Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики

Курсовой проект

тема: «Интерфейсный модуль RS2-4.5x»

Выполнил: Никифоров А.И.

Группа: ПР6-08-01д

Отделение: очное

Руководитель: Орлов В.П.

Содержание:

Введение

1. ТЗ на курсовой проект.

2. Принцип работы интерфейсного модуля RS2-4.5x

3. Разработка конструкции интерфейсного модуля RS2-4.5x.

1. Выбор и описание элементной базы

   1. Описание элементной базы

   2. Конструкторский анализ элементной базы

2. Выбор ПП

   1. Выбор материала печатной платы

   2. Компановочный расчет печатной платы

   3. Расчет элементов проводящего рисунка ПП

3. Поверочный конструкторский расчет ПП устройства

   1. Расчет на действие вибрации

   2. Расчет на удар

   3. Тепловой расчет

   4. Расчет надежности

   5. Расчет электромагнитной совместимости

Заключение

Введение

В настоящее время проблема управления и обмены информацией стоит особо остро. Зачастую оборудование, управление котором должен осуществлять оператор находится на значительном расстоянии от места работы специалиста. Связь между рабочим местом и оборудованием осуществляется при помощи интерфейсных модулей различного типа.

Разрабатываемый в данном курсовом проекте модуль предназначен для решения задач управления/ обмена информацией с удаленными объектами и обеспечивает доступ к локальному узлу(узлам) управления по последовательному каналу с использованием основных принципов протокола MODBUS.

1. Тз на курсовой проект.

Модуль RS2-4.5x предназначен для решения задач управления/обмена информацией с удаленными объектами.

Должен быть обеспечен доступ к локальному узлу(узлам) управления по последовательному каналу с использованием основных принципов протокола MODBUS. Модуль должен иметь 14 линий ввода / вывода.

Для обеспечения связи с более сложными узлами модуль кроме функций поддержки протокола и обеспечения доступа к внутренним ресурсам должен обеспечивать удобный доступ к локальным интерфейсам, используемым для взаимодействия между частями узла автоматизации.

Модуль должен обладать следующими техническими характеристиками:

- Микроконтроллер PIC18F252

- Быстродействие 10 Млн.команд/с (10 МГц * 4 PLL)

- Скорость работы RSxxx интерфейса 9600…460800 бод

- Локальные интерфейсы I2C , SPI , MicroLan

- Скорость работы локального интерфейса I2C 400 кГц

- Скорость работы локального интерфейса SPI до 700 кГц

- Количество линий MicroLan до 14

- Гальваническая развязка между RSxxx интерфейсом и всем остальным не хуже 2.5 кВ

- Количество линий ввода/вывода 14

Из них АЦП 10 бит 4

Из них ШИМ 10 бит 2

- FLASH память программ для пользователя 24 кБайта

- EEPROM память данных для пользователя 248 Байт

- RAM память данных для пользователя 1232 Байт

- Буфер приема / передачи RSxxx интерфейса 256 Байт

- Число команд RSxxx интерфейса 13

- Простая загрузка программ пользователя во FLASH через MODBUS и I2C

- Добавление пользователем своих команд при обработке команд MODBUS

- Светодиодная индикация Питание, Прием, Передача, Разрешение передачи

- Питание 5В+-10%

- Типичный ток потребления в отсутствие обмена по MODBUS 60 мА

- Температурный рабочий диапазон индустриального исполнения -40…+85 град.

- Габариты модуля 76.2*25.4*14 мм

Разрабатываемое устройство, является портативным электронным устройством, работающим в помещении.

Учитывая это, определяем значения воздействующих факторов:

Климатические факторы:

- нормальная температура: 18…24 °С

-относительная влажность: 20…90 % (при относительной влажности 80 % и температуре 20 °С время выдержки составляет 36 ч)

- пониженное давление: 6,1·104 Па (время выдержки 2…6 ч)

- уровень акустического шума 70…85 дБ

Механические факторы:

- вибрация: до 200 Гц с ускорением 2 g (время выдержки 0,5 ч)

- удары: до 10 g при длительности 5…10 мс