基于GSM手機(jī)控制的智能藥盒設(shè)計緒論1.1題目來源全球移動通信系統(tǒng)（GlobalSystemforMobileCommunication，簡稱GSM）是目前基于時分多址技術(shù)的移動通訊體質(zhì)中比較成熟、完善、應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)之一。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期以來，計算機(jī)、信息、電子、控制、通信等技術(shù)等到了迅速的發(fā)展，現(xiàn)在家庭更加注重生活品質(zhì)，健康，安全、舒適，便捷成了人們的迫切需要。目前已建成的覆蓋全國的GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)，是我國公眾移動通信網(wǎng)的主要方式，其主要提供話音、短信息、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)?；贕SM短消息功能可以做成傳輸各種檢測、監(jiān)控數(shù)據(jù)信號和控制命令的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，能廣泛用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、定位導(dǎo)航、個人通信終端等。同時隨著科技的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，手機(jī)的普及率越來越高，價格也越來越便宜，而且手機(jī)工作的無限網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，在信息傳遞方面性能穩(wěn)定、可靠，所以把手機(jī)作為信息傳遞的載體，與單片機(jī)控制的GSM模塊結(jié)合起來構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)有著強(qiáng)大的生命力和廣闊的應(yīng)用空間。國內(nèi)外發(fā)展概況：我國藥盒的歷史可以追溯到民國時期，以鐵制為主，50年代，開始有了旅行藥盒，80年代，當(dāng)時主要也是針對旅行者而設(shè)計的，是為了預(yù)防流行瘧疾、登格萊等傳染病，保證旅客的安全而提供的一種產(chǎn)品。那時藥盒設(shè)計簡單，體積較大，主要用途是存放一些旅途中必須的備用藥品，后來逐漸演變成我們和常見的家庭藥箱。智能藥盒剛剛起步，主要是針對老年人，而當(dāng)今我國老齡化人口加重，智能藥盒將逐漸成為老年人的必需品。一開始出現(xiàn)的便捷小藥盒，造型簡單，容量小，不能滿足人們的需求，于是，隨即又發(fā)展出現(xiàn)了大容量且功能齊全的藥盒。隨著逐漸更新完善，發(fā)展出現(xiàn)了造型多樣的全新設(shè)計的人性化智能電子藥盒，易操作，能定時，更簡單。為更多人帶來了便利。以前大多電子藥盒的電路通常由分立的數(shù)字電路器件組成，不僅功能單一，而且重量和體積都較大，特別是功耗大，提高了使用成本，因而具有很大的局限性。所以更加智能的電子藥盒成為新的需要。如今電子藥盒在選擇機(jī)型的過程中綜合考慮單片機(jī)性能體積和產(chǎn)品耐用性等因素，正向微型化、智能化的方向發(fā)展。1.2研究的目的和意義本設(shè)計的目的是通過MSP430F5529單片機(jī)對GSM模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控家里老人是否吃藥的目的。意義：隨著生活生活節(jié)奏的增快，許多子女因為工作、學(xué)習(xí)、生活而不能常伴父母左右，但隨著父母年紀(jì)的增大許多的病痛也隨之出現(xiàn)。大多數(shù)疾病只可控制，難以治愈。藥物的使用一定要嚴(yán)格按照醫(yī)囑執(zhí)行。但父母年齡的增大，記憶力反應(yīng)力的下降，常常忘了吃藥，這對于患者來說十分的不利。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)場總線控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化正日益融入人們的生活之中。智能化在我們的生活中顯得越來越重要，也越來越便捷。本設(shè)計的智能藥盒實(shí)現(xiàn)提醒老人吃藥，同時通過GSM模塊發(fā)送短信通知監(jiān)護(hù)人老人是否吃藥，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控?？