news 2026/4/8 0:07:20

基于51单片机的自动中药柜(有完整资料)

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
基于51单片机的自动中药柜(有完整资料)

资料查找方式:

特纳斯电子(电子校园网):搜索下面编号即可

编号:

T3892407C

设计简介:

基于51单片机的自动中药柜
功能包括
1.能够监测温湿度并通过蓝牙模块在手机蓝牙小程序上监测
2.通过蓝牙小程序输入重量给单片机,控制步进电机将物品推到压力传感器上,称取相应重量(输入重量后,手动称重,步进电机转动,达到值后让电机转回去)

温湿度传感器能加一个阈值,超过阈值然后报警(蜂鸣器响),设置阈值,阈值不在范围蜂鸣器报警

基于 STC89C52 的自动中药柜设计

一、主控部分

核心:STC89C52 单片机

功能:获取输入数据、内部处理、控制输出

二、输入部分

  1. 温湿度传感器模块:检测中药储存环境的温湿度数据
  2. 压力传感器模块:检测中药药材的重量信息
  3. 独立按键模块:用于切换系统界面、设置温度等参数阈值
  4. 供电电路:为整个自动中药柜系统供电

三、输出部分

  1. LCD1602 显示模块:显示当前温度、湿度、药材重量及参数阈值设置界面
  2. 步进电机模块:驱动机构将中药物品推至压力传感器上,完成重量检测动作
  3. 蜂鸣器报警模块:当检测到温湿度数据超出正常范围时,触发蜂鸣器报警提醒
  4. 蓝牙模块:与手机建立通信,实现对中药柜的远程监控与控制

第 5 章 实物调试

5.1 整体实物构成

该设计主要硬件包括 STC89C52 单片机作为主控核心,协调各模块运行;LCD1602 显示屏用于数据呈现;DHT11 温湿度传感器采集环境温湿度;ECB02 蓝牙模块实现无线数据传输;还有步进电机、压力传感器、复位电路、晶振电路以及电源电路等。

焊接流程上,先焊接电源电路,确保供电正常,再焊接晶振电路与复位电路,为单片机稳定工作提供基础,接着焊接单片机最小系统,然后依次焊接温湿度传感器、蓝牙模块、压力传感器、步进电机驱动电路以及显示屏等模块。

注意事项方面,焊接前要仔细检查元器件的规格、型号与极性是否正确;焊接过程中注意电烙铁温度适中,避免因温度过高损坏元器件;对于静电敏感元件,如单片机、蓝牙模块等,需采取防静电措施;焊接完成后,要认真检查焊点是否牢固、有无虚焊或短路情况,最后进行通电测试前,再次确认电源正负极连接正确。整体实物如图 5-1 所示:

图 5-1 整体实物图

5.2 温湿度获取

单片机发送起始信号唤醒 DHT11,DHT11 响应后传输 40 位数据(含温湿度及校验和),单片机接收并校验数据,将有效数值转换为字符,通过 I2C 总线发送至 LCD1602,LCD 控制器将字符编码映射为点阵显示。当前获取的温度为 29.6 摄氏度,湿度为 50%。温湿度获取图如下图 5-2 所示。

图 5-2 温湿度获取图

5.3 阈值设置功能测试

通过键值判断功能:键值 1 用于切换界面(界面 1 为温度阈值设置,界面 2 为湿度阈值设置);在界面 1,键值 2 使温度阈值加 1,键值 3 使温度阈值减 1;在界面 2,键值 2 使湿度阈值加 1,键值 3 使湿度阈值减 1,调整后实时显示新阈值。其按键功能如下图 5-3 所示:

图 5-3 阈值设置功能测试图

5.4 手机通信功能

能够通过 ECB02 蓝牙模块将获取的环境温湿度信息上传,并且手机能发送指令。其手机通信功能如下图 5-4 所示:

图 5-4 手机通信功能测试图

设计说明书部分资料如下

设计摘要:

中医药作为我国传统医学的瑰宝,其临床应用依赖于精准的药材抓取与科学的储存管理。传统中药房多采用人工抓药模式,依赖经验进行称重与储存环境判断,存在效率低下、称重精度不足、温湿度监控粗放等问题,易导致药材质量波动或药效损失,难以满足现代化药房的管理需求。

当前,中药房自动化设备的研究仍处于起步阶段,现有设备多侧重单一功能实现,缺乏对 “抓取 - 称重 - 环境监控” 全流程的整合,且智能化程度较低,无法实现远程监测与精准控制。因此,开发兼具自动化称重与智能环境管理功能的设备,对提升中药房工作效率、保障药材质量具有重要现实意义。

本设计基于 51 单片机构建自动中药柜系统,通过整合温湿度传感器、蓝牙模块、步进电机、压力传感器及蜂鸣器,实现三大核心功能:实时监测药材储存环境温湿度并通过蓝牙传输至手机小程序,支持阈值自定义与超范围蜂鸣报警;通过手机小程序输入目标重量,控制步进电机自动推料至压力传感器完成称重,达到预设值后自动复位。该设计可有效解决传统中药房人工操作的弊端,推动中药管理向精准化、智能化升级,为中医药现代化发展提供技术支持。

关键词:自动中药柜;压力传感器;单片机

字数:9600+

目 录

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与方法

1.4 论文章节安排

第2章 系统总体分析

2.1 系统总体框图

2.2系统主控方案选型

2.3显示屏选择

2.4温湿度模块选择

2.5蓝牙模块选择

第3章 系统电路设计

3.1 系统总体电路组成

3.2 主控电路设计

3.3 电源电路设计​

3.4温湿度传感器电路设计

3.5 蓝牙模块电路设计

第4章 系统软件设计

4.1 系统软件介绍

4.2 主程序流程图

4.3按键函数流程设计

4.4显示函数流程设计

4.5处理函数流程图

第5章 实物调试

5.1 整体实物构成

5.2 温湿度获取

5.3 阈值设置功能测试

5.4 手机通信功能

第6章 总结

参考文献

致谢

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