CN208942929U - 一种智能药箱的单片机控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能药箱的单片机控制电路，包括红外发射模块、红外接收模块、电机驱动模块、电机、单片机模块、降压模块、稳压模块Ⅰ、稳压模块Ⅱ、电源开关S1；所述单片机模块分别与红外接收模块、电机驱动模块、降压模块连接，电机驱动模块再与电机连接，稳压模块Ⅰ通过外接电源插孔连接外部电源、稳压模块Ⅱ，稳压模块Ⅱ与电池连接且通过电源开关S1与降压模块连接，单片机模块控制电机驱动模块驱动电机转动与停止，红外发射模块和红外接收模块对落下的药粒进行检测。本实用新型结构简单、成本低廉，具有控制系统高度集成、操作简便，出药精确，待机时间长，耗电量低等多重优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能药箱的单片机控制电路，属于自动化控制技术领域。
背景技术
随着我国医药卫生行业智能类电子产品市场的不断扩大和互联网技术的发展，市面上出现了许多药盒或药箱类产品，但只能完成储药及服药提醒功能，无法实现自动准确配药，无法解决老年患者由于视力和记忆力下降容易错看、错数而服错药的问题。因此，亟需开发一种能实现智能自动、按时、准确配药功能的智能药箱。此外，为了能够跟踪和记录患者的服药情况和方便操作，药箱还需具备互联网通信功能。由此，为了实现药箱的智能控制，需要提供一种性价比较高，电路结构相对简单的具有自动配药和互联网功能的智能药箱单片机控制电路。
发明内容
本实用新型提供了一种智能药箱的单片机控制电路，以用于解决现有电路结构复杂、开发成本高等问题。
本实用新型的技术方案是：一种智能药箱的单片机控制电路，包括红外发射模块、红外接收模块、电机驱动模块、电机、单片机模块、降压模块、稳压模块Ⅰ、稳压模块Ⅱ、电源开关S1；
所述单片机模块分别与红外接收模块、电机驱动模块、降压模块连接，电机驱动模块再与电机连接，稳压模块Ⅰ通过外接电源插孔连接外部电源、稳压模块Ⅱ，稳压模块Ⅱ与电池连接且通过电源开关S1与降压模块连接，单片机模块控制电机驱动模块驱动电机转动与停止，红外发射模块和红外接收模块对落下的药粒进行检测。
还包括GPRS模块、语音模块、液晶显示屏模块、矩阵键盘模块、微行程开关S2中的一种或者多种，所述降压模块包括降压模块Ⅰ、降压模块Ⅱ；
所述单片机模块与GPRS模块、语音模块、液晶显示屏模块、降压模块Ⅱ、矩阵键盘模块、微行程开关S2连接，稳压模块Ⅰ分别与外接19V电源、稳压模块Ⅱ连接，稳压模块Ⅱ与锂电池连接，并通过电源开关S1分别与降压模块Ⅰ、降压模块Ⅱ连接，降压模块Ⅰ与GPRS模块连接，降压模块Ⅱ提供的5V电源分别与红外发射模块、红外接收模块、电机驱动模块、单片机模块、语音模块、液晶显示屏模块、电机连接。
所述红外发射模块由多只红外发射管组成，每只红外发射管与电阻连接后再并联连接；红外接收模块由多只红外接收管串联组成；红外发射管和红外接收管的数目根据红外检测模块安装口的尺寸不同而有所变化，红外发射管与红外接收管安装时两两间距应不大于4mm。
所述单片机模块采用STC15F2K60S2单片机。
本实用新型所述构成元件均为市售普通元件。
本实用新型的有益效果是：结构简单、成本低廉，具有控制系统高度集成、操作简便，出药精确，待机时间长，耗电量低等多重优点。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
图2为红外检测模块安装口的横截面结构和红外发射管和红外接收管安装示意图；
图3为红外发射模块电路原理图；
图4为红外接收模块电路原理图；
图中各标号为：U1-红外发射模块、U2-红外接收模块、U3- GPRS模块、U4-电机驱动模块、U5-单片机模块、U6-语音模块、U7-液晶显示屏模块、U8-降压模块Ⅰ、U9-降压模块Ⅱ、U10-稳压模块Ⅰ、U11-稳压模块Ⅱ、U12-矩阵键盘模块、M1-减速电机Ⅰ、M2-减速电机Ⅱ、M3-减速电机Ⅲ、M4-减速电机Ⅳ、S1-电源开关、S2-微行程开关。
具体实施方式
实施例1：如图1-4所示，一种智能药箱的单片机控制电路，包括红外发射模块、红外接收模块、电机驱动模块、电机、单片机模块、降压模块、稳压模块Ⅰ、稳压模块Ⅱ、电源开关S1；
所述单片机模块分别与红外接收模块、电机驱动模块、降压模块连接，电机驱动模块再与电机连接，稳压模块Ⅰ通过外接电源插孔连接外部电源、稳压模块Ⅱ，稳压模块Ⅱ与电池连接且通过电源开关S1与降压模块连接，单片机模块控制电机驱动模块驱动电机转动与停止，红外发射模块和红外接收模块对落下的药粒进行检测。