傮w設(shè)計本設(shè)計采用模塊化設(shè)計的方法，以MSP430F5529單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合單片機(jī)最小系統(tǒng)所必須的上電復(fù)位電路，內(nèi)部晶振電路，采用電源模塊為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的直流電源，利用MSP430F5529單片機(jī)芯片提供的定時器RTC設(shè)計系統(tǒng)時鐘，鍵盤電路完成中斷響鈴的設(shè)定，同時TFT顯示模塊顯示實(shí)時時間及其他信息，當(dāng)實(shí)時時間與定時時間相同時，TFT顯示模塊顯示“吃藥時間到了，請盡快吃藥”同時語音芯片SYN6288將文字轉(zhuǎn)換為語言進(jìn)行提醒直至接到外部中斷請求才會停止，即按下按鍵，提醒時間為1分鐘，若按下按鍵則GSM模塊將發(fā)送短信到監(jiān)護(hù)人手機(jī)通知已吃藥，若1分鐘后沒有按下按鍵則GSM模塊發(fā)送短信到監(jiān)護(hù)人手機(jī)通知尚未吃藥。在程序的設(shè)計問題上，以單片機(jī)內(nèi)部資源為核心，調(diào)用程序存儲區(qū)的各個模塊的驅(qū)動程序，通過單片機(jī)的引腳對系統(tǒng)中其他模塊資源進(jìn)行驅(qū)動和調(diào)用，單片機(jī)與GSM模塊的TC35的軟件接口其實(shí)就是單片機(jī)通過AT指令控制手機(jī)的控制技術(shù)，首先設(shè)置TC35模塊的工作模式：AT+CMGF=n，n=0為PDU模式；n=1為文本模式；通常設(shè)置為PDU模式，在這種模式下，能傳送或接受透明數(shù)據(jù)（用戶自定義數(shù)據(jù)）。通過C語言程序設(shè)計對MSP430單片機(jī)進(jìn)行控制，使其實(shí)現(xiàn)兩步提醒目標(biāo)。第一用利用語音芯片SYN6288將文字轉(zhuǎn)換為語言進(jìn)行提醒直至接到外部中斷請求才會停止否則會持續(xù)一分鐘，準(zhǔn)備進(jìn)入第二步提醒系統(tǒng)。第二步是在第一步失敗的基礎(chǔ)上按照設(shè)定的時間通過GSM模塊發(fā)送信息至老人子女的手機(jī)上，通知老人子女患者尚未服藥，以四個小時為有效時間，過四個小時后自動轉(zhuǎn)入下一次的聽型循環(huán)過程。對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行仿真驗證，得出結(jié)果。實(shí)現(xiàn)提醒的人控化以及智能化，不論身在哪里，只要攜帶手機(jī)就會接收到提醒，這應(yīng)該是它的最大優(yōu)點(diǎn)。2.1系統(tǒng)設(shè)計方案論證本設(shè)計是基于GSM模塊的智能藥盒設(shè)計，GSM就是globalsystemformobilecommunicate的簡稱，全球移動通信系統(tǒng)（亦稱“泛歐數(shù)字式移動通信系統(tǒng)”，是一個根據(jù)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會出版的GSM技術(shù)規(guī)范建造的國際無限蜂窩網(wǎng)）。GSM模塊，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一個塊線路板上，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊。本設(shè)計是利用手機(jī)短信通知子女，老人是否吃藥，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控。系統(tǒng)的開發(fā)基于短信息技術(shù)和串口技術(shù)與單片機(jī)對接。系統(tǒng)利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通過短信的方式傳送數(shù)據(jù)。本設(shè)計就是用單片機(jī)控制GSM模塊和語音模塊的報警系統(tǒng)。本設(shè)計采用模塊化設(shè)計，整個系統(tǒng)由GSM模塊、控制模塊（MSP430F5529單片機(jī)）、電源模塊、SYN6288語音模塊和外圍設(shè)備組成，系統(tǒng)的整體方案框架圖如下：圖1方案框架圖2.1.1短信息模塊我們設(shè)計此系統(tǒng)是基于短信方式，簡單、方便使用、價格低廉的實(shí)用性系統(tǒng)，而不需要聯(lián)網(wǎng)使用的GPRS通信模塊，如SIM300T和MC35等系列模塊。