Разработка устройства автоматического регулирования света на микроконтроллере

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к дипломному проекту: 123 страницы, 11 рисунков, 18 таблиц, 25 источников, 6 приложений, 3 листа чертежей формата А1.

Объект исследований: Разработка устройства автоматического регулирования света.

В первом разделе рассматриваются теоретические основы разработки устройства, основные этапы разработки, разработка и отладка аппаратных и программных средств.

Во втором разделе производится практическая разработка проектируемого устройства: разрабатываются структурная и функциональные схемы, алгоритм управления и программное обеспечение микроконтроллера; производится расчет и выбор элементной базы; построение электрической схемы.

Третий раздел содержит экономические расчеты стоимости проектируемого устройства, используя аппаратные средства Microsoft Ofice Excel 97-2003, производится сравнительная характеристика с аналогичными устройствами по экономическим и техническим параметрам.

В четвертом разделе рассматриваются вопросы по охране труда для работающих на компьютере (ВЦ), производится расчет исскуственной и естественной освещенности рабочего места, вентиляции и кондиционирования воздуха, уровня шума для помещения, где находятся персонал, обслуживающий компьютеры.

АЛГОРИТМ, ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, ПРОГРАММА, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, СХЕМА/

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ,СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ

1.1 Основные этапы разработки

1.2 Разработка и отладка аппаратных средств

1.3 Разработка и отладка программного обеспечения

1.4 Методы и средства совместной отладки аппаратных и программных средств

1.5 выбор микроконтроллера

РАЗДЕЛ 2 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СВЕТА

2.1 Постановка задачи

2.2 Разработка структурной схемы устройства и функциональной спецификации

2.3 Разработка функциональной схемы

2.4 Разработка алгоритма управления

2.5 Разработка программного обеспечения микроконтроллера

2.6 Выбор, описание и расчеты элементной базы

2.7 Разработка схемы электрической принципиальной

3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕКТА

РАЗРАБОТКИ

3.1 Расчет расходов ПО для микроконтроллера, которое разрабатывается

3.2 Расчет стоимости разработки конструкторской документации и сборки устройства

3.4 Анализ аналогичных устройств

РАЗДЕЛ 4 ОХРАНА ТРУДА

4.1 Требования к производственным помещениям

4.1.1 Окраска и коэффициенты отражения

4.1.2 Освещение

4.1.3 Параметры микроклимата

4.1.4 Шум и вибрация

4.1.5 Электромагнитное и ионизирующее излучения

4.2 Эргономические требования к рабочему месту

4.3 Режим труда

4.4 Расчет освещенности

4.5 Расчет вентиляции

4.6 Расчет уровня шума

ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

АЦП – аналого-цифровой преобразователь;

ВДТ - видеодисплейный терминал;

ЖКИ- дисплей – жидкокристаллический дисплей;

ИОН – источник опорного напряжения;

ИПХ - имитация присутствия хозяев;

КЗ – короткое замыкание;

МПС – микропроцессорная система;

ОЗУ - оперативно-запоминающее устройство;

ОМК – однокристальные микроконтроллеры;

ПЗУ – программно-запоминающее устройство;

ПО – программное обеспечение.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в системах управления и обработки данных все чаще применяются микроконтроллеры, решающие широкий спектр задач. Однокристальные микроконтроллеры (ОМК) являются наиболее массовым видом устройств современной микропроцессорной техники, годовой объем выпуска которых составляет более 2,5 млрд. штук. Интегрируя на одном кристалле высокопроизводительный процессор, память и набор периферийных схем, ОМК позволяют с минимальными затратами реализовать высокоэффективные системы и устройства управления различными объектами (процессами). В отличие от обычных микропроцессоров, для работы которых необходимы внешние интерфейсные схемы, в корпусе ОМК наряду с основными функциональными узлами размещены такие вспомогательные узлы, как тактовый генератор, таймер, контроллер прерываний, цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи, порты ввода-вывода.

Благодаря этим качествам ОМК находят широкое применение в системах промышленной автоматики, контрольно-измерительных приборах и системах, аппаратуре связи, автомобильной электронике, медицинском оборудовании, бытовой технике и многих других областях.

Применение однокристальных микроконтроллеров позволяет перенести основные затраты, связанные с разработкой встраиваемых систем управления, из аппаратной в программную область. Это неминуемо влечет за собой увеличение сложности программного обеспечения (ПО) микроконтроллеров.

Особенностью разработки ПО для ОМК является использование языка низкого уровня - языка ассемблера. Это связано с тем, что при реализации встраиваемых систем критичными являются время реакции на внешние воздействия, время выполнения заданных процедур обработки данных, размер программного кода и области данных.

Мировая промышленность выпускает огромную номенклатуру микроконтроллеров. По области применения их можно разделить на два класса : специализированные, предназначенные для применения в какой-либо одной конкретной области (контроллер для телевизора, контроллер для модема, контроллер для компьютерной мышки ) и универсальные, которые не имеют конкретной специализации и могут применяться в самых различных областях микроэлектроники, с помощью которых можно создать как любое из перечисленных выше устройств, так и принципиально новое устройство.

Тема дипломной работы – «Разработка устройства автоматического регулирования света на микроконтроллере».

Основная цель дипломного проекта – на основании задания на проектирование разработать устройство автоматического регулирования света на микроконтроллере с учётом следующих требований:

- простота схемы (минимальное количество компонентов);

- функциональная насыщенность, многообразие регулируемых параметров;

- устойчивость к броскам сетевого напряжения, долговечность;

- отсутствие либо минимальный нагрев компонентов (пожаробезопасность);

- низкое энергопотребление.

Актуальностью данной работы является проектирование устройства автоматического регулирования света, которое отличается своей новизной и учитывает почти все недостатки ранее разработанных аналогичных устройств.

РАЗДЕЛ 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ

Похожие работы

Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления временными параметрами

Скачать

138399

23

10

... УЛПМ-901. 11 Визуальный контроль качества сборки при увеличении 2,5. ГГ6366У/012. Маршрутная карта на техпроцесс изготовления печатной платы приведена в приложении. 8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 8.1 Характеристика изделия «Модуль управления временными параметрами». Обоснование объема производства и расчетного периода Модуль управления временными параметрами – ...

Устройство измерения отношения двух напряжений

Скачать

83278

20

0

... устройств относительно не велика, соответственно по форме финансирования это могут быть и частные фирмы и госпредприятия. Величина закупок данного вида устройств не может быть высока, т.к. операция измерения отношения двух напряжений является весьма специфической, хотя как таковая она может быть использована в управлении различными техпроцессами на заводах. Приобретая разрабатываемое устройство, ...

Устройство для измерения температуры в удаленных точках

Скачать

50697

10

15

... среды; ·    расчет разности температур; ·    автоотключение; ·    индикатор разряда батареи; ·    подсветка дисплея; ·    питание 9 В («Крона»). 2 ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПОСТРОЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА   Функциональная схема устройства для измерения температуры в удаленных точках приведена на рис. 2.1. Устройство для измерения температуры в удаленных точках предназначенное для ...

Разработка системы подачи электропитания по расписанию

Скачать

35068

5

2

... расчётов стоимости изготовления, очевидно, что предложенное устройство обладает конкурентоспособной ценой в условиях рыночной экономики, при промышленном производстве. При внедрении устройства автоматической подачи электропитания по расписанию, себестоимость его изготовления может быть снижена, за счёт экономии материалов и более низких цен на комплектующие при оптовой закупке. 4 Охрана труда ...