università di pavia

Università di Pavia

Distributore programmabile di medicinali per bambini

Relatore

Prof.ssa Carla Vacchi

Correlatore

Ing. Stefano Lodo

Tesi di laurea di Matteo Bellitra

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Obiettivo Principale

Realizzare un distributore programmabile di medicinali sotto forma di compresse

• automatico

• affidabile

• facile da programmare

• basso costo di produzione

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Funzionamento

impostazione orariomedicinale tramite

i pulsantiMEMORIA

DISPLAY LCD Controllo sul sistemaLED fine medicinaliLED controllo mem

controllo orari memorizzati

MOTOREOROLOGIO

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Schema a blocchi

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Caratteristiche PIC 18F452

• facile da programmare• memoria in formato FLASH,

EEPROM e RAM (utilizzata per memorizzare l’orario dei medicinali)

• dotato di un ampio spettro di porte digitali e analogiche

• timer (utilizzati per realizzare l’orologio)

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Gestione dei medicinali

• scrittura in memoria orario medicinali

• possibilità di modificare gli orari memorizzati

• confronto con l’ora riportata dall’orologio

• erogazione del medicinale

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Scrittura in memoria orario medicinali

OFFON

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Scrittura in memoria orario medicinali

INIZIO

impostare orario medicinali

pulsante mempremuto ?

Stampa display LCD“MEMORIA ESAURITA”

SINO

SI

NO

MEMORIA

raggiunto il numeromassimo di medicinali

gestibili?

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Reset orari memorizzati

OFFON

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Confronto con l’ora riportata dall’orologio

INIZIO

confronto orari memorizzati

l’orario coincide?

MOTORE

NO

SI

Durante il funzionamento del dispositivo:

• confronto orologio orario compressa- non è necessario eseguire confronti ad intervalli inferiori al minuto

• quando l’orario memorizzato coincide con l’orologio si attiva la rotazione del motore.

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Sistema di erogazione della compressa

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Utilità motore passo - passo

La coppia esercitata del motore risulta sufficiente per muovere il supporto meccanico

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Motore passo - passo

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Motore passo - passo

Caratteristiche principali:• ridotte dimensioni • precisione 7,5° per step

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Motore passo - passo

30°

Disponendo di un motore di precisione 7,5° per step è possibile compiere una rotazione di 30° compiendo 4 step

30°/7,5° = 4 step

360°/30° = 12 → 11

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Motore passo – passocircuito di pilotaggio:

- la massima corrente erogabile dal singolo pin del PIC è inferiore a 10 mA

- la corrente richiesta dalla singola fase è di 130 mA

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Forme d’onda

PORTD.7

PORTD.6

PORTD.5

PORTD.4

∆t = ritardo

T = 30 ms

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Funzione del PIC

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Collegamento pin

• PORTB → gestisce i pulsanti e l’ interruttore di abilitazione

• PORTC → collega il display LCD

• PORTA.2 → controlla l’ illuminazione del display LCD

• PORTD → gestisce i LED di controllo, il buzzer e le fasi del motore passo - passo

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Pulsanti

VDD → 1 logico

MASSA → 0 logico

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Illuminazione display LCD

L’illuminazione richiede una corrente di 120 mA

La massima corrente erogabile dal singolo pin del PIC è inferiore a 10 mA.

Per risparmiare il consumo di corrente dopo 10 sec. di inattività l’illuminazione viene spenta

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LED e Buzzer

• PORTD.0 → buzzer• PORTD.2 → LED fine medicinali• PORTD.3 → LED controllo memoria

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Circuito Elettronico

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Software del PIC

Il software del microcontrollore contiene:• gestione dei medicinali• gestione segnalazioni luminose e

acustiche• funzionamento pulsanti• rotazione del motore passo – passo• i comandi al display LCD• gestione Timer0 come interrupt

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Funzionamento Timer0

Quarzo 4 MHz

Timer0

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Ritardo Orologio

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Circuito Stampato

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Vista posteriore

Nascosto

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Vista anteriore

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Conclusione

• il prodotto funziona rispettando le specifiche di progetto

POSSIBILI MIGLIORAMENTI:

• alimentatore interno

• batteria di back up

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Grazie per la Vostra attenzione