This is an old revision of the document!
Introducere
Descriere generala
1. Module Hardware
Alimentare: Sursa de 5V DC asigura tensiunea stabila pentru microcontroler si senzorul IR, in timp ce un regulator de tensiune, daca este necesar, protejeaza circuitele logice de consumul instantaneu al servomotorului.
Procesare: Microcontrolerul Arduino Uno 16U2 este unitatea centrala care gestioneaza timpul, proceseaza comenzile primite prin interfata seriala si controleaza elementele mecanice.
Senzori (Intrari): Senzor IR / Bariera Optica: Detecteaza prezenta sau ridicarea pastilei din recipientul de colectare. Interfata UART: Permite utilizatorului sa introduca programul de administrare de pe un computer.
Actuatori (Iesiri): Servomotor: Actionaza compartimentele de sortare prin semnale PWM pentru a elibera doza corecta. Sistem de Alerta (Buzzer si LED-uri): Ofera feedback acustic si vizual pentru a semnaliza momentele de administrare si starea sistemului.
2. Module Software
Driver UART: Gestioneaza receptia datelor de configurare, adica a orelelor de administrare, si trimite log-uri de confirmare catre utilizator. Timer: Utilizeaza un timer intern pentru a genera o baza de timp precisa, comparand constant ora curenta cu orele de administrare salvate. Generator PWM: Moduleaza latimea impulsurilor pentru a controla unghiul servomotorului, permitand alinierea precisa a compartimentului de pastile cu jgheabul de eliberare. Rutina de Intrerupere: O functie prioritara declansata de senzorul IR care detecteaza imediat interactiunea utilizatorului cu pastila, asigurand oprirea instantanee a alertelor.
3. Interactiunea (Cum functioneaza)
Procesul incepe cu programarea orelor de administrare prin interfata UART, datele fiind stocate in memoria microcontrolerului. Sistemul monitorizeaza timpul in timp real folosind un Timer intern, semnalizand starea de asteptare printr-un LED verde conectat la un pin GPIO. La ora stabilita, Arduino Uno 16U2 genereaza un semnal PWM pentru a roti servomotorul si a elibera pastila, moment in care se activeaza alertele vizuale si sonore. Ciclul se incheie doar atunci cand senzorul optic detecteaza ridicarea medicamentului, declansand o intrerupere externa care opreste imediat buzzerul si reseteaza dispozitivul pentru urmatoarea doza.
Hardware Design
| Componenta | Cantitate | Tip / Model | Rol in proiect |
|---|---|---|---|
| Microcontroler | 1 | Arduino Uno 16U2 | Unitatea centrala de procesare care gestioneaza timpul, senzorii, servomotorul si logica sistemului. |
| Servomotor | 1 | SG90 / MG996R | Controleaza mecanismul de eliberare a pastilelor prin rotatia compartimentelor. |
| Senzor IR / Bariera optica | 1 | Modul IR FC-51 / TCRT5000 | Detecteaza prezenta sau ridicarea pastilei din recipientul de administrare. |
| Buzzer activ | 1 | 5V Active Buzzer | Genereaza semnale sonore pentru notificarea utilizatorului la ora administrarii. |
| LED verde | 1 | LED 5mm | Semnalizeaza functionarea normala si starea de asteptare a sistemului. |
| LED rosu | 1 | LED 5mm | Indica existenta unei alerte sau a unei doze neadministrate. |
| LED galben | 1 | LED 5mm | Avertizeaza apropierea unei administrari programate. |
| Rezistente | 3-5 | 220Ω / 330Ω | Protejeaza LED-urile si stabilizeaza semnalele electrice din circuit. |
| Sursa alimentare | 1 | 5V DC Adapter | Furnizeaza energia necesara microcontrolerului si componentelor periferice. |
| Condensator electrolitic | 1 | 470µF / 16V | Reduce fluctuatiile de tensiune produse de servomotor la pornire. |
| Breadboard / PCB | 1 | Breadboard MB-102 | Permite realizarea conexiunilor electrice dintre componente. |
| Fire conexiune | set | Male-Male / Male-Female | Asigura conexiunile dintre modulele hardware si microcontroler. |
| Cablu USB | 1 | USB Type-B | Permite alimentarea placii Arduino si configurarea sistemului prin UART/Serial. |
