Аннотация 2
Введение 5
1 Состояние вопроса 6
1.1. Анализ технической проблемы и поиск аналогов 6
1.2. Требования к устройству, структура и задачи на дипломное проектирование 8
1.3. Выбор основных узлов устройства 10
1.4. Выбор среды программирования 16
2. Проектирование устройства 18
2.1. Анализ требований к системе управления и ее синтез 18
2.2. Выбор элементов 19
2.3. Разработка принципиальной схемы устройства 30
2.4. Блок-схема алгоритма программы 32
3. Разработка печатной платы 33
3.1. Технологии изготовления печатных плат 33
3.2. Разработка печатной платы устройства 37
Заключение 40
Список используемой литературы 41
Приложение А Перечень элементов 44
Приложение Б Текст программы 45
Температура (от лат. temperature) - надлежащее смешение, нормальное состояние. С этим понятием в повседневной жизни сталкивается каждый человек. В настоящее время наука и техника решают задачи для получения таких данных простыми, доступными в использовании средствами.
Вряд ли кому-то понравится становиться на стул, чтобы настроить кондиционер, или в морозное зимнее утро покидать теплый салон автомобиля для открытия гаражных дверей. Иногда бывает необходимо измерить температуру, но не всегда это можно сделать традиционным градусником или контактным измерителем температуры. В такие моменты выручают бесконтактные измерители температуры - датчики температуры.
Датчик температуры является одним из самых распространенных типов датчиков. Знание температуры необходимо во многих аспектах жизнедеятельности человека.
В настоящее время распространены бесконтактные датчики температуры. В них используется принцип измерения мощности инфракрасного излучения, излучаемого каждым объектом. Инфракрасное излучение с длиной волны от 3 до 14 микрон попадает на чувствительный элемент датчика температуры и преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный мощности инфракрасного излучения, который затем может оцифровываться.
Бесконтактные датчики измерения температуры применяются там, где доступ к измеряемым деталям затруднен, или же необходима мобильность и малая инерционность измерений.
Целью данной работы является проектирование беспроводного передающего устройства датчика температуры, а также разработка алгоритма его работы.
Многие технологические процессы в промышленности требуют контролировать сотни и даже тысячи точек измерения температур на предприятии, чтобы обеспечить его эффективную работу. В данной работе был рассмотрен процесс разработки передающего устройства для датчика температуры.
Наличие готовых модулей, таких как радиомодули, которые не нуждаются в дополнительных настройках, значительно упрощает конструирование устройства и позволяет достичь малых размеров. Поэтому в данной работе внимание акцентировано на передаче данных по радиоканалу и управлении выбранных модулей.
В качестве датчика выбран цифровой датчик температуры, что позволит получать с него значения без искажений.
Полученное устройство может быть применено в промышленности, в быту, инкубаторах, оборудовании и т.п.
Данное устройство является хорошим прототипом для дальнейшей реализации передачи температуры на несколько удаленных объектов.
В заключение данной работы хотелось бы остановиться на следующих аспектах:
• данная разработка дешевле существующих аналогов;
• простота конструкции - возможность собрать данную конструкцию не только в производстве, но и в быту.
В данной работе произведен обзор состояния вопроса, произведена разработка функциональной электрической принципиальной схемы, разработан алгоритм программы и написана сама программа для микроконтроллера. Так же произведена разводка печатной платы.
1. Голубцов М.С. Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному. -М.:Солон-Пресс.2005.-304с.:ил.
2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR.- М.:РадиоСофт, 2002. -176с.:ил.
3. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. Пособие для приборостроит. Спец. Вузов. -М.: Высш. шк.1991.- 622 с.
4. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL, 5-е изд., стер. — М.: Издательский дом «Додэка_ХХ1», 2008. — 560 с.
5. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Classic фирмы АТМЕЕ-М.:Додэка, 2004.-288 с.:ил.
6. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. -М: Высш. школа, 1982. -496 с.: ил.
7. Конденсаторы: Справочник / Четверков И.И., Дьяконов М.Н, Присняков В.И. и др.: Под ред. Четверкова И.И., Дьяконова М.Н.-М.: Радио и связь. -1993. -392с.: ил.
8. Масленников М.Ю. Справочник разработчика и конструктора РЭА. -М.: Радио и связь, 1988.-300с.: ил.
9. Медведев В.А. - Печатные платы. Конструкции и материалы. - Москва: Техносфера, 2005. - 304 с., ил.
10. Методические указания по оформлению выпускных квалификационных работ по программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры : [Электронный ресурс]. URL: https://yadi.sk/d/Fs-9ts_VInrE3Q/BKP_(Diplom) / Оформление ВКР (Дата обращения: 18.02.2022)
11. Микросхемы для современных импульсных источников питания. Под ред. Э.Е. Тагворяна. М:Додэка, 1999 г.
12. Мортон Д. Микроконтроллеры AVR. Вводный курс. М.: Издательский дом «Додэка_ХХ1» 2006 г. - 272 с.
13. Нефедов А.В.,Гордеева В.И. Отечественные полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги: Справочник.М.;Радио и связь.1985г.- 288с.
14. Нефедова Н.В. Карманный справочник по электронике и электротехнике - изд. 4-е.-Ростов н/Д: Феникс, 2009 - 283с.
15. Описание архитектуры и команд ATMega8 [Электронный ресурс] http://www.atmega8.ru/wiki/ (дата обращения: 17.05.2022).
...