CN113230140A - 利用串口电阻触屏与下位机配合制作的智能药箱 - Google Patents

Abstract

本发明利用串口屏编程与下位机联动控制智能管理各个药品储备栏，与其它智能药箱不同，简单易操作，每个储备栏都独立控制，且带有单独的响应机制。通过触碰屏幕实现一次提醒与周期性提醒，启用相应储备栏个数的管理方案，每日一次，二次亦或是三次的服用药物提醒方案，提醒方案亦可适用于所有储备栏中，比如：储备栏一为每日一次服用提醒，储备栏二为每日两次服用提醒，储备栏三为每日三次服用提醒。可以适用于多人多药物要求服用等复杂的情况环境中。当提醒时间到达时，有警示音提示，打开储备栏取出药物服用并关闭储备栏后，提示音解除指示灯变为待机状态，直观而且方便全年龄段特别是高年龄段人群使用。

Description

利用串口电阻触屏与下位机配合制作的智能药箱

技术领域

本发明涉及一种串口屏与下位机互信的方法，还有电子元件的合理搭配使用。

背景技术

为了解决老龄人按时吃药难的问题，本发明提供一种简单、易操作、设置人性化的提示方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

(1) 打开总开关：系统判断供电状态(外部供电还是内部供电)。

(2) 根据初始状态供电。启动主控屏幕与OLED数码屏，OLED数码屏显示供电状态，如果是外部电源接入状态则显示为“外部电源使用中……（黄色字体）”，如果是内部电池使用状态，则显示为“剩余电量的百分比（蓝色加大字号）”。

(3) 在电池正极端与切换双模式选择端加装两个防雷爆二极管。一方面可配合电容有效阻截由电源切换到电池模式可能会造成整个电路系统完全断电；另一方面在电源供电时可防止雷雨天气由雷击造成的电路击穿，确保老年人的人身健康。

(5) 本发明添加GPRS物联网模块，由电池持续供电，发送短信通知不在药箱附近的老年人及其监护人及时服药。

(6) 主屏幕菜单简洁明了，设有“选择输入提醒的手机号码”、“选择使用几个储备栏”。根据选择的不同，分别设有菜单选择一个储备栏的“每日提醒1次、2次和3次”的3种方式；选择两个储备栏的“独立式点选时间1次、2次和3次”的9种选择方法和选择三个储备栏的“独立式点选时间1次、2次和3次”的27种不同的选择方式。

(7) 选择设定好时间，开始进入不同的倒计时模式。待每一个储备栏间隔时间结束，分别发送指令给下位机接收，有序地控制相应灯组，绿色LED指示灯亮、红灯灭、蜂鸣器响提示时间到。GPRS模块退出AT指令模式改为进入透传模式，给预先设定的手机号码发送提示信息。

(8) 届时用户将所有储备栏确认后打开，警报停止。储备栏之间均为独立关系，即可以不分次序同时或分别打开随机数量的储备栏；关闭也如此。为保险起见，储备栏时间到的情况下，需用户确认所需储备栏的药品皆已取出，即储备栏全部开启过，警报才可解除，避免漏下药品。抽屉开启时指示灯对应的储备栏LED红绿交替闪烁。取出药品关闭储备栏后旁边设置LED灯切换为红灯等待状态。

(9) 总开关开启后自动检测是否有储备栏没有关闭，如果有一个或者一个以上储备栏忘记关闭，则相应储备栏旁边设置的LED指示灯组交替闪烁，此时蜂鸣器鸣响警报，直至关闭所有储备栏后灯组恢复正常起始状态，即红绿灯组正常状态（常亮）。

(10)所有储备栏开启与关闭时，信号反馈均通过触发微动开关发送信号给下位机Arduino接收。

(11)各组LED指示灯遵循储备栏开启时交替闪烁，设定选择储备栏数目的时候分别点亮相应位置和数量的红绿灯，设定时间后进入只亮红灯的“等待模式”，时间到，切换成为只亮绿灯的“完成模式”。在开启储备栏之后，切换成“闪烁模式”。取出所需药品之后关闭储备栏回到只亮红灯的“等待模式”直至用户取消时间返回菜单转换为LED指示灯组全部常亮的“等待菜单选取模式”。

