第2章硬件選用及介紹基于單片機(jī)的家庭智能藥管家硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u24380基于單片機(jī)的家庭智能藥管家硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例 1150481硬件選用及介紹 1150351.1單片機(jī)模塊的選用及介紹 159651.2MR628語(yǔ)音合成模塊選用介紹 2286151.3時(shí)鐘模塊選用介紹 4208531.4溫濕度模塊選用及介紹 425701.5SIM900A短信模塊設(shè)計(jì)介紹 6109091.6液晶顯示模塊 7922硬件電路設(shè)計(jì) 8218642.1系統(tǒng)的需求分析 875112.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 8211242.3單片機(jī)模塊設(shè)計(jì) 996062.4語(yǔ)音合成模塊的電路設(shè)計(jì) 10185792.5時(shí)鐘模塊的電路設(shè)計(jì) 10287042.6溫度傳感器模塊的設(shè)計(jì) 10226732.7液晶顯示模塊電路設(shè)計(jì) 1136832.8電源電路的設(shè)計(jì) 12148902.9系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)電路圖 121硬件選用及介紹1.1單片機(jī)模塊的選用及介紹隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步，單片機(jī)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展的也變得更加迅猛，各種單片機(jī)的產(chǎn)品層出不同，性能優(yōu)劣也各有差異。STM32單片機(jī)屬于ARM內(nèi)核的一個(gè)新型版本，比傳統(tǒng)的51單片機(jī)高級(jí)，有很多資源是51所沒(méi)有具備的，如USB控制器。而且廢除了機(jī)器的周期，與51單片機(jī)相比，速度上具有明顯的優(yōu)勢(shì)的。STM32單片機(jī)程序都采用的是模塊化的，接口相對(duì)51單片機(jī)來(lái)說(shuō)更為簡(jiǎn)單些，所以針對(duì)本設(shè)計(jì)具有多種類型的模塊的特點(diǎn)，選用STM32單片機(jī)更為恰當(dāng)，因?yàn)樗陨砭哂卸喾N功能，工作速度快，而51的自身功能少，需要的外圍元件多，要求技術(shù)上對(duì)電子非常熟悉。本系統(tǒng)采用的是尺寸為21.86mm*52.34mm的STM32F103C8T6單片機(jī)核心板。使用的調(diào)試方式為SWD的調(diào)試方式。具有板載8M晶振和RTC晶振，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存24V04，高速晶振為8MHz，低速晶振為31.768k，具有1.54mm整數(shù)倍間距插針。單片機(jī)核心板的USB串口支持一鍵下載，程序更新方便，板載的24C04數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器，有便于存儲(chǔ)參考，具有電源的指示燈，板子還能進(jìn)行LED燈的編程。其外觀圖如圖1.1所示。圖1.1STM32F103C8T6開(kāi)發(fā)板實(shí)物圖作為家庭智能藥管家的主控芯片，開(kāi)發(fā)板的具有重要的作用，同時(shí)，對(duì)于在軟件技術(shù)方面比較感興趣的人來(lái)說(shuō)，選用一款優(yōu)質(zhì)的開(kāi)發(fā)板，能夠?qū)ζ鋵W(xué)習(xí)和研究效率有極大的提升。由于開(kāi)發(fā)板具有多種規(guī)格，需要根據(jù)自身的不同需求選擇不同規(guī)格的開(kāi)發(fā)板，還要注意使用的方法以及開(kāi)發(fā)板所限制的電壓。STM32F103C8T6工作時(shí)，環(huán)境溫度一般需要控制在-40攝氏度到102攝氏度之間，工作電壓在1.5伏到2.5伏之間。由內(nèi)外兩部分構(gòu)造構(gòu)成，外部封裝采用的是LQF48引腳，里面嵌入了Flash閃存，型號(hào)為32~128KB，能完成存儲(chǔ)、燒寫對(duì)應(yīng)的串口程序的功能，并且能加密已經(jīng)編好的程序，來(lái)保護(hù)設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)成果。內(nèi)部采用的是Cortex-M3的RISC工作內(nèi)核，Cortex-M3是新一代基于ARM的處理器。