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关于电子药盒的文献综述.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.07M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    The Design of Portable and
    Intelligent Electronic Pillbox
    2．1 51系列单片机简介
    3．2智能闹钟模块
    利用单片机控制系统构成整个电路的核心，它完成整个系统的信息处理及协调功能。在电路中，可以一键设定药品
    3.3显示模块
    新疆农业大 专业文献综述 题 目: 便携式智能电子药盒的设计 姓 名: 李 鹏 学 院: 计算机与信息工程学院 专 业: 电子信息科学与技术 班 级: 电科 072 学 号: 074633238 指导教师: 郭斌 职称: 讲师 2010 年 12 月 21 日 新疆农业大学教务处制
    便携式智能电子药盒的设计 作者：李鹏 指导老师：郭斌 摘要：本文介绍了用单片机 89C2051 实现智能电子药盒的设计方法。所设 计的智能电子药盒具有 LED 显示时间、校时、设定闹钟时间、音乐提醒和显示药 品种类信息功能。 关键词：单片机；智能；电子药盒；LED The Design of Portable and Intelligent Electronic Pillbox Author：Li Peng Supervising teacher: Guo Bin Abstract: This paper introduces a method of Intelligent Electronic Pillbox design 89C2051. This Intelligent Electronic Pillbox has such functions with Single-Chip as displaying with LED, checking the time, setting the clock time, alarming with the music and showing the information of medicines’ kind. Key words: Single-Chip; Intelligent; Electronic Pillbox; LED 引言：近年来，随着经济全球化进程加快和我国经济迅速提高，人们工作更 加繁忙，尤其是市场的竞争日益激烈，人们总会在不经意间错过吃药的时间，许 多人都在为工作繁忙而忘记吃药而烦恼，还有些老人记性差而忘记吃药。为了让 那些需要服药的人每天准时吃药，为了让人们的生活变得更加简单化，也给平淡 的生活增添了一道色彩。一个操作简单、方便携带的人性化的智能电子药盒对提 高生活质量，保持身体健康，就有着非常重要的意义。 1．电子药盒的现状和发展趋势 传统的电子药盒以提醒为主，还是要靠人们自己来记忆要吃的药品种类，就 算药盒带在身上，里面装的药品种类稍多一些，就有可能忘记应该吃哪一种药了， 有吃错药的可能，不够智能化，没有合理安排，提示音小而且单调，也不能及时 更新，不够人性化，功能不完善，缺乏引导机制，容易让人产生腻烦心理。 顺应信息化社会的发展趋势，利用智能芯片不但能做到数据准确、条理清晰， 帮助人们实现这些看似繁琐而实际操作起来并不复杂的工作，如药品资料的提 示，药品用完自动提示等，从而对人们提供更加完善的功能，真正做到人性化需 求，增强信息提示能力，减少人们的生活压力和负担，同时避免遗忘和吃错药的 情况。 2．芯片开发及采用技术 芯片开发过程中可能采用的技术有 51 单片机、AT89C2051 控制芯片。 2．1 51 系列单片机简介 51 单片机是对目前所有兼容 Intel 8031 指令系统的单片机的统称。该系列
    单片机的始祖是 Intel 的 8031 单片机，后来随着 Flash rom 技术的发展，8031 单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的 8 位单片机之一，其代表型号 是 ATMEL 公司的 AT89 系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都 有 51 系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。 51 单片机即是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是 52 系列的单片机一般不具备自编程能力。 通常，一个单片机系统设计可以分为如下五大方面。（1）单片机能够运行的 最小系统，包括振荡电路、复位电路以及电源电路。（2）单片机 I/O 口的使用方 法和定时器、中断系统的使用。（3）单片机的通信接口，单片机的通信在单片机 设计中是经常遇到的功能，所以必须注意目前单片机系统常用的各种通信接口和 协议。（4）单片机的系统扩展，系统扩展通常可以分为程序存储器的扩展、数据 存储器的扩展以及单片机 I/O 口的扩展三部分。（5）信号转换接口，主要是 A/D、 D/A 转换以及 PWM 的实现。这些是单片机信号处理中经常遇到的问题。 2.2 AT89C2051 控制芯片的简介及内部结构 2.2.1AT89C2051 控制芯片的简介 at89c2051 是美国 ATMEL 公司生产的低电压、高性能 CMOS 8 位单片机，片 内含 2k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和 128bytes 的随机数 据存储器（RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容 标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元，功能强 大 at89c2051 单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。 2.2.2AT89C2051 控制芯片的内部结构 AT89C2051 是一带有 2K 字节闪速可编程可擦除只读存储器（EEPROM）的低 电压，高性能 8 位 CMOS 微型计算机。