河南理工大学毕业设计（论文）说明书
针对目前的现状，设计一种家庭用智能药盒，本设计是以STC90C516单片机为核心，并与键盘输入和1602LCD液晶显示屏相结合的自动按时提醒控制系统，有较高的应用价值和现实意义。
1.3 本文的结构
本系统基于单片机定时/计数器时钟程序进行计时，同时通过1602LCD液晶显示屏显示时间，时间采用24时制。当需要进行设定时，可根据外部键盘输入时间点。当时间达到预定时间时单片机通过写入的程序在输出端输出低电平，以致控制蜂鸣器实现声音提醒的目的。
本系统采用单片机技术，电路简洁，成本低，控制精度和效率也较高，稳定性好，易操作，显示直观，解决了老年人用药的日常问题，适合普通家庭使用，对于提高老年人健康生活很有意义。
介绍本文结构如下：
第一章为绪论部分，简要介绍了选题的背景及意义，研究的现状和发展趋势以及本文的主要内容和结构。
第二章总体方案设计，简要介绍整个系统的结构及工作原理，论证系统总体方案的设计。
第三章为系统硬件设计部分，介绍各个模块的资料、原理并对电路功能进行分析，对硬件进行器件布局和线路设计，得出系统硬件电路图。
第四章为系统软件设计部分，主要介绍系统各部分软件的设计思想和工作流程。 第五章为系统的调试。
第六章为总结与展望，主要是对本设计的总结。
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2 系统总体方案设计
2.1 设计要求
利用STC90C516单片机、8个按键、LCD1602液晶显示屏、蜂鸣器、LED发光二极管等设计一个家庭用智能药盒。该系统硬件部分由单片机最小系统、按键电路、液晶显示电路、声光报警电路组成，系统能完成时间的实时显示、每天四次定时、每次用药四种药用量提醒的功能。
系统基本功能如下： （1)显示
采用LCD1602显示实时时间、用药量、 调设信息显示等。 （2）定时时间与用药量的设定
系统须实现每天四次时间的定时，每次用药时须对四种药做出用量的提醒，通过6个按键完成，1个功能键，1个调节键，4次定时对应的4个定时按键。
（3）实时时间调节
实时时间通过另外2个按键进行调节，其中之一为功能键，另一个为调节键。 （4）报警功能
实时时钟运行到定时时间时，LCD1602显示此次用药量，蜂鸣器响起，LED闪烁，提醒用药时间到。
2.2 总体设计思路
本设计采用模块化设计的方法，以STC90C516RD+单片机为核心设计一种家庭用智能药盒。系统采用单片机为主控芯片，结合单片机最小系统所必须的上电复位电路，内部晶振电路，采用电源模块为整个系统提供稳定直流电源，采用单片机芯片提供的定时器设计系统时钟，LCD显示模块负责时间及其他参数的的显示，语音模块接收单片机发送来的信号完成声音信号的提醒，LED发光二极管配合语音模块的蜂鸣器起到辅助的报警作用。在程序的设计问题上，以单片机内部资源为核心，调用程序存储区的各个模块的驱动程序，通过单片机的引脚对系统中其他模块资源进行驱动和调用，通过主程序调用按键扫描子程序和LCD1602数据刷新程序，将按键模块和LCD1602联系起来，使得按键的输入信息可以实时地显示在LCD1602液晶屏上，程序调用LCD1602读数据的子程序，并运算判断是否进入报警时间，进入到报警时间时，将之前设定的用药的信息刷新到LCD1602上，并通过作用单片机管脚，驱动蜂鸣器发声和LED发光二极管发光，起到必要的报警功能。系统基本原理如图 2-1所示：
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LCD1602满足条件报警读/写数据定时时间判断STC90C516检测键盘输入
图 2-1 系统原理图
本系统采用STC90C516RD+作为单片机最小控制系统的核心，STC90C516RD+是STC90C51系列单片机的一种；采用LCD1602液晶屏作为显示器件；以单片机内部定时器中断作为系统时钟。
系统通过单片机实现对各个系统模块的协调控制，由单片机检测2+2+4共8个按键的输入，并将输入信息实时显示在LCD1602上。
定时设置通过6个按键完成，1个功能键，1个调节键，4次定时对应的4个定时按键，功能键按下后，即可通过调节键调节，随按下功能键次数的不同，完成对时间和用药量六个值的设定，最后一次按下功能键，并按下4个定时按键的其中一个，LED发光二极管闪动，以确定定时按键确实被按下，则记录此时各参的值，表示一次定时操作结束，则时钟继续向前运行。
定时设置完成后，对系统始终时间做出调整。由2个按键完成，一个是功能键，一个是调节键，按下功能键，即可对时间作出调整，随功能键按下次数不同，分别对分钟数和小时数作出调整，调整结束后，最后一次按下功能键，时钟开始运行。
系统利用单片机的定时器运行实时时钟，由单片机检测此时实时时间是否与4个定时时间之一相等。实时时钟运行到定时时间时，LCD1602显示此次用药量，蜂鸣器响起，LED闪烁，提醒用药时间到，一分钟后，实时时钟越过定时时间，实时时间与定时时间不再相等，则系统自动退出报警程序。
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2.3 系统结构设计
系统结构由STC90C516单片机、2+2+4键盘、电源、晶振电路、复位电路、LCD显示、蜂鸣器电路、发光二极等几部分构成。系统结构如图 2-2所示：
2+2+4键盘LCD1602复位电路STC90C516蜂鸣器电路晶振电路发光二极管
电源图 2-2 系统结构图
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3 硬件电路的设计
3.1 单片机最小系统
单片机最小系统主要由STC90C516单片机、晶振电路、复位电路等构成，单片机最小系统如图 3-1所示：
图 3-1 单片机最小系统电路图
3.1.1. STC90C51RC/RD+系列单片机简介
STC90C51RC/RD+系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟机器周期和6时钟机器周期可以任意选择。内部集成MAX810专用复位电路，时钟频率在12MHz以下时，复位脚可直接接地。STC90C51RC/RD+单片机中包含中央处理器（CPU）、程序存储器（FLASH）、数据存储器(SPAM)、定时/计数器、UART串口、I/O接口、EEPROM、看门狗等模块。STC90C51RC/RD+系列单片机几乎包含了数据采集和控制所需要的所有单元模块，可称得上一个片上系统。
1、增强型6时钟/机器周期，12时钟/机器周期8051 CPU。
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