МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ МОДУЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТАРИФИКАЦИИ ПОЕЗДКИ ТАКСОМОТОРНОГО ТРАНСПОРТА
|
Введение
1Аналитическая часть. Анализ систем автоматизированного расчёта стоимости
поездки
1.1Классификация и основные параметры
1.2Современные системы расчёта стоимости поездки
1.2.1Таксометр автономный со встроенной ККТ
1.2.2GPS таксометр
1.2.3Таксометр автономный с входом датчика скорости
1.3Обзор исполнительных устройств и интерфейсов
1.3.1Обзор управляющих микроконтроллеров
1.3.2Обзор микросхем энергонезависимой памяти
1.3.3Обзор устройств индикации
1.3.4Интерфейсы связи с ПК
1.3.5Интерфейсы обмена данными с энергонезависимой памятью
1.3.6Обмен данными с ЭБУ автомобиля
1.4Формирование требований к разрабатываемому модулю
2Расчетная часть. Разработка принципиальной схемы и расчет параметров
микропроцессорного модуля автоматической тарификации таксомоторного транспорта
2.1Выбор управляющего микроконтроллера
2.2Разработка функциональной схемы модуля
2.3Разработка алгоритмов работы МПС и её модулей
2.3.1Разработка алгоритма функционирования модуля
2.3.2Разработка алгоритма обмена данными по интерфейсу TWI
2.3.3Разработка алгоритма обмена данными с ЭБУ автомобиля
2.4Выбор элементной базы модуля
2.4.1Микросхема энергонезависимой памяти EEPROM
2.4.2Микросхема сопряжения K-Line - USART
2.4.3Выбор светодиодного дисплея
2.4.4Выбор микросхемы стабилизатора питания
2.4.5Схема согласования датчика скорости
2.4.6Разъёмы и кнопки управления
2.5Расчёт эксплуатационной надёжности модуля
3Конструкторская часть. Реализация и ввод в эксплуатацию модуля автоматической тарификации поездки таксомоторного транспорта
3.1Разработка печатной платы устройства с использованием САПР DipTrace
3.1.1Построение принципиальной схемы модуля с помощью Schematic
capture
3.1.2Трассировка печатной платы модуля с использованием программы PCB
Layout
3.1.3Создание конструкторской документации
3.2Средства разработки и отладки программного обеспечения
3.2.1Организация последовательного интерфейса TWI
3.2.2Организация часов реального времени
3.2.3Организация последовательного интерфейса USART
3.3Тестирование разработанного модуля
4Оценка экономической эффективности производства разработанного модуля
4.1Выбор и обоснование базового варианта
4.2Расчет экономической эффективности производства модуля
4.2.1Расчёт затрат и отчислений
4.2.2Себестоимость продукции
4.2.3Расчет экономического эффекта
Заключение
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
1Аналитическая часть. Анализ систем автоматизированного расчёта стоимости
поездки
1.1Классификация и основные параметры
1.2Современные системы расчёта стоимости поездки
1.2.1Таксометр автономный со встроенной ККТ
1.2.2GPS таксометр
1.2.3Таксометр автономный с входом датчика скорости
1.3Обзор исполнительных устройств и интерфейсов
1.3.1Обзор управляющих микроконтроллеров
1.3.2Обзор микросхем энергонезависимой памяти
1.3.3Обзор устройств индикации
1.3.4Интерфейсы связи с ПК
1.3.5Интерфейсы обмена данными с энергонезависимой памятью
1.3.6Обмен данными с ЭБУ автомобиля
1.4Формирование требований к разрабатываемому модулю
2Расчетная часть. Разработка принципиальной схемы и расчет параметров
микропроцессорного модуля автоматической тарификации таксомоторного транспорта
2.1Выбор управляющего микроконтроллера
2.2Разработка функциональной схемы модуля
2.3Разработка алгоритмов работы МПС и её модулей
2.3.1Разработка алгоритма функционирования модуля
2.3.2Разработка алгоритма обмена данными по интерфейсу TWI
2.3.3Разработка алгоритма обмена данными с ЭБУ автомобиля
2.4Выбор элементной базы модуля
2.4.1Микросхема энергонезависимой памяти EEPROM
2.4.2Микросхема сопряжения K-Line - USART
2.4.3Выбор светодиодного дисплея
2.4.4Выбор микросхемы стабилизатора питания
2.4.5Схема согласования датчика скорости
2.4.6Разъёмы и кнопки управления
2.5Расчёт эксплуатационной надёжности модуля
3Конструкторская часть. Реализация и ввод в эксплуатацию модуля автоматической тарификации поездки таксомоторного транспорта
3.1Разработка печатной платы устройства с использованием САПР DipTrace
3.1.1Построение принципиальной схемы модуля с помощью Schematic
capture
3.1.2Трассировка печатной платы модуля с использованием программы PCB
Layout
3.1.3Создание конструкторской документации
3.2Средства разработки и отладки программного обеспечения
3.2.1Организация последовательного интерфейса TWI
3.2.2Организация часов реального времени
3.2.3Организация последовательного интерфейса USART
3.3Тестирование разработанного модуля
4Оценка экономической эффективности производства разработанного модуля
4.1Выбор и обоснование базового варианта
4.2Расчет экономической эффективности производства модуля
4.2.1Расчёт затрат и отчислений
4.2.2Себестоимость продукции
4.2.3Расчет экономического эффекта
Заключение
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Тема данной бакалаврской работы: «Микропроцессорный модуль автоматической тарификации поездки таксомоторного транспорта». В связи с введением новых требований на обязательное оборудование, устанавливаемое в автомобили (необходимость установки таксометров), занимающиеся коммерческой перевозкой пассажиров, а также на основании проведённых исследований рынка фирмой заказчика, был сделан вывод о целесообразности и актуальности разработки данного модуля.
