Автоматический дозатор лекарств: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Этот проект предназначен для использования в области медицины, где у пожилых пациентов должен быть надежный способ дозирования и выдачи лекарств. Это устройство позволяет дозировать лекарства за 9 дней до приема и автоматически выдавать их в желаемое время. Крышка также запирается с помощью RFID-метки, гарантируя, что только лицо, осуществляющее уход, может получить доступ к лекарству.

Запасы:

Необходимые материалы для строительства этого проекта:

• Arduino UNO
• Модуль драйвера двигателя
• Сервопривод SG90 9G
• Шаговый двигатель
• Модуль DS1302 RTC
• Различные перемычки
• IIC 1602 ЖК-дисплей
• Доступ к 3D-принтеру
• Ножки типа деревянных дюбелей
• RFID-модуль и бирка
• Две кнопки
• Паяльник
• Макетная плата
• супер клей
• Шурупы по дереву
• Необработанная деревянная коробка с откидной крышкой
• Двухсторонний скотч

Шаг 1: изменение поля

Коробку сначала нужно будет изменить. Необходимо просверлить несколько отверстий. Первое отверстие будет на передней части коробки, где напечатана коробка панели управления. Второе отверстие находится в задней части коробки, для кабеля USB. Последнее отверстие находится на дне коробки, через которое лекарство будет проваливаться после выдачи. В последнюю очередь к низу необходимо прикрепить ножки. Я использовал резиновые ножки, которые я нашел вокруг своего дома, вместо ножек, но можно использовать и деревянные дюбели.

Шаг 2: детали, напечатанные на 3D-принтере

Для этого проекта необходимо много деталей, напечатанных на 3D-принтере.

Они есть:

• Карусель с лекарствами
• База для карусели
• Воронка для лекарства
• Рычаг серводвигателя для фиксации крышки
• База для серводвигателя
• Защелка сервопривода
• Панель управления
• Чашка для лекарства, в которое будет выдаваться

Основание карусели приклеено к коробке двусторонним скотчем. Основание серводвигателя и защелка рычага вкручиваются в коробку короткими шурупами. Коробка панели управления приклеивается к передней части коробки суперклеем после того, как компоненты были вставлены.

Шаг 3: Электроника

Теперь электронику нужно поместить в коробку. Сначала шаговый двигатель крепится к основанию карусели болтами и гайками М3. Сервопривод затем приклеивается к его основанию. Затем контроллер двигателя, Arduino, макетная плата, модуль RFID и модуль RTC прикрепляются к коробке с помощью двусторонней ленты. ЖК-дисплей вставляется в отверстие в блоке управления. Требуется некоторая пайка. Для кнопок перемычки должны быть припаяны к контактным разъемам. Для считывателя RFID контакты должны быть припаяны к плате.

Шаг 4: Код

Ниже приведен закомментированный код:

В этот код включены библиотеки для сервопривода, ЖК-дисплея, RTC, RFID и шагового двигателя.

