基于单片机的智能中药柜系统设计

齐忠忠+王林龙+陈启新

摘要：该产品是通过传统的中药柜提炼的思路。该中药柜可进行药品的检索；每个抽屉都有一个物理地址；中药柜会自动报警；柜体设置有用于称重的电路装置。而且，每个抽屉中安装了温湿度传感器和加热、除湿装置，用户可自行改变药品适宜温湿度。并且记录每个药品存入的时间。

关键词：中药柜；AVRmega32A；Atmel；Studio 6.1

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）01-0040-02

中医是中国的传统医学，博大精深，不单纯是一门医学，也是中国传统文化的一个缩影。从古代到现代，人们发现了很多珍贵中草药，但是需要盛放药材地柜子，所以就有普通中药柜了，然而现在中药地发展越来越好了，医务人员抓药满足不了需求了，所以需要一种新型的中药柜了，现在是智能化时代，需要把它改造成智能化的产品，所以研制出更为科学的中药柜。

1产品的实施方案

1.1总体布局

该智能中药柜，是以单片机AVRmega32A以及外围接口电路为核心，辅以其他外围电路，用Atmel Studio 6.1软件C语言编程实现的，根据ATmega32A单片机外围接口特点扩展相应的硬件电路，然后由相应的指令设计显示界面，和编写存储、搜索代码。根据89C51单片机的特点来设计 智能中药柜中识别每个抽屉是否存放在正确地方这个问题。这样设计制作简单而且功能多、精度高，还可以 扩充其他功能。

该设计由ATmega32A、89C52为主控芯片，由12864液晶显示屏、晶振、电阻、电容、发光二极管、温湿度传感器、喇叭、锁存器、加热棒、扫描器等元器件组成硬件电路。在最后一阶段将去掉液晶显示屏，直接用PC机操作，增加条形码扫描装置。

其中ATmega32A為硬件系统核心部分，振荡电路为单片机提供时钟信号。输入由两部分；一部为键盘，为实现用户操作。另一部分连接温湿度传感器时时监控抽屉状态。存储设备用来记录用户往柜子中存放的新药品，STC89c52随时扫描每个抽屉是否放在正确位置。

1.2柜子的主要功能

记录药品存放时间：（该功能通过用户设定）防止药品过期而造成的生命危险。

药品检索：用户利用键盘输入药品名称，利用AVRmega32A读取EEPROM中该药品的数据，最后找到该药品的位置，并且弹出抽屉，让我们更快速的知道各个药材准确的位置。

温湿度监测：每个药品在最开始都有一个最适温湿度（用户可自行定义）当抽屉内温湿度偏离规定值过多时，改抽屉红灯闪烁并自动报警。温湿度监测让我们更准确明白地知道各个药材准确的保鲜度，可以让医护人员知道药材是否还能使用，不行的话，可以及时地更换药材。

药品位置监视：每个抽屉利用锁存器的特性设定一个物理地址，当抽屉放错时，单片机会监测地址错误，并报警。

用户自定义药品的功能：用户可以随便更改药品信息，方便用户自己维护。

药品自动称量、温湿度自动调整。

最终目标是将条形码扫描技术加上，这样当大夫写药方时直接利用电脑，最后生成条形码，让患者利用条形码去抓药，这样可以省去纸张的开销，节省资源。

2智能中药柜系统的软件设计

初始化：进行屏幕的初始界面编写，初始界面包括：

1）新建药品

2）搜索药品

3）查看温湿度

4）查看存放时间

写出相对应的二级界面和三级界面。

药品信息存储方式：利用AVRmega32A内部EEPROM进行药品信息的存储，不够时可外扩EEPROM。一个药品信息占据4个字节，其中药品名称利用特殊的编码方式最大只需占用20位，药品日期、药品最适温湿度、药品的物理地址占用12位。

字库部分：利用国标码GB2312编码进行编写，利用C语言种的结构体和动态内存分配进行拼音到国标码的一一映射关系。

输入法： 利用一个4*7的数组进行存储拼音的首字母。根据对按键的检测在屏幕上显示不同的拼音首字母，实现人机交互。

检索部分：利用动态内存分配、键盘检测进行拼音的组合，然后通过二分法在EEPROM种进行药品的搜索，读出该药品的数据并解码出该药品的物理地址和一些相关数据，显示到显示屏上，并且弹出与物理地址相对应的抽屉。

在加入条形码扫描器时，需在PC机端开发操作窗口，进行数据库创建，数据要与下位机相一致，在PC机端加入微型打印机并用在该操作界面进行驱动。

3总结

该智能中药柜可以使抓药师更方便快捷的为患者抓取药物，节约更多的时间，提高工作效率。同样也可以使患者减少大量的排队时间；智能中药柜上装有温湿度传感器和加热片，这样更加方便了对中药的维护。对于医院来说，智能中药柜对医生、护士、医药公司都有很大的帮助，也为看病的病人能够及时地取到药，节省很多的时间，为我们的医务人员在抓药的时候出现失误的几率降到最低。

参考文献：

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