Gestione dell'alimentazione per cicli di alimentazione controllati di un computer integrato, monitoraggio ambientale ed elettrico e segnalazione LED: un'implementazione in C per microcontrollori PIC24

The objective of this thesis is to illustrate the development of a C program for a PIC24 microcontroller, installed on a multipurpose control and power supply board. Mounted on a device named ISObox, the aim of the program is to manage a controlled and clean power-up and shutdown cycle of an embedded computer system. ISObox is mounted on machinery, and therefore its power supply is directly provided by the machine’s engine. When the machinery is ignited on or turned off, the microcontroller must ensure a clean shutdown of the embedded computer, to prevent sudden power loss that could cause filesystem damages or corruption. Similarly, at startup, the system must manage voltage fluctuations to avoid unintended power-ups or shutdowns. The microcontroller utilizes environmental sensors to monitor voltage, temperature, and humidity, taking appropriate actions to signal anomalies via bicolor LED or to shut down the embedded computer in critical situations. The communication between microcontroller and both sensors and embedded computer system is established through the I2C protocol, one as master and the other as slave. Through this communication continuous monitoring of the system's status is ensured.

L'obiettivo di questa tesi è illustrare lo sviluppo di un programma in linguaggio C per un microcontrollore PIC24, installato su una scheda di controllo e alimentazione multifunzione. Montato su un dispositivo chiamato ISObox, il programma ha lo scopo di gestire un ciclo di accensione e spegnimento controllato e sicuro di un sistema informatico embedded. L'ISObox è montato su macchinari e, di conseguenza, la sua alimentazione è direttamente fornita dal motore della macchina. Quando il macchinario viene acceso o spento, il microcontrollore deve garantire uno spegnimento sicuro del computer embedded, per prevenire perdite improvvise di energia che potrebbero causare danni o corruzioni al filesystem. Allo stesso modo, durante l'avvio, il sistema deve gestire le fluttuazioni di tensione per evitare accensioni o spegnimenti indesiderati. Il microcontrollore utilizza sensori ambientali per monitorare tensione, temperatura e umidità, adottando le azioni appropriate per segnalare anomalie tramite un LED bicolore o per spegnere il computer embedded in situazioni critiche. La comunicazione tra il microcontrollore, i sensori e il sistema informatico embedded è stabilita tramite il protocollo I2C, con uno come master e l'altro come slave. Attraverso questa comunicazione si garantisce un monitoraggio continuo dello stato del sistema.