所以我們有兩種選擇，即用TC35模塊或TC35i模塊。TC35和TC35i功能相似，隨著西門子公司對TC35系列產(chǎn)品的發(fā)展，TC35i在相同技術(shù)領(lǐng)域相對TC35更勝一籌，但它的價格比TC35要昂貴得多，而且在本設(shè)計系統(tǒng)中的技術(shù)要求TC35同樣能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此綜合來考慮，選擇TC35作為本設(shè)計系統(tǒng)的短信模塊，可以降低成本。2.1.2控制單元模塊的選擇控制模塊是本設(shè)計的核心，通過外圍電路向GSM模塊寫入程序，控制部分要實(shí)現(xiàn)能夠控制GSM模塊短消息的發(fā)送、功耗大小、工作模式等各項參數(shù)的功能。更重要的是，本設(shè)計是基于GSM的智能藥盒設(shè)計，單片機(jī)的定時器選擇是很重要的。而MSP430F5529單片機(jī)的RTC定時器滿足設(shè)計要求，RTC-RealTimeClock是430單片機(jī)的實(shí)時時鐘模塊，可以配置成實(shí)時時鐘模式（萬年歷）或者一般目的的32位計數(shù)器模式，其中實(shí)時時鐘模式提供了年月日、時分秒，可以選擇BCD碼或者二進(jìn)制格式，并且具有可編程的鬧鐘，可以實(shí)現(xiàn)定時提醒吃藥的功能。單片機(jī)可以在寬電壓下工作，電壓支持的范圍是1.8V至3.6V，擁有四種工作模式，在低功耗模式下工作電流僅僅需要1.1μA，適合需要電池供電的便攜式儀器儀表中。MSP430F5529單片機(jī)主頻達(dá)25MHz，擁有8kb的RAM和256kb的flash，可以實(shí)現(xiàn)多天的日志存儲。3個TA0定時器，可以滿足多路鍵盤掃描的控制。支持2路UART串口通信，可實(shí)現(xiàn)與SYN6288語音模塊的數(shù)據(jù)通訊。支持3路SPI總線，可以與TFT顯示模塊連接。2.1.3語音模塊的選擇SYN6288是一款能夠?qū)h字或英語字符直接轉(zhuǎn)換為語音的一款芯片，它具有性價比高，效果自然等特點(diǎn)，其支持GB2312、GBK、BIG5等多種文本編碼方式，可將任意的中文漢字和英文字符翻譯成準(zhǔn)確自然的語音，同時它內(nèi)部還集成了智能算法，能夠?qū)斎氲奈谋具M(jìn)行分析，可以正確識別出數(shù)值、號碼、時間等關(guān)鍵詞，被廣泛應(yīng)用于車載信息終端語音播放器、電子地圖、智能手機(jī)等等地方。MSP430F5529通過內(nèi)置串口實(shí)現(xiàn)與SYN6288的通信，只要在程序發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)就會發(fā)出相對應(yīng)的語音。2.2總體設(shè)計及其工作原理2.2.1工作原理本設(shè)計采用模塊化設(shè)計的方法，以MSP430F5529單片機(jī)為核心設(shè)計一種便攜式智能藥盒。系統(tǒng)采用單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合單片機(jī)最小系統(tǒng)所必須的上電復(fù)位電路，內(nèi)部晶振電路，采用電源模塊為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定直流電源，采用單片機(jī)芯片提供的RTC定時器設(shè)計系統(tǒng)時鐘，TFT顯示模塊負(fù)責(zé)時間及其他信息的顯示，語音模塊接收單片機(jī)發(fā)送來的信號完成聲音信號的提醒。在程序的設(shè)計問題上，以單片機(jī)內(nèi)部資源為核心，調(diào)用程序存儲區(qū)的各個模塊的驅(qū)動程序，通過單片機(jī)的引腳對系統(tǒng)中其他調(diào)用程序存儲區(qū)的各個模塊的驅(qū)動程序，通過單片機(jī)的引腳對系統(tǒng)中其他模塊資源進(jìn)行驅(qū)動和調(diào)用，通過主程序調(diào)用按鍵掃描子程序和LCD數(shù)據(jù)刷新程序，將按鍵模塊和LCD聯(lián)系起來，使得通過按鍵可以刷新TFT顯示屏的內(nèi)容。程序中的RTC定時器判斷是否到報警時間，報警時間為早上八點(diǎn)、中午十二點(diǎn)、晚上六點(diǎn)。