它包含兩個(gè)12位自動(dòng)實(shí)時(shí)同步基于ADC的數(shù)據(jù)通道、三個(gè)16位自動(dòng)定時(shí)器定時(shí)器和一路的PWM，PWM基于脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，而系統(tǒng)所需的智能調(diào)光要求也得到了更好的解決。1.2MR628語(yǔ)音合成模塊選用介紹本設(shè)計(jì)采用的是MR628語(yǔ)音合成模塊。MR628是一款性價(jià)比較高的數(shù)字語(yǔ)音合成模塊，使用串口無(wú)線通訊的方式，發(fā)送簡(jiǎn)單的指令即可輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)從文本到語(yǔ)音的轉(zhuǎn)換，同時(shí)它還支持中文、英文（按字母進(jìn)行朗讀）、數(shù)字的語(yǔ)音朗讀，每次合成的語(yǔ)音文本數(shù)量最多可以達(dá)到250字節(jié)，可同時(shí)進(jìn)行文本解析和語(yǔ)音播放，實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)間隔的語(yǔ)音合成。它是一個(gè)內(nèi)置的音頻功放，可直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)0.5W8R或者3W4R的小喇叭。1、接線方式：如圖1.2，紅色線為VCC，必須接5V，黃色為信號(hào)線，即模塊的RXD，需要接單片機(jī)或者TTL模塊的TXD，黑色為地線，接GND，注意不要接錯(cuò)。圖1.2MR628接線圖示例2、控制命令：通信方式為串口通信，波特率為9600，校驗(yàn)位None，數(shù)據(jù)位8，停止位1，命令和待合成文本都是字符串，以下將詳細(xì)說(shuō)明各命令使用方法：（1）語(yǔ)音合成命令：以<G>為幀頭，后面接需要進(jìn)行語(yǔ)音合成的內(nèi)容，如需要朗讀“歡迎使用MR628語(yǔ)音合成模塊”，則發(fā)送：<G>歡迎使用MR628語(yǔ)音合成模塊注意是英文狀態(tài)下的尖括號(hào)；（2）取消語(yǔ)音合成：發(fā)送<G>即會(huì)立刻停止本次語(yǔ)音合成；（3）播放背景音樂(lè)：內(nèi)置兩首背景音樂(lè)，發(fā)送<M>1即播放背景音樂(lè)1，發(fā)送<M>2即播放背景音樂(lè)2，發(fā)送<M>0關(guān)閉背景音樂(lè)，注意<M>0只能關(guān)閉背景音樂(lè)，不能停止語(yǔ)音合成，同樣<G>只能停止語(yǔ)音合成，不能停止播放背景音樂(lè)，如果不發(fā)送<M>0即使語(yǔ)音合成播放完畢，背景音樂(lè)依舊會(huì)一直播放，直到收到<M>0。播放提示音內(nèi)置兩首提示音，發(fā)送<I>18即播放背景音樂(lè)1，發(fā)送<I>19即播放背景音樂(lè)2。提示音與背景音樂(lè)不同，提示音播放完會(huì)自動(dòng)停止，無(wú)需其他操作；（4）單片機(jī)驅(qū)動(dòng)示例：只要有串口的單片機(jī)都可以驅(qū)動(dòng)MR628語(yǔ)音合成模塊，圖1.3為STM32單片機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的部分截圖。圖1.3單片機(jī)驅(qū)動(dòng)示例1.3時(shí)鐘模塊選用介紹DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為1.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302存在時(shí)鐘準(zhǔn)確度不高，容易受到環(huán)境因素的影響以及會(huì)出現(xiàn)時(shí)鐘混亂的情況，這屬于時(shí)鐘存在的一個(gè)缺點(diǎn)。但是由于DS1302能用于數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和記錄，尤其是對(duì)于一些具有特別含義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，

可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間一同記錄。根據(jù)它的這一特點(diǎn)，這樣的記錄對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析以及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因進(jìn)行查找具有重要的意義。一般情況下的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，所以，僅僅能夠記錄數(shù)據(jù)但是卻無(wú)法記錄其出現(xiàn)的準(zhǔn)確的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一是需要使用計(jì)數(shù)器，會(huì)占用硬件的資源，另外一方面是需要設(shè)置中斷、查詢等，一樣會(huì)導(dǎo)單片機(jī)資源的浪費(fèi)，而且，某些測(cè)控系統(tǒng)或許不允許。但如果在系統(tǒng)中使用時(shí)鐘芯片

