硬件编程 · 药品服用打卡按钮盒 · 2026-08-02

需求洞察

我国 60 岁以上独居或空巢老人已超过 1.3 亿，慢性病服药管理是典型痛点。许多长辈每天需要服 3 至 4 种药，但经常忘记、重复服药或搞错时间。子女无法时刻陪伴，电话提醒既打扰又容易遗忘。传统智能药盒成本高、操作复杂，长辈难以接受。

本项目针对独居长辈，提供一个极简物理交互的打卡按钮盒。它不依赖手机 APP，不使用触摸屏，不需要记密码。按下对应时间段的按钮，盒子发出 LED 灯光和 OLED 文字反馈，同时通过 Wi-Fi 向飞书群发送一条“妈妈早间已服药”的通知。设备成本控制在 50 元以内，制作简单，适合学生、创客为长辈定制。

为什么值得做？因为它不仅解决了“忘记吃药”问题，更重要的是让子女获得真实的安心——看到一条打卡消息比任何智能药盒的统计数据都更有温度。同时，它用最低的技术门槛，实现了健康监测中最核心的行为记录功能，兼顾隐私与实用，完全符合养老场景的现实需求。

方案设计

整体方案分为四层：感知层、控制层、执行层、日志/联网层。

感知层

由 4 个物理按键（按钮 A、B、C、D）组成，分别对应早间、午间、晚间、睡前四个服药时段。按键采用微动开关，按下即接通 GPIO，触发中断或轮询检测。每个按键带有简易文字贴纸，方便老人识别。

控制层

ESP32-C3 作为主控，运行 Arduino 框架。它负责读取按键状态、驱动 OLED 显示、控制 LED 状态灯，并通过 Wi-Fi 连接互联网。ESP32-C3 的 RISC-V 内核功耗低，支持深度睡眠，可延长电池寿命，但本项目为常供电设计，保持实时响应。

执行层

• OLED 屏 (0.96 寸, SSD1306 I2C)：显示当前时间、最近一次打卡的时段、打卡总数。未打卡时段用小点提示。
• LED 指示灯：每次有效按键，LED 闪烁 2 秒；长时间无操作则呼吸显示，表示设备在线。
• 飞书消息推送：使用飞书自定义机器人 Webhook 发送文本消息，格式如：“【妈妈】2025-01-21 07:30 已服早间药物”。该方式无需独立服务器，免费且即时。

日志/联网层

ESP32-C3 连接家中 2.4GHz Wi-Fi。打卡数据不上云，仅通过 Webhook 送到指定飞书群。为避免误触或重复推送，加入 1 分钟防抖与重复检测逻辑。若网络断开，设备会本地缓存最后一次打卡信息，待网络恢复后自动补发，并在 OLED 上显示离线提示图标。

物料清单

总计 40.5 元，留有近 10 元余量，符合 50 元目标成本。若已有供电线材，成本还可更低。

接线与结构

按题目建议接线，并微调说明理由：

• 按键：4 个按键分别接 GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3。选择这些引脚是因为 ESP32-C3 的 GPIO0 和 GPIO2 在上电时需注意电平，但作为输入且仅按下时拉低，常规使用没有问题。内部启用上拉电阻，无需外接。
• OLED (I2C)：SDA=GPIO8, SCL=GPIO9。ESP32-C3 的 I2C 任意引脚可用，8/9 靠近板边，方便走线。
• LED：接 GPIO10，串联 220Ω 电阻到 GND。
• 供电：通过 Micro USB 口的 5V 供电至开发板 Vin/5V 引脚，开发板自带 3.3V 稳压。

结构设计：在塑料外壳上盖钻 4 个按键孔，按键帽通过内部热熔胶固定，周围贴上早/中/晚/睡前标签。OLED 屏幕嵌入右侧开窗，LED 置于上方小孔。内部使用洞洞板固定开发板和 OLED，用短线连接。底部留 Micro USB 供电口。整机可立于床头柜或餐桌。

核心代码

使用 Arduino IDE，基于 ESP32-C3 板卡包，需要安装 U8g2（OLED）和 WiFi、HTTPClient、ArduinoJson 等库。

#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <ArduinoJson.h>

const char* ssid = "your_ssid";
const char* password = "your_password";
const char* webhook = "https://open.feishu.cn/open-apis/bot/v2/hook/xxxxx";

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE, /* SCL=*/ 9, /* SDA=*/ 8);

const int btnPins[] = {0, 1, 2, 3};
const char* medTimes[] = {"早间", "午间", "晚间", "睡前"};
const int LED = 10;
int lastBtnStates[4] = {HIGH, HIGH, HIGH, HIGH};
unsigned long lastSent[4] = {0};
const unsigned long debounceDelay = 60000; // 1分钟防抖

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); }
  u8g2.begin();
  pinMode(LED, OUTPUT);
  for (int i = 0; i < 4; i++) pinMode(btnPins[i], INPUT_PULLUP);
}

void sendFeishu(String msg) {
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    HTTPClient http;
    http.begin(webhook);
    http.addHeader("Content-Type", "application/json");
    DynamicJsonDocument doc(200);
    doc["msg_type"] = "text";
    doc["content"]["text"] = msg;
    String body;
    serializeJson(doc, body);
    http.POST(body);
    http.end();
  }
}

void loop() {
  u8g2.clearBuffer();
  u8g2.setCursor(0, 14);
  u8g2.print("服药打卡");
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    int reading = digitalRead(btnPins[i]);
    if (reading == LOW && lastBtnStates[i] == HIGH && (millis() - lastSent[i] > debounceDelay)) {
      lastSent[i] = millis();
      digitalWrite(LED, HIGH);
      String msg = "【妈妈】已服" + String(medTimes[i]) + "药物";
      sendFeishu(msg);
      delay(2000);
      digitalWrite(LED, LOW);
    }
    lastBtnStates[i] = reading;
    // 显示打卡状态
    u8g2.setCursor(10, 30 + i*10);
    if (millis() - lastSent[i] < 60000) {
      u8g2.print(medTimes[i]); u8g2.print(": 已服");
    } else {
      u8g2.print(medTimes[i]); u8g2.print(": 未服");
    }
  }
  u8g2.sendBuffer();
  delay(200);
}