報警時間到了，觸發(fā)SYN6288語音模塊進(jìn)行語音播放，通知用戶吃藥，若按下按鍵則表明已吃藥，語音播放停止，觸發(fā)GSM模塊發(fā)送短信至監(jiān)護(hù)人手機(jī)中，通知監(jiān)護(hù)人用戶已吃藥；若用按鍵沒被按下則表明沒有吃藥，語音持續(xù)播放一分鐘，一分鐘后程序觸發(fā)GSM模塊，發(fā)送短信至監(jiān)護(hù)人手機(jī)中，通知監(jiān)護(hù)人用戶沒有吃藥。完成一個聽循環(huán)，RTC定時器繼續(xù)計時直到下個聽循環(huán)。2.2.2主要功能TFT顯示屏顯示實(shí)時時間，到了報警的時間，SYN6288語音模塊進(jìn)行語音播放通知用戶吃藥，用戶按下按鍵則說明已吃藥，語音播放停止，同時TC35模塊發(fā)送短信至監(jiān)護(hù)人手機(jī)。若用戶沒有按下按鍵則說明沒有吃藥，語音播放持續(xù)一分鐘，播放結(jié)束，發(fā)送短信至監(jiān)護(hù)人手機(jī)中，顯示屏繼續(xù)顯示實(shí)時時間，等待下個聽循環(huán)的到來。2.3本章小結(jié)本章首先講述總體的設(shè)計，接著系統(tǒng)設(shè)計方案選擇的論證，即選擇各個模塊的理由，最后是總體設(shè)計的工作原理以及主要功能。3.硬件設(shè)計3.1中央處理器及其擴(kuò)展電路本設(shè)計中央處理器是MSP430F5529單片機(jī)。硬件由MSP430F5529單片機(jī)、SYN6288語音模塊、喇叭、GSM模塊的TC35短信開發(fā)模塊、TFT顯示屏、一個按鍵、電源組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如下：圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖3.1.1時鐘電路及復(fù)位電路MSP430F5529時鐘電路如下圖：圖3時鐘電路時鐘電路就是產(chǎn)生像時鐘一樣準(zhǔn)確運(yùn)動的振蕩電路，任何工作都按時間順序。由圖可見，時鐘電路由一個晶振和兩個電容組成。MSP430F5529復(fù)位電路如下圖：圖4復(fù)位電路復(fù)位電路是一種用來使電路恢復(fù)到起始狀態(tài)的電路設(shè)備，如圖所示，RESET端和正電源VCC之間有一個按鍵和一個電阻，上電后，電容兩端持續(xù)充電，當(dāng)按下按鍵時，則VCC的電平就會直接加到RESET端，電容處于一個短路電路中，釋放了所有的電能，電阻兩端的電壓增加引起的系統(tǒng)復(fù)位。3.2GSM模塊接口設(shè)計3.2.1GSM模塊簡介本設(shè)計采用TC35模塊TC35是西門子公司推出的新一代無線通信GSM模塊。自帶LVTTL（LevelTransistor-TransistorLogic電平式晶體管-晶體管邏輯電路）和RS232通訊接口，可以方便地與PC機(jī)、單片機(jī)連機(jī)通訊?？梢钥焖?、安全、可靠的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務(wù)。TC35模塊的工作電壓為3.3—5.5V，可以工作在900MHz和1800MHz兩個頻段，所在頻段功耗分別為2w（900M）和1w（1800M）。該模塊有AT指令集接口、支持文本和PDU模式的短消息第三組的二類傳真等。圖5TC35實(shí)物圖3.2.2GSM模塊接口設(shè)計TC35模塊主要通過串口與單片機(jī)進(jìn)行連接，從而單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對TC35模塊的控制。雖然TC35的串口提供了許多控制線，但由于考慮到設(shè)計接口的簡單性，并且與單片機(jī)的UART進(jìn)行連接，所以采用兩線（TXD、RXD）連接。對TC35模塊通信的控制可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)，采用軟件實(shí)現(xiàn)控制具有使用靈活等特點(diǎn)，也很好地避免了過多硬件信號的檢測。對于TC35的其他管腳在不使用時，如果該管腳為輸出時，一般將管腳懸空；如果該管腳為輸入管腳，則需要將該管腳通過10Ω的電阻上拉。在設(shè)計時需要考慮TC35模塊的電源管腳并連在一起，由于TC35是一個功能完全的模塊，因此這里不需要做任何的信號處理和射頻處理。另外TC35模塊自帶SIM卡座，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)一個完整獨(dú)立的GSM終端。