CN109966154A - 老人服药提醒器 - Google Patents

Abstract

老人服药提醒器，包括主控芯片，所述主控芯片通过导线分别连接有显示电路、声音电路、无线接收电路、键盘输入电路、温度检测电路和时钟电路；所述显示电路用于显示老年人需要服用药物的种类和数量，所述声音电路用于存储服药语音信息和播放服药语音信息，所述无线接收电路用于远程遥控，所述键盘输入电路用于实现一键报警，所述温度检测电路用于提醒老年人注意天气变化，所述时钟电路用于设置服药时间；所述主控芯片的型号为STM32F103，在主控芯片上设有40个引脚；基于STM32F103单片机及其外围功能电路，能够在视觉和听觉上按时提醒他们在设定好的时间内服药，对服药时间进行设定，帮助老年人养成按时按量吃药的习惯。

Description

老人服药提醒器

技术领域：

本发明涉及老人服药提醒器。

背景技术：

随着中国经济的发展，人口老龄化的快速增长已经成为一个严重的社会问题；近几年，60岁以上的老年人口增长速度惊人，其中仅仅空巢老人每年就将近增加有10万人，中国已经很明显的处于老龄化阶段。

老年人由于记忆丧失或其他因素，经常忘记服药，所以对于老年人来讲在平常生活中按时按量吃药可能是一个很大的难题。

现有的老人服药提醒器往往是采用单一的蜂鸣器声音来提醒老年人进行服药，虽然可以在一定程度上帮助老年人进行定时服药，但是不能显示用药量信息以及发出用量信息的语音，并且不能实现远程控制，功能单一、效果不理想。

发明内容：

本发明实施例提供了老人服药提醒器，结构设计合理，基于STM32F103单片机及其外围功能电路，能够在视觉和听觉上按时提醒他们在设定好的时间内服药，对服药时间进行设定，同时还能进行远程信息数据的交互，实现远程控制，帮助老年人养成按时按量吃药的习惯，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

老人服药提醒器，包括主控芯片，所述主控芯片通过导线分别连接有显示电路、声音电路、无线接收电路、键盘输入电路、温度检测电路和时钟电路；所述显示电路用于显示老年人需要服用药物的种类和数量，所述声音电路用于存储服药语音信息和播放服药语音信息，所述无线接收电路用于远程遥控，所述键盘输入电路用于实现一键报警，所述温度检测电路用于提醒老年人注意天气变化，所述时钟电路用于设置服药时间；所述主控芯片的型号为STM32F103，在主控芯片上设有48个引脚。

所述主控芯片通过RST引脚连接有复位电路，所述复位电路包括电气连接的第一电阻、第二电阻、第十三电容和复位按键。

所述主控芯片通过X1引脚和X2引脚连接有晶振电路，所述晶振电路包括电流连接的第一电容、第二电容和第一晶体振荡器。

所述显示电路包括显示芯片，所述显示芯片的型号为GJ12864C-1，在显示芯片上设有20个引脚，所述显示芯片的一号引脚和二十号引脚接地设置，所述显示芯片的二号引脚和十九号引脚连接电源，所述显示芯片的二号引脚、三号引脚和十八号引脚上连接有第一可变电阻，所述显示芯片的四号引脚、五号引脚、六号引脚、十五号引脚、十六号引脚和十七号引脚分别与所述主控芯片的P25引脚、P26引脚、P27引脚、P24引脚、P23引脚和P22引脚对应相连，所述显示芯片的七号引脚、八号引脚、九号引脚、十号引脚、十一号引脚、十二号引脚、十三号引脚和十四号引脚分别与所述主控芯片的P00引脚、P01引脚、P02引脚、P03引脚、P04引脚、P05引脚、P06引脚和P07引脚对应相连。

所述时钟电路包括时钟芯片，所述时钟芯片的型号为DS1302，在时钟芯片上设有8个引脚，所述时钟芯片的二号引脚和三号引脚上连接有第二晶体振荡器，所述时钟芯片的八号引脚连接电源，所述时钟芯片的四号引脚接地设置，所述时钟芯片的五号引脚、六号引脚和七号引脚分别与所述主控芯片的P12引脚、P11引脚和P10引脚对应相连。

所述键盘输入电路包括7个按键，所述按键S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7分别与所述主控芯片的P31引脚、P32引脚、P33引脚、P34引脚、P35引脚、P36引脚和P37引脚对应相连，所述按键共地设置。

