Аннотация 4
Введение 3
1. Состояние вопроса 4
1.1. Обзор и классификация часов 4
1.2. Анализ известных решений современных часов 8
2. Разработка и расчёт принципиальной электрической схемы устройства 14
2.1 Разработка электрической схемы часов 14
2.2 Подсистема акустического датчика 37
2.3. Расчет стоимости покупных элементов 41
3. Программная часть 43
Заключение 54
Список используемой литературы 55
Приложение А. Перечень элементов 57
Часы играют огромную роль в жизни людей, используются в быту и технике. Существует огромное количество разнообразных часов. Одними моделями за счет встроенной в них подсветки удобно пользоваться в ночное время суток, но функционируют такие часы за счет питания от сети, и воспользоваться ими, например, в дороге очень проблематично. Другие модели могут работать автономно, но тогда гальванических элементов, от которых происходит питание механизма, не хватает на долгий промежуток времени. Существует часы автономного питания, у которых можно вручную зажигать циферблат на некоторый промежуток времени и, таким образом, экономить энергию, но такое ручное использование неудобно, так как каждый раз приходится непосредственно самому нажимать на кнопку управления.
Проанализировав все вышесказанное, была сформулирована цель ВКР: конструирование автономных электронных часов с питанием от гальванических элементов, которые производили бы краткосрочную индикацию времени по некому звуковому сигналу. Источником звукового сигнала является сам человек. Задачей проекта является:
1) оценка состояния вопроса - обзор и классификация часов, анализ известных решений современных часов;
2) разработка и расчет принципиальной электрической схемы устройства - разработка электрической схемы часов, подсистемы акустического датчика;
3) написание программной части.
Уникальность и оригинальное решение поставленной задачи, без сомнения, сможет заинтересовать потребителей. Помимо этого, совершенствуя и упрощая процесс определения времени, мы не только облегчаем использование часов как таковых, но и открываем новые грани для развития творчества и инженерной мысли в любых областях производства.
В данной ВКР были разработаны автономные электронные часы со звуковой активацией.
В ходе ВКР были выполнены следующие задачи:
1. Обзор состояния вопроса;
2. Разработка электрической принципиальной схемы;
3. Проработка программной части.
Устройство часов является электронным, питание осуществляется от четырех пальчиковых батареек типоразмера АА, включение индикации времени производиться хлопком в ладоши. В остальное время часы находятся в спящем режиме а индикация является не активной - этим достигается увеличения срока автономной работы.
Часы включают в себя пять независимых блоков, а именно:
а) блок акустического датчика;
б) микроконтроллер;
в) блок перевода минут, часов и установки будильника;
г) блок сигнализатора;
д) блок индикации времени.
Помимо основной функции отсчета и отображения времени, разработанные часы имеют функцию будильника.
По параметру звукового давления автономные электронные часы с акустическим управлением являются пригодными к использованию в жилых помещениях.
Таким образом, в ходе ВКР были разработаны автономные часы на микроконтроллерном управлении. Вывод текущего времени осуществляется по хлопку. Был сделан обзор, разработана схема и написана программа.
