Реферат 2
Введение 5
1 Анализ задания на выпускную квалификационную работу 6
1.1. Цель и задачи выпускной квалификационной работы 6
1.2 Обзор существующих решений 6
1.2.1 GSM-сигнализация "Бастион" 7
1.2.2 GSM-сигнализация "Дачник" 8
1.2.3 GSM-сигнализация "Sapsan GSM Pro 6" 9
1.3 Обоснование выбора принятого решения 10
2 Разработка информационной модели процесса контроля и управления 11
2.1 Исходные данные для разработки информационной модели процесса ... 11
2.1.1 Блок охраны 12
2.1.2 Блок автоматической поливки садового участка 13
2.1.3 Блок нагрева воды в бассейне посредством солнечного теплового
коллектора 14
2.1.4 Блок дистанционного управления и оповещения 14
2.2 Разработка схем электрических структурных системы 15
3 Разработка схем электрических функциональных системы контроля и
управления 18
3.1 Обоснование выбора функциональных узлов системы 18
3.1.1 Микроконтроллер 18
3.1.2 Приемопередатчик CAN 19
3.1.3 GSM - модуль 20
3.1.4 Датчик движения 21
3.1.5 Датчик открытия входной двери 22
3.1.6 Датчик температуры 23
3.1.7 Датчик уровня воды 24
3.1.8 Датчик влажности почвы 25
3.1.9 Исполнительные устройства 26
3.1.10 Формирователь напряжения 28
3.2 Схемы электрические функциональные системы контроля и управления 30
4 Разработка схем электрических принципиальных прототипов модулей
системы контроля и управления 32
4.1 Разработка схемы электрической принципиальной прототипа модуля
охраны 36
4.2 Разработка схемы электрической принципиальной прототипа модуля
автоматической поливки садового участка 37
4.2.1 Расчет резисторов транзисторного ключа 34.3 Разработка схемы электрической принципиальной прототипа модуля нагрева воды в бассейне посредством солнечного теплового коллектора .... 37
4.4 Разработка схемы электрической принципиальной прототипа модуля
дистанционного управления и оповещения 39
5 Разработка блок-схем алгоритмов функционирования прототипов модулей системы контроля и управления 39
5.1 Разработка блок-схем алгоритмов функционирования прототипа модуля
охраны 39
5.2 Разработка блок-схем алгоритмов функционирования прототипа модуля
автополива садового участка 44
5.3 Разработка блок-схем алгоритмов функционирования прототипа модуля
нагрева воды в бассейне посредством солнечного теплового коллектора 48
5.4 Разработка блок-схем алгоритмов функционирования прототипа модуля
дистанционного управления и оповещения 53
6. Обоснование и разработка программного обеспечения для прототипов
модулей подсистем в структуре системы контроля и управления 56
6.1 Адаптация протокола CAN под решаемую задачу 57
6.2 Адаптация GSM-модуля под решаемую задачу 58
7. Тестирование и отладка прототипов модулей системы контроля и
управления на стенде 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
В наши дни активное развитие получили микроконтроллеры, которые представляют из себя системы на одном кристалле (SoC). Содержащие в себе ядро микроконтроллера — процессор, оперативную память, постоянную память - представленная чаще всего в виде флешь-памяти и довольно большой ассортимент различных периферийных устройств (Порты ввода/вывода, таймеры, АЦП и др.), предоставляющие богатый ассортимент для разработки различных устройств и систем.
С развитием микроконтроллеров, и повышением их доступности активно идет автоматизация различных сфер жизни человека. Где-то лет 20 назад никто не мог и подумать что автоматизация проникнет в нашу жизнь так далеко. По этой причине нам ничто не мешает внедрить систему управления, например, на дачный участок.
В настоящее время проблема автоматизации задач хозяйственного назначения, например, в дачном хозяйстве и подобных направлениях весьма актуально.
Существует огромное количество подобных устройств, в которых разработчики пытаются реализовать разнообразный функционал, который в некоторых конкретных случаях является избыточным. Или используются очень мощные аппаратные средства, тем самым значительно поднимающие цену. Поэтому индивидуальный подход к разработке и использование доступных и дешевых комплектующих более востребовано.
В соответствии с заданием на выпускную квалификационную работу в форме дипломного проекта необходимо разработать прототип системы контроля и управления для задач дачного хозяйства на микроконтроллерной основе с использованием промышленного интерфейса CAN.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы выполнен анализ задания и обзор существующих решений. Согласно заданию разработаны схемы электрические структурные.
Так же был сделан выбор, и обоснован выбор, функциональных узлов системы и произведена разработка схемы электрической функциональной, электрической принципиальной системы управления и контроля. Разработаны алгоритмы работы прототипов модулей системы, которые были протестированы и отлажены на стенде.
Разработанный прототип системы управления и контроля для задач хозяйственного назначения на микроконтроллерной базе с использованием промышленного интерфейса CAN полностью соответствует заданию на выпускную квалификационную работу в форме дипломного проекта, является простым в реализации и программировании.
