sviluppo di un sensore di umiditÀ per applicazioni medicali tesi di laurea triennale relatore prof....
TRANSCRIPT
SVILUPPO DI UN SENSORE DI UMIDITÀ PER APPLICAZIONI MEDICALI
tesi di laurea triennale
Relatoreprof. Sergio Carratocorrelatore laureandoLuciano Generali Marco Bogar
anno accademico 2010 / 2011
Università degli Studi di Trieste
obiettivo
realizzare una catena di misura per un sensore di umidità
sensorecircuito di
condizionamento microcontrollore transponder
PCumidità
sezione analogica sezione digitale
il sensore
materiale conduttore
materiale elettricamenteisolante
modello equivalente
∆R = 20Ω ÷ 20KΩ∆C trascurabile
il circuito di condizionamento
• alimentazione per il sensore• trasduzione della variazione di resistenza in
variazione di tensione• fornire un’uscita in continua tra 0 e 3 V• amplificazione e filtraggio
il circuito di condizionamento - l’oscillatore -
il circuito di condizionamento - lo stadio trasduttore -
il circuito di condizionamento - lo stadio trasduttore -
il circuito di condizionamento - amplificazione e filtraggio-
il circuito di condizionamento - raddrizzamento e rettificazione -
la rete di alimentazione
il microcontrollore
il microcontrollore
• conversione A/D• comunica col transponder via SPI• modalità basso consumo
il transponder
• radioricevitore a radiofrequenza, banda di lavoro 2400 - 2483,5 MHz
• assemblato assieme al CC2591• comunicazione a pacchetto (IEEE 802.15.4-
2006 / Zigbee®)
il pacchetto Zigbee®
• 4 byte – preamble• 1 byte – SFD (Start Frame Delimiter)• 1 byte – length• 2 byte – FCF (Frame Control Field)• 1 byte – DSN (Data Sequence Number)• 20 byte – address• n byte – data• 2 byte – FCS (Frame Check Sequence)
il dispositivo come cella di una rete di sensori
il firmware del PIC (1)
il firmware del PIC (2)
conclusioni
• a breve test sul prototipo• migliorie: – alleggerimento del firmware dove possibile– alimentazione singola– introduzione del controllo sulla capacità