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编号:
T3892407C
设计简介:
基于51单片机的自动中药柜
功能包括
1.能够监测温湿度并通过蓝牙模块在手机蓝牙小程序上监测
2.通过蓝牙小程序输入重量给单片机,控制步进电机将物品推到压力传感器上,称取相应重量(输入重量后,手动称重,步进电机转动,达到值后让电机转回去)
温湿度传感器能加一个阈值,超过阈值然后报警(蜂鸣器响),设置阈值,阈值不在范围蜂鸣器报警
基于 STC89C52 的自动中药柜设计
一、主控部分
核心:STC89C52 单片机
功能:获取输入数据、内部处理、控制输出
二、输入部分
- 温湿度传感器模块:检测中药储存环境的温湿度数据
- 压力传感器模块:检测中药药材的重量信息
- 独立按键模块:用于切换系统界面、设置温度等参数阈值
- 供电电路:为整个自动中药柜系统供电
三、输出部分
- LCD1602 显示模块:显示当前温度、湿度、药材重量及参数阈值设置界面
- 步进电机模块:驱动机构将中药物品推至压力传感器上,完成重量检测动作
- 蜂鸣器报警模块:当检测到温湿度数据超出正常范围时,触发蜂鸣器报警提醒
- 蓝牙模块:与手机建立通信,实现对中药柜的远程监控与控制
第 5 章 实物调试
5.1 整体实物构成
该设计主要硬件包括 STC89C52 单片机作为主控核心,协调各模块运行;LCD1602 显示屏用于数据呈现;DHT11 温湿度传感器采集环境温湿度;ECB02 蓝牙模块实现无线数据传输;还有步进电机、压力传感器、复位电路、晶振电路以及电源电路等。
焊接流程上,先焊接电源电路,确保供电正常,再焊接晶振电路与复位电路,为单片机稳定工作提供基础,接着焊接单片机最小系统,然后依次焊接温湿度传感器、蓝牙模块、压力传感器、步进电机驱动电路以及显示屏等模块。
注意事项方面,焊接前要仔细检查元器件的规格、型号与极性是否正确;焊接过程中注意电烙铁温度适中,避免因温度过高损坏元器件;对于静电敏感元件,如单片机、蓝牙模块等,需采取防静电措施;焊接完成后,要认真检查焊点是否牢固、有无虚焊或短路情况,最后进行通电测试前,再次确认电源正负极连接正确。整体实物如图 5-1 所示:
图 5-1 整体实物图
5.2 温湿度获取
单片机发送起始信号唤醒 DHT11,DHT11 响应后传输 40 位数据(含温湿度及校验和),单片机接收并校验数据,将有效数值转换为字符,通过 I2C 总线发送至 LCD1602,LCD 控制器将字符编码映射为点阵显示。当前获取的温度为 29.6 摄氏度,湿度为 50%。温湿度获取图如下图 5-2 所示。
图 5-2 温湿度获取图
5.3 阈值设置功能测试
通过键值判断功能:键值 1 用于切换界面(界面 1 为温度阈值设置,界面 2 为湿度阈值设置);在界面 1,键值 2 使温度阈值加 1,键值 3 使温度阈值减 1;在界面 2,键值 2 使湿度阈值加 1,键值 3 使湿度阈值减 1,调整后实时显示新阈值。其按键功能如下图 5-3 所示:
图 5-3 阈值设置功能测试图
5.4 手机通信功能
能够通过 ECB02 蓝牙模块将获取的环境温湿度信息上传,并且手机能发送指令。其手机通信功能如下图 5-4 所示:
图 5-4 手机通信功能测试图
设计说明书部分资料如下
设计摘要:
中医药作为我国传统医学的瑰宝,其临床应用依赖于精准的药材抓取与科学的储存管理。传统中药房多采用人工抓药模式,依赖经验进行称重与储存环境判断,存在效率低下、称重精度不足、温湿度监控粗放等问题,易导致药材质量波动或药效损失,难以满足现代化药房的管理需求。
当前,中药房自动化设备的研究仍处于起步阶段,现有设备多侧重单一功能实现,缺乏对 “抓取 - 称重 - 环境监控” 全流程的整合,且智能化程度较低,无法实现远程监测与精准控制。因此,开发兼具自动化称重与智能环境管理功能的设备,对提升中药房工作效率、保障药材质量具有重要现实意义。
本设计基于 51 单片机构建自动中药柜系统,通过整合温湿度传感器、蓝牙模块、步进电机、压力传感器及蜂鸣器,实现三大核心功能:实时监测药材储存环境温湿度并通过蓝牙传输至手机小程序,支持阈值自定义与超范围蜂鸣报警;通过手机小程序输入目标重量,控制步进电机自动推料至压力传感器完成称重,达到预设值后自动复位。该设计可有效解决传统中药房人工操作的弊端,推动中药管理向精准化、智能化升级,为中医药现代化发展提供技术支持。
关键词:自动中药柜;压力传感器;单片机
字数:9600+
目 录
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与方法
1.4 论文章节安排
第2章 系统总体分析
2.1 系统总体框图
2.2系统主控方案选型
2.3显示屏选择
2.4温湿度模块选择
2.5蓝牙模块选择
第3章 系统电路设计
3.1 系统总体电路组成
3.2 主控电路设计
3.3 电源电路设计
3.4温湿度传感器电路设计
3.5 蓝牙模块电路设计
第4章 系统软件设计
4.1 系统软件介绍
4.2 主程序流程图
4.3按键函数流程设计
4.4显示函数流程设计
4.5处理函数流程图
第5章 实物调试
5.1 整体实物构成
5.2 温湿度获取
5.3 阈值设置功能测试
5.4 手机通信功能
第6章 总结
参考文献
致谢