文章目录
- 20 个相关毕业设计备选题目
- 项目研究背景
- 摘要
- 总体方案
- 核心功能
- 基础功能
- 核心功能
- 辅助功能
- 技术路线
- 项目演示
- 关于我们
- 项目案例
- 源码获取
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✌️技术范围:单片机,STM32,52/51单片机、小程序、SpringBoot、SSM、JSP、Vue、PHP、Java、python、爬虫、数据可视化、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。
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20 个相关毕业设计备选题目
- 基于 STM32 的智能定时提醒药盒设计与实现
- 基于 STM32 单片机的服药提醒智能装置开发
- 基于 STM32 的红外感应式多药品定时给药提醒系统设计
- 基于 STM32 的声光与短信双模式服药提醒设备研发
- 基于 STM32 单片机的药品分类定时提醒装置设计
- 基于 STM32 的实时时钟智能药盒监测系统设计
- 基于 STM32 的光电检测服药提醒终端开发
- 基于 STM32 单片机的多时段定时服药提醒装置设计
- 基于 STM32 的 OLED 显示智能药盒控制系统设计
- 基于 STM32 的老年人智能服药提醒硬件系统设计
- 基于 STM32 单片机的药盒开合检测与定时提醒系统
- 基于 STM32 的短信远程服药提醒智能终端实现
- 基于 STM32 的多品类药品定量定时提醒装置设计
- 基于 STM32 单片机声光报警药盒控制系统开发
- 基于 STM32 的红外光电传感智能给药提醒设备设计
- 基于 STM32 单片机的可配置多定时点药盒系统设计
- 基于 STM32 的实时时间校准智能服药提醒器设计
- 基于 STM32 单片机的药盒状态监测与服药提醒装置
- 基于 STM32 的多药品数量管理定时提醒硬件系统
- 基于 STM32 单片机的嵌入式服药提醒智能终端设计
项目研究背景
人口老龄化进程持续加快,中老年慢性病患者群体规模不断扩大,多数慢性病患者需要长期、定时、定量服用多种药物。日常生活中,依靠人工记忆服药极易出现漏服、错服、多服药物等问题,会直接影响治疗效果,严重情况下会诱发病情恶化。目前市面上传统药盒仅具备药品收纳功能,缺少智能化定时提醒能力;部分简易提醒设备仅支持单一声光提醒,无法区分药品种类、药量,缺少药盒开合状态检测,且缺少远程短信通知机制,监护人员无法及时掌握服药情况。随着嵌入式物联网技术快速普及,以 STM32 单片机为核心的嵌入式硬件开发门槛持续降低,为便携式智能服药设备提供了技术实现基础。本课题依托嵌入式开发技术,融合光电传感、实时时钟、OLED 显示、短信通信等模块,设计具备红外药盒检测、多时段定时、多药品管理、声光 + 短信双重提醒的智能药盒控制系统,弥补传统服药辅助设备智能化不足的痛点,面向居家老年群体构建轻量化、低成本的服药提醒解决方案,具备较强的现实应用价值。
摘要
本课题设计一款以 STM32F103C8T6 单片机为控制核心的智能服药提醒药盒控制系统。系统搭载 E18-D80NK 光电传感器实现药盒开合状态检测,通过 OLED 液晶完成实时时间、药品信息界面展示。设备支持系统时间校准,可设置 5 组定时服药时间,能够完成四类药品药量参数配置,提供定时开关控制功能。到达预设服药时间后,系统启动声光报警,并驱动 OLED 展示待服用药品类别与数量,同时向绑定手机发送服药提醒短信;光电传感器检测药盒开启后自动终止声光提醒。测试结果表明,本装置运行稳定,能够实现多药品、多时段定时服药提醒,结合本地声光提示与远程短信通知,可有效解决老年人群漏服药物的问题,适用于居家慢性病患者日常用药场景。
总体方案
主控单元:STM32F103C8T6 单片机
作用:整个系统的控制核心,完成传感器信号采集、按键指令解析、定时逻辑运算、屏幕数据刷新、声光模块驱动、短信模块指令调度。选型理由:资源充足、功耗适中、外设丰富,开发资料完善,非常适合本科生嵌入式开发,能够满足本项目的数据处理需求。
显示单元:OLED 液晶显示屏
作用:可视化展示实时时间、时间校准界面、定时设置界面、药品参数配置界面、服药提醒界面。选型理由:自发光、不需要背光,体积小巧,适配小型药盒设备,驱动程序成熟,便于文字与光标菜单交互功能开发。
检测单元:E18-D80NK 光电红外传感器
作用:实时采集药盒开合状态,红外光路导通判定药盒处于关闭状态,光路阻断判定药盒开启,以此控制声光提醒启停逻辑。选型理由:非接触式检测、响应速度快,抗光线干扰能力强,适合药盒开合场景检测。
人机交互单元:独立按键 4 枚
作用:实现界面切换、光标选择、参数增减、设置保存与退出等全部人机操作,完成时间校准、定时参数、药品数量配置。选型理由:电路简单、稳定可靠,低成本实现菜单式交互。
提醒单元:蜂鸣器 + LED 指示灯(声光报警模块)
