【单片机毕业设计】基于 STM32 的 HX711 药品重量检测智能服药设备开发基于 STM32 单片机的声光语音提醒智能药盒设计（024308）

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原创最新推荐文章于 2026-11-10 16:37:35 发布 141 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

NV MCU与SoC的交互 MCU通过IST_REQ信号触发SoC执行IST，由IST_DONE_N通知完成，SOC_RESET_N由MCU控制。MCU与SoC间通过通信通道（如以太网）传输IST结果。热/电压监测通过I2C实现，阈值由MCU初始设置、SoC动态更新，异常可中止IST。客户应用可在检测严重错误时通过IST管理器中止IST，相关原因与状态将被记录。阅读详情

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基于 STM32 单片机的智能定时药盒系统设计与实现

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基于 STM32 单片机的药品重量监测与 WiFi 药盒系统开发

基于 STM32 单片机的语音播报智能取药装置设计

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基于 STM32 的多分类定时服药提醒系统设计与实现

基于 STM32 的 OLED 显示智能药盒与移动端 APP 设计

基于 STM32 单片机的 DS1302 时钟定时药箱系统设计

基于 STM32 的 HX711 药品重量检测智能服药设备开发

基于 STM32 单片机的声光语音提醒智能药盒设计

基于 STM32 与 ESP8266 的 WiFi 智能药盒监测系统

基于 STM32 单片机的多组定时舵机出药装置设计实现

基于 STM32 的红外感应自动闭合智能药盒系统开发

基于 STM32 单片机的 CH7800 语音播报药箱系统设计

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基于 STM32 单片机的药品余量监测远程查看系统设计

基于 STM32 的多药品分类智能给药控制系统开发

基于 STM32 单片机的物联网智能药盒软硬件设计

基于 STM32 的定时声光语音提醒药盒 APP 联动系统

基于 STM32 单片机的压力传感智能取药设备设计

项目研究背景

人口老龄化进程持续推进，老年群体慢性病多发，长期按时服药是控制病情的关键，但老年人记忆力衰退，极易出现漏服、错服药物，同时家属无法实时掌握老人服药状态。市面上普通药盒仅实现药品分装功能，智能化程度较低，缺少定时提醒、药品余量检测、自动出药等能力；部分智能药盒产品成本较高，不具备 WiFi 远程数据查看功能，无法将服药信息同步至移动端。传统药盒缺少重量检测模块，难以识别药品是否耗尽，仅依靠人工检查补药，存在遗忘补药风险。物联网嵌入式技术快速发展，STM32 单片机、各类传感器与无线通信模块成本不断降低，嵌入式设备与手机 APP 联动方案日趋成熟。本课题依托嵌入式物联网技术，设计集定时、重量检测、语音声光提醒、舵机自动出药、WiFi 通信于一体的智能药盒系统，解决老年人漏服药物、药品余量无法感知、家属无法远程查看服药数据等痛点，具有较强的实用价值，可适用于家庭慢病服药管理场景。

摘要

本文设计了一套基于 STM32 单片机的智能定时药盒系统，用于辅助用户规范服药。系统以 STM32F103C8T6 为主控，搭载 DS1302 时钟模块实现掉电保存定时时间，HX711 压力传感器采集药品重量数据，红外探头检测取药动作；系统通过舵机完成自动出药，搭配 CH7800 语音模块、蜂鸣器实现语音播报与声光提醒，OLED 屏幕展示时间、药品重量与设备状态。ESP8266 WiFi 模块完成设备与手机 APP 的数据通信，支持远程查看系统数据与设备控制。系统支持 4 类药品分类，可设置三组服药定时，红外检测到取药完成后舵机自动复位。测试结果表明，系统定时准确、重量采集稳定，可有效提醒用户按时服药，监测药品余量，适合家庭场景下慢病患者的服药管理，具备良好实用性。