DS1302，那就能較好地解決這個(gè)問(wèn)題。1.4溫濕度模塊選用及介紹設(shè)計(jì)方案采用微型SHT21溫度傳感器如圖1.4，新一代微型sensirion濕度和溫度傳感器在產(chǎn)品尺寸與溫度智能化綜合應(yīng)用技術(shù)方面已經(jīng)成功建立了一個(gè)新的應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):它們內(nèi)部分別嵌入了另外一系列分別適用于熱回流部件焊接的微型雙列扁平管和無(wú)引腳的SDNF，微型封裝，底部3×3mm，高度1.1mm。該相位傳感器將其高頻輸出信號(hào)通過(guò)相位標(biāo)定轉(zhuǎn)換為一個(gè)pc的高頻數(shù)字信號(hào)，采用一種標(biāo)準(zhǔn)化的PC輸出格式。SHT21配備了一個(gè)CMOSsens系列芯片和經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)的新型濕度變化傳感器控制元件以及一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的低能量溫度傳感器控制元件，它的可靠性能已得到顯著的大幅提升，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了之前的新一代濕度傳感器(SHT1x和前代SHT7x)的最高可靠性。因此，新型第一代的高溫濕度自動(dòng)檢測(cè)壓力傳感器，已經(jīng)被廣泛地采用于檢測(cè)技術(shù)，以便在高濕度的環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)更加穩(wěn)定的檢測(cè)工作。每個(gè)溫度傳感器均已被精確校準(zhǔn)并通過(guò)測(cè)試。在一個(gè)電子產(chǎn)品的芯片表面上會(huì)鐫刻著一個(gè)印制著該產(chǎn)品的命令批號(hào)，同時(shí)在這個(gè)芯片中還同時(shí)存儲(chǔ)著一個(gè)大的電子標(biāo)簽，從而用戶通?？梢灾苯油ㄟ^(guò)右鍵輸入這些命令符號(hào)來(lái)正確閱讀這些電子標(biāo)簽。此外，SHT21的數(shù)字分辨率也可以直接通過(guò)電池輸入信號(hào)命令對(duì)其數(shù)值進(jìn)行自動(dòng)修改（8/12bit乃至12/14bit的數(shù)字RH/T，傳感器系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)得到后的電池是否處于正常低電量的工作狀態(tài)，并且對(duì)電池輸出信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)校驗(yàn)和，有助于大大提高移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的工作效率和可靠度。圖1.4溫濕度傳感器實(shí)物圖片傳感器的通用芯片SHT21配有4C以替代CMOSens的芯片，除開(kāi)它本身就附帶有的一個(gè)線性的相對(duì)濕度變化傳感器和一個(gè)能量溫度傳感器之外，這款音頻芯片中的相關(guān)的功能還包括一個(gè)微型信號(hào)放大器、A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器、OTP音頻內(nèi)存及其他的數(shù)字化音頻信號(hào)采集處理單元。誤差分析：溫濕度傳感器由于受環(huán)境溫濕度的影響以及運(yùn)行時(shí)自身發(fā)熱產(chǎn)生的溫度，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的讀取存在誤差，所以通過(guò)對(duì)其進(jìn)行誤差分析，圖1.5和1.6分析了溫濕度傳感器在25攝氏度時(shí)的相對(duì)濕度誤差和溫度典型誤差以及最大誤差。圖1.525°時(shí)相對(duì)濕度的最大誤差圖1.6溫度典型誤差和最大誤差1.5SIM900A短信模塊設(shè)計(jì)介紹此調(diào)試模塊的直流供電要求條件一般為5V直流供電，計(jì)算機(jī)僅在調(diào)試初期的使用計(jì)算機(jī)USB時(shí)的供電要求條件就已經(jīng)可以直接達(dá)到這個(gè)供電要求。