基于單片機(jī)的智能中藥柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

齊忠忠+王林龍+陳啟新

摘要：該產(chǎn)品是通過傳統(tǒng)的中藥柜提煉的思路。該中藥柜可進(jìn)行藥品的檢索；每個(gè)抽屜都有一個(gè)物理地址；中藥柜會(huì)自動(dòng)報(bào)警；柜體設(shè)置有用于稱重的電路裝置。而且，每個(gè)抽屜中安裝了溫濕度傳感器和加熱、除濕裝置，用戶可自行改變藥品適宜溫濕度。并且記錄每個(gè)藥品存入的時(shí)間。

關(guān)鍵詞：中藥柜；AVRmega32A；Atmel；Studio 6.1

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）01-0040-02

中醫(yī)是中國的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，博大精深，不單純是一門醫(yī)學(xué)，也是中國傳統(tǒng)文化的一個(gè)縮影。從古代到現(xiàn)代，人們發(fā)現(xiàn)了很多珍貴中草藥，但是需要盛放藥材地柜子，所以就有普通中藥柜了，然而現(xiàn)在中藥地發(fā)展越來越好了，醫(yī)務(wù)人員抓藥滿足不了需求了，所以需要一種新型的中藥柜了，現(xiàn)在是智能化時(shí)代，需要把它改造成智能化的產(chǎn)品，所以研制出更為科學(xué)的中藥柜。

1產(chǎn)品的實(shí)施方案

1.1總體布局

該智能中藥柜，是以單片機(jī)AVRmega32A以及外圍接口電路為核心，輔以其他外圍電路，用Atmel Studio 6.1軟件C語言編程實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)ATmega32A單片機(jī)外圍接口特點(diǎn)擴(kuò)展相應(yīng)的硬件電路，然后由相應(yīng)的指令設(shè)計(jì)顯示界面，和編寫存儲(chǔ)、搜索代碼。根據(jù)89C51單片機(jī)的特點(diǎn)來設(shè)計(jì) 智能中藥柜中識(shí)別每個(gè)抽屜是否存放在正確地方這個(gè)問題。這樣設(shè)計(jì)制作簡單而且功能多、精度高，還可以 擴(kuò)充其他功能。

該設(shè)計(jì)由ATmega32A、89C52為主控芯片，由12864液晶顯示屏、晶振、電阻、電容、發(fā)光二極管、溫濕度傳感器、喇叭、鎖存器、加熱棒、掃描器等元器件組成硬件電路。在最后一階段將去掉液晶顯示屏，直接用PC機(jī)操作，增加條形碼掃描裝置。

其中ATmega32A為硬件系統(tǒng)核心部分，振蕩電路為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。輸入由兩部分；一部為鍵盤，為實(shí)現(xiàn)用戶操作。另一部分連接溫濕度傳感器時(shí)時(shí)監(jiān)控抽屜狀態(tài)。存儲(chǔ)設(shè)備用來記錄用戶往柜子中存放的新藥品，STC89c52隨時(shí)掃描每個(gè)抽屜是否放在正確位置。

1.2柜子的主要功能

記錄藥品存放時(shí)間：（該功能通過用戶設(shè)定）防止藥品過期而造成的生命危險(xiǎn)。

藥品檢索：用戶利用鍵盤輸入藥品名稱，利用AVRmega32A讀取EEPROM中該藥品的數(shù)據(jù)，最后找到該藥品的位置，并且彈出抽屜，讓我們更快速的知道各個(gè)藥材準(zhǔn)確的位置。

溫濕度監(jiān)測：每個(gè)藥品在最開始都有一個(gè)最適溫濕度（用戶可自行定義）當(dāng)抽屜內(nèi)溫濕度偏離規(guī)定值過多時(shí)，改抽屜紅燈閃爍并自動(dòng)報(bào)警。溫濕度監(jiān)測讓我們更準(zhǔn)確明白地知道各個(gè)藥材準(zhǔn)確的保鮮度，可以讓醫(yī)護(hù)人員知道藥材是否還能使用，不行的話，可以及時(shí)地更換藥材。

藥品位置監(jiān)視：每個(gè)抽屜利用鎖存器的特性設(shè)定一個(gè)物理地址，當(dāng)抽屜放錯(cuò)時(shí)，單片機(jī)會(huì)監(jiān)測地址錯(cuò)誤，并報(bào)警。

用戶自定義藥品的功能：用戶可以隨便更改藥品信息，方便用戶自己維護(hù)。

藥品自動(dòng)稱量、溫濕度自動(dòng)調(diào)整。

最終目標(biāo)是將條形碼掃描技術(shù)加上，這樣當(dāng)大夫?qū)懰幏綍r(shí)直接利用電腦，最后生成條形碼，讓患者利用條形碼去抓藥，這樣可以省去紙張的開銷，節(jié)省資源。

2智能中藥柜系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

初始化：進(jìn)行屏幕的初始界面編寫，初始界面包括：

1）新建藥品

2）搜索藥品

3）查看溫濕度

4）查看存放時(shí)間

寫出相對應(yīng)的二級界面和三級界面。

藥品信息存儲(chǔ)方式：利用AVRmega32A內(nèi)部EEPROM進(jìn)行藥品信息的存儲(chǔ)，不夠時(shí)可外擴(kuò)EEPROM。一個(gè)藥品信息占據(jù)4個(gè)字節(jié)，其中藥品名稱利用特殊的編碼方式最大只需占用20位，藥品日期、藥品最適溫濕度、藥品的物理地址占用12位。

字庫部分：利用國標(biāo)碼GB2312編碼進(jìn)行編寫，利用C語言種的結(jié)構(gòu)體和動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配進(jìn)行拼音到國標(biāo)碼的一一映射關(guān)系。

輸入法： 利用一個(gè)4*7的數(shù)組進(jìn)行存儲(chǔ)拼音的首字母。根據(jù)對按鍵的檢測在屏幕上顯示不同的拼音首字母，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

檢索部分：利用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配、鍵盤檢測進(jìn)行拼音的組合，然后通過二分法在EEPROM種進(jìn)行藥品的搜索，讀出該藥品的數(shù)據(jù)并解碼出該藥品的物理地址和一些相關(guān)數(shù)據(jù)，顯示到顯示屏上，并且彈出與物理地址相對應(yīng)的抽屜。

在加入條形碼掃描器時(shí)，需在PC機(jī)端開發(fā)操作窗口，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建，數(shù)據(jù)要與下位機(jī)相一致，在PC機(jī)端加入微型打印機(jī)并用在該操作界面進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

3總結(jié)

該智能中藥柜可以使抓藥師更方便快捷的為患者抓取藥物，節(jié)約更多的時(shí)間，提高工作效率。同樣也可以使患者減少大量的排隊(duì)時(shí)間；智能中藥柜上裝有溫濕度傳感器和加熱片，這樣更加方便了對中藥的維護(hù)。對于醫(yī)院來說，智能中藥柜對醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)藥公司都有很大的幫助，也為看病的病人能夠及時(shí)地取到藥，節(jié)省很多的時(shí)間，為我們的醫(yī)務(wù)人員在抓藥的時(shí)候出現(xiàn)失誤的幾率降到最低。

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