Autor: Palade Vlad-Gabriel Grupa: 331CA

Smart Pill Dispenser este un sistem medical automatizat, bazat pe microcontroler-ul ATmega324P, conceput pentru a distribui medicamente la ore prestabilite și a monitoriza condițiile de mediu în care acestea sunt păstrate.

Scopul proiectului este de a oferi o soluție portabilă și inteligentă pentru gestionarea tratamentelor medicale, prevenind uitarea dozelor și asigurând un mediu de stocare optim din punct de vedere termic.

Ideea de pornire a venit din dorința de a găsi o metodă prin care oamenii să poată avea grijă de bătrâni mai ușor. Mulți vârstnici locuiesc singuri și au programe de medicație stricte pe care le pot uita sau încurca frecvent, ceea ce le pune sănătatea în pericol.

De ce este util? Sistemul transformă o simplă cutie de pastile într-un asistent medical activ. Eliminând nevoia ca pacientul să țină minte programul, dispozitivul eliberează fizic doza corectă, confirmă reușita operațiunii și emite o alarmă sonoră persistentă. Această alarmă poate fi oprită doar prin interacțiune fizică, forțând astfel pacientul să conștientizeze momentul administrării.

Arhitectura proiectului este construită în jurul microcontrolerului ATmega324P. Logica de control este implementată sub forma unui automat finit de stări (FSM), care gestionează tranzițiile între: Așteptare (Idle), Eliberare (Dispensing), Alarmă (Reminder) și Alertă Mediu (Warning).

Modulul RTC (DS3231) reprezintă referința temporală a sistemului. Acesta comunică sincron cu microcontrolerul prin protocolul I2C (TWI). Este utilizat pentru a furniza ora exactă cu precizie ridicată, permițând programarea alarmelor de administrare independent de ceasul intern al procesorului.

Senzorul optic (Fotorezistorul LDR și LED-ul) formează o barieră optică internă. LDR-ul este integrat într-un divizor de tensiune, iar microcontrolerul monitorizează constant tensiunea analogică prin modulul ADC. Când o pastilă cade prin tubul de evacuare, aceasta întrerupe raza de lumină a LED-ului, generând o variație bruscă de tensiune. Acest eveniment confirmă eliberarea fizică a dozei, indiferent de condițiile de iluminare din cameră.

Servomotorul (SG90) este elementul responsabil de distribuție. Acesta este controlat prin semnale PWM generate de timerele hardware ale ATmega324P. La ora stabilită, brațul servomotorului se rotește la un unghi precis pentru a permite eliberarea unei singure pastile.

Buzzer-ul Pasiv acționează ca indicator acustic. Deoarece nu are oscilator intern, acesta necesită un semnal PWM extern pentru a produce sunet. Prin modificarea frecvenței semnalului, sistemul generează un ton de alarmă oscilant, similar unei sirene, pentru a asigura receptarea alertei de către pacient.

Butonul fizic asigură controlul stării alarmei. Este configurat să genereze o întrerupere externă hardware (INT). Această abordare garantează un răspuns instantaneu la apăsare, permițând pacientului să oprească alarma sonoră și să confirme administrarea fără a bloca execuția restului programului.

Senzorul de temperatură (DHT11) și LED-ul de stare monitorizează siguranța depozitării. Microcontrolerul interoghează senzorul prin pini digitali (GPIO) folosind un protocol specific. Dacă pragul termic de siguranță este depășit, un LED roșu este activat pentru a avertiza că integritatea medicamentelor poate fi compromisă.

• Microcontroler ATmega324P
• Modul RTC DS3231 (Comunicație I2C)
• Senzor de temperatură și umiditate DHT11
• Senzor de lumină (Fotorezistor LDR GL5528)
• LED Alb (Sursă pentru bariera optică)
• Servomotor SG90 (Mecanism eliberare)
• Buzzer pasiv (Alarmă sonoră PWM)
• 1x LED Roșu (Alertă mediu)
• 1x Buton (Confirmare / Oprire alarmă)
• Rezistențe (10kΩ pentru LDR, 330Ω pentru LED-uri)