(12)内部供电系统更换简捷方便。所有的储备栏两侧皆有折叠滑轨，避免材料与材料直接接触，降低不必要的磨损，提高了耐用性。

附图说明：

图1为发明正视图

图2为发明3个储备栏全部打开的侧视图

图3为隐藏遮挡板的正视图

图4为发明上视图

具体实施方法：

说明书附图中，图1为发明正视图。

其中从上到下有3个储备栏可以使用。分别为储备栏1，储备栏2和储备栏3，左侧每个栏中间有一组红绿LED灯。

说明书附图中，图2为发明3个储备栏全部打开的侧视图。储备栏左侧下部和右侧下部均有一个3次折叠的便携滑轨。

此结构可以提高储备栏开合使用寿命。储备栏大小迥异可以容纳不同体积的药品和营养品，方便使用者存放。

说明书附图中，图3为隐藏遮挡板的正视图。图中所有箭头表示固定结构所用的角码。图中显示出主控电路版的具体位置，即为在第一个储备栏上方的发明内侧顶板与外侧顶板之间的位置，有效地提高了空间利用率。主要电路板采用内部走线焊点相连的方式，使电路规整，防止主要电路因电线断路，或者由其它原因导致模块失效及造成的不良后果。

电器元件的布局规范合理，本发明下位机为一块Arduino Uno，ArduinoLeonardo、一块LED数码屏、一块OLED数码屏、一块GPRS透传模块。

由于GPRS模块的特性，专门配置一路继电器控制GPRS模块。一路继电器控制整个系统切换外部、内部供电方式。

设有一个切换时负责供电的电容，电容值经过精确计算。如果电容过大会出现上电分流的情况，导致主要系统欠压欠流以至进入保护状态而无法正常运行；如果电容过小，又无法提供切换“从外向内”供电足够的电流导致系统断电。

由于GPRS使用功率与两块Arduino使用功率、电压均不相同，这里使用了一块降压模块，使得通过Arduino板子的电压电流正常化。

两块Arduino板子分别与串口电阻操作屏幕和时刻显示供电状态的LED数码屏幕相连。因为Arduino iic地址接口和计时器存在冲突即不可能同时调用，所以分开使用既可以避免程序过于复杂导致的逻辑或者其它功能紊乱，又可以并行加速整个系统的运转。

说明书附图中，图4为发明上视图，标出主控屏与OLED数码屏位置。

每个储备栏都有专门的指示灯组来示意，时间到显示绿灯亮，红灯灭，同时蜂鸣器预警。

此时GPRS模块向由主屏幕设定好的手机号发送信息。每个储备栏都设有独立的管理方式，打开相应的储备栏会触发相应的指示灯组的响应。

具体时间到绿灯亮、红灯灭、蜂鸣器响，开启相应的储备栏，相应储备栏的红绿灯组交替闪烁，直到确认使用者取出药品和营养品等之后关闭储备栏，绿灯灭，蜂鸣器警报停止，灯组转为红色等待下次设置的时间到达。

这里说明一下，3个储备栏共用一个蜂鸣器，这样一方面节省外设端口，另一方面也可节约能源。如3个储备栏同时到达，则蜂鸣器要在用户将三个储备栏都确认之后，才会解除警报，两个储备栏的情况亦如此。

Claims (7)

1.本发明的技术方案

（1）判断系统供电状态： OLED显示供电状态，如果是外部电源接入状态则显示为“外部电源使用中（黄色字体）”，如果是内部电池使用状态，则显示为“剩余电量的百分比（蓝色加大字号）”。

2.串口屏幕部分：菜单选择：在LED数码屏上设置需要提示时间，还可以选择输入提示的手机号码来开启短信提示功能。

3.选择使用的智能储备栏数目，分别选择储备栏需要提示的时间，共分为：一个储备栏3种，两个储备栏9种，三个储备栏27种模式组合，时间到提示（分为一个储备栏各个时间段选择后的页面提示，两个储备栏及以上数目的页面提示）。

4.下位机Arduino与物联网GPRS模块部分：

Arduino进入一个恒定等待串口屏幕指令的状态CASE中，每个相应响应的CASE指令与指示灯控制切换，蜂鸣器响应控制，微动开关响应控制。

5.只用一个Arduino即可实现全部功能逻辑，GPRS模块指令全部由Arduino反馈并实现与屏幕三者的有机关联。

6.本方法运用了串口编程屏幕与Arduino实现互动配合控制，与其它智能药箱不同，单片机只使用一个Arduino芯片，大幅度降低了能耗，并无其它传感器使用，目的在节约端口为拓展升级奠定基础。

7.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进与优化，这些改进与优化也应视为本发明的保护范围。

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