它采用 ATMEL 的高密非易失存储技术制造 并和工业 AT89C2051 标准 MCS－51 指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的 CPLI 和闪速存储器，ATMEL AT89C2051 是一强劲的微型计算机，它对许多嵌入式控制 应用提供一定高度灵活和成本低的解决办法。AT89C2051 提供以下标准功能：2K 字节闪速存储器，128 字节 RAM，15 根 I/O 口，两个 16 位定时器，一个五向量 两级中断结构，一个全双工串行口，一个精密模拟比较器以及两种可选 的软件 节电工作方式。空闲方停止 CPU 工作但允许 RAM、定时器/计数器、串行工作口 和中断系统继续工作。掉电方式保存 RAM 内容但振荡器停止工作并禁止有其它部 件的工作到下一个硬件复位。 at89C2051 设计有 2 个程序保密位，保密位 1 被编程之后，程序存储器不能 再被编程除非做一次擦除，保密位 2 被编程之后，程序不能被读出。 软硬件的开发 89C2051 可以采用下面 2 种方法开发应用系统。 （1）由于 89C2051 内部程序存贮器为 Flash，所以修改它内部的程序十分 方便快捷，只要配备一个可以编程 89C2051 的编程器即可。调试人员可以采用程 序编辑-编译-固化-插到电路板中试验这样反复循环的方法，对于熟练的 MCS-51 程序员来说，这种调试方法并不十分困难。但是做这种调试不能够了解片内 RAM
    的内容和程序的走向等有关信息。 （2） 将普通 8031/80C31 仿真器的仿真插头中 P1.0～P1.7 和 P3.0～P3.6 引出来仿真 2051,这种方法可以运用单步、断点的调试方法，但是仿真不够真实， 比如，2051 的内部模拟比较器功能，P1 口、P3 口的增强下拉能力等等。 3．电路功能模块 根据需求分析，将整个电路分为 3 个模块：按键模块；定时模块；音乐模块。 智能电子药盒 按键模块 定时模块 音乐模块 设 置 时 间 、 时 制 、 闹 钟、音乐 复 位 及 晶 振 倒 计 时 电 路 闹 钟 电 路 闹 钟 音 乐 3．1 电子钟模块 图 1 电路功能模块图 以 AT89C2051 单片机作为核心，具有时、分、秒的调整、显示功能，以及 24 小时和 12 小时的时制选择功能，时间制式由最后一位数码管的小数点来指示。 利用定时器中断和软件编程实现电子钟秒计数功能。 3．2 智能闹钟模块 利用单片机控制系统构成整个电路的核心，它完成整个系统的信息处理及协 调功能。在电路中，可以一键设定药品服用间隔，达到智能设定。AT89C2051 一 是要及时响应键盘引起的中断信号，二是不断循环将时间显示在数码管上，三是 对设置的闹钟时间与实时时间比较，如时间相同而且闹铃开启，则蜂鸣器将会响 起音乐 1 分钟。若要停闹，只须按一次相应的闹铃的开关键即可。利用一个简单 的减法电路，实现倒计时功能。 3.3 显示模块 电子钟的显示电路由门电路和 LED 数码管组成，利用 6 只 LED 数码管显示， 从左至右分别是时、分和秒的十位、个位。 药品种类的显示利用门电路和 LED 数码管组成，由 1 只 LED 数码管显示所提 醒的药品所在的格子编号。 剩余时间的显示利用门电路和 LED 数码管组成，由 3 只 LED 数码管显示剩余
    的时间。 3．4 音乐模块 通过编程实现。 4．结论 从外观上看，它小巧玲珑，也就是一个巴掌那么大。这样，你可以随意放在 你的衣服口袋里或是包包里面。无论是平时上班、学习、出差、游玩时都能带在 身边。小盒子的形状可以设计成你喜欢的样子，颜色也可以是多种多样。盒子里 面有 6 个小方盒，供你盛放需要吃的药品或营养品。盒盖上，有时间和闹钟按键， 供调节时间进行定时，还有一个小型显示屏和 1 个 LED 数码管显示数字对应不用 的格子。通常，在一天里你可以定 1—6 个定时点，只要你不能准时打开药盒吃 药，它就会孜孜不倦地“喊”到你吃了药为止。 这种非常简单实用的电子药盒的设计其实就是按照行为心理学的原理，一是 可以让人们在记得吃药的前几天里同步设置好需要提醒的时间；二是可以在电子 药盒每天定时、人性化地提醒下使用户坚持下去。 它不同于普通药盒的地方，在于方便携带、操作简便、确保卫生的同时又可 提醒报时，同时显示药品种类和信息，保证你能按时并且准确服药。让你在忙碌 中不忘身边小事，让你的生活井井有条，成为你不可或缺的健康好伙伴。
    参考文献： [1] 惠 仇. 手把手教你学51单片机. 电子工业出版社, 2009,(1) [2]苏检德,陈赤,覃以威,肖前勇. 基于AT89C2051控制芯片的电子计时器设计[J]. 广西物 理, 2003,(01) . [3] 董 军 堂 , 冯 晓 艳 , 贾 培 军 . 基 于 AT89C2051 单 片 机 的 电 子 钟 设 计 [J]. 电 子 制 作 , 2007,(12) . [4] 常 喜,殷洪伟. 倒数计时器[J]. 科技广场, 2006,(12) . [5] 鲁云飞,阎焕忠,任志禄,董淑华,何立民,马斌. 51单片机在全自动倒计时控制器中的应 用[J]. 沈阳建筑工程学院学报(自然科学版), 2002,(01) . [6] 李雪梅. 用51单片机制作加、减计时器[J]. 电子制作, 2007,(04) . [7] 陈金恩. 计时器的设计[J]. 福州师专学报, 1999,(06) . [8] 王香婷. 基于EWB的篮球竞赛30秒计时器的设计[J]. 实验技术与管理, 2005,(07) . [9] 樊金荣，谢智文. 数字倒计时秒表的设计与实现[J]. 中南民族大学学报(自然科学版), 2005,(01) . [10] 刘 定 良 . 用 AT89C2051 设 计 的 秒 倒 计 时 器 [J]. 长 沙 民 政 职 业 技 术 学 院 学 报 , 2005,(01) [11] 林 . 基于89C2051的智能闹钟设计与实现[J]. 金华职业技术学院学报, 2006,(03) [12] Pierre Landry, Danila Iorillo, Roger Darioli, Michel Burnier, Blaise Genton. Do Travelers Really Take Their Mefloquine Malaria Chemoprophylaxis? Estimation of Adherence by an Electronic Pillbox 2006; 10.1111
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