- •1 Аналитическая часть
- •1.1 Введение
- •1.2 Назначение и применение устройства
- •2 Проектная часть
- •2.1 Подбор оборудования
- •Расположение выводов:
- •Универсальная плата разработки устройств на микроконтроллёрах stk500
- •3 Экспериментальная часть
- •3.1 Управление устройством через интерфейс usb Описание
- •3.2 Схема управления
- •4 Экономическая часть
- •4.1 Экономическая эффективность использования разработанной информационной системы и расчет разработки ис.
- •Расчет трудоемкости разработки ис
- •4.2 Расчет себестоимости одного машинного часа работы эвм
- •4.3 Расчет экономической эффективности и срока окупаемости проектируемого программного обеспечения
- •5 Охрана труда
- •5.1 Меры безопасности при подключении устройств автоматики к теплотехническому оборудованию
- •6 Заключение
- •7 Литература
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Введение
Назначение и применение устройства
ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
Подбор оборудования
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Управление устройством через интерфейс USB
Схема управления
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Экономическая эффективность использования разработанной информационной системы и расчет разработки ИС.
Расчет себестоимости одного машинного часа работы ЭВМ
Расчет экономической эффективности и срока окупаемости проектируемого программного обеспечения
ОХРАНА ТРУДА
Меры безопасности при подключении устройств автоматики к теплотехническому оборудованию
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
7 ЛИТЕРАТУРА
1 Аналитическая часть
1.1 Введение
В данном дипломном проекте будут рассмотрены повседневные задачи решаемые техническим путем и исходными данными задаваемыми в процессе программирования. Данная тема актуальна потому что в настоящий момент на мировом рынке нет такого множества устройств контроля микроклиматом с программируемой частью, так как они слишком сложны в обслуживании и настройке оптимальных значений. Разработка данного проекта включает оптимальные настройки данных для нормализации работы устройства в условиях городского микроклимата. За основу разработки будет взята некая сравнительная характеристика 2-х устройств, их ТХ, блок-схемы и другие технические данные. Также в данном проекте будут присутствовать материалы указывающие на то что различное ПО, работает по разному что и будет представлено в качестве презентации устройства. ПО будет включать пользовательские настройки, установки, цифры и нормы давления воздуха в помещении. В зависимости о погодных и природных условий данный контроллер будет работать в разном температурном диапазоне что будет способствовать нормализации окружающего давления воздуха в помещении. Контроллер представленный в данном проекте будет настраиваться так чтобы чутко контролировать любое отклонение давления воздуха от установленных норм и подстраиваться под оптимальные значения, для нормализации работы и исключения нагрузки на устройство с последующим выходом его из строя. Температурный диапазон будет базироваться на оптимальном значении который будет браться из исходных данных.
1.2 Назначение и применение устройства
Представленный в данном дипломном проектировании образец устройства служит для контроля температурного микроклимата в помещении основываясь на подключенных к нему датчиках и программного кода в котором прописываются номинал напряжения, температурного режима и нормы работы. Прибор применяется для нормализации работы нагревательного элемента в котлах с минимальными отклонениями от программируемых стандартов, а так как программирование происходит через персональный компьютер, то настройка данного вида устройств является своего рода игрой фантазии так как каждый пользователь данного устройства устанавливает свои стандарты на использование устройства.
2 Проектная часть
2.1 Подбор оборудования
ATmega8, ATmega8L
8-разрядные микроконтроллеры с 8 Кбайтами внутрисистемно программируемой Flash памяти
Отличительные особенности:
8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением
Прогрессивная RISC архитектура 130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл 32 8-разрядных рабочих регистра общего назначения Полностью статическая работа Приближающаяся к 16 MIPS (при тактовой частоте 16 МГц) производительность Встроенный 2-цикловый перемножитель
Энергонезависимая память программ и данных 8 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash) Обеспечивает 1000 циклов стирания/записи Дополнительный сектор загрузочных кодов с независимыми битами блокировки Обеспечен режим одновременного чтения/записи (Read-While-Write) 512 байт EEPROM Обеспечивает 100000 циклов стирания/записи 1 Кбайт встроенной SRAM Программируемая блокировка, обеспечивающая защиту программных средств пользователя
Встроенная периферия Два 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения Один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения Счетчик реального времени с отдельным генератором Три канала PWM 8-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусах TQFP и MLF) 6 каналов с 10-разрядной точностью 2 канала с 8-разрядной точностью 6-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусе PDIP) 4 канала с 10-разрядной точностью 2 канала с 8-разрядной точностью Байт-ориентированный 2-проводный последовательный интерфейс Программируемый последовательный USART Последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый) Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором Встроенный аналоговый компаратор
Специальные микроконтроллерные функции Сброс по подаче питания и программируемый детектор кратковременного снижения напряжения питания Встроенный калиброванный RC-генератор Внутренние и внешние источники прерываний Пять режимов пониженного потребления: Idle, Power-save, Power-down, Standby и снижения шумов ADC
Выводы I/O и корпуса 23 программируемые линии ввода/вывода 28-выводной корпус PDIP, 32-выводной корпус TQFP и 32-выводной корпус MLF
Рабочие напряжения 2,7 - 5,5 В (ATmega8L) 4,5 - 5,5 В (ATmega8)
Рабочая частота 0 - 8 МГц (ATmega8L) 0 - 16 МГц (ATmega8)
Выбираем 28-выводной корпус PDIP
Блок-схема:
