budo's Web
Hier findet ihr einiges zu meinen Hobbies

Tabletten-Uhr

Meine Tabletten-Uhr soll eine Erinnerungsstütze für kranke/demente Personen sein, die mehrfach tagsüber in teilweise engen Zeitabständen Tabletten einnehmen müssen. Ein Prototyp ist derzeit im Einsatz.

Die Tabletten-Uhr besteht hauptsächlich aus einem budoini (ATtiny45 oder Attiny85) und einer I2C Realzeituhr (DS1307). Die Realzeituhr ist über I2C-Bus mit dem budoini verbunden. Budoini und Realzeituhr werden über einen Akku (4xAA) versorgt. Die Realzeituhr wird zusätzlich über eine Lithium-Knopfzelle gepuffert (für den Wechsel des Akkus). Die Zeiten für die Tabletteneinnahme werden per Buzzer (Piezo-Signalgeber mit hoher Lautstärke) weitergegeben.

Über die Steckverbindung kann der budoini programmiert, die Uhrzeit der Realzeituhr gestellt und zur Kontrolle die Uhrzeit und die Schaltzeiten über ein Display angezeigt werden. Zusätzlich kann bei Verwendung eines kombinierten Display-Bedienfeldes die Uhrzeit und die Schaltzeiten über das Display/Bedienfeld gesetzt werden (Wird derzeit aber nicht benutzt).

Blockschaltbild

bsb

Tabletten-Uhr

Bilder

tuzu

tuoffen

Tabletten-Uhr

Tabletten-Uhr, geöffnet

display

display

Display

Display mit Bedienfeld (optional)

Software

Der budoini wird in einem Stromsparmodus betrieben und "schläft" die meiste Zeit. Alle 8 Sekunden wird der budoini aus seinem "Schlaf" geweckt, damit er seine Job machen kann. Sein Job ist wie folgt:

  - Anzeige der Uhrzeit auf dem Display (wenn angeschlossen)

  - Akkuspannung testen und Signal geben, wenn die Spannung zu niedrig ist

  - Vergleich der Uhrzeit mit den definierten Schaltzeiten

  - Aktivierung des Buzzer wenn Uhrzeit und Schaltzeit übereinstimmen

  - "Weiterschlafen"


Die aktive Zeit des budoini dauert nur ein paar Millisekunden, ausgenommen wenn die Aktivierung des Buzzers erfolgt. Der Buzzer bleibt solange aktiv, bis der Ton über einen Taster abgestellt wird (oder der Akku leer ist).

Das Akku-Paket hält etwa 2-4 Wochen, wenn der Buzzer nicht stundenlang läuft. Zum Akkutausch muss man den Prototypen aufschrauben. Nach Einsetzen frischer Akkus erfolgt bei mir routinemäßig das Setzen der Uhrzeit und das Setzen der Schaltzeiten per extra Programm mit nachfolgender Überprüfung der Zeiten am Display.

Seit der Korrektur aller meiner Realzeit Uhren (siehe Terrariumsteuerung ) ist dies nicht mehr generell erforderlich, da die Uhrzeit beim Batteriewechsel weiter läuft.

Nachtrag

Obige Tablettenuhr habe ich noch einmal generell überarbeitet. In der Hardware wurde insbesondere der Spannungsregler entfernt, um noch mehr Strom sparen zu können. Die Schaltung wird nun von 3x AAA-Batterien oder 4x AAA-Akkus versorgt, um die erforderliche Versorgungsspannung zu erhalten, da die Uhr bei Spannungen kleiner 1.25 * Ubatt = 3.75V den Zugriff auf die Uhr unterbindet. Die Schaltung verbraucht nun im Ruhezustand etwa 0.5mA, was bei einer Kapazität von 1000/1200 mAh (Akkus/Batterien) ziemlich lange reichen dürfte, wenn man den Buzzer beim Alarm nicht zu lange piepsen lässt. Die Abmessungen der Tablettenuhr haben sich auf etwa 72x50x35 mm drastisch reduziert, so dass man die Tablettenuhr in die Hosentasche stecken kann.

tu

Tabletten-Uhr, überarbeitet

Nachtrag 2

Obige überarbeitete Tablettenuhr habe ich ca. ein Jahr später noch einmal überarbeitet. Die etwas ungenaue RTC DS1307 wurde durch ein DS3231 Modul ausgetauscht, welche dank integriertem, temperaturkompensierten Quarz nur noch einen Fehler von etwa 75 Sekunden pro Jahr haben soll. Die DS3231 Module gibt es schon für 1 € zu kaufen. Man muss allerdings 2 Korrekturen auf dem Modul vornehmen, damit das Modul sinnvoll in einer Energiespar-Schaltung eingesetzt werden kann. D.h. einmal muss man die Ladeschaltung für ladbare Batterien und zum anderen mal den Betrieb der Leuchtdiode unterbinden. Dies erfolgt durch auslöten von 2 SMD-Widerständen.

Die Software wurde von der alten Schaltung übernommen. Angepasst werden musste nur die Speicherung der Alarmwerte in einem EEPORM anstelle in der RTC, da die RTC DS3231 über keinen freien Speicherplatz verfügt. Das EEPROM befindet sich aber schon auf dem Modul. Bei Betrieb des EEPROM direkt über die TinyWireM Library muss allerdings berücksichtigt werden, dass der AT24C32 eine 2 Byte Adresse erfordert.

tu

tu

DS3231-Modul-Anpassung

Tablettenuhr eingebaut in das bisherige Gehäuse

Nach Oben