进一步地，可以设置所述红外发射模块由多只红外发射管组成，每只红外发射管与电阻连接后再并联连接；红外接收模块由多只红外接收管串联组成；红外发射管和红外接收管的数目根据红外检测模块安装口的尺寸不同而有所变化，红外发射管与红外接收管安装时两两间距应不大于4mm。
进一步地，所述单片机模块可以采用STC15F2K60S2单片机，也可采用其它单片机。
实施例2：如图1-4所示，与实施例1基本相同，其不同之处在于：
进一步地，还可以包括GPRS模块、语音模块、液晶显示屏模块、矩阵键盘模块、微行程开关S2中的一种或者多种，所述降压模块包括降压模块Ⅰ、降压模块Ⅱ；
所述单片机模块与GPRS模块、语音模块、液晶显示屏模块、降压模块Ⅱ、矩阵键盘模块、微行程开关S2连接，稳压模块Ⅰ分别与外接19V电源、稳压模块Ⅱ连接，稳压模块Ⅱ与锂电池连接，并通过电源开关S1分别与降压模块Ⅰ、降压模块Ⅱ连接，降压模块Ⅰ与GPRS模块连接，降压模块Ⅱ提供的5V电源分别与红外发射模块、红外接收模块、电机驱动模块、单片机模块、语音模块、液晶显示屏模块、电机连接。
本实用新型的使用过程是：通过该结构的一种智能药箱的单片机控制电路用于自动配药和/或服药提醒和/或与服务器通信：如果需要具备服药提醒功能，则单片机控制电路可以包括语音模块或者其它部件进行提醒；具备与服务器通信功能则需包括GPRS模块，具体步骤如下：
S1、系统上电，接通单片机模块U5、液晶显示屏模块U7、GPRS模块U3、电机驱动模块U4、红外发射模块U1、红外接收模块U2、语音模块U6的电源；
S2、单片机模块U5读取内部存储器中保存的服药提醒时间、各药粒的服药数量、自动拨号的电话号码、监护人的短信号码信息；
S3、单片机模块U5通过GPRS模块U3获取网络实时时间作为系统时间，并将其显示在液晶显示屏模块U7上；
S4、单片机模块U5通过GPRS模块U3从服务器获取由APP或网页设置的服药计划，对其进行处理，获得可识别的服药提醒时间、各药粒的服药数量、自动拨号的电话号码、监护人的短信号码信息，并将这些信息存入单片机模块U5内部存储器和显示在液晶显示屏模块U7上；
S5、如果用户通过矩阵键盘模块U12的按键在液晶显示屏模块U7菜单界面下设置服药提醒时间、各药粒的服药数量、自动拨号的电话号码、监护人的接收短信号码信息，则单片机模块U5将用户的设置参数存入单片机模块U5内部存储器中和显示在液晶显示屏模块U7上，并将用户的设置参数通过GPRS模块U3上传至服务器；如果没有设置，直接执行步骤S6；
S6、单片机模块U5将系统当时时间与有户设置的服药提醒时间进行对比：如果时间一致，且服药数量不为0，则满足配药条件，执行步骤S7；否则不满足配药条件，执行步骤S3；
S7、单片机模块U5控制电机驱动模块U4驱动第一组减速电机M1转动开始配药，配药过程中由红外发射模块U1和红外接收模块U2对药粒进行检测，此检测信号由红外接收模块U2送入单片机模块U5进行药粒量计数处理，当药粒量计数达到设定的药物A的服药数量时减速电机M1停止，完成药物A的配药过程。停留一秒，同理，减速电机M2、减速电机M3、减速电机M4依次转动，直至按服药计划要求的药物B、药物C和药物D的服药数量全部配完药为止。
S8、配药完成后，单片机模块U5驱动语音模块U6进行语音播报；
S9、使用者抽出或放入取药抽屉时触发微行程开关S2动作，单片机模块U5检测到微行程开关S2的动作后控制GPRS模块U3通讯，将服药时间、服药数量上传至服务器，执行步骤S12；
S10、如果患者短时间（短时间，指与后面的时间相比，时间较短的情况）仍未取出取药抽屉，则单片机模块U5控制GPRS模块U3根据设置自动拨号提醒患者；
S11、如果患者长时间仍未取出取药抽屉，则单片机模块U5控制GPRS模块U3根据设置发送患者漏服的短信给设定的监护人号码；
S12、返回至步骤S3，重复执行。
图1中，外接电源将AC220V转DC19V，为整个单片机控制电路提供DC19V电源。
图1中，稳压模块ⅠU10用于构成恒压电路，输出16.8V恒定电压，保证锂电池充电最高电压限定在16.8V，避免锂电池充电过压。
图1中，稳压模块ⅡU11用于构成恒流电路，输出约120mA恒定电流，对锂电池进行恒流充电。稳压模块U10和稳压模块U11型号为LM317T。
图1中，锂电池由四节3.7V，2000mAh的18650锂电池串联组成。
图1中，降压模块ⅠU8将DC19V降为DC5V，单独为GPRS模块U3供电，型号为HKS05003。
