基于IAP15F2K61S2單片機的智能取藥醫藥盒

摘 要：針對世面上的醫用藥盒功能單一和結構簡單，難以滿足一些老年人和上班族的需求。因此基于單片機的控制原理，設計了一款智能取藥醫藥盒。該智能取藥醫藥盒由IAP15F2K61S2單片機，語音芯片，時鐘芯片，液晶顯示器等組成。它具有不間斷電源電路，能夠給系統提供穩定，不間斷的電力供應。其操作簡單，便于攜帶，具有很高的實用性。

關鍵詞：IAP15F2K61S2單片機；自動取藥；不間斷電源；語音提醒

中圖分類號：TP273+5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2015） 02-0000-01

隨著生活節奏的不斷加快，在我們日常的生活中，由于種種原因經常會出現忘記吃藥或吃錯藥等情況，這種現象在上班族、易于健忘的老年人、帶孩子的家長中頻繁出現，尤其針對那些長期服藥的人們來說，漏服，補服加量藥物會造成不良反應。本文提出了一款智能取藥醫藥盒。它通過單片機控制，并與各個模塊之間相互結合，使整個裝置更加人性化。

一、總體設計

醫藥盒面含有7個小格，其中6個格可以放置日常所需藥品，另一個格放置緊急藥物。將步進電機與藥盒的轉動軸相連。這樣，步進電機可以帶動藥格轉動。本系統采用此裝置以完成自動取藥功能。

用戶需要提前將所需藥物添加到醫藥盒中。通過按鍵來合理的設置吃藥的時間。當鬧鐘時間達到后，蜂鳴器發出滴滴聲，同時彩色LED燈不斷閃爍。此時用戶只需要按下取藥＼返回按鍵即可完成自動取藥的功能。取完藥品之后，再次按下此鍵，醫藥盒會自動轉回原來的位置。每次鬧鐘到達時，重復上述操作即可。當藥量用完時，單片機會控制語音模塊發出缺藥提醒，以提醒用戶及時添加藥物。另外，裝置設置了緊急按鍵，當用戶遇到突發情況時，只需按下緊急按鍵即可完成對緊急藥物的取出。

該裝置的電路系統主要包括6個模塊，時鐘與聲光提醒模塊，不間斷電源模塊，顯示模塊，步進電機模塊，語音模塊，單片機控制模塊。

二、模塊設計

（一）系統主控制電路

設計采用的主控芯片為IAP15F2K61S2單片機。 它不需要外部復位和外部晶振，并有低速模式，空閑模式，掉電模式的超低功耗設計。處理速度比傳統8051快7～12倍。是一款具有62K字節FLASH程序存儲器和2K字節的RAM數據存儲器的寬電壓，高性能，超強抗干擾性的8通道10位處理器。

（二）時鐘與聲光提醒電路

該電路采用DS1302時鐘芯片，DS1302是一種高性能，低功耗，帶RAM的實時時鐘芯片。此模塊用來進行時間的計時。當到達預設時間時，蜂鳴器會發出滴滴聲同時彩燈會不停地閃爍，以達到提醒病人吃藥的目的。

（三）LCD1602液晶顯示模塊

它與獨立按鍵相結合，進行調節DS1302的日期（年，月，日），時間（時，分，秒），星期以及吃藥的鬧鐘時間，并通過LCD1602實時顯示。

（四）不間斷電源電路

不間斷電源電路由開關電源，可充電蓄電池以及電磁繼電器組成。它輸出+5V電壓能夠滿足單片機的使用。蓄電池起輔助供電作用。通常情況下，開關電源接220V給單片機供電，此時繼電器的線圈兩端接入開關電源的輸出端。當家中突然斷電，此時給整個系統供電的電源來源為蓄電池。此種設計保證了當家中遇到突然斷電的原因，系統依然能夠正常工作，并且由于蓄電池的可攜帶性，此裝置可以隨身攜帶。

（五）步進電機及其驅動電路

步進電機采用五線四相型，驅動芯片采用ULN2003A芯片。ULN2003A具有電流增益高，工作電壓高，溫度范圍寬，帶負載能力強等特點。采用步進電機與醫藥盒相結合使醫藥盒轉動相應的角度，以到達自動取藥的目的。

（六）語音模快

語音芯片采用ISD1820錄音語音芯片。ISD1820可存儲10秒的語音。模塊需要提前錄制聲音，當醫藥盒內部的藥物用完時，單片機控制該語音芯片工作，語音模塊發出聲音，以提醒用戶往醫藥盒中添加藥物。

三、結束語

通過對智能醫藥盒的結構分析和各個模塊的介紹，簡單的介紹了智能取藥醫藥盒的工作原理。它主要具有自動取藥，不間斷電源，一鍵設置鬧鐘等功能。經過電路的搭建，通過程序的調試滿足了預期的結果。

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[作者簡介]李浩（1991-），男，河北邯鄲人，本科，自動化專業；王天昊（1993-），女，滿族，河北承德人，本科，電子信息專業。