以下為TC35模塊的接口連接圖。圖6TC35模塊接線圖由圖可以看出，TC35模塊的接線比較簡單，接收數(shù)據(jù)引腳RXD與單片機(jī)的P3.3口連接，數(shù)據(jù)發(fā)送引腳與單片機(jī)的P3.4口連接，模塊的地和VCC分別與單片機(jī)的地和5V電平連接。模塊的另一端連接電源。3.3SYN6288語音模塊接口設(shè)計3.3.1SYN6288語音模塊簡介SYN6288中文語音合成模塊通過異步串口接收待合成的文本，實(shí)現(xiàn)文本到聲音（TTS）的轉(zhuǎn)換。文本識別智能、語音合成效果和智能識別效果非常優(yōu)越。還具有體積小、硬件接口簡單、性價比高的優(yōu)點(diǎn)。最小系統(tǒng)包括：控制器模塊、SYN6288語音合成芯片、功率放大模塊和喇叭。主控制器和SYN6288語音合成芯片之間通過UART接口連接，控制器可通過通訊接口向SYN6288語音合成芯片發(fā)送控制命令和文本，SYN6288語音合成芯片把接收到的文本合成為語音信號輸出，輸出的信號經(jīng)功率放大器進(jìn)行進(jìn)行放大后連接到喇叭進(jìn)行播放。圖7SYN6288模塊最小系統(tǒng)圖圖8SYN6288語音模塊實(shí)物圖3.3.2SYN6288語音模塊接口設(shè)計SYN6288接口連接圖如下：圖9語音模塊接口連接圖由圖可以來看出，語音模塊的接線設(shè)計也是比較簡單的，語音模塊的接收數(shù)據(jù)引腳RXD與單片機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳連接。單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)后，語音模塊接收數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為語音通過喇叭播放出來。3.4MSP430F5529單片機(jī)串口連接本設(shè)計選擇MSP430F5529單片機(jī)為主控芯片。本次設(shè)計主要用到的是外接引腳、用戶配置按鍵、RST按鍵、外部電源接口。MSP430F5529開發(fā)板功能圖片如下：圖10MSP430F5529開發(fā)板實(shí)物圖實(shí)物設(shè)計圖如下：圖11實(shí)物圖由圖可以看出，將單片機(jī)的電源接口分別接了GSM模塊和顯示屏，這樣當(dāng)GSM模塊通電時，整個系統(tǒng)也通電了。將各個模塊的接到單片機(jī)的外界引腳，就這樣整個系統(tǒng)就完成了，最后將程序燒入就完成了。3.5本章小結(jié)本章主要講了硬件部分的設(shè)計，先介紹了單片機(jī)的時鐘電路和復(fù)位電路，然后對各個模塊接口設(shè)計的介紹，最后是單片機(jī)的串口連接。4.軟件設(shè)計由前面的硬件設(shè)計可知，需要把GSM模塊、語音模塊、顯示屏模塊的程序在主程序中調(diào)用，然后驅(qū)動各個模塊。4.1短消息程序設(shè)計啟動和初始化的設(shè)計：圖12初始化流程圖裝置上電后首先必須對單片機(jī)、系統(tǒng)變量等進(jìn)行初始化，然后通過拉低IGT啟動TC35，并通過發(fā)送AT命令進(jìn)行模塊的初始化設(shè)置。TC35模塊的初始化包括設(shè)置短信到達(dá)時提醒方式、接收短信的存儲位置、電話簿的尋址位置等，初始化過程中用到的AT指令。在使用裝置前需要準(zhǔn)備好一張SIM卡，并在程序中設(shè)定接收短信的的手機(jī)號碼，向SIM卡存入要發(fā)送短信的內(nèi)容。GSM模塊支持標(biāo)準(zhǔn)的AT命令及增強(qiáng)AT命令，在程序設(shè)計時，使用AT指令來設(shè)置GSM讓其能實(shí)現(xiàn)發(fā)送短信的功能。對于GSM通訊部分，主要是單片機(jī)通過串口向TC35模塊發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的AT命令，通過特定的命令發(fā)送和接收短信。短信的具體收發(fā)過程由TC35模塊自動實(shí)現(xiàn)，不受單片機(jī)的控制。