因?yàn)樗皇窃黾恿?000uf的一個(gè)大規(guī)模輸入電容。長(zhǎng)期在一段時(shí)間內(nèi)其所傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)的總用電量大小應(yīng)建議1A以上直流，TTL電平串口兼容采用自適應(yīng)兼容2.3V和5V的直流單片機(jī)。它們還可以與其他單片機(jī)電路進(jìn)行直接集成鏈路。待機(jī)時(shí)間在80min左右，可以將其設(shè)置為暫時(shí)休眠待機(jī)狀態(tài)，設(shè)置在10ma左右，降低待機(jī)功率。計(jì)算機(jī)上面的調(diào)試USB-232和USB-TTL都是一樣可以的，按照各個(gè)使用人的電腦配件的要求的不同來(lái)進(jìn)行選擇。支持短信，數(shù)據(jù)，彩信，上網(wǎng)。復(fù)位后從自動(dòng)排針出口取出，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人實(shí)時(shí)值守的遠(yuǎn)程自動(dòng)復(fù)位，帶有DTMF復(fù)位功能的自動(dòng)遙控器也同樣可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)。該應(yīng)用模塊的主要功能優(yōu)點(diǎn)之一，那就是它只同時(shí)保留232口，在用戶進(jìn)行編程學(xué)習(xí)或者進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用過(guò)程中時(shí)它可以實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)聽(tīng)51低端的智能單片上主機(jī)和應(yīng)用模塊的每個(gè)指令正常工作執(zhí)行的實(shí)際情況，能夠幫助使用戶更快速地準(zhǔn)確找出出現(xiàn)問(wèn)題的內(nèi)在原因，節(jié)約了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)研究的大量時(shí)間。支持3G和4G的移動(dòng)電話通訊卡。此款模塊TTL電平兼容2.3V系統(tǒng)，5VTTL系統(tǒng)需要通過(guò)232控制模塊。此模塊的優(yōu)點(diǎn)是一路TTL的兩個(gè)接口分別同時(shí)支持2.3V射頻單片機(jī)與5V射頻單片機(jī)。即同時(shí)支持51類型5V單片機(jī)與STM32單片機(jī)。兩路常用天線交換接口為SAM天線交換接口，IPXMINI天線交換接口（兩路無(wú)需天線焊接）。一路232電平模塊接口，也就是說(shuō)一個(gè)用戶可以通過(guò)一根232-USB型的串口線直接把這個(gè)電平模塊的連接在一臺(tái)電腦里面來(lái)進(jìn)行調(diào)試。還可以通過(guò)USB-TTL來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)到你的個(gè)人網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)直接控制串口模塊的工作方法，是通過(guò)一個(gè)串口(AT)模塊發(fā)送的控制指令(AT)信號(hào)來(lái)直接控制這個(gè)串口模塊。1.6液晶顯示模塊設(shè)計(jì)中常用的顯示屏一般有OLED顯示屏如圖1.7所示，和LCD顯示屏。但是兩者的發(fā)光原理具有明顯的差異，OLED面板的屏幕的對(duì)比度、亮度以及可視角度燈各方面的性能都要比LCD面板優(yōu)越。由于家庭智能藥管家需要顯示的數(shù)據(jù)較多，所以在本次設(shè)計(jì)中我們自然會(huì)選擇清晰度和對(duì)比度等性能更為優(yōu)越的OLED顯示屏。圖1.7顯示屏實(shí)物圖當(dāng)前我們普遍使用的OLED顯示屏上一般主要包含有IIC和SPI兩種通訊接口基本信息和接口定義，這兩種通訊接口采用無(wú)線通訊協(xié)議有所不同。工作示例：如果我們要在左上角顯示一個(gè)亮點(diǎn)，需要發(fā)送0x01（16進(jìn)制的1）到數(shù)據(jù)地址，例如：Wire．beginTransmission(0x3C);//控制指令Wire．write(0x40);//寫地址Wire．write(0x01);//寫數(shù)據(jù)Wire．