Введение 4
1 Обзорная часть 5
1.1 Состояние вопроса 5
1.2 Анализ рынка 6
1.3 Выбор электрических компонентов 10
2 Проектно-расчётный раздел 24
2.1 Общее описание схемы 24
1.2 Расчёт делителя напряжения 25
2.3 Вторичная система питания 27
3 Конструкторско-технологический раздел 36
3.1 Решения в конструкции печатной платы 36
4 Программный раздел 38
4.1 Общий алгоритм работы 38
4.2 Алгоритм открытия шлагбаума 39
4.3 Алгоритм закрытия шлагбаума 41
4.4 Код программы 42
5 Методический раздел 46
Заключение 47
Список используемой литературы 48
Согласно [1] в современном мире спросом пользуются автоматизированные технологии, способные работать без участия человека. Они требуют меньших затрат на содержание и способны эксплуатироваться непрерывно в любые погодные условия.
Данная тенденция затронула все сферы жизни, в том числе и системы контроля доступа.
Для реализации пропускного режима используют автоматические шлагбаумы, ворота, барьеры.
Наибольшее распространение получили автоматические шлагбаумы, за счёт следующих преимуществ перед альтернативными технологиями:
• Существенно меньше время открытия/закрытия
• Менее массивные комплектующие
• Более удобная установка
Автоматические шлагбаумы устанавливают у въездов на территорию предприятия, автостоянки, дворовые территории. Однако, все составляющие автоматического шлагбаума и его установка являются дорогостоящими, что не позволяет устанавливать их в необходимых местах с невысоким количеством пользователей.
Данная работа призвана частично решить данную проблему.
В ходе работы был проведён анализ рынка и найдены лучшие решения.
Был разработан блок управления, имеющий себестоимость равную 2640 рублей, в том числе:
• Драйвер управления BLD-300B стоимостью 1900 рублей
• Плата управления Arduino Nano v3.0 стоимостью 120 рублей
• Ультразвуковой датчик HC-SR04 стоимостью 50 рублей
• GSM-модуль SIM800L стоимостью 120 рублей
• Датчик температуры DS18B20 стоимостью 200 рублей
• Прочие элементы суммарной стоимостью 250 рублей
Разработанный блок управления существенно выигрывает в цене у существующих аналогов.
Данные для сравнения представлены в таблице 14.
Таблица 14 - Сравнение стоимости блоков управления
Модель Цена
3199ZL37F 12000
FAAC790281 9000
PCB-SL NEW 6000
SCULTHP2L 12000
Разработанный блок управления 2640
В ходе работы были рассчитаны две системы питания для использующихся модулей.
Так же были разработаны принципиальная схема и печатная плата.
Написана программа в среде Arduino.
