13=table14=;table15='lcd_init();if

37、(flag_am) 當前時候是上午tableo='a,;tabletwritecommand(0x00|0x80); /lcd 第一行顯示for(n=0;n<16;n+)writedata(tablen);delay(lo);1第5章實物調試與問題解決5. 1 usb轉串口驅動安裝打開 usb 驅動文件夾下的 pl2303_prolific_driverinstaller_vl30.exe 安裝文 件，按提示安裝usb轉串口驅動程序。安裝完成后，將usb下載線插入，在開 始控制面板卜打印機和其他硬件卜設備管理器,在“端口”分支下有 (prolificusb-to-serial c

38、omm port(comx)o x 表示串 口號，當 usb 轉串口驅 動沒有安裝沒有說明時，須重新安裝。記住括號里的com 口號。5.2下載程序打開文件夾，運行程序。正確選擇接口，最高波特率和最低波特率選擇高 速，如果不成功則嘗試降低撥特率，并打開正確的.hex數據文件。點擊下載按紐，窗口有提示出現：chinese:正在嘗試與mcu/單片機握手連接仍在連接中，請給mcu上 電當電路板的電源鍵按下后，要確保有從失電到上電的過程，然后程序開始燒 錄至芯片內部。5. 3實物焊接與調試5.3.1實物焊接焊接前要看懂電路圖，熟悉每個芯片上的每個引腳的功能并仔細將引腳連接 好。按照以下原則進行焊接：1、

39、按照由矮到高的焊接順序進行焊接；2、先把芯片的電源線和地線焊接好，保證芯片能在正確的工作電壓下進行 工作；3、同類元器件要順序焊接，在同一組器件焊接好并檢查無誤之后，其他的 同類元器件便可以參照第一組進行焊接。這樣能極大的節(jié)約工作時間，出錯率也 明顯下降。本次設計中，在第一次電路板焊接時沒有注意芯片的正反導致焊接完成后功 能沒有實現，最后只能重新焊接了一塊板子，雖然最后實現了功能，但這次的失 誤也使我認識到電路焊接工作不能有絲毫馬虎，在今后學習道路中更要心細。5. 3. 2實物調試為了便于檢查電路，硬件制作時分模塊來做。在本設計中分為語音播報電路、 液晶顯示、單片機最小系統(tǒng)電路、射頻讀卡電路、

40、按鍵電路。本次調試將應用程 序下載到at89c52單片機中，進行功能測試。針對每個模塊功能的實現情況進 行調試。1、調試中遇到的問題(1) 報警時蜂鳴器不鳴響；(2) 上午和下午指75燈不殼；(3) 液晶顯示屏顯示不完全或閃爍不穩(wěn)定；(4) 刷卡后信息顯示不正確；(5) 所買器件封裝與實際要求不對應。2、解決方法(1) 焊接的電阻阻值不對，選擇了過大的電阻，換過了小阻值的電阻后問 題的已解決；(2) led燈正負極接反了，重新焊接后解決；(3) 用萬用表測量顯示部分電路進行排查后發(fā)現，外接液晶顯示屏的排母 存在虛焊的情況，重新用錫焊過后解決；(4) 射頻刷卡顯示的程序有點問題，修改代碼后得以解

41、決；(5) 對器件的規(guī)格不太了解，導致了所買器件與實際要求的元器件封裝不 對應。經過查閱資料了解器件后，購買了正確的器件。調試完成后，經測試智能藥柜功能得以實現。但是還有許多地方需要完善: 每個電路模塊的設計中對各種影響因素的考慮不夠周到，在對電壓過載情況下沒 有做出防范措施；系統(tǒng)設計不夠優(yōu)化，有待改善，比如智能藥柜抽屜的設計應該 自動彈出，不應該由病人自己手動打開；不了解各種元器件以及應用芯片價格， 好多都買貴了，尤其是射頻刷卡設備的價格?？偨Y了這些問題并改正，對我在今 后的生活工作有很大影響。5.3.3實物調試效果圖硬件實物最終得以調試成功，感謝導師的悉心指導，下面是完成的實物效 果圖51

42、所不：圖51實物效果圖調試成功后的實物功能介紹：按鍵是區(qū)分上午和下午的一個時鐘按鍵，按下按鍵時間為上午，射頻刷卡上 午的led燈點亮，此時lcd液晶顯示屏顯示時間am和病人的姓名，顯示的同時并 發(fā)岀“按時吃藥”的提示聲，病人自己打開藥柜取藥吃藥；如果在上午一段時間 內沒有刷卡，會有一個延遲5秒的報警用來提醒病人刷卡吃藥，病人聽到報警聲 前去刷卡報警聲就會消除；當再次按下按鍵，系統(tǒng)認定時間為下午，射頻刷卡下 午的led燈亮，此時lcd液品顯示屏顯示時間pm和病人的姓名，顯示的同時也發(fā) 岀“按時吃藥”的提示聲，病人自己打開藥柜取藥吃藥；在下午同樣，一段時間 內沒有刷卡，會有一個延遲5秒的報警用來提

43、醒病人刷卡吃藥，病人聽到報警聲 前去刷卡報警聲就會消除。結論一個月的努力后，我對智能藥柜的實物設計有了更深刻的認識，并口也積累 一些實際開發(fā)的能力和經驗。注意到第一要確定畢業(yè)要求開發(fā)的系統(tǒng)，以及系統(tǒng) 分析和系統(tǒng)識別，然后建立一個系統(tǒng)模型，并把整個屯路仿真進行完善，然后寫 代碼和最終的實物試驗。在明確畢業(yè)要求階段，并在網上查閱了很多信息產業(yè)與智能藥柜有關文章， 以滿足藥柜智能化設計的基本需求。分析階段，在閱讀了大量不同技術網站的文章中，有一個理論基礎，并使用 按鍵吋鐘警報，射頻刷卡顯示，在單芯片環(huán)境下，運用c語言的編程知識，以實 現智能藥柜的最終需要。這種設計具有良好的穩(wěn)定性，可靠性和實用性，易

44、操作, 易維護，具有一定的實用價值。進入編程階段，我們面臨著許多困難。c語言程序，形成強大的需求邏輯， 思考后寫研究計劃的想法仍然不是很完善，使用c語言還不是很熟練，導致在調 試過程中的一些小錯誤很頻繁。但通過努力和老師的耐心指導，并最終成功地解 決了這些問題，并制定了一個簡單的智能藥柜，并達到最初提岀的項目設想。項目在整個完成階段出現過很多問題，例如，項目初期，需要完成項目電路 圖，并口通過電路圖仿真來測試電路圖是否聯通。硬件制作中，電路連接不通， 導致整個項目癱瘓，最后只能通過重新焊接屯路板，進行一步一步的測試。在制 作項目的同時也讓自己找到了自身的許多缺點與不足，希望能夠在將來的工作屮

45、更進一步的學習和完善，掌握和理解并運用更多的知識。致謝在老師和同學的幫助下，我所開發(fā)的系統(tǒng)得到順利的完成與實現。首先，我 非常感謝我們的指導老師一一王磊老師。在整個畢業(yè)設計過程中，設計的每一步 都是在老師的耐心指導和悉心幫助下逐步完善和完成的。老師嚴謹的治學態(tài)度、 全力以赴的精神、以及對學生的提攜、幫助和照顧，令我獲益良多口深受感動。 同吋老師對我的大力支持，使我在學習中一直充滿自信，相信自己一定會做好。 因此在這里對老師表示崇高的敬意和感謝。其次，感謝我所有的同學和朋友。在學習生涯中，他們給了我許多幫助，帶 給我無限的快樂。是他們陪我一起走過學生吋代，和我同舟共濟，共同迎接困難 和挑戰(zhàn)。他們

46、對我的種種支持和幫助，最是感激不盡。最后，感謝所有的老師。是他們傳授給我了寶貴知識，是他們使我學會了奮 斗與拼搏，同樣是他們使我懂得了堅強與自信。他們在我的大學期間付出了很多 的心血與精力，在我的學習道路屮，他們孜孜不倦的教誨和鼓舞是促進我不斷進 取的重要精神動力。參考文獻1 賴壽濤：微型計算機控制技術，機械工業(yè)岀版社，1999.7, 13-21。2 倪雁冰，王輝：燃油鍋爐全自動控制系統(tǒng)研究，控制工程，2004.7, 22-3e3 梅麗鳳：單片機原理及接口技術，清華大學岀版社，2004. 7,81-93o4 余錫存：單片機原理與接口技術,西安電子科技大學出版社，2001.7, 36-40o5