endTransmission();//結(jié)束PAGE402硬件電路設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)的需求分析根據(jù)當(dāng)前社會(huì)的普遍現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，老年人和慢性病患者都有長(zhǎng)期在家庭中服用藥物進(jìn)行輔助治療的情況，并且，這種現(xiàn)象與日俱增。與此同時(shí)，老年人由于年老體衰，記憶力以及行動(dòng)能力的下降，導(dǎo)致不能自主和正確的進(jìn)行藥物的服用。除此之外，一些行為能力缺失的患者和智力障礙類患者，他們?cè)谌粘５姆庍^(guò)程中，也不能自行完成正確的服藥操作。因此，服藥不及時(shí)，不合理，甚至忘記服用藥物的情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響治療的效果，從而影響患者身體的恢復(fù)。另外，藥品的保存問(wèn)題也需要引起關(guān)注。一般藥品的保存需要在一個(gè)溫濕度值恰好的環(huán)境內(nèi)，但是由于在家庭生活中，藥物的存放環(huán)境并沒(méi)有得到關(guān)注，導(dǎo)致藥品開(kāi)封后，被直接暴露在一個(gè)不確定溫濕度的環(huán)境中，因此，藥物的受潮和變質(zhì)也是家庭用藥中存在的普遍現(xiàn)象，如果患者沒(méi)有注意，服用了已經(jīng)受潮過(guò)變質(zhì)的藥品，則會(huì)嚴(yán)重危害患者的身體健康，甚至危及生命。因此，需要設(shè)計(jì)一款具有能夠提醒患者按時(shí)服藥，以及對(duì)藥品存放環(huán)境溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)等功能的家庭智能藥管家系統(tǒng)，保障患者服藥的及時(shí)性和安全性。2.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)家庭智能藥管家系統(tǒng)分為兩部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，一部分是硬件電路的設(shè)計(jì)，另一部分是軟件程序的設(shè)計(jì)。硬件電路的設(shè)計(jì)具體是利用STM32F103C8T6單片機(jī)、溫濕度傳感器、光敏電阻、導(dǎo)線等實(shí)物硬件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需要達(dá)到的具體功能。軟件部分的設(shè)計(jì)是利用C語(yǔ)言為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，編譯系統(tǒng)程序，并以程序代碼和文檔的形式存在的數(shù)據(jù)文本，對(duì)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。本系統(tǒng)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)款基于單片機(jī)STM32F103C8T6家庭智能藥管家系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)硬件的合理選用，利用合適的時(shí)鐘模塊和語(yǔ)音模塊定時(shí)語(yǔ)音提醒患者進(jìn)行藥品的服用；還能采集家庭智能藥管家的運(yùn)行環(huán)境中的溫濕度數(shù)值，以此監(jiān)測(cè)藥物存放的環(huán)境，另外通過(guò)對(duì)光照強(qiáng)度檢測(cè)和判斷，可以反饋患者是否進(jìn)行服藥的情況。家庭智能藥管家系統(tǒng)的總體框架由溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、光敏電阻模塊和反饋語(yǔ)音模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、短信反饋模塊以及電源管理電路搭建而成。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示。圖2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖基于單片機(jī)STM32F103C8T6設(shè)計(jì)的家庭智能藥管家系統(tǒng)，在打開(kāi)開(kāi)關(guān)接通電源后，系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行初始化，接下來(lái)單片機(jī)讀取時(shí)鐘模塊DS1302的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)顯示屏0.96OLED顯示；此模塊下可以實(shí)現(xiàn)利用手動(dòng)鍵入控制詳細(xì)的服藥的提醒時(shí)間并在顯示屏有清楚的顯示，按鍵可以設(shè)置吃藥提醒時(shí)間，語(yǔ)音模塊播報(bào)提醒語(yǔ)音。