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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