总体方案

STM32F103C8T6 主控单片机：作为系统核心控制器，负责采集各传感器数据、执行定时逻辑、驱动舵机、控制语音与显示模块，接收按键指令并完成逻辑判断；该单片机外设资源丰富、功耗低、开发资料丰富，适合本科嵌入式项目开发，承担整体业务逻辑调度。
OLED 显示屏：用于可视化展示系统名称、年月日时分秒、舵机电机状态、药品重量信息；体积小巧、功耗低，适合嵌入式小型设备人机信息展示。
E18-D80NK 红外接近探头：红外感应传感器，用于检测用户取药动作；当用户取药完成触发感应，反馈信号给主控，控制舵机归零闭合药仓，实现取药识别。
DS1302 时钟芯片：提供系统实时时钟，支持掉电走时，用于时间显示和定时服药时间对比；独立时钟源，断电后依旧维持时间，保障定时功能稳定运行。
HX711 压力传感器：采集药盒内药品重量数据，将重量信号传输至主控；实时监测药品余量，重量为零时触发语音、声光提醒补药。
9 克舵机：作为药仓开关执行机构，接收主控信号，可转动 60 度、120 度、180 度，定时到达自动打开药仓，取药完成后复位至 0 度关闭药仓。
CH7800 语音模块 + 喇叭：完成语音播报输出，播报缺药提示、服药数量、当前时间等语音信息，实现语音交互提醒。
蜂鸣器：声光提醒器件，定时到或者药品耗尽时发出蜂鸣提示音，配合语音模块实现多重提醒。
ESP8266 WiFi 模块：负责单片机与手机 APP 之间无线通信，上传设备时间、药品重量、舵机状态，接收 APP 下发控制指令，实现移动端远程查看与控制。
按键模块：包含设置、增加、减小、退出 4 个按键，用于系统参数配置、定时时间、药品信息设置，完成人机交互参数修改。
上位硬件环境：PC 计算机，用于 STM32 程序编写、编译、烧录调试，手机作为 APP 运行终端，完成数据查看和远程控制。

核心功能

OLED 屏幕信息显示功能（基础功能）：在 OLED 液晶屏幕上展示系统名称、年月日时分秒、舵机电机工作状态、药品实时重量；用户可直接直观查看设备运行参数，不需要借助手机即可获取基础信息。
DS1302 实时时钟定时功能（核心功能）：读取 DS1302 时钟芯片获取实时时间，芯片支持掉电走时，系统将预设服药定时和实时时间对比，到达预设时间触发服药提醒与出药动作，保障定时任务稳定执行。
HX711 药品重量监测提醒功能（核心功能）：压力传感器实时读取药盒中药品重量，上传至主控；当检测药品重量等于零时，系统自动触发语音播报以及蜂鸣器声光提醒，提示用户及时补充药品，实现药品余量监控。
多药品分类与多组定时舵机出药功能（核心功能）：系统支持 4 种药品分类管理，用户可设置三组独立服药定时；定时触发后，主控驱动 9g 舵机，按照预设 60 度 / 120 度 / 180 度打开对应药仓，实现自动开启药仓供用户取药。
红外感应舵机自动复位功能（辅助功能）：E18-D80NK 红外接近传感器检测用户取药动作；识别到用户完成取药之后，发送信号给单片机，控制舵机转回 0 度，自动关闭药仓，完成一次服药流程。
语音播报与声光提醒功能（辅助功能）：CH7800 语音模块搭配喇叭输出语音内容，支持播报缺药提示、药品服用数量、当前时间；配合蜂鸣器，定时到或者缺药时声光同步提醒，增强提醒效果，方便老年人识别。
ESP8266 WiFi 通信与 APP 联动功能（扩展功能）：ESP8266 模块建立无线连接，实现单片机和手机 APP 通讯；用户可以在手机 APP 查看设备实时数据，也可以通过 APP 下发指令控制系统，远程监控服药设备状态。
按键参数配置功能（基础功能）：4 个实体按键，分别为设置、增加、减小、退出；用户可通过按键完成定时时间配置、药品参数修改，退出参数设置界面，完成本地系统参数配置。

技术路线

C 语言：作为 STM32 单片机的开发编程语言，编写底层驱动逻辑，实现传感器采集、定时器任务、舵机控制、语音模块调用、按键逻辑，为本项目嵌入式程序开发核心语言。
Keil MDK：STM32 单片机程序开发 IDE，用于代码编写、编译、调试，程序烧录至单片机，是嵌入式开发主流工具。
STM32 标准库：单片机底层开发库，快速配置 GPIO、定时器、串口外设，简化传感器、舵机、屏幕驱动代码开发，降低嵌入式开发难度。
Android Studio：移动端 APP 开发工具，开发配套手机 APP，实现 WiFi 数据接收、设备状态展示、远程控制指令下发。
Altium Designer：硬件原理图绘制工具，绘制主控、传感器、外设之间硬件连接原理图，辅助硬件电路设计。
Serial Port Utility 串口调试助手：串口调试工具，用于单片机串口信息打印，调试传感器采集数据，验证硬件数据读取是否正常。
Wireshark：网络抓包辅助测试工具，调试 ESP8266 WiFi 模块通信数据包，验证单片机与 APP 的数据传输稳定性。
实物硬件平台：STM32 开发板、传感器、舵机等实物硬件，完成硬件焊接组装、整机功能联调，开展系统功能测试。
MindMaster：绘图工具，绘制系统总体框图、流程图，用于论文文档配图设计。

项目演示

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关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。