47、肖洪兵：跟我學用單片機,北京航空航天大學出版社，2002. 8, 104-107。6 何立民：單片機高級教程,北京航空航天大學出版社，2001.4, 56-61。7 徐惠民，安德寧：單片微型計算機原理接口與應用，北京郵電大學出 版社,1999.8, 54-56o8 哈爾濱電工儀表研究所主辦，“電測與儀表” ,2009年第11期。9 西安通信學院主辦，“現代電子技術”，2006年第23期。10 atmel inc application notes:chipset solution for watt-hourmeters1999.11 analog devices inc： active ene

48、rgy metering ic with serial interface db,2004. 6.12 a. j. peyton v. walsh.:analogue eletronics with op amps a sourcebook of practica1，c3mpridge university press, new york, 1993.13 b. g. sehunek. determiningoptic81nowj. artificial intel 1igence.1981 185-203.主程序#include "ipcreg.h”#include "m

49、ain.h"#include "mfrc522.h”# include<stdio.h>#include <string.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int unsigned char code datal 16=ox 12,0x34,0x56,0x78,0xed,0xcb,0xa9,0x8 7,ox 12,0x34,0x56,0x78,0x01,0xfe,0x01,0xf e；/ml卡的某一塊寫為如下格式，則該 塊為錢包，可接收扣款和充值命令/4字節(jié)金額(低字節(jié)在前)+4字節(jié)

50、 金額収反+4字節(jié)金額+1字節(jié)塊地址+ 1 字節(jié)塊地址取反+1字節(jié)塊地址+1字節(jié)塊 地址取反unsigned char code data24 = 0,0,0,0x01;unsigned char code defaultkey6= oxff, oxff, oxff, oxff, oxff, oxff;unsigned char g_uctempbuf20;bit flag_am=(); /當前時候是上午的sbit test_led=p3a5;sbit led_am=p2a0;當前吋候是上午的指示燈sbit led_pm=p2al;sbit key=p2a4;sbit bz=p3a6;sbit

51、 play=p2a5; 播放提示咅sbit rs=p2a6;/h 數據，l 命令sbit lcden=p2a7;/高脈沖使能，使能脈 寬最小150ns#define data po /lcd 1602 數據端口uchar table二"name:”；uchar i=0,x=0,n=0;void delay 1 (unsigned int z)unsigned int x,y;for(x=z;x>0;x-) for(y=110;y>0;y-);void delay(uint z) /1 ms 延時uint x; uint y;for(y=z;y>0;y-) for(x

52、=112;x>0;x-)/lcd 1602 程序/ void writedata(uchar dat)for(i=0;i<7;i+) 數據口高低位接顛 倒了，在此變換數據if(dat & 0x01) x=x|0x01;else x=x & oxfe;dat»= 1; x«=l;rs=l;/寫數據時rs拉尚l(wèi)cde n=l;p0=x;delay(6);lcden=o;delay(6);void writecommand(uchar cdat)/寫扌旨令 數據到lcdfor(i=0;i<7;i+)數據口高低位接顛倒了，在此變換數據if(cdat

53、 & 0x01) x=x|0x01;elsex=x & oxfe;cdat»=l; x«=l;rs=o;/寫指令時rs拉低lcden=l;p0=x;/ delay(6);/不加此延時將導致不能 寫入指令，但能寫入顯示數據lcden=0;delay(6);void lednit()writecommand(0x38);/0x38 設置顯 示模式為：16x2顯示,5x7點陣,8位數據 接口writecomma nd(0x38); writecommand(0x38); writecommand(0x3 8);writecominand(oxoc);/ 打開顯示光

54、 標閃爍writecomma nd(0x06);writecommand(oxor);/void keyscan() if(!key) delay(lo);if(!key) flag_am=! flag_am; bz=0;delay(50); bz= 1;table8=' ,;table9=, ,;table10=, *;tablet 11=''table12=*;table13='table14=* 'tabe15= '； lcd_init();if(f!ag_a m) 當前時候 是上午tableo='a'writecommand(0x00|0x80); /lcd 第-行顯示for(n=0;n< 16;n+)writedata(ta