所述无线接收电路包括无线芯片，所述无线芯片的型号为NRF24L01，在无线芯片上设有8个引脚，所述无线芯片的一号引脚连接电源，所述无线芯片的八号引脚接地设置，所述无线芯片的二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚和七号引脚分别与所述主控芯片的P13引脚、P14引脚、P15引脚、P16引脚、P17引脚和P30引脚对应相连。

所述声音电路包括声音芯片、放大器、输入设备和输出设备，所述声音芯片的型号为ISD1420，在声音芯片上设有28个引脚，所述声音芯片的一号引脚、二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚、九号引脚、十号引脚、十二号引脚和十三号引脚接地设置，所述声音芯片的十四号引脚通过第二可变电阻与放大器的三号引脚相连，所述声音芯片的十五号引脚通过第六电容与放大器的七号引脚相连，在放大器的八号引脚和一号引脚之间设有第九电容，所述放大器的六号引脚连接电源，所述放大器的五号引脚通过第八电容连接输出设备，所述放大器的五号引脚通过第十电容和第九电阻接地设置；所述声音芯片的十六号引脚连接电源，所述声音芯片的十七号引脚和十八号引脚通过第三电容和第四电容连接输入设备，所述声音芯片的二十五号引脚通过相并联的第八电阻、第六电阻和第七电容与输入设备相连；所述声音芯片的十九号引脚通过相并联的第二电容和第七电阻接地设置，在声音芯片的二十号引脚和二十一号引脚之间设有第一电容和第五电阻，所述声音芯片的二十四号引脚通过第三电阻连接电源，所述声音芯片的二十七号引脚通过第四电阻连接电源，所述声音芯片的二十八号引脚连接电源，所述声音芯片的二十七号引脚上连接有第一微动开关，所述声音芯片的二十八号引脚上连接有第二微动开关。

所述放大器的型号为LM386，所述输入设备为麦克风，所述输出设备为扬声器。

所述温度检测电路包括温度检测芯片，所述温度检测芯片上设有3个引脚，所述温度检测芯片的一号引脚接地设置，所述温度检测芯片的三号引脚连接电源，所述温度检测芯片的二号引脚与所述主控芯片的P21引脚相连，在温度检测芯片的二号引脚和三号引脚之间连接有第十一电阻。

本发明采用上述结构，通过显示电路来显示出老年人需要服用药物的种类和剂量，保证老年人的用药安全；通过声音电路进行服药语音信息内容的录音和播放，在特定的时间用语音提醒老年人服药；通过无线接收电路实现对服药提醒器远程遥控，通过无线接收电路和键盘输入电路相配合实现一键报警，通过键盘输入电路还可以实现工作模式的调整；通过温度检测电路提醒老年人注意天气变化，通过时钟电路设置服药时间，并且为吃药时间进行提醒，具有功能齐全、操作简便的优点。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主控芯片的电气原理图。

图3为本发明的显示电路的电气原理图。

图4为本发明的时钟电路的电气原理图。

图5为本发明的键盘输入电路的电气原理图。

图6为本发明的无线接收电路的电气原理图。

图7为本发明的声音电路的电气原理图。

图8为本发明的温度检测电路的电气原理图。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-8中所示，老人服药提醒器，包括主控芯片，所述主控芯片通过导线分别连接有显示电路、声音电路、无线接收电路、键盘输入电路、温度检测电路和时钟电路；所述显示电路用于显示老年人需要服用药物的种类和数量，所述声音电路用于存储服药语音信息和播放服药语音信息，所述无线接收电路用于远程遥控，所述键盘输入电路用于实现一键报警，所述温度检测电路用于提醒老年人注意天气变化，所述时钟电路用于设置服药时间；所述主控芯片的型号为STM32F103，在主控芯片上设有48个引脚。

