sviluppo di un sensore di umiditÀ per applicazioni medicali tesi di laurea triennale relatore prof....
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SVILUPPO DI UN SENSORE DI UMIDITÀ PER APPLICAZIONI MEDICALI
tesi di laurea triennale
Relatoreprof. Sergio Carratocorrelatore laureandoLuciano Generali Marco Bogar
anno accademico 2010 / 2011
Università degli Studi di Trieste
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obiettivo
realizzare una catena di misura per un sensore di umidità
sensorecircuito di
condizionamento microcontrollore transponder
PCumidità
sezione analogica sezione digitale
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il sensore
materiale conduttore
materiale elettricamenteisolante
modello equivalente
∆R = 20Ω ÷ 20KΩ∆C trascurabile
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il circuito di condizionamento
• alimentazione per il sensore• trasduzione della variazione di resistenza in
variazione di tensione• fornire un’uscita in continua tra 0 e 3 V• amplificazione e filtraggio
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il circuito di condizionamento - l’oscillatore -
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il circuito di condizionamento - lo stadio trasduttore -
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il circuito di condizionamento - lo stadio trasduttore -
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il circuito di condizionamento - amplificazione e filtraggio-
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il circuito di condizionamento - raddrizzamento e rettificazione -
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la rete di alimentazione
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il microcontrollore
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il microcontrollore
• conversione A/D• comunica col transponder via SPI• modalità basso consumo
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il transponder
• radioricevitore a radiofrequenza, banda di lavoro 2400 - 2483,5 MHz
• assemblato assieme al CC2591• comunicazione a pacchetto (IEEE 802.15.4-
2006 / Zigbee®)
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il pacchetto Zigbee®
• 4 byte – preamble• 1 byte – SFD (Start Frame Delimiter)• 1 byte – length• 2 byte – FCF (Frame Control Field)• 1 byte – DSN (Data Sequence Number)• 20 byte – address• n byte – data• 2 byte – FCS (Frame Check Sequence)
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il dispositivo come cella di una rete di sensori
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il firmware del PIC (1)
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il firmware del PIC (2)
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conclusioni
• a breve test sul prototipo• migliorie: – alleggerimento del firmware dove possibile– alimentazione singola– introduzione del controllo sulla capacità