Università di Pavia
Distributore programmabile di
medicinali per bambini
Tesi di laurea di Matteo Bellitra
Relatore
Prof.ssa Carla Vacchi
Correlatore
Ing. Stefano Lodo
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
DISPLAY LCD
Controllo sul sistema
impostazione orario
medicinale tramite
i pulsanti
MEMORIA
OROLOGIO
controllo orari
memorizzati
LED fine medicinali
LED controllo mem
MOTORE
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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
OFF
ON
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Scrittura in memoria orario
medicinali
INIZIO
impostare
orario medicinali
raggiunto il numero
massimo di medicinali
gestibili?
NO
SI
NO
pulsante mem
premuto ?
SI
MEMORIA
Stampa display LCD
“MEMORIA ESAURITA”
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Reset orari memorizzati
OFF
ON
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Confronto con l’ora riportata
dall’orologio
INIZIO
Durante il funzionamento del
dispositivo:
confronto orari
memorizzati
NO
l’orario coincide?
SI
• 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.
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
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
30°
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Motore passo – passo
circuito 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
∆t = ritardo
PORTD.7
T = 30 ms
PORTD.6
PORTD.5
PORTD.4
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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
Timer0
Quarzo 4 MHz
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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
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