所述主控芯片通过RST引脚连接有复位电路，所述复位电路包括电气连接的第一电阻、第二电阻、第十三电容和复位按键。

所述主控芯片通过X1引脚和X2引脚连接有晶振电路，所述晶振电路包括电流连接的第一电容、第二电容和第一晶体振荡器。

所述显示电路包括显示芯片，所述显示芯片的型号为GJ12864C-1，在显示芯片上设有20个引脚，所述显示芯片的一号引脚和二十号引脚接地设置，所述显示芯片的二号引脚和十九号引脚连接电源，所述显示芯片的二号引脚、三号引脚和十八号引脚上连接有第一可变电阻，所述显示芯片的四号引脚、五号引脚、六号引脚、十五号引脚、十六号引脚和十七号引脚分别与所述主控芯片的P25引脚、P26引脚、P27引脚、P24引脚、P23引脚和P22引脚对应相连，所述显示芯片的七号引脚、八号引脚、九号引脚、十号引脚、十一号引脚、十二号引脚、十三号引脚和十四号引脚分别与所述主控芯片的P00引脚、P01引脚、P02引脚、P03引脚、P04引脚、P05引脚、P06引脚和P07引脚对应相连。

所述时钟电路包括时钟芯片，所述时钟芯片的型号为DS1302，在时钟芯片上设有8个引脚，所述时钟芯片的二号引脚和三号引脚上连接有第二晶体振荡器，所述时钟芯片的八号引脚连接电源，所述时钟芯片的四号引脚接地设置，所述时钟芯片的五号引脚、六号引脚和七号引脚分别与所述主控芯片的P12引脚、P11引脚和P10引脚对应相连。

所述键盘输入电路包括7个按键，所述按键S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7分别与所述主控芯片的P31引脚、P32引脚、P33引脚、P34引脚、P35引脚、P36引脚和P37引脚对应相连，所述按键共地设置。

所述无线接收电路包括无线芯片，所述无线芯片的型号为NRF24L01，在无线芯片上设有8个引脚，所述无线芯片的一号引脚连接电源，所述无线芯片的八号引脚接地设置，所述无线芯片的二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚和七号引脚分别与所述主控芯片的P13引脚、P14引脚、P15引脚、P16引脚、P17引脚和P30引脚对应相连。

所述声音电路包括声音芯片、放大器、输入设备和输出设备，所述声音芯片的型号为ISD1420，在声音芯片上设有28个引脚，所述声音芯片的一号引脚、二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚、九号引脚、十号引脚、十二号引脚和十三号引脚接地设置，所述声音芯片的十四号引脚通过第二可变电阻与放大器的三号引脚相连，所述声音芯片的十五号引脚通过第六电容与放大器的七号引脚相连，在放大器的八号引脚和一号引脚之间设有第九电容，所述放大器的六号引脚连接电源，所述放大器的五号引脚通过第八电容连接输出设备，所述放大器的五号引脚通过第十电容和第九电阻接地设置；所述声音芯片的十六号引脚连接电源，所述声音芯片的十七号引脚和十八号引脚通过第三电容和第四电容连接输入设备，所述声音芯片的二十五号引脚通过相并联的第八电阻、第六电阻和第七电容与输入设备相连；所述声音芯片的十九号引脚通过相并联的第二电容和第七电阻接地设置，在声音芯片的二十号引脚和二十一号引脚之间设有第一电容和第五电阻，所述声音芯片的二十四号引脚通过第三电阻连接电源，所述声音芯片的二十七号引脚通过第四电阻连接电源，所述声音芯片的二十八号引脚连接电源，所述声音芯片的二十七号引脚上连接有第一微动开关，所述声音芯片的二十八号引脚上连接有第二微动开关。

所述放大器的型号为LM386，所述输入设备为麦克风，所述输出设备为扬声器。

所述温度检测电路包括温度检测芯片，所述温度检测芯片上设有3个引脚，所述温度检测芯片的一号引脚接地设置，所述温度检测芯片的三号引脚连接电源，所述温度检测芯片的二号引脚与所述主控芯片的P21引脚相连，在温度检测芯片的二号引脚和三号引脚之间连接有第十一电阻。