作用:到达定时服药时间后触发声光提醒;检测药盒打开后停止报警。选型理由:硬件电路简易,提示效果直观,适合室内场景提醒。
通信单元:GSM 短信模块
作用:定时时间到达后,自动向预设手机号推送服药提醒短信,实现远程通知。选型理由:通信稳定,不需要无线网络,脱离 WiFi 环境独立运行,适配老年人居家场景。
供电硬件:直流稳压电源模块
作用:为主控单片机、各个外设模块提供稳定工作电压,保障整套系统持续稳定运行。
核心功能
基础功能
实时时间显示与时间校准功能
实现效果:OLED 屏幕持续展示系统实时时间;在时间主界面按下按键 2 进入时间校准界面,通过按键选择年、月、日、时、分、秒,按键 3 实现数值增加,按键 4 实现数值减少,参数设置完成后按下按键 1 保存并退出校准界面。使用场景:设备初次上电、时间出现偏差时由用户手动校正系统时钟,保障定时提醒时间准确。
多级菜单按键交互功能
实现效果:依靠 4 枚独立按键完成全部系统操作,实现界面切换、光标移动、参数增减、保存退出全套交互逻辑,构建分层菜单系统。使用场景:用户完成定时、药品参数配置的基础交互手段。
核心功能
多组定时时间配置功能
实现效果:主界面按下按键 1 切换至定时配置界面,系统支持 5 组独立定时时间;通过按键 2 选中目标定时项,按键 3、4 调整时间数值,设置完成后按键 1 保存退出。使用场景:支持用户设置早、中、晚等多个不同服药时段。
四类药品数量参数设置功能
实现效果:光标切换至药品设置选项,按下按键 3 进入配置界面;按键 2 切换四种不同药品,按键 3、4 调整对应药品服用数量,配置完成后按键 1 保存参数。使用场景:满足用户同时服用多种药品的需求,定时提醒时展示对应药品种类与药量。
定时开关控制功能
实现效果:光标定位到定时开关选项,按下按键 3 切换开启 / 关闭状态;定时开关关闭时所有定时提醒功能失效。使用场景:用户临时停药时,一键关闭定时提醒,无需删除预设定时参数。
红外光电药盒状态检测功能
实现效果:E18-D80NK 传感器持续检测光路信号,红外被遮挡判定药盒关闭;光路导通判定药盒开启。系统基于该信号控制声光提醒启停逻辑。使用场景:判断用户是否打开药盒取药。
本地声光服药提醒功能
实现效果:定时开关开启、药盒处于关闭状态时,到达预设时间,OLED 屏幕展示需要服用的药品种类、数量,同时启动蜂鸣器与 LED 声光报警;传感器检测药盒打开后自动停止声光提醒,也可按下按键 1 手动结束界面提醒。使用场景:近距离提醒用户按时服药。
手机短信远程提醒功能
实现效果:系统到达预设定时时刻,在触发本地声光提醒的同时,自动通过 GSM 模块向预设手机号码发送服药提醒短信。使用场景:远距离提醒,方便家属远程获知服药时间。
辅助功能
系统逻辑联动控制功能
实现效果:所有功能模块协同联动,定时任务、传感器检测、显示界面、提醒模块相互配合,形成完整闭环控制逻辑,避免提醒逻辑冲突。使用场景:保障整套设备有序稳定运行。
技术路线
硬件开发平台:STM32CubeMX、Keil MDK5
用途:STM32 单片机底层工程搭建、引脚初始化、程序代码编写、编译与程序烧录,为本课题嵌入式程序开发核心工具。
编程语言:C 语言
用途:编写单片机主控制程序,实现传感器数据读取、按键扫描、OLED 菜单显示、定时任务、声光驱动、短信模块通信逻辑,嵌入式开发主流标准语言。
通信协议:AT 指令
用途:通过串口发送 AT 指令驱动 GSM 短信模块,实现短信编辑、发送通信功能。
驱动开发:OLED 屏幕驱动、光电传感器驱动、按键中断扫描驱动
用途:实现单片机与各个外设之间的数据交互,完成屏幕显示、信号采集、按键响应。
仿真辅助工具:Proteus 仿真软件
用途:前期进行硬件电路仿真,验证电路连通性与基础功能逻辑,降低实物调试风险。
电路设计软件:Altium Designer
用途:绘制硬件原理图、PCB 印刷电路板,完成整套智能药盒硬件电路设计。
测试工具:串口调试助手
用途:单片机串口数据输出调试,查看传感器采集数据、程序运行日志,方便程序排错调试。
调试工具:万用表、示波器
用途:实物硬件焊接完成后,检测电路电压、信号波形,排查硬件电路故障。
文档工具:Visio、Markdown 编辑器
用途:绘制系统框图、流程图,完成毕业设计文档撰写、格式排版。
项目演示
关于我们
博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室,目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验,被多个学校常年聘为校外企业导师,指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导,有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。
项目案例
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源码获取
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