以下是程序中用到的AT指令：圖13AT指令沒有吃藥發(fā)送短信的函數(shù)：voidsend_english(){clearBuff();UART_Printf(UART0,(constchar*)CMGF1);DELAY_MS(100);UART_Printf(UART0,(constchar*)SEND_MSG_TO_YOUR);DELAY_MS(300);UART_Printf(UART0,(constchar*)SEND_MSG_CONTENT);//發(fā)短信內(nèi)容DELAY_MS(100);UART_PutChar(UART0,0x1A);//發(fā)送結(jié)束符號DELAY_MS(100);clearBuff();}已吃藥發(fā)送短信的函數(shù)：voidsend_english2(){clearBuff();UART_Printf(UART0,(constchar*)CMGF1);DELAY_MS(100);UART_Printf(UART0,(constchar*)SEND_MSG_TO_YOUR);DELAY_MS(300);UART_Printf(UART0,(constchar*)SEND_MSG2_CONTENT);//發(fā)短信內(nèi)容DELAY_MS(100);UART_PutChar(UART0,0x1A);//發(fā)送結(jié)束符號DELAY_MS(100);clearBuff();}在程序中調(diào)用兩個程序，即可完成發(fā)送內(nèi)容。4.2SYN6288語音模塊程序設(shè)計在語音模塊配套的軟件中將文字轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制，如下圖：圖14軟件轉(zhuǎn)換圖把十六進(jìn)制在主程序中調(diào)用：圖15程序調(diào)用圖4.3串口程序設(shè)計4.3.1串口初始化程序及設(shè)置波特率初始化程序為：STATUSUART_Init(UARTnuartn,uint32_tBaudRate){//引腳初始化GPIO_Init(UART_PIN[uartn].TX.Port,UART_PIN[uartn].TX.Pin,SEL);GPIO_Init(UART_PIN[uartn].RX.Port,UART_PIN[uartn].RX.Pin,SEL|PULL_UP);UART_SetBaudRate(uartn,BaudRate);//設(shè)置串口波特率USCIX[uartn]->IE=0u;//關(guān)閉所有中斷USCIX[uartn]->RXIFG=RESET;//清除接收數(shù)據(jù)標(biāo)志USCIX[uartn]->TXIFG=BIT_SET;//置位發(fā)送緩沖區(qū)為空標(biāo)志returnSUCCESS;}波特率設(shè)置程序：//UART0UART_Init(UART0,115200);//初始化uartx模塊,波特率115200，波特率高時最好把主時鐘設(shè)高些Set_Vector_Handler(VECTOR_UART0,UART0_RX_IRQ_Handler);//設(shè)置接收中斷向量UART_ITConfig(UART0,UART_RX_IRQn,TRUE);//開串口接收中斷//UART1UART_Init(UART1,9600);//初始化uartx模塊,波特率9600，波特率高時最好把主時鐘設(shè)高些4.3.2中斷程序設(shè)計__interruptvoidUART0_RX_IRQ_Handler(){if(UART_GetITStatus(UART0,UART_RX_IRQn)==TRUE)//清除串口某一個中斷標(biāo)志{//傳輸速率高時，接收中斷里不要做其他事件，否則會丟失數(shù)據(jù)，另外主時鐘也要設(shè)高一點(diǎn)unsignedchardata=0;data=UART_GetChar(UART0);//讀取一個字節(jié)1個字節(jié)aa[j]=data;++j;UART_ClearITPendingBit(UART0,UART_RX_IRQn);//清除串口某一個中斷標(biāo)志}}4.4RTC程序設(shè)計本設(shè)計選擇MSP430F5529單片機(jī)的原因不僅僅是因為具有超低功耗、強(qiáng)大的處理能力、系統(tǒng)工作穩(wěn)定和高效靈活的開發(fā)環(huán)境等特點(diǎn)，更重要的是單片機(jī)的高性能模擬技術(shù)及豐富的片上外設(shè)，其中實(shí)時時鐘模塊（RTC）是本次設(shè)計的重要模塊，提供了一個可以配置成一般目的計數(shù)器的日歷時鐘。