ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОНОМНОГО МЕТЕОЛОГГЕРА 5
1.1 Назначение и область применения проектируемого устройства 5
1.2 Анализ существующих разработок 6
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОНОМНОГО МЕТЕОЛОГГЕРА 12
2.1 Структурная схема устройства 12
2.2 Индивидуальные особенности применяемых компонентов 13
ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОНОМНОГО МЕТЕОЛОГГЕРА 24
3.1 Разработка принципиальной схемы 24
3.2 Программная часть устройства 27
3.3 Результаты тестирования устройства 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 33
ПРИЛОЖЕНИЕ
Темой дипломного проекта является разработка программно-аппаратного комплекса «Автономный метеологгер».
Актуальность: температура, влажность и давление - одни из важнейших параметров, контролируемых как в быту, так и в технологических процессах большинства отраслей народного хозяйства: предприятиях нефтедобывающего и перерабатывающего комплекса, пищевой промышленности, современной энергетики, и других отраслей. Также не обойтись без этого и в сельском хозяйстве.
Многие сельскохозяйственные угодья все чаще прибегают к систематическому наблюдению за погодными условиями на своих территориях. Анализ этих данных позволяет повысить урожайность, а также снизить расходы и возможные риски.
Одним из важных параметров, наряду с остальными напрямую влияющих на урожайность и плодородность почвы, является климат почвы.
Климат почвы состоит из теплового, водного и воздушного режимов. С их помощью, можно определить характер и направление процессов, совершающихся в почве. Изучение циклов физических режимов почвы является основой определения климата почвы. А тот, в свою очередь необходим для регулирования условий произрастания сельско-хозяйственных культур. Из элементов климата почв наименее изученным является термический режим.[1]
Цель работы: Теоретическое исследование применения микропроцессорных устройств, для проектирования устройства наблюдения за метеоусловиями.
Объектом исследования является устройство, определяющее температуру окружающей среды, а также в различных слоях тестируемого объекта.
Предметом исследования является микропроцессорное устройство для определения температуры предмета и окружающих метеоусловий.
Задачи исследования:
1. Провести анализ возможностей датчиков температуры, влажности и давления.
2. Разработка электрической принципиальной схемы устройства, топологии печатной платы.
3. Разработка программы опроса датчиков и сохранения показаний.
В дипломном проекте было разработано устройство для контроля метеоусловий, а также написана микропрограмма для него. Данный прибор может определять температуру, влажность воздуха и атмосферное давление. Также, данный прибор с помощью внешних датчиков температуры может определять температуру в различных слоях нужного объекта.
В результате проделанной работы выполнены следующие задачи:
- разработана принципиальная схема устройства контроля метеоусловий;
- изготовлен прототип автономного метеологгера;
- проведены пробные измерения.
Реализованное устройство в полной мере соответствует поставленным задачам.