使用时，通过导线和相对应的引脚将主控芯片和显示电路、时钟电路、键盘输入电路、无线接收电路、声音电路、温度检测电路依次对应相连，主控芯片上的晶振电路能够保持主控芯片运行稳定，不出现较大幅度的振荡，晶振电路的晶振频率为12MHZ，电容选取30pF陶瓷电容，电阻选择10K的色环电阻；主控芯片上的复位电路使程序在死循环的情况下恢复到确定初始状态，保持主控芯片能够处于正常的使用状态；在显示电路中，GJ12864C-1液晶显示芯片是128*64点阵型液晶显示芯片，可以显示各种字符和图形，可以与CPU直接接口，一个8位的数据总线标准，6条控制线和电源线。采用模块式柔性接口和简单方便的操作指令，能够组成人机交互图形界面，可以显示8×4行16×16点阵汉字；GJ12864C-1液晶显示芯片拥有20个引脚，其中有8位数据线连接到STM32F103的P0口，6条控制线连接到P2口的P2.2-P2.7引脚，STM32F103单片机主控制器通过显示程序来控制GJ12864C-1液晶显示芯片的显示内容，平常状态显示当前时间以及室内的温度，吃药定时时间到就显示用药量信息；在时钟电路中，采用体积小、功耗低的时钟芯片DS1302为本系统提供时间信息，时钟电路有两大用途，一方面在平常状态下为系统提供当前时间，另一方便起到定时器的作用，为病人一天当中的吃用时间进行提醒；在键盘输入电路中，键盘是一个必要的输入部分，是实现人机对话的基本途径。键盘控制的方法很多，在这个设计中，采用单片机控制，由于单片机能够比较好的解决键抖动的问题。键盘按键其电路结构可分为独立式键盘与矩阵键盘。独立式键盘的每一个按键都占用一个I/O口，每个独立式按键对其他按键都没有决定性影响。矩阵键盘按键设置为矩阵结构，本系统选用独立式键盘，键盘控制电路主要是用于模式选择，时间调整，定时调整等功能；在本键盘输入电路中，分为7个工作模式：S1—模式1，本模式下是智能服药提醒器的正常工作模式，当定时时间到发出报警信号提醒病人按时按量服药；S2—模式2，时间调整模式，用于当前时间的调整，通过调节S5、S6按键来调节时间；S3—模式3，定时调整模式，用于定时时间的调整，通过调节S5、S6按键来调节时间；S4—模式4，短息输入模式，当此按键按下后可接收短信从而改变用药量；S5、S6—调节键，用于当前时间和定时时间的调整；S7—SOS一键拨打电话键，如果老人有突发疾病或身体不适，可以使用一键拨打电话通知家属，实现老年人用药安全和紧急情况及时通知家属；S7-S1分别连接STM32F103单片机的P3口；在无线接收电路中，采用NRF24L01无线芯片，芯片功能稳定，可通过无线传输指令可以在终端进行遥控，基本上不受障碍物阻挡，一般遥控控制有红外遥控和无线遥控两种方式，可以通过手机等移动端设备进行控制；NRF24L01无线接收电路主要有两大功能：一是可以实现远距离对基于STM32F103单片机的服药提醒器的系统进行控制，来改变病人服药量的更改，这样可以解决地域的限制，有利于偏远地区的病人也能使用；二是如果老人有突发疾病或身体不适，可以使用一键拨打电话通知家属，达到老年人用药安全的目标；在声音电路中，采用声音芯片、放大器、麦克风和扬声器相结合的方式，将服药语音信息内容进行录音和播放，功率放大器LM386把服药语音信息的信号放大，最后通过扬声器将声音芯片发出的服药语音信息的内容播放，这样就可以通过语音来提醒老年人按时按量服药，用户还可以通过麦克风输入不同类型的服药语音信息，麦克风采用微型驻极体传声器；在温度检测电路中，采用DS18B20温度检测芯片，不用外接电气元件，使用一个I/O数据线供电的特点，也可以传输数据，并可以由用户设置上下限温度报警，DS18B20具有9～12位的温度测量精度(包括一个符号位)，并可由编程决定具体位数；DS18B20具有测量范围宽，从－55℃到+125℃，在-10℃到+85℃的范围内，DS18B2可以精确到±0.5℃精度，增量值最小为0.0625℃；综上所述，通过主控芯片和显示电路、声音电路、无线接收电路、键盘输入电路、温度检测电路、时钟电路相互配合、程序数据互通，以实现老年人能够在视觉和听觉上按时提醒他们在设定好的时间内服药，对服药时间进行设定，也可以对老年人的用药剂量和规格进行设定，帮助老年人养成按时按量吃药的习惯，保证老年人的健康，消除安全隐患。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.老人服药提醒器，其特征在于：包括主控芯片，所述主控芯片通过导线分别连接有显示电路、声音电路、无线接收电路、键盘输入电路、温度检测电路和时钟电路；所述显示电路用于显示老年人需要服用药物的种类和数量，所述声音电路用于存储服药语音信息和播放服药语音信息，所述无线接收电路用于远程遥控，所述键盘输入电路用于实现一键报警，所述温度检测电路用于提醒老年人注意天气变化，所述时钟电路用于设置服药时间；所述主控芯片的型号为STM32F103，在主控芯片上设有48个引脚。

