Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОМИИТ)

Кафедра «Автоматика и системы управления»

	К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ Преподаватель кафедры «АиСУ»
		Е. И. Раб

«Инфракрасный «сторож» для дачи»

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Конструирование и технология элементов систем управления»

ИНМВ.424000.000 ПЗ

	СОГЛАСОВАНО
	Студент гр.	20 И
		А.Д. Нагорный
	Руководитель – преподаватель кафедры «АиСУ»
		Е. И. Раб

Омск 2012

Реферат

УДК 621.316.771

Курсовая работа содержит 26 страниц, 23 рисунка, 10 таблиц, 4 источника, 5 приложений.

Инфракрасный «сторож» для дачи, транзистор, резистор, конденсатор, микросхема, напряжение, печатная плата, конструкторская разработка. Перечень элементов, сборочный чертеж, схема электрическая принципиальная.

Цель курсовой работы: конструирование прибора Инфракрасный «сторож» для дачи и минимизация издержек на его производство.

В процессе работы было разработано техническое задание, разработана конструкция устройства.

В результате исследования были получены: электрическая схема принципиальная прибора инфракрасный «сторож» для дачи, печатная плата для монтирования его деталей.

Пояснительная записка к курсовой работе выполнена в текстовом редакторе Microsoft Office Word 2010, графическая часть работы выполнена в графическом редакторе Компас-3D V12.

Содержание

Введение 5

Инфракрасный «сторож» для дачи особенность которого состоит в том, что он подает сигнал тревоги, когда нарушитель еще только подходит к дому. Использование сторожевых устройств с датчиками, располагаемыми внутри охраняемого помещения (проволочные шлейфы, ультразвуковые и СВЧ датчики объема, датчики разбивания стекла и др.) для охраны загородного дома малоэффективно. Если сигнализатор сработал, то это означает, что “гость” уже внутри, т.е. либо выломана дверь, либо выбита рама, либо разобрана крыша. 5

1 Описание принципа работы схемы электрической принципиальной 6

2 Техническое задание 10

2.1 Наименование и область применения 10

ИК-датчики (китайского производства, продаются в магазинах электротоваров) рассчитаны на управление сетевой нагрузкой мощностью до 500 Вт. В простейшем варианте достаточно четырех датчиков, по одному на каждую стену дома. Каждый датчик крепят, согласно прилагаемой инструкции, под свесом крыши и фиксируют в таком положении, чтобы он «видел» всю стену и прилегающую к ней поверхность земли. При высоте датчика над землей 3…4 м длина контролируемой зоны вдоль стены – 10…15 м. Датчики рассчитаны на питание переменным напряжением 180…240 В. Питание датчиков в «стороже» предусмотрено непосредственно от сети, но в целях повышения безопасности эксплуатации их общую точку необходимо соединить с нулевым сетевым проводом. Нагрузкой каждого из датчиков служит обмотка малогабаритного реле переменного тока. 10

2.2 Основания для разработки 10

Основанием для разработки послужила подготовка к курсовой работе. 10

2.3 Цель и назначение разработки 10

Целью разработки является модификация и улучшение характеристик и параметров устройства. 10

2.4 Источники разработки 10

Источником информации по теме разработки, является статья «ИК «Сторож» для дачи» из журнала «Радио» номер 03 за 2005 год, автор статьи – Б. Савченко , г. Санкт-Питербург. 10

2.5 Требования к качеству продукции 10

2.5.1 Патентно-правовые требования 10

Обеспечить патентную чистоту в отношении России и стран ближнего Зарубежья. 10

2.5.2 Состав и требования к конструктивному устройству 10

Принципиальная схема электронного блока «сторожа» показана на рисунке 1.2. Входная часть представляет собой 85 канальный узел обработки входных сигналов. Все каналы одинаковы по схеме и характеристикам. На триггере Шмитта DD1.1 собрано устройство, предотвращающее сбои в работе «сторожа» из-за дребезга контактов реле К1, а на элементе DD3.1 – формирователь коротких импульсов, представляющий собой одновибратор, который вырабатывает выходные импульсы длительностью 0,1 с. 10

В том случае, когда в течение 20 сек с ИК-датчиков поступит, например, не менее трех импульсов, на выходе 3 счетчика DD7 (переключатель SA1 в положении 2) появляется высокий уровень, вызывающий переключение триггера на элементах DD11.3, DD11.4, формирующего управляющее напряжение U_УПР2 высокого уровня. Этот сигнал служит командой на включение сигнального устройства – звукового (сирена) или светового (прожектор). 10

2.5.3 Требования к исходным и эксплуатационным материалам 10

Приемник собран в корпусе, который спаян из двухстороннего фольгированного материала толщиной 2 мм. Детали корпуса соединяют пайкой. 11

2.5.4 Показатели назначения, энерго- и ресурсосбережения 11

Частотный диапазон приема сигнала любительских радиостанций 145... 146 МГц. Масса прибора 850 грамм. Вид исполнения переносной. Чувствительность приемника приблизительно 10...15 мкВ. Для обеспечения ресурсосбережения необходимо отказаться от использования дорогостоящих, дефицитных материалов. Устройство выполнено на распространенных элементах, которые подвержены взаимозаменяемости и ремонтопригодности. 11

2.5.5 Требования к надежности 11

Гарантийный срок работы приемника составляет 12 месяцев. Расчетный срок эксплуатации прибора – 5 лет. 11

2.5.6 Технологические и метрологические требования 11

2.5.7 Требования к уровню унификации и стандартизации 11

2.5.8 Условия эксплуатации, требования к техническому обслуживанию 11

2.5.9 Требования к маркировке и упаковке 11

Упаковка имеет средства защиты против попадания на изделие пыли и посторонних мелких частиц. Упаковочный материал обладает достаточной для погрузки и транспортировки прочностью. Маркировка содержит: название и торговую марку, условное обозначение модели изделия, технические характеристики, серийный номер. 11

2.5.10 Требования к транспортированию и хранению 11

2.5.11 Требования к категории качества 11

Устройство должно соответствовать первой категории качества. 11

2.5.12 Эргономические и эстетические требования 11

2.5.13 Требования к экологичности и безопасности 11

2.5.14 Дополнительные требования 12

2.6 Технико-экономические показатели 12

3 Разработка конструкции устройства 13

Заключение 27

В ходе проведенной работы было предложено и разработано устройство для предупреждения о взломе хозяина дома под названием «Инфракрасный «сторож» для дачи». В данной работе была создана и приведена техническая документация, которая полностью объясняет принцип конструирования и работы всех элементов устройства. В работе представлена схема электрическая принципиальная, описан принцип ее действия. Также было разработано техническое задание, которое составлено на основе анализа результатов предварительных исследований и расчетов. Техническое задание является основой для конструирования устройства, в нем указаны его основные технические параметры, необходимые для долгого и исправного периода работы устройства. Все эти данные необходимо учитывать при конструировании устройства. В ходе курсовой работы были разработаны чертежи печатной платы, корпуса и электрической схемы принципиальной. Было произведено обоснование и выбор элементной базы. Таким образом, было представлено сконструированное устройство, которое полностью удовлетворяет поставленным задачам. В данной курсовой работе полностью предоставлена вся информация по конструированию устройства «Инфракрасный «сторож» для дачи» для радиолюбителей, которые смогут разобраться в принципе его работы и собрать его своими руками. 27

Библиографический список 28

Приложение А Схема электрическая принципиальная лист 1

Приложение Б Печатная плата лист 2

Приложение В Сборочный чертеж лист 3

Приложение Г Сборочный чертеж лист 3

Приложение Д Перечень элементов лист 4