RTC的特點(diǎn)：可配置成帶日歷的實(shí)時時鐘或者一般目的的計數(shù)器；在日歷模式中提供了秒鐘，分鐘，小時，星期，日期，月份和年份；具有中斷能力；實(shí)時時鐘模式下可以配置為BCD或者二進(jìn)制模式；實(shí)時時鐘模式下具有可編程的鬧鐘；實(shí)時時鐘模式里具有時間偏差的邏輯校正；4.4.1RTC初始化初始化程序如下：voidRTC_Init(CalendarnowDate){ASSERT(g_sClock.ACLK.nHZ==32768,"RTC_Init","時鐘配置不合理，請將ACLK頻率配置為32768HZ！");//日歷模式下要求ACLK為32768HZ/*uint32_tclock_div_result=g_sClock.ACLK.nHZ;uint16_tclock_div_value=0;//二分頻次數(shù)while(clock_div_result>1)//不斷分頻，直到分頻后的值為1或小于1（要求為1）{clock_div_result=clock_div_result>>1;//二分頻一次clock_div_value++;//分頻系數(shù)加一};ASSERT((clock_div_result==1)&&(clock_div_value>=2)&&(clock_div_value<=16));//要求時鐘二分頻最多16次，且最少2次，且分頻后的頻率值為1HZ*/RTCCTL01=RTCHOLD+RTCMODE+RTCSSEL__RT1PS+RTC_TimeEvent;//使能日歷模式RTCPS0CTL=RT0PSHOLD;//使用ACLK作為時鐘RTCPS1CTL=RT1PSHOLD+RT1SSEL_2;//使用RTCPS0輸出作為時鐘源//RTC->RT1_PSDIV=(clock_div_value<=9)?(clock_div_value-2u):7u;//RTC->RT0_PSDIV=(clock_div_value>9)?(clock_div_value-9u):0u;RTC->HOLD=RESET;//打開RTC模塊RTC->RT0_PSHOLD=RESET;//打開RTCPS0CTLRTC->RT1_PSHOLD=RESET;//打開RTCPS1CTLRTC_SetTime(nowDate);}4.4.2RTC實(shí)時時間設(shè)置設(shè)置實(shí)時時間為“2015-10-0107:59:50”程序如下：CalendarnowDate;nowDate.Seconds=50;nowDate.Hours=7;nowDate.DayOfMonth=1;nowDate.DayOfWeek=3;nowDate.Year=2015;nowDate.Month=10;nowDate.Minutes=59;RTC_Init(nowDate);4.4.3RTC鬧鐘設(shè)置鬧鐘時間為早上八點(diǎn)、中午十二點(diǎn)、晚上六點(diǎn)。設(shè)置早上八點(diǎn)吃藥的時間程序為：if(nowDate.Hours==8&&nowDate.Minutes==0&&nowDate.Seconds==0){timeup=1;LCD_Printf_8x16(0,40,"Itistimetotakethemedicine!!!");由程序可以看出，當(dāng)實(shí)時時間到了到了八點(diǎn)，顯示屏顯示“Itistimetotakethemedicine!!!”，即為吃藥時間到了，通知用戶盡快吃藥。其他時間程序設(shè)置以此類推。4.5系統(tǒng)程序設(shè)計流程圖圖16系統(tǒng)程序流程圖結(jié)語本系統(tǒng)以MSP430F5529為中心，具有TFT屏?xí)r間顯示、SYN6288語音提醒吃藥、GSM無線發(fā)送短信、三次定時的功能。所使用的MSP430F5529單片機(jī)具有超低功耗、強(qiáng)大的處理能力、系統(tǒng)工作穩(wěn)定、高效靈活的開發(fā)環(huán)境和高性能模擬技術(shù)及豐富的片上外設(shè)等特點(diǎn)。本系統(tǒng)只能在程序中設(shè)置時間和鬧鐘時間。本設(shè)計主要完成的工作有：通過單片機(jī)內(nèi)部定時器運(yùn)行鬧鐘。SYN6288語音模塊完成語音提醒吃藥，持續(xù)1分鐘。TC35模塊實(shí)現(xiàn)發(fā)送短信給指定用戶。使用TFT屏同步顯示時間。按鍵按下表示已吃藥，按鍵未按下表示未吃藥。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，將大學(xué)中學(xué)習(xí)的知識運(yùn)用到實(shí)踐中，同時鞏固了知識點(diǎn)，學(xué)習(xí)了新的模塊，拓展了知識面，為進(jìn)入社會工作增加更多的技能。