2.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述主控芯片通过RST引脚连接有复位电路，所述复位电路包括电气连接的第一电阻、第二电阻、第十三电容和复位按键。

3.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述主控芯片通过X1引脚和X2引脚连接有晶振电路，所述晶振电路包括电流连接的第一电容、第二电容和第一晶体振荡器。

4.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述显示电路包括显示芯片，所述显示芯片的型号为GJ12864C-1，在显示芯片上设有20个引脚，所述显示芯片的一号引脚和二十号引脚接地设置，所述显示芯片的二号引脚和十九号引脚连接电源，所述显示芯片的二号引脚、三号引脚和十八号引脚上连接有第一可变电阻，所述显示芯片的四号引脚、五号引脚、六号引脚、十五号引脚、十六号引脚和十七号引脚分别与所述主控芯片的P25引脚、P26引脚、P27引脚、P24引脚、P23引脚和P22引脚对应相连，所述显示芯片的七号引脚、八号引脚、九号引脚、十号引脚、十一号引脚、十二号引脚、十三号引脚和十四号引脚分别与所述主控芯片的P00引脚、P01引脚、P02引脚、P03引脚、P04引脚、P05引脚、P06引脚和P07引脚对应相连。

5.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述时钟电路包括时钟芯片，所述时钟芯片的型号为DS1302，在时钟芯片上设有8个引脚，所述时钟芯片的二号引脚和三号引脚上连接有第二晶体振荡器，所述时钟芯片的八号引脚连接电源，所述时钟芯片的四号引脚接地设置，所述时钟芯片的五号引脚、六号引脚和七号引脚分别与所述主控芯片的P12引脚、P11引脚和P10引脚对应相连。

6.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述键盘输入电路包括7个按键，所述按键S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7分别与所述主控芯片的P31引脚、P32引脚、P33引脚、P34引脚、P35引脚、P36引脚和P37引脚对应相连，所述按键共地设置。

7.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述无线接收电路包括无线芯片，所述无线芯片的型号为NRF24L01，在无线芯片上设有8个引脚，所述无线芯片的一号引脚连接电源，所述无线芯片的八号引脚接地设置，所述无线芯片的二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚和七号引脚分别与所述主控芯片的P13引脚、P14引脚、P15引脚、P16引脚、P17引脚和P30引脚对应相连。

8.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述声音电路包括声音芯片、放大器、输入设备和输出设备，所述声音芯片的型号为I SD1420，在声音芯片上设有28个引脚，所述声音芯片的一号引脚、二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚、九号引脚、十号引脚、十二号引脚和十三号引脚接地设置，所述声音芯片的十四号引脚通过第二可变电阻与放大器的三号引脚相连，所述声音芯片的十五号引脚通过第六电容与放大器的七号引脚相连，在放大器的八号引脚和一号引脚之间设有第九电容，所述放大器的六号引脚连接电源，所述放大器的五号引脚通过第八电容连接输出设备，所述放大器的五号引脚通过第十电容和第九电阻接地设置；所述声音芯片的十六号引脚连接电源，所述声音芯片的十七号引脚和十八号引脚通过第三电容和第四电容连接输入设备，所述声音芯片的二十五号引脚通过相并联的第八电阻、第六电阻和第七电容与输入设备相连；所述声音芯片的十九号引脚通过相并联的第二电容和第七电阻接地设置，在声音芯片的二十号引脚和二十一号引脚之间设有第一电容和第五电阻，所述声音芯片的二十四号引脚通过第三电阻连接电源，所述声音芯片的二十七号引脚通过第四电阻连接电源，所述声音芯片的二十八号引脚连接电源，所述声音芯片的二十七号引脚上连接有第一微动开关，所述声音芯片的二十八号引脚上连接有第二微动开关。

9.根据权利要求8所述的提醒器，其特征在于：所述放大器的型号为LM386，所述输入设备为麦克风，所述输出设备为扬声器。

10.根据权利要求1所述的提醒器，其特征在于：所述温度检测电路包括温度检测芯片，所述温度检测芯片上设有3个引脚，所述温度检测芯片的一号引脚接地设置，所述温度检测芯片的三号引脚连接电源，所述温度检测芯片的二号引脚与所述主控芯片的P21引脚相连，在温度检测芯片的二号引脚和三号引脚之间连接有第十一电阻。