Аннотация 2
Введение 4
1 Состояние вопроса 5
1.1 Формирование целей и задач проекта 9
1.2 Анализ исходных данных и известных решений 10
1.3 Экономическая целесообразность 12
2 Проектный раздел 15
2.1 Разработка блок схемы 15
2.2 Разработка электрической схемы и выбор необходимых компонентов 17
2.3 Разработка конструкции стенда 35
2.4 Разработка программной части устройства 38
2.5 Краткое описание стенда и инструкция по работе с ним 46
3 Практическая реализация проекта 48
3.1 Изготовление устройства 48
3.2 Отладка стенда 52
Заключение 53
Список используемых источников 54
Приложение А Программный код стенда «Умный дом» 56
Приложение Б Краткое описание использования стенда «Умный дом» 63
На данный момент быстрыми темпами развиваются информационные технологии, а вместе с ними и различные виды электроники. Компьютеры, микропроцессоры, датчики, электронные приборы - всё это стало неотъемлемой частью жизни человека. Как известно, большинство подобных технологий приходят из западных и азиатских стран.
Вместе с тем всё более популярным и модным становится наличие и применение умных домов. Умные дома представляют собой совокупность различного рода электроники и информационных технологий, которые помогают в повседневной жизни человека и облегчают бытовые вопросы.
Негативным фактором является тот факт, что развитие умных домов происходит формально. Другими словами, люди приобретают уже готовую систему процессов или с помощью интернет-ресурсов выстраивают ее самостоятельно. Подобная ситуация сокращает число потенциальных потребителей системы умного дома и регрессирует дальнейшее ее развитие.
Тем не менее, даже если рассматривать варианты приобретения готовых решений или самостоятельной структуризации, можно столкнуться с проблемами цены и качества. Хорошие готовые решения умных домов стоят больших денег, а самостоятельная сборка сокращает срок пользования электроники. Кроме того, на самостоятельную реализацию идеи уйдет также не мало трудовых, физических и материальных ресурсов.
В продолжение также стоит отметить, что человек зачастую не знает, как применять технологию умного дома из-за недостатка информации. Существует ограниченное количество эталонных проектов, на которые можно ориентироваться. Данный вопрос является актуальным и рассматривается с различных аспектов. Идея создания умного дома с точки зрения прогресса и развития технология является отличным примером, но существует не малое количество барьеров для ее реализации в повседневной жизни обычному человеку.
Развитие современных технологий помогают обществу получать новые знания, навыки, а также практики, которые можно реализовать в реальной жизни. В настоящий момент тяжело представить бытовую жизнь человека без информационных технологий, электроники и гаджетов. Появляются новые платформы для реализации новых идей и модернизации старых.
Концепция умного дома - это яркий пример того, как развиваются современные технологии. Главный функционал идеи заключается в стандартизации и прощении вопросов, связанных с хозяйственной деятельностью. Концепция умного дома применима не только в жилых помещениях, но и на других объектах участия человека.
На данный момент существует большое количество проектов умного дома, но у них есть несколько недостатков. К примеру, не все проекты хорошо визуализированы и имеют прямую функциональность. Готовые решения умных домов представляют ограниченное количество IT-компаний, а стоимость таких проектов достаточно высока. Также не все готовые решения могут быть адаптированы под требования того или иного субъекта. В тоже время, инициация сборки проекта собственными силами не всегда рациональна и эффективна. При собственном производстве будет затрачены большое количество ресурсов в виде денег, времени и людей. Для реализации собственного проекта необходимо владеть специализированными знаниями, чтобы, как минимум, подобрать нужные электронные устройства.
В данной работе был разработан, спроектирован и внедрен стенд «Система умного дома». Срок реализации - более двух лет. На разработку и внедрение было потрачено не мало ресурсов и средств. К работе необходимо было подходить не только с точки зрения количества, но и качества, коммерции, маркетинга и визуализации. Стенд может стать отличным примером для будущих и текущих поколений школьников и студентов. Такие проекты помогают популяризировать идеи на основе электроники.
1. Браун М. Источники питания. Расчет и конструирование / М. Браун. - Киев: МК-Пресс, 2007. - 288 с.
2. Воробьев Н. И. Проектирование электронных устройств, 1989. - 223с.
3. Ефимов И. Е., Козырь И. Я. Основы микроэлектроники: учеб. пособие 3-е издание, 2021. - 384 с.
4. Забродин Ю. С. Промышленная электроника 1982, - 496 с.
5. Кашкаров А. П. Современная электроника в новых практических схемах и конструкциях, 2008. - 128 с.
6. Ковалёв Д. А., Шаряков В. А., Шарякова О. Л. Теория автоматического управления / Учебное пособие, 2020. - 80 с.
7. Петин В. А. Создание умного дома на базе Arduino, 2018. - 180 с.
8. Ревич Ю. Занимательная электроника., 2018. - 674 с.
9. Сворень Р. А. Электроника шаг за шагом, 2020. - 500 с.
10. Степаненко И. П. Основы микроэлектроники. / 488 с.
11. Шпак Ю. А. Программирование на языке Си для микроконтроллеров., 2011. - 546с.
12. Микроконтроллеры Arduino // YOUTUBE.COM// [электронный ресурс] // www.youtube.com/results?search_query=микроконтроллеры+ардуино (дата обращения: 04.02.2023).
13. Микроконтроллеры Atmega // YOUTUBE.COM// [электронный ресурс] // vvv.youtube.coiivresults'’searcli query (дата обращения: 06.02.2023).
14. Современная электроника // Soel.ru. // [электронный ресурс] // (дата обращения: 08.02.2023).
15. Умный дом своими руками // YOUTUBE.COM// [электронный ресурс]//www.youtube.com/results?search_query=умный+дом+своими+руками+arduino (дата обращения: 04.02.2023)....(23)