Автоматизация систем расчета стоимости поездки является одним из решающих факторов повышения производительности, улучшения условий труда, а также обеспечение точности и правильности расчёта путём исключения, так называемого человеческого фактора.
В разрабатываемом модуле необходимо применить современные технологии разработки и материалы. При этом основным предъявляемым требованием к современным системам автоматического расчёта - это открытость, простота использования и приемлемая стоимость.
Проектирование микропроцессорной системы целесообразно проводить на основе модульного принципа построения, что предусматривает выполнение всех модулей системы как функционально законченных элементов. При этом необходимо обеспечить функциональную, электрическую и механическую совместимость модулей в системе.
Перед реализацией системы в исследовательском разделе необходимо рассмотреть современные устройства расчёта, существующие в настоящее время. Провести обзор исполнительных устройств модуля, например, микроконтроллеров, устройств индикации и других устройств. Проанализировать существующие интерфейсы связи с внешними устройствами. И в качестве вывода сформировать требования к разрабатываемому модулю.
Реализацию сформированных требований целесообразно начать с выбора управляющего микроконтроллера, так как именно этот выбор повлияет на функциональную схему в целом. На следующем шаге провести разработку функциональной схемы и как следствие выбор элементной базы модуля. Также в разделе проектирования проведём разработку алгоритмов работы модуля и его отдельных блоков. В завершение раздела рассчитаем надёжность модуля.
В процессе реализации необходимо разработать принципиальную схему и как следствие печатную плату модуля, создать конструкторскую документацию. Рассмотреть средства разработки и отладки программного обеспечения, а также произвести разработку необходимого программного обеспечения. После завершения разработки провести тестирование.
В завершении технической записки рассчитаем экономическую эффективность, а, следовательно, и целесообразность производства разработанного модуля. Также необходимо затронуть вопросы безопасности его производства и владения.
Автоматизация систем расчета стоимости поездки является одним из решающих факторов повышения производительности, улучшения условий труда, а также обеспечение точности и правильности расчёта путём исключения, так называемого человеческого фактора.
В разрабатываемом модуле необходимо применить современные технологии разработки и материалы. При этом основным предъявляемым требованием к современным системам автоматического расчёта - это открытость, простота использования и приемлемая стоимость.
Проектирование микропроцессорной системы целесообразно проводить на основе модульного принципа построения, что предусматривает выполнение всех модулей системы как функционально законченных элементов. При этом необходимо обеспечить функциональную, электрическую и механическую совместимость модулей в системе.
Перед реализацией системы в исследовательском разделе необходимо рассмотреть современные устройства расчёта, существующие в настоящее время. Провести обзор исполнительных устройств модуля, например, микроконтроллеров, устройств индикации и других устройств. Проанализировать существующие интерфейсы связи с внешними устройствами. И в качестве вывода сформировать требования к разрабатываемому модулю.
Реализацию сформированных требований целесообразно начать с выбора управляющего микроконтроллера, так как именно этот выбор повлияет на функциональную схему в целом. На следующем шаге провести разработку функциональной схемы и как следствие выбор элементной базы модуля. Также в разделе проектирования проведём разработку алгоритмов работы модуля и его отдельных блоков. В завершение раздела рассчитаем надёжность модуля.
В процессе реализации необходимо разработать принципиальную схему и как следствие печатную плату модуля, создать конструкторскую документацию. Рассмотреть средства разработки и отладки программного обеспечения, а также произвести разработку необходимого программного обеспечения. После завершения разработки провести тестирование.
В завершении технической записки рассчитаем экономическую эффективность, а, следовательно, и целесообразность производства разработанного модуля. Также необходимо затронуть вопросы безопасности его производства и владения.
