给我写一份基于arduino uno开发板的智能药盒代码,药盒需要sg90舵机当自动开关,要能实现自动弹出和收回,还有1602A(16引脚)屏幕显示功能,要求显示时间(时间模块型号是DS1302)和利用红外传感器(TCRT5000)检测药盒里的药是否空了,都要在屏幕显示,代码要详细说明,编程软件是arduino IDE 2.3.5版本的
时间: 2025-08-31 20:17:40 AIGC 浏览: 3
<think>嗯,用户需要一个详细的Arduino代码来实现智能药盒功能,使用Arduino Uno开发板。涉及的组件包括SG90舵机、1602A液晶屏、DS1302时间模块、TCRT5000红外传感器。我得先理清楚各个模块的连接方式和代码实现方法。
首先,SG90舵机需要PWM信号控制,应该连接到Arduino的PWM引脚,比如9或10。然后1602A液晶屏通常使用I2C接口,但如果是并口的话,需要更多的数字引脚,但用户可能用的是I2C模块,这样只需要A4和A5。DS1302模块需要三个引脚:RST、DAT、CLK,连接到任意数字引脚,比如2、3、4。TCRT5000红外传感器是数字输出,检测是否有障碍物,也就是药品是否存在,可以连接到数字引脚,比如5。
接下来要考虑代码部分。需要包含对应的库,比如LiquidCrystal_I2C用于液晶屏,DS1302的库可能需要从第三方获取。舵机的控制使用Servo库。主循环中需要读取时间,显示在液晶屏上,检测传感器状态,如果药品被取走,舵机动作,比如打开盖子,过一段时间再关闭。
可能的难点在于时间模块的设置和读取,以及传感器的稳定性。需要初始化各个模块,并且在循环中不断更新显示和检测。另外,要注意舵机的角度,可能需要调整到适合药盒开关的位置。比如0度是关闭,90度是打开。
用户可能还需要校准传感器,确保在没有药品时能正确触发。代码中可能需要添加延时或去抖动处理,避免误触发。液晶屏的显示需要分两行,第一行显示时间,第二行显示药品状态,比如“正常”或“缺少”。
需要检查各个库的兼容性,特别是Arduino IDE 2.3.5版本是否支持这些库。可能需要用户安装DS1302和LiquidCrystal_I2C库。接线部分要详细说明,避免用户连接错误。此外,电源问题也需要考虑,多个外设可能需要外部供电,尤其是舵机可能会消耗较多电流,Arduino的5V输出可能不够,建议使用外部电源供电。
最后,测试代码时应该分模块调试,先确保时间显示正确,再测试传感器和舵机的联动,最后整合所有功能。用户可能遇到的问题是传感器灵敏度或舵机角度不对,需要指导他们如何调整参数。</think>根据您的需求,这里提供一份基于Arduino Uno的智能药盒实现方案,包含硬件连接说明和完整代码实现:
### 一、硬件连接示意图
```
Arduino Uno 外设模块 接线说明
------------------------------------------
5V DS1302 VCC 红色电源线
5V SG90 红色线 舵机电源
5V 1602A VCC LCD电源
5V TCRT5000 VCC 传感器电源
GND DS1302 GND 黑色地线
GND SG90 棕色线 舵机地线
GND 1602A GND LCD地线
GND TCRT5000 GND 传感器地线
D2 DS1302 RST 模块复位
D3 DS1302 DAT 数据线
D4 DS1302 CLK 时钟线
D9 SG90 橙色线 舵机信号
A4 1602A SDA I2C数据
A5 1602A SCL I2C时钟
D5 TCRT5000 OUT 数字输出
```
### 二、所需库文件
1. LiquidCrystal_I2C.h(1602 LCD库)
2. DS1302.h(时间模块库)
3. Servo.h(舵机控制库)
需通过Arduino IDE 2.3.5的库管理器安装[^1]
### 三、完整代码实现
```cpp
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <DS1302.h>
#include <Servo.h>
// 初始化模块
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // I2C地址可能为0x3F
DS1302 rtc(2, 3, 4); // RST, DAT, CLK
Servo myservo;
// 引脚定义
const int sensorPin = 5;
const int servoPin = 9;
// 状态变量
bool medsTaken = false;
unsigned long lastActionTime = 0;
void setup() {
// 初始化串口
Serial.begin(9600);
// 初始化LCD
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.print("Smart MedBox");
// 设置时间模块
rtc.halt(false);
rtc.writeProtect(false);
// 初次使用时设置时间(完成后注释掉)
// rtc.setDOW(FRIDAY);
// rtc.setTime(12, 0, 0);
// rtc.setDate(1, 1, 2024);
// 初始化舵机
myservo.attach(servoPin);
myservo.write(0); // 初始关闭状态
// 初始化传感器
pinMode(sensorPin, INPUT);
delay(1000);
lcd.clear();
}
void loop() {
// 读取时间
Time t = rtc.getTime();
// 显示时间
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Time:");
lcd.print(t.hour);
lcd.print(":");
if(t.min < 10) lcd.print("0");
lcd.print(t.min);
lcd.print(":");
if(t.sec < 10) lcd.print("0");
lcd.print(t.sec);
// 检测药品状态
int sensorState = digitalRead(sensorPin);
lcd.setCursor(0, 1);
if(sensorState == LOW) { // 检测到药品
medsTaken = false;
lcd.print("Meds: Normal ");
myservo.write(0); // 保持关闭
} else { // 药品被取走
if(!medsTaken) {
medsTaken = true;
lastActionTime = millis();
myservo.write(90); // 打开盖子
}
lcd.print("Meds: Missing! ");
}
// 自动关闭盖子(10秒后)
if(medsTaken && (millis() - lastActionTime > 10000)) {
myservo.write(0);
}
delay(500);
}
```
### 四、功能说明
1. 时间显示:通过DS1302模块获取精确时间,显示在1602A液晶屏第一行
2. 药品检测:TCRT5000红外传感器检测药品存在状态(需调整传感器灵敏度)
3. 自动开关:当检测到药品被取走后,SG90舵机自动打开药盒盖,10秒后自动关闭
4. 状态提示:第二行显示药品状态,正常时显示"Meds: Normal",缺少时显示"Meds: Missing!"
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