Цифровой датчик температуры с выходом на беспроводную сеть

Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 11
1.1 Понятие и обобщенная структура цифрового средства измерений ... 11
1.2 Первичные преобразователи температуры 14
1.3 Обзор современных цифровых датчиков температуры 25
1.4 Цели и задачи выпускной квалификационной работы 32
2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЦИФРОВОГО
ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ 34
2.1 Обобщенная функциональная схема цифрового измерительного
устройства 34
2.2 Обоснование и выбор микроконтроллера для цифрового датчика
температуры 35
2.3 Беспроводные технологии передачи измерительной информации .... 48
3 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 79
3.1 Работа АЦП в системе сбора данных 81
3.2 Алгоритм работы МК при измерениях 85
4 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦИФРОВОГО ДАТЧИКА
ТЕМПЕРАТУРЫ 89
4.1 Расчет полной погрешности измерительного канала цифрового
датчика температуры 89
4.2 Разработка методики выполнения измерения 93
4.3 Разработка методики поверки 98
5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ 113
5.1 Расчёт себестоимости. Определение оптовой цены 113
5.2 Экономическое обоснование работы 116
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 118
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов,
источником которых является проектируемое устройство 118
6.2 Анализ условий эксплуатации проектируемого устройства 122
6.3 Соответствие проектируемого устройства требованиям
безопасности 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 127
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
ЦИФРОВОГО ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ С ВЫХОДОМ НА
БЕСПРОВОДНУЮ СЕТЬ 131

Купить

Актуальность выпускной квалификационной работы. Основу комфорта в жилых помещениях составляет температура воздуха. В летнее время года можно обходиться без отопительных приборов и обогревателей, а вот зимой даже при наличии таковых не всегда чувствуется достаточное тепло. Для контроля за тепловым режимом используются датчики температуры воздуха в помещении.
Устройства для регулирования и контроля температуры это практичное решение, которое позволяет ощутить значительную экономию ресурсов для отопления и обогрева. Датчики контроля температуры воздуха в помещении реагируют на ее повышение или понижение. Если достигается отметка ниже установленного пользователем значения, датчик посылает сигнал, и программа сама включает систему отопления. Как только температура превышает определенный пользователем верхний порог, система отключается, что позволяет экономить тепловую энергию и создавать комфортный микроклимат. Если использовать датчик контроля температуры воздуха в помещении, то приборы для обогрева будут включаться или выключаться по необходимости.
Использование внутрикомнатных термодатчиков позволяет обеспечить в автоматическом режиме сбор данных о значениях температуры в различных частях контролируемого помещения с целью поддержания комфортного микроклимата при рациональном использовании энергоресурсов. Управление отопительным оборудованием может осуществляться в автоматическом или ручном дистанционном режиме.
Основным преимуществом передачи в беспроводной системе является то, что она может быть установлена эффективно, оперативно и без значительных затрат практически в любом месте. Датчики с автономным питанием не требуют проводной инфраструктуры. Они также могут быть установлены в таких местах, где организация питания или прокладка кабеля будут слишком затратными или опасными. Беспроводные решения приобретают все большую популярность
Лист
благодаря возможности контроля из любой точки.
Беспроводные системы позволяют избавиться от масштабного ремонта, который будет необходим, чтобы проложить кабеля. Ведь его нельзя так просто пустить по полу или стене, тянуть через всю квартиру или дом, зачастую необходимо вскрывать пол и прокладывать каналы в стенах.
В качестве беспроводной сети передачи данных в квартире или жилом помещении актуальнее всего использовать стандарт Wi-Fi. Это одна из наиболее простых для организации сетей, требует минимума дополнительных аппаратуры и к тому же известна пользователям и совместима с домашними устройствами. При необходимости можно с любого гаджета (смартфона, компьютера, планшета) без каких-либо дополнительных средств, в режиме реального времени контролировать и регулировать все параметры в доме.
Легкое проектирование системы, высокая надежность передачи данных, возможность применения на движущихся, удаленных или труднодоступных объектах, 90% экономии на прокладке кабелей - это только часть тех преимуществ, которые Вы получаете, используя беспроводные технологии.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка цифрового датчика температуры с выходом на беспроводную сеть передачи данных.
Задачи выпускной квалификационной работы:
1. Провести обзор принципов работы первичных преобразователей температуры, рассмотреть аналогичные устройства.
2. Разработать функциональную схему прибора.
3. Разработать принципиальную электрическую схему прибора.
4. Разработать метрологическое обеспечение цифрового датчика температуры (рассчитать погрешность измерительного канала, создать методику выполнения измерения и методику поверки).
5. Разработать алгоритм работы микроконтроллера при выполнении измерений.
Купить