2.3單片機(jī)模塊設(shè)計(jì)STM32F103C8T6為可編程式單片機(jī)，具有12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，計(jì)時(shí)器，標(biāo)準(zhǔn)和高級(jí)通信接口相當(dāng)，所以在硬件電路的設(shè)計(jì)中，將STM32F103C8T6單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器。同時(shí)它還擁有一個(gè)高性能的RISC內(nèi)核，其內(nèi)部工作運(yùn)行頻率最高可以達(dá)到72MHz，讓其可適用于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；單片機(jī)與下載口電路、光敏電阻電路、電源電路等一起組成了單片機(jī)的最小系統(tǒng)，電路原理圖如圖2.2所示。圖2.2STM32F103C8T6最小系統(tǒng)電路原理圖STM32F103C8T6單片機(jī)芯片共有48個(gè)管腳，每個(gè)管腳所對(duì)應(yīng)這不能的作用，例如傳感器模塊的接入、電源電路、OLED顯示屏電路等。因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)家庭智能藥管家系統(tǒng)的定時(shí)提醒、語(yǔ)音播報(bào)、溫濕度監(jiān)測(cè)、光照度的傳輸、處理、以及短信發(fā)送功能，在連接電路時(shí)要將管腳相對(duì)應(yīng)的功能仔細(xì)檢查核對(duì)，以免出現(xiàn)連接錯(cuò)誤。2.4語(yǔ)音合成模塊的電路設(shè)計(jì)在語(yǔ)音設(shè)計(jì)模塊中，語(yǔ)音模塊要實(shí)現(xiàn)對(duì)于實(shí)時(shí)語(yǔ)音播報(bào)提醒的功能，所以語(yǔ)音模塊連接主控的器單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)讀取程序并傳輸指令，完成語(yǔ)音播報(bào)任務(wù)。具體電路設(shè)計(jì)如圖3．3所示。將5V左右的穩(wěn)壓電源引入電源正極VCC端，電源負(fù)極GND端接地，4接口端需要接STM32F103C8T6單片機(jī)U1-RXD引腳，5接口端接入STM32F103C8T6單片機(jī)U1-TXD引腳處。圖2.3語(yǔ)音模塊電路設(shè)計(jì)2.5時(shí)鐘模塊的電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘在系統(tǒng)中的作用是起到定時(shí)提醒的功能，單片機(jī)讀取時(shí)鐘數(shù)據(jù)，再傳輸?shù)秸Z(yǔ)音模塊，一起完成定時(shí)提醒功能。如圖2.4所示，該時(shí)鐘模塊引腳1(VCC)接通電源，引腳2(GND)接地，引腳4(DAIA)與單片機(jī)STM32F103C8T6引腳DS1302相連，引腳3(CLK)與單片機(jī)STM32F103C8T6引腳DS1302相連，引腳5(RST)連接單片機(jī)STM32F103C8T6DS1302，以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘數(shù)據(jù)的處理、發(fā)送。它的供電電壓較小，在接通電源后，會(huì)有不穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)生，狀態(tài)持續(xù)2s，需要進(jìn)行短暫的等待。圖2.4時(shí)鐘模塊電路設(shè)計(jì)圖2.6溫度傳感器模塊的設(shè)計(jì)溫濕度傳感器在系統(tǒng)中能監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，然后反饋給單片機(jī)主控器，并通過(guò)液晶顯示屏顯示在屏幕上，能直觀的反映藥物的存放環(huán)境的溫濕度情況，便于評(píng)估藥物的存放環(huán)境，防止藥物受潮變質(zhì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路見(jiàn)圖2.5，在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中需要使用的濕度傳感器一般位于一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行配置的穩(wěn)定范圍內(nèi)見(jiàn)圖2.6，但是由于長(zhǎng)期陽(yáng)光曝曬或直接