基于單片機(jī)的藥物分類控制系統(tǒng)

柳娜 李超然

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)，自動(dòng)化的發(fā)展并伴隨疫情的巨大影響，藥物分類成為了一項(xiàng)巨大的工程，而當(dāng)前人工分類面臨著耗時(shí)長，成本高甚至還有精絕度低等風(fēng)險(xiǎn)及問題。為解決這一問題，本文介紹了一種藥物分類的控制系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展及不斷進(jìn)步，單片機(jī)技術(shù)也日益成熟，隨著單片機(jī)的不斷普及，52系列單片機(jī)也進(jìn)入了千家萬戶，如日常所見的體重秤、智能小車等都有單片機(jī)的參與。

關(guān)鍵詞：ST89C52單片機(jī);藥物分類;傳感器

1. 藥物分類控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

目前藥物分類在國內(nèi)國外并未大規(guī)模出現(xiàn)，也并未走進(jìn)普通百姓的生活中，本系統(tǒng)應(yīng)用于制藥公司對(duì)藥物的不同類別進(jìn)行分類，利用單片機(jī)技術(shù)的使用有進(jìn)行有效的分類以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)藥物的不同藥用的分類。本課題主要涉及的主要內(nèi)容包括溫度傳感器，重量傳感器，A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制技術(shù)、按鍵輸入模塊顯示模塊、報(bào)警模塊。顏色傳感器的模塊的設(shè)計(jì)主要對(duì)象為TCS320傳感器，設(shè)計(jì)合理的連接電路，將采集到的顏色信號(hào)輸送至模數(shù)傳感器中。本課題采用的A/D傳感器為ADC0809轉(zhuǎn)換器，此傳感器為八位逐次逼近型，并由一個(gè)八路模擬開關(guān)組成。

藥物分類控制的工作過程

藥物分類控制工作過程如圖2-1所示：

本系統(tǒng)應(yīng)用于制藥公司對(duì)藥物的不同類別進(jìn)行分類，利用單片機(jī)技術(shù)的使用有進(jìn)行有效的分類以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)藥物的不同藥用的分類。本課題主要涉及的主要內(nèi)容包括溫度傳感器，重量傳感器，A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制技術(shù)、按鍵輸入模塊顯示模塊、報(bào)警模塊。顏色傳感器的模塊的設(shè)計(jì)主要對(duì)象為TCS320傳感器，設(shè)計(jì)合理的連接電路，將采集到的顏色信號(hào)輸送至模數(shù)傳感器中。本課題采用的A/D傳感器為ADC0809轉(zhuǎn)換器，此傳感器為八位逐次逼近型，并由一個(gè)八路模擬開關(guān)組成。使用的單片機(jī)為與ST89C52，此單片機(jī)成本較低，具有較多地選擇，而且功能也較為方便。本設(shè)計(jì)打算用其三個(gè)按鍵藥物的顏色，重量等基本分類。顏色識(shí)別技術(shù)本設(shè)計(jì)打算采用TCS320傳感器，TCS320是由TAOS公司推出的轉(zhuǎn)換器，此轉(zhuǎn)換器可編程彩色光到頻率，它在一個(gè)單一CMOS電路上有硅光電二極管、頻率轉(zhuǎn)換器，并將其集中在一起。將紅綠藍(lán)（RGB）三種濾光器集成在同一芯片，再其領(lǐng)域內(nèi)RGB顏色傳感器是第一個(gè)有數(shù)字兼容接口的。重量測量的傳感器是測量的最重要的部件，此設(shè)計(jì)采用變式壓力傳感器，由彈性體和電阻應(yīng)變片電纜線等組成，讓惠更斯電橋作為內(nèi)部線路，由阻值的大小變換產(chǎn)生數(shù)值上的變化并進(jìn)行檢測，檢測良好的藥物通過而檢測不合格的藥物自動(dòng)排除，顏色重量都不在兩項(xiàng)的合理范圍內(nèi)出發(fā)報(bào)警裝置。

3. 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

藥物分類是一個(gè)比較固定的過程，要實(shí)現(xiàn)的功能也相對(duì)簡單，需要A/D和D/A轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算。在單片機(jī)的選取上采用STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)具有8位CPU、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，并且都可以編程、具有8位的并行接口四個(gè)、特殊功能寄存器21個(gè)、64KB的ROM，并且與51單片機(jī)相比具有運(yùn)行速度快、消耗能源少、對(duì)抵抗外界干擾能力強(qiáng)、編程容易等特點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)的51單片機(jī)相比指令代碼完全兼容之前的模式，這就說明在STC89C52RC中編程不需要專門的下載器，我們?cè)?2單片機(jī)想要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能在其中寫入想應(yīng)的程序即可。

4. 藥物分類軟件設(shè)計(jì)

由于藥物分類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，所以編程并不簡單也較為復(fù)雜，需要的時(shí)間較多，容錯(cuò)率較低，出現(xiàn)的錯(cuò)誤可能會(huì)比較多，所以計(jì)劃采用經(jīng)編寫方式變?yōu)槟K化編寫，先完成一部分功能的編寫，對(duì)著一小部分進(jìn)行放入軟件種種運(yùn)行并進(jìn)行調(diào)試，完成每一個(gè)小部分后，再將每一個(gè)小部分編程組合構(gòu)成一個(gè)完整是大程序，然后來進(jìn)行調(diào)試，并完善其中不合理的部分。

本設(shè)計(jì)的基本思路：運(yùn)行后初始化系統(tǒng)，包括連接器初始化，單片機(jī)初始化，A/D系統(tǒng)初始化等，然后進(jìn)行顏色控制按鍵的的檢測并對(duì)其進(jìn)行掃描，判斷是否正確，當(dāng)設(shè)置好顏色后，依次對(duì)各模塊進(jìn)行檢測，從而完成整體的初始化，流程圖如圖4-1所示

5. 總結(jié)

藥物分類在整個(gè)制藥的過程中都顯得十分重要，在制藥在全國更是必不可少的一部分，而在疫情期間，所需的藥物也是非常多的，所以我們要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，這是非常重要的，本文完成了藥物分類的基本設(shè)置，完成了基本的仿真設(shè)計(jì)，以及程序的調(diào)試，設(shè)計(jì)將STC89C51作為了主單片機(jī)，此單片機(jī)在市面很多地方都可以看見，在社會(huì)中的應(yīng)用也較多，所以此單片機(jī)教程較多，參考資料里也有較多的講解，使用起來成本較低，也能很好的使用。系統(tǒng)中的其他芯片也是在生活中很常見的一些芯片，例如ADC0809芯片，在教科書中中也常有出現(xiàn)，而且在市場上是非常容易看到的，售后非常有保障。本系統(tǒng)使用的顏色傳感器是使用非常廣泛的TCS2300顏色傳感器，可以根據(jù)教材課本進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)并進(jìn)行操作。設(shè)計(jì)中采用的編程語言為C語言，C語言是高級(jí)語言的一種，在大學(xué)期間認(rèn)真學(xué)習(xí)了課本知識(shí)，并進(jìn)行了操作實(shí)踐，在本次設(shè)計(jì)中又重新溫習(xí)了C語言，使之理解更加透徹;設(shè)計(jì)中編程軟件為KELL軟件，此軟件可以在網(wǎng)上尋到，使用也較為簡單，不需要過多的學(xué)習(xí)就可以輕松上手。

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