2. Обґрунтування актуальності теми проекту

Введедення цього пристрою в експлуатацію може бути досить актуальним на цей час, оскільки він спрощує оцінювання учнів, студентів і т.д. Цей пристрій призначений для дистанційного тестування знань при проведенні лекційних та практичних занять . За допомогою нього можна без складних зусиль проводити оцінювання . Також актуальним є те, що цей пристрій може багатосерійно випускатися на виробництві, та дешевість деталей здешевлює сам пристрій та робить його економічно вигідним .

Цей радіопристрій може використовуватися в народному господарстві, оскільки він би був корисним в підприємствах . Наприклад при прийомі людини на роботу і т.д.

В цьому пристрою використовується сучасна елементна база . Це спрощує розробку радіопристрою .

Також цей пристрій може виготовлятися на виробництві за допомогою сучасних методів . Виготовлення спрощується завдяки уніфікації пристрою .

Згідно з технічним завданням пристрій, що розроблюється повинен бути придатний до дистанційного тестування знань при проведенні лекційних та практичних занять.  Для виконання отриманої задачі та зведення до мінімуму недоліків аналогічних систем (відсутність мобільності, складність самостійного тестування користувача в автономному режимі, можливість заважання пристроїв один одному, відсутність гнучкості в побудові тестів, відсутність можливості оперативного перепрофілювання пристрою, якщо він не використовується для тестування) було прийняте рішення про надання пристрою наступної функціональності.

• Пристрій має невеликі розміри не потребує підключення до зовнішніх пристроїв.

• Пристрій має можливість підключення до зовнішніх пристроїв для зміни програми тестування, опитування статусу пристрою, проведення інших профілактичних робіт.

• Пристрій має можливість оперативної зміни тестової програми через зміну носія пам’яті з тестовою програмою.

• Пристрій має текстовий екран (у даному варіанті два рядки по 16 символів у рядку) та чотири кнопки для введення інформації.

• На екран вводяться тільки номер запитання і відповіді.

• Пристрій автоматично визначає правильні відповіді.

• Може бути декілька приймачів.

• Можна задавати час тестів.

• Вибір відповіді здійснюється за допомогою чотирьох кнопок

• Пристрій повинен забезпечити гнучкість при тестуванні та оптимальний інтерфейс і підхід до тестування при різних варіантах тестів.

Таким чином невеликі розміри пристрою придають йому мобільність. Гнучкість тестування забезпечується інтерпретацією командної мови, яка застосовується у тестовій програмі, що знаходиться на змінному носії.

Тестова програма дає змогу виводити тести на екран .

Розділ 2 Спеціальна частина

2.1 Розрахунково-конструкторська частина

2.1.1 Призначення і область застосування радіопристрою

Портативний пристрій для тестування знань - парат який призначений для використання в школах, інститутах, університетах та інших навчальних закладах з метою перевірки засвоєння викладеної інформації. Наприклад, на підприємстві – для перевірки знань техніки безпеки і т.д.

Даний пристрій призначений для перевірки знань . За допомогою програми, наприклад AVR Studio, на мікроконтролер записуються команди .

Завантаження нових тестових програм можливе через USB інтерфейс .

2.1.2 Технічні вимоги до радіопристрою

Цей пристрій виконаний на сучасній елементній базі .

Технічні характеристики портативного пристрою для тестування знань наступні наступні :

напруга живлення	3В
струм споживання	20мА
частота мережі	50Гц
діапазон частот	400 - 1000 МГц
габарити	120х65х30мм

Даний пристрій по способу експлуатації є носимою апаратурою, він буде використовуватись при різних умовах (температура, тиск повітря, вологость).

• Робоча температура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0°С…+60°С

• Відносна вологість повітря . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 20 – 60%

• Атмосферний тиск . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .400…700 мм.рт.ст

• Вага . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 г.

2.1.3. Складання і опис структурної схеми

2.1.4 Опис принципу роботи схеми електричної принципової та її аналіз

Передавальна частина

Напруга живлення із USB роз'єму (вивід 1) поступає на вхід VCC мікросхеми DA1 через фільтр (С1,С2) . Через вивід 3 роз'єма USB поступає сиглан із командами тестів на вхід USBDP . Із вивода TXD мікросхеми DD1 на вивід RXD мікросхеми DA1 відбувається асинхронний ввід даних , а з виводу TXD мікросхеми DA1 на вивід RXD мікросхеми DD1 відбувається асинхронний вивід даних . Резистор R1 і R2 — це резистори підтяжки на живлення . Вивід MOSI — через нього передаються дані для SPI каналу , MISO — введення вторинних даних, вихідний контакт для SPI каналу , INT1 – зовнішнє джерело переривання . Через ці виводи мікроконтролер DD1 сполучається із мікросхемою DA2 (приймач-мередавач) . Конденсатори С4,С5 є фільтром по живленню . ZQ1 – кварцовий генератор – змінює час проходження сигналу. Із мікросхеми DA2 сигнал через радіо тракт поступає на приймальну частину .

Приймальна частина

Сигнал постує на мікросхему приймач-передавач DA5 . Із батареї живлення напруга через мікроперемикач SB1 подається на на мікросхему DA1 . І також зразу живлення подається на мікросхему DA3, яка призначена для підтримування мікроконтроллера в стані скидання, поки система напруга досягла належного рівня і стабілізується. Він також працює в якості захисту від виходу з ладу батареї живлення з умови, коли напруга живлення падає нижче безпечного рівня експлуатації . Також із постійно джерела живлення подається напруга через адаптер на польовий транзистор VT1 із загальним витоком і входом затвора . Далі напруга подається на мікросхему DD1 (порт B) через затвор . Резистор R1 призначений для того, щоб забезпечити повне виключення живлення, після того як транзистор VT1 відключить живлення . Крім того після польового транзистора через напруга подається на входи живлення мікросхем і індикатора HL1 . І через витік також подається напруга на мікросхему DA1 . Із DA3 напруга подається на DA4 , де здійснюється перетворення вхідної напруги 3.7В на 5В, оскільки індикатор HL1 працює не менше, як на 5В .

Мікропереключателями SB2-SB5 вибирається відповідь, яка висвічується на індикаторі . В мікросхемі DA2 зберігаються команди відповідей тестів . Із передавальної частини сигнал поступає на мікросхему приймач-мередавач DА2, а тоді на мікроконтроллер DD1 .