Università di Pavia

1. Università di Pavia Distributore programmabile di medicinali per bambini Tesi di laurea di Matteo Bellitra Relatore Prof.ssa Carla Vacchi Correlatore Ing. Stefano Lodo

2. Obiettivo Principale Realizzare un distributore programmabile di medicinali sotto forma di compresse • automatico • affidabile • facile da programmare • basso costo di produzione

3. Funzionamento DISPLAY LCD Controllo sul sistema LED fine medicinali LED controllo mem MEMORIA impostazione orario medicinale tramite i pulsanti controllo orari memorizzati MOTORE OROLOGIO

4. Schema a blocchi

5. 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)

6. Gestione dei medicinali • scrittura in memoria orario medicinali • possibilità di modificare gli orari memorizzati • confronto con l’ora riportata dall’orologio • erogazione del medicinale

7. Scrittura in memoria orario medicinali OFF ON

8. Scrittura in memoria orario medicinali INIZIO raggiunto il numero massimo di medicinali gestibili? impostare orario medicinali NO SI NO pulsante mem premuto ? Stampa display LCD “MEMORIA ESAURITA” MEMORIA SI

9. Reset orari memorizzati OFF ON

10. Confronto con l’ora riportata dall’orologio INIZIO • 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. confronto orari memorizzati l’orario coincide? NO SI MOTORE

11. Sistema di erogazione della compressa

12. Utilità motore passo - passo La coppia esercitata del motore risulta sufficiente per muovere il supporto meccanico

13. Motore passo - passo

14. Motore passo - passo Caratteristiche principali: • ridotte dimensioni • precisione 7,5° per step

15. 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°

16. 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

17. Forme d’onda ∆t = ritardo T = 30 ms PORTD.7 PORTD.6 PORTD.5 PORTD.4

18. Funzione del PIC

19. 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

20. Pulsanti VDD → 1 logico MASSA → 0 logico

21. 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

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

23. Circuito Elettronico

24. 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

25. Funzionamento Timer0 Timer0 Quarzo 4 MHz

26. Ritardo Orologio

27. Circuito Stampato

28. Vista posteriore Nascosto

29. Vista anteriore

30. Conclusione • il prodotto funziona rispettando le specifiche di progetto POSSIBILI MIGLIORAMENTI: • alimentatore interno • batteria di back up

31. Grazie per la Vostra attenzione