///////////////// Библиотеки и переменные

#include #include // Стандартная библиотека Arduino #include #include virtuabotixRTC myRTC (2, 3, 4); // Определение выводов #define servopin 8 const int buttonup = 6; const int buttondown = 7; int hr = 0; int minn = 0; int sel = 0; int stateup = 0; int указаноown = 0; int statesel = 0; интервал ожидания = 0; int locker = 0; // Настроить серво Серво серво; int angle = 180; #include // использовать модифицированную библиотеку шаговых двигателей с последовательностью срабатывания магнита 1000/0100/0010/0001. Поместите библиотеку в папку вашей библиотеки. #define gearratio 64 // Передаточное число 1:64 const int stepsPerRevolution = 2048; // мотор комплекта Arduino понижен. Опытным путем я определил, что 2048 шагов поворачивают вал на один оборот. int steps = 0; LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2); // создать экземпляр 4-проводного шагового двигателя на контактах с 8 по 11: Stepper myStepper (stepsPerRevolution, A0, A1, A2, A3); #include #include #define SS_PIN 10 #define RST_PIN 9 MFRC522 mfrc522 (SS_PIN, RST_PIN); // Создаем экземпляр MFRC522. int deg = 10; пустая настройка () {lcd.init (); // инициализируем ЖК-дисплей lcd.backlight (); // Строка ниже используется для установки текущего времени. Это нужно сделать только один раз, а затем код // нужно снова загрузить с комментариями. //myRTC.setDS1302Time(40, 55, 11, 1, 7, 12, 2020); pinMode (кнопка вверх, INPUT_PULLUP); pinMode (кнопка вниз, INPUT_PULLUP); Serial.begin (9600); // Инициируем последовательную связь SPI.begin (); // Запускаем шину SPI mfrc522. PCD_Init (); // Запускаем MFRC522 myStepper.setSpeed (0.15 * gearratio); // двигатель, похоже, понижен на 1/64, что означает, что скорость нужно установить 64x. // инициализируем последовательный порт: servo.attach (servopin); } void loop () {///////////////// Код ЖК-дисплея // Постоянно обновляет дисплей, показывая текущее время и время подачи. lcd.clear (); myRTC.updateTime (); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("Время:"); lcd.setCursor (6, 0); lcd.print (myRTC.hours); lcd.print (":"); lcd.print (myRTC.minutes); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Выдача:"); lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (час); lcd.print (":"); lcd.print (минн); ///////////////// Чтение состояний кнопок // Считывает состояния кнопок для изменения времени выдачи. stateup = digitalRead (кнопка вверх); указаноown = digitalRead (кнопка вниз); задержка (100); ///////////////// Логика дозирования // Если текущее время совпадает с выбранным временем дозирования, поверните шаговый двигатель. // Каждые 9 раз, когда устройство производит дозирование, двигатель поворачивается на дополнительное расстояние, чтобы обеспечить полный оборот. если (myRTC.hours == час && myRTC.minutes == minn && шаги <9) {myStepper.step (227); шаги = шаги +1; задержка (60100); myRTC.updateTime (); } else if (myRTC.hours == hr && myRTC.minutes == minn && steps == 9) {myStepper.step (232); шаги = 0; задержка (60100); myRTC.updateTime (); ///////////////// Изменение времени дозирования // Изменение времени дозирования в зависимости от того, какая кнопка нажата. // Время возвращается к нулю, когда часы достигают 24, а минут - 60.} if (stateup == LOW && hr <23) {hr = hr + 1; задержка (50); } else if (stateup == LOW && hr == 23) {hr = 0; задержка (50); } if (указаноown == LOW && minn <59) {minn = minn + 1; задержка (50); } else if (указаноown == LOW && minn == 59) {minn = 0; задержка (50); } ///////////////// Код RFID // Считывает тег RFID, когда он представлен. если (! mfrc522. PICC_IsNewCardPresent ()) {возврат; } // Выбираем одну из карточек if (! Mfrc522. PICC_ReadCardSerial ()) {return; } String content = ""; байтовое письмо; for (byte i = 0; i <mfrc522.uid.size; i ++) {//Serial.println(mfrc522.uid.uidByte <0x10? "0": ""); //Serial.println(mfrc522.uid.uidByte, HEX); content.concat (String (mfrc522.uid.uidByte <0x10? "0": "")); content.concat (String (mfrc522.uid.uidByte , HEX)); шкафчик = 1; } content.toUpperCase (); ///////////////// КОД БЛОКИРОВКИ // Когда считана правильная метка RFID, переместите сервопривод в открытое положение, // когда он закрыт, // и переместите сервопривод в закрытое положение, когда он открытым. while (locker == 1) {if (content.substring (1) == "3B 21 D6 22") {// измените здесь UID карты / карт, которым вы хотите предоставить доступ {switch (deg) {case 180: серво. Запись (град.); град = 10; шкафчик = 0; Serial.print («движущийся»); задержка (1000); перерыв; case 10: servo.write (градус); град = 180; шкафчик = 0; задержка (1000); перерыв; }}} else {Serial.println («Доступ запрещен»); задержка (1000); }}}

Шаг 5: Окончательная настройка

Последний шаг - подготовить проект к использованию. Сначала загрузите код со строкой установки времени без комментариев, чтобы загрузить текущее время в RTC. Затем закомментируйте код и повторно загрузите код. Это гарантирует, что даже если устройство отключено от сети, оно все равно будет показывать правильное время. Теперь все, что вам нужно сделать, это поместить лекарство в прорези, поставить чашку под отверстие для выдачи и установить время выдачи. Устройство будет надежно выдавать в одно и то же время каждый день.