Аннотация 2
Введение 5
1 Постановка задачи 6
1.1 Поиск и анализ технических параметров аналогичных устройств 6
1.2 Обеззараживание воздуха ультрафиолетовым излучением 11
1.3 Принцип работы рециркулятора 13
2 Конструкторское проектирование устройства 15
2.1 Структура устройства 15
2.2 Разработка электронной части устройства 16
2.2.1 Полная схема устройства 16
2.2.2 Разработка схемы питания 18
2.2.3 Разработка управляющей схемы устройства 20
3 Разработка алгоритма и управляющей программы 24
3.1 Модуль управления устройства 24
3.2 Описание программы 27
3.2.1 Общая структура программы 27
3.2.2 Описание внутренних функций 31
3.2.3 Описание алгоритма таймера 32
3.3 Клиентская часть 34
4 Разработка печатной платы 52
4.1 Конструирование схемы в сервисе EasyEDA 52
Заключение 62
Список используемых источников 63
Приложение А Код программы для Arduino 66
Приложение Б Код для клиента 74
Обстановка с вирусными заболеваниями, передающимися воздушно- капельным путем в условиях сезонных эпидемий ОРВИ, вынуждает искать методы и средства уменьшения вреда, наносимого человеку. Так, законодательно принят ряд документов, указывающих на необходимость использования мероприятий по дезинфекции воздуха (СанПиН 3.3686-21, СанПиН 2.1.3.2630-10, п.11.12).
Одним из средств борьбы с вирусом выступили ультрафиолетовые лампы. Ультрафиолетовое излучение убивает бактерии и вирусы. Они существуют достаточно давно, многие знают про процедуру кварцевания в больницах. Это когда комнату оставляют под излучением кварцевых ламп.
Для того чтобы как-то ограничить доступ человека к лампе и инкапсулировать ему определенный интерфейс взаимодействия существуют устройства под названием “обеззараживатели воздуха” или “рециркуляторы”.
Рециркуляторы довольно часто используется как способ обработки воздуха и воды от бактерий и прочих микроорганизмов. Поэтому в медицинских учреждениях часто используются бактерицидные рециркуляторы, которые очищают воздух от патогенов.
Этот метод очень популярен благодаря сочетанию простоты использования и эффективности обеззараживания воздуха. Кроме того, такие устройства не нуждаются в постоянном обслуживании, благодаря чему они могут работать на протяжении долгого времени. Многие рециркуляторы оснащены дополнительными функциями, благодаря которым пользоваться данным устройством становится гораздо проще. Например, функция подсчета срока службы лампы. С помощью этой функции, можно будет заранее узнать о том, что настало время заменить лампу на новую.
В отличие от традиционных кварцевых УФ-ламп такие устройства можно использовать в помещении с людьми из-за отсутствия эффекта озонообразования.
По итогам выпускной квалификационной работы было разработано решение по обеззараживанию воздуха от вредоносных бактерий и вирусов путем разработки бактерицидного смарт рециркулятора.
Была разработана и произведена печатная плата и написано программное обеспечение под нее. Данное устройство имеет источник питания с сетевым напряжением 220 В, мощностью 20вт, ступенчатое регулирование потока обрабатываемого воздуха, таймер времени работы устройства, Оповещение об износе ультрафиолетовой лампы ,форму корпуса круглую, управление устройством по радиоканалу и управление устройством через Android-приложение.
Оно исправно выполняет свои задачи, не уступая аналогам на рынке, при этом имея ряд дополнительных функций. В планах на будущее планируется доработка платы управления и доработка и поддержка клиентской части. На текущий момент планируемые цели и задачи выпускной квалификационной работы успешно достигнуты.
1. ГОСТ 2.105.-95 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
2. ГОСТ 2.106-96 Единая система конструкторской документации. Текстовые документы.
3. Ван Вик Кристофер Дж., Седжвик Роберт. Алгоритмы на C++. Анализ структуры данных. Сортировка. Поиск. Алгоритмы на графах. 2019. - 1056с. ISBN 978-5-907144-21-7.
4. Васильев В. И., Гусев Ю. М., Миронов В. Н. Электронные промышленные устройства. Высш. шк., 1988. - 303 с.: ил. ISBN 5-06-001287-5.
5. Мазиди М. Р. Архитектура микроконтроллеров PIC. - Санкт- Петербург: Питер, 2017. - 448 с.
6. Майоров Р.Н. Разработка устройства для обеззараживания
воздуха. Тольяттинский государственный университет, Институт
машиностроения, Кафедра Промышленная электроника. URL: https://dspace.tltsu.ru/handle/123456789/24831/ (Дата обращения 15.06.2023)
7. Маккрейди К., Маккрейди Д. Программирование
микроконтроллеров AVR на языке С. - М.: ДМК Пресс, 2018. - 416 с.
8. Мелешин В. И. Транзисторная преобразовательная техника. Москва: Техносфера, 2006. - 632с. ISBN 5-94836-051-2.
9. Ненахов, С.А. Инженерные расчеты импульсных регуляторов напряжения / С.А.Ненахов, А.Н.Кукаев // Электрическое питание .- 2005 .-№4 .- С.25 - 28.
10. О Fragment// Сайт «Habr» URL: https://habr.com/ru/articles/207036/ (Дата обращения 15.06.2023).
11. Прата Стивен. Язык программирования C++. Лекции и упражнения 2018. - 1244 с. ISBN 978-5-907114-00-5.
Рама Редди С. Основы силовой электроники. Москва:
Техносфера. 2006. - 288с. ISBN 5-94836-055-5.
13. Техническое описание активного зуммера // Официальный сайт «IARDUINO» URL: https://wiki.iarduino.ru/page/zummer-trema-modul/ (Дата обращения 15.06.23).
14. Технические описание платы Arduino NANO. // Официальный сайт «arduino-nano.ru» URL: http://arduino-nano.ru/#desc (Дата обращения 15.06.23).
15. Файл манифеста // Сайт “Wikipedia” URL:
https://en.wikipedia.org/wiki/Manifest_file (дата обращения: 20.06.2023).
...
Всего источников 24