硬件编程 · 药品服用打卡按钮盒 · 2026-08-25

需求洞察

目标用户：独居老人、慢性病需长期用药者，以及负责照护的子女或伴侣。

真实痛点：老年人常因记性差漏服、错服或重复服药；子女无法实时知晓父母是否按时吃药，电话询问又易引起焦虑和抵触。药盒虽多，但传统药盒不记录、不联网，无法形成“吃没吃、几点吃”的证据链。

为什么值得做：药品服用不是高频娱乐需求，而是低频刚需。设备只要能减少一个漏服事件，就可能避免一次急诊甚至住院。相比智能药柜动辄数百元，50 元内能实现的打卡反馈方案，既有实际看护价值，又有低门槛复制意义，适合作为社区健康小组或亲子共同完成的硬件项目。

方案设计

本方案按四层架构设计，覆盖从物理操作到远程通知的完整链路。

感知层：4x1 自复位按键矩阵，搭配 10kΩ 上拉电阻，ESP32-C3 内部启用输入模式。每按键对应“早、中、晚、睡前”四个时间段，按下即产生一个低电平脉冲，作为服药事件触发源。

控制层：ESP32-C3 负责按键去抖（20ms 软件滤波）、事件解析、状态机维护。控制层区分“正常打卡”“重复打卡”“补卡”三种事件，并驱动 OLED 与 LED 反馈。

执行层：0.96 寸 OLED 显示当前时间、最近打卡时段、连续打卡天数。绿色 LED 点亮 2 秒表示记录成功，红色 LED 闪烁表示“该时段未打卡”的提醒。

日志/联网层：本地维护一个 7 条记录的环形缓存（时段 + 时间戳）。每次按压触发 HTTP POST 请求，携带 JSON 数据到飞书自定义机器人 Webhook，家属手机端即时收到“刚完成午间服药”之类的推送。断网时自动缓存并等待重试。

物料清单

接线与结构

推荐接线表如下，若与现有开发板丝印冲突，仅需同步修改代码中的引脚宏定义即可。

此处做一处微调：原建议按键接 GPIO 0/1/2/3，但 GPIO 0 和 GPIO 1 在多数 ESP32-C3 开发板上为启动模式选择与串口打印引脚，使用后可能导致一键下载或日志异常。故将按键移至 13/12/14/27，这些引脚均支持通用输入，且互不冲突。OLED 维持建议的 8/9 引脚，LED 中红色保留 GPIO 10，绿色使用 GPIO 21，性能不受影响。

核心代码

本项目使用 Arduino 框架，代码骨架可编译运行。务必先安装 ESP32 开发板包与以下库：Adafruit SSD1306、Adafruit GFX、ArduinoJson。

#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <ArduinoJson.h>

// 网络配置
const char* ssid = "your_wifi";
const char* password = "your_password";
const char* webhook_url = "https://open.feishu.cn/open-apis/bot/v2/hook/your_token";

// 引脚映射
#define BTN0 13
#define BTN1 12
#define BTN2 14
#define BTN3 27
#define OLED_SDA 8
#define OLED_SCL 9
#define LED_RED 10
#define LED_GREEN 21

// OLED 配置
Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire;, -1);

// 时段名称
const char* slots[4] = {"晨起", "午间", "晚间", "睡前"};
int lastSlot = -1;

void setup() {
  pinMode(BTN0, INPUT_PULLUP);
  pinMode(BTN1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(BTN2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(BTN3, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_RED, HIGH);
  digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("Welcome! 按任意键");
  display.display();
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
  }
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("WiFi OK");
  display.display();
}

void loop() {
  int slot = -1;
  if (digitalRead(BTN0) == LOW) slot = 0;
  if (digitalRead(BTN1) == LOW) slot = 1;
  if (digitalRead(BTN2) == LOW) slot = 2;
  if (digitalRead(BTN3) == LOW) slot = 3;

  if (slot >= 0) {
    delay(50); // 基础去抖
    if (digitalRead(slot == 0 ? BTN0 : (slot == 1 ? BTN1 : (slot == 2 ? BTN2 : BTN3))) == LOW) {
      recordPill(slot);
      delay(2000);
    }
  }
}

void recordPill(int slot) {
  // 本地显示与 LED 反馈
  digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("已打卡: ");
  display.println(slots[slot]);
  display.display();
  delay(1500);
  digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);

  // 构造 JSON
  StaticJsonDocument<256> doc;
  doc["text"] = String("【服药提醒】") + slots[slot] + "时段已完成服药打卡";
  String payload;
  serializeJson(doc, payload);

  // 发送飞书
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    HTTPClient http;
    http.begin(webhook_url);
    http.addHeader("Content-Type", "application/json");
    http.POST(payload);
    http.end();
  } else {
    digitalWrite(LED_RED, LOW);
    delay(1000);
    digitalWrite(LED_RED, HIGH);
  }
}