图1中，降压模块ⅡU9将DC19V降为DC5V，分别为红外发射模块U1、红外接收模块U2、电机驱动模块U4、单片机模块U5、语音模块U6、液晶显示屏模块U7、减速电机ⅠM1、减速电机ⅡM2、减速电机ⅢM3、减速电机ⅣM4供电，型号为HKS05003。
图1中，显示屏模块U7用于显示各级显示菜单，型号为LCD12864。
图1中，矩阵键盘模块U12用于设置服药计划、自动拨号的电话号码和监护人的接收短信号码，型号为：4×4矩阵键盘。
图1中，语音模块U6用于输出服药语音提醒，型号为：ISD1820。
图1中，GPRS模块U3实现获取网络实时时间、电话提醒、短信通知的功能并实现与服务器端的数据通信，型号为SIM900A。
图1中，电机驱动模块U4用于驱动减速电机M1、M2、M3、M4的旋转运动，型号为ULN2003。
图1中，红外发送模块U1和红外接收模块U2用于检测储药仓内落下的药粒，检测信号由红外接收模块U2送入单片机模块U5进行出药量计数。
图1中，减速电机M1、M2、M3、M4带动转盘14运动，速度为40r/min，额定电压5V，型号为GA12-N20。
图1中，微行程开关S2用于检测用户取出取药抽屉后再次放回的动作，以此确认用户已经服药，型号为KW11-2。
图1中，电源开关S2用于接通和关断药箱系统的供电，型号为RY1-101船型开关。
图2中，红外检测模块安装口10的尺寸为32mm×33mm，红外发射模块U1和红外接收模块U2按两侧正对的方式安装在红外检测模块安装口10上，红外发射管（红外接收管）安装时两两间距应不大于4mm。
图3-4中，红外发射模块U1由7只红外发射管组成，每只红外发射管与电阻连接后再并联连接，红外接收模块U2由7只红外接收管串联组成。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种智能药箱的单片机控制电路，其特征在于：包括红外发射模块、红外接收模块、电机驱动模块、电机、单片机模块、降压模块、稳压模块Ⅰ、稳压模块Ⅱ、电源开关S1；
所述单片机模块分别与红外接收模块、电机驱动模块、降压模块连接，电机驱动模块再与电机连接，稳压模块Ⅰ通过外接电源插孔连接外部电源、稳压模块Ⅱ，稳压模块Ⅱ与电池连接且通过电源开关S1与降压模块连接，单片机模块控制电机驱动模块驱动电机转动与停止，红外发射模块和红外接收模块对落下的药粒进行检测。
2.根据权利要求1所述的智能药箱的单片机控制电路，其特征在于：还包括GPRS模块、语音模块、液晶显示屏模块、矩阵键盘模块、微行程开关S2中的一种或者多种，所述降压模块包括降压模块Ⅰ、降压模块Ⅱ；
所述单片机模块与GPRS模块、语音模块、液晶显示屏模块、降压模块Ⅱ、矩阵键盘模块、微行程开关S2连接，稳压模块Ⅰ分别与外接19V电源、稳压模块Ⅱ连接，稳压模块Ⅱ与锂电池连接，并通过电源开关S1分别与降压模块Ⅰ、降压模块Ⅱ连接，降压模块Ⅰ与GPRS模块连接，降压模块Ⅱ提供的5V电源分别与红外发射模块、红外接收模块、电机驱动模块、单片机模块、语音模块、液晶显示屏模块、电机连接。
3.根据权利要求1所述的智能药箱的单片机控制电路，其特征在于：所述红外发射模块由多只红外发射管组成，每只红外发射管与电阻连接后再并联连接；红外接收模块由多只红外接收管串联组成；红外发射管和红外接收管的数目根据红外检测模块安装口的尺寸不同而有所变化，红外发射管与红外接收管安装时两两间距应不大于4mm。
4.根据权利要求1所述的智能药箱的单片机控制电路，其特征在于：所述单片机模块采用STC15F2K60S2单片机。
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| CN201721003088.8U CN208942929U (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种智能药箱的单片机控制电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111969906A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-20 | 广东康贝思特医疗科技有限公司 | 一种具有翻身功能护理床的电机控制系统 |
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- 2017-08-11 CN CN201721003088.8U patent/CN208942929U/zh active Active
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