雖然，在平時的課程我們學(xué)習(xí)了編程，學(xué)習(xí)了51單片機(jī)，但是本次畢業(yè)設(shè)計用的是MSP430系列的單片機(jī)，使用新的軟件進(jìn)行編程，因為有了前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，重新學(xué)習(xí)新的單片機(jī)相對比較容易入門，但是MSP430本身是一個較復(fù)雜的單片機(jī)，深入學(xué)習(xí)時也較復(fù)雜。GSM模塊是以前從未接觸過的模塊，但是現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)很方便，通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)，也有了簡單的了解，也希望以后有機(jī)會可以更深入的學(xué)習(xí)。SYN6288語音模塊和TFT屏在網(wǎng)上也有詳細(xì)的資料，學(xué)習(xí)起來也比較方便。對于本次畢業(yè)設(shè)計還是有很多不足的地方，比如電話號碼、時間和鬧鐘時間只能在程序中設(shè)置，各個模塊通過電線焊在一起，沒有集成PCB板，由于個人技能原因和時間關(guān)系，沒有實(shí)現(xiàn)這一步。參考文獻(xiàn)：劉玉秀,郭建強(qiáng),李金龍.基于超低功耗單片機(jī)的RTC時鐘的設(shè)計實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù),2016(7):156-157.唐立民,李廣羽.基于單片機(jī)的模塊化智能藥盒的開發(fā)[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011,10(22):61-62.金丹.基于GSM手機(jī)短信平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].江漢大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2009,37(2):47-51.劉劍鋒.基于GSM的無線智能家電控制系統(tǒng)設(shè)計[J].中國新通信,2013(17):115-115.徐福林.基于GSM手機(jī)SMS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].蘇州大學(xué),2006.嚴(yán)金太.通用手機(jī)自動測試系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].廈門大學(xué),2008.鄭冬冬.飛利浦推出全球最小的GSM手機(jī)[J].半導(dǎo)體信息,2003(3):39-39.李偉章.GSM手機(jī)基本原理[J].當(dāng)代通信,2004(15):48-51.孫再吉.用于GSM手機(jī)的單片功率放大器[J].半導(dǎo)體信息,2004(3):23-23.李艷華,陳慧明.單片機(jī)控制GSM手機(jī)的技術(shù)及應(yīng)用[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2005(2).余奇,茅忠明.基于GSM手機(jī)頻響特性的發(fā)射功率控制方法[J].儀器儀表學(xué)報,2005,26(8).張金花,蔡幸存.基于GSM手機(jī)短信的智能家居家電控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].現(xiàn)代機(jī)械,2017(1).程江潔.GSM手機(jī)的收發(fā)隔離技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(3):55-56.陳寧坡,馮彩虹,蔡凌云,等.基于GSM短消息的家庭防盜報警系統(tǒng)設(shè)計[J].河北工業(yè)科技,2013,30(2):104-108.龔虹瑞,黃小莉.具有鬧鐘和短信提醒功能的智能藥盒設(shè)計[J].西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014(5):85-88.王振運(yùn),孟立凡,李菠.多功能智能藥盒的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].電子世界,2016(1):189-190.江達(dá)飛.基于MSP430F5529的智能交互藥盒設(shè)計[J].科技視界,2016(13):115-115.王鈺婷,盛建平.一種分層落藥形式藥盒的設(shè)計[J].機(jī)械制