В данной бакалаврской работе был разработан микропроцессорный модуль
79 автоматической тарификации поездок таксомоторного транспорта.
В преддверии разработки был проведён анализ существующих решений современных систем расчёта, определена предметная область и составные моду ли будущего устройства. Определены исполнительные устройства и интерфей сы. На основе проведённого анализа, как результатов анализа, так и требований технического задания сформированы и определены входные требования для дальнейшего проектирования.
На основе сформированных требований был произведён выбор микро контроллера, как основы в решении поставленной задачи, разработана функцио нальная схема всего устройства. Также были выбраны функциональные части модуля и разработаны алгоритмы работы, как отдельных модулей, так и системы в целом. В завершение был произведён ориентировочный расчёт эксплуатацион ной надёжности. Результат проведённого расчёта показал, что разрабатываемый модуль не только соответствует всем необходимым требованиям надёжности, но превосходит их.
Реализация устройства, а именно разработка принципиальной схемы, пе чатной платы произведена с помощью современной САПР «DipTrace». Также в процессе реализации произведена разработка программного обеспечения неко торых программных модулей с помощью среды разработки AVRStudio. Все ис пользуемые оболочки проектирования являются бесплатными что, несомненно, положительно скажется на экономических показателях. Конечным результатом стала разработка конструкторской документации, а именно печатной платы, сбо рочного чертежа и принципиальной схемы, а также тестирование разработанно го модуля.
Для обоснования актуальности внедрения в серийное производство разра ботанного модуля был произведён ориентировочный расчёт экономической эф фективности, который составил 1080 тыс. рублей в год (при производстве 4 тыс. единиц в год).
Для обеспечения безопасного производства и обслуживания модуля затро нуты вопросы техники безопасности при производстве и обслуживании. Сфор-
80 мированы требования к обслуживающему и ремонтному персоналу.
Разработка модуля производилась с использованием современных матери алов и программных средств. Модуль обладает заметно лучшими показателями, характеристиками и меньшей себестоимостью, по сравнению с аналогами. Всё эти показатели обеспечат его конкурентоспособность и привлекательность на рынке как с технической точки зрения, так и с финансовой. На основании всего вышеизложенного можно сделать вывод об эффективности и целесообразности внедрения модуля в серийное производство.
79 автоматической тарификации поездок таксомоторного транспорта.
В преддверии разработки был проведён анализ существующих решений современных систем расчёта, определена предметная область и составные моду ли будущего устройства. Определены исполнительные устройства и интерфей сы. На основе проведённого анализа, как результатов анализа, так и требований технического задания сформированы и определены входные требования для дальнейшего проектирования.
На основе сформированных требований был произведён выбор микро контроллера, как основы в решении поставленной задачи, разработана функцио нальная схема всего устройства. Также были выбраны функциональные части модуля и разработаны алгоритмы работы, как отдельных модулей, так и системы в целом. В завершение был произведён ориентировочный расчёт эксплуатацион ной надёжности. Результат проведённого расчёта показал, что разрабатываемый модуль не только соответствует всем необходимым требованиям надёжности, но превосходит их.
Реализация устройства, а именно разработка принципиальной схемы, пе чатной платы произведена с помощью современной САПР «DipTrace». Также в процессе реализации произведена разработка программного обеспечения неко торых программных модулей с помощью среды разработки AVRStudio. Все ис пользуемые оболочки проектирования являются бесплатными что, несомненно, положительно скажется на экономических показателях. Конечным результатом стала разработка конструкторской документации, а именно печатной платы, сбо рочного чертежа и принципиальной схемы, а также тестирование разработанно го модуля.
Для обоснования актуальности внедрения в серийное производство разра ботанного модуля был произведён ориентировочный расчёт экономической эф фективности, который составил 1080 тыс. рублей в год (при производстве 4 тыс. единиц в год).
Для обеспечения безопасного производства и обслуживания модуля затро нуты вопросы техники безопасности при производстве и обслуживании. Сфор-
80 мированы требования к обслуживающему и ремонтному персоналу.
Разработка модуля производилась с использованием современных матери алов и программных средств. Модуль обладает заметно лучшими показателями, характеристиками и меньшей себестоимостью, по сравнению с аналогами. Всё эти показатели обеспечат его конкурентоспособность и привлекательность на рынке как с технической точки зрения, так и с финансовой. На основании всего вышеизложенного можно сделать вывод об эффективности и целесообразности внедрения модуля в серийное производство.
Подобные работы
- МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ МОДУЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТАРИФИКАЦИИ ПОЕЗДКИ ТАКСОМОТОРНОГО ТРАНСПОРТА
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4200 р. Год сдачи: 2017