Смекни!
smekni.com

Разработка многофункциональных астрономических часов (стр. 9 из 12)

Источник шума Уровень шума, дБ
Жесткий диск 40
Вентилятор 45
Монитор 17
Клавиатура 10
Принтер 45
Сканер 42

Обычно рабочее место оператора оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор(ы) систем охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер и сканер.

Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу (4.4) , получим:

∑L=10·lg(104+104,5+101,7+101+104,5+104,2)=49,5 дБ

Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1.003-83). И если учесть, что вряд ли такие периферийные устройства как сканер и принтер будут использоваться одновременно, то эта цифра будет еще ниже. Кроме того при работе принтера непосредственное присутствие оператора необязательно, т.к. принтер снабжен механизмом автоподачи листов.


ВЫВОДЫ

В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы проектирования многофункциональных астрономических часов, которые еще не выпускаются промышленностью.

В проекте рассмотрены теоретические вопросы создания устройств на микроконтроллера: этапы выполнения работ, разработка программного обеспечения, внедрения в производство.

В проекте осуществлена практическая разработка многофункциональных астрономических часов, которые показываю различное время (марсианское, юлианское, лунное и др.), произведен выбор микроконтроллера для осуществления всех поставленных задач, разработаны структурная и функциональные схемы, разработана принципиальная схема, которая отличается своеобразной новизной.

В экономической части проекта произведен расчет себестоимости многофункциональных астрономических часов. Часы широкого применения не найдут, но могут будут использованы, как сувенирные часы. Правда в этих часах можно использовать функцию «Земные часы», использовать функции «Таймер», который выполняет и обратный отсчет времени. Стоимость часов при массовом производстве уменьшиться, т.к. стоимость на разработку устройства и программного обеспечения распределится на количество изготовленных устройств.

В разделе охрана труда мы произвели расчет естественного и искусственного освещения, системы кондиционирования, уровня шума на рабочем месте инженера-программиста и сопоставили с нормативными значениями. В процессе разработки устройства были рассмотрены и изучены множество источников информации, информация сети Интернет, осуществлен поиск устройств-аналогов, использованы цены на комплектующие Интернет-магазинов.


ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. "Dimmable Fluorescent Ballast" – User Guide, 10/07, Atmel Corporation, http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc7597.pdf

2. ГОСТ13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

3. G. Howell "Five questions about resistors" // EDN, 9/28/2006, http://www.edn.com/contents/images/6372835.pdf

4. П. Хоровиц, У. Хилл "Искусство схемотехники" – Изд. 6-е, М.: Мир, 2003.

5. C. Hillman "Common mistakes in electronic design" // EDN, 12/14/2007 http://www.edn.com/contents/images/6512156.pdf

6."Frequently asked questions about dimmers" // http://www .lutron.com/product_technical/faq.asp

7. Л. Н. Кечиев, Е. Д. Пожидаев "Защита электронных средств от воздействия статического электричества" – М.: ИД "Технологии", 2005.

8. Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда: Учебник – Львов, Афиша, 2008 – 351с.

9. Денисенко Г.Ф. Охрана труда: Учебн.пособие – М., Высшая школа, 1989 – 319с.

10. Самгин Э.Б. Освещение рабочих мест. – М.: МИРЭА, 1989. – 186с.

11. Справочная книга для проектирования электрического освещения. / Под ред. Г.Б. Кнорринга. – Л.: Энергия, 1976.

12. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов;

Под общ. ред. Е.Я. Юдина – М.: Машиностроение, 1985. – 400с., ил.

13. Зинченко В.П. Основы эргономики. – М.: МГУ, 1979. – 179с.

14.Методичні вказівки до виконання дипломної роботи для учнів спеціальності «Оператор комп’ютерного набору; оператор комп’ютерної верстки»/ Упоряд.: Д.О. Дяченко, К.О. Ізмалкова, О.Г. Меркулова. – Сєверодонецьк: СВПУ, 2007. – 40 с.

15.Н. Заец. Многофункциональные часы. — Схемотехника, 2006, № 2,с. 41,42.

16.Н. Заец. Термометр - часы с датчиками фирмы Dallas Semiconductor. — Схемотехника, 2005, № 5, с. 52 - 55.

17.Н. Заец. Радиолюбительские конструкции на Р1С-микроконтроллерах. Книга 3. — М.: СОЛОН-Пресс, 2005, с. 248.

18.Н. Заец. Отечественные жидкокристаллические индикаторы TIC9162 с драйверами по технологии COG. - Схемотехника, 2005, №9, с. 9-11.

19. Н. Заец. Таймеры десятичного счета. — Электрик, 2006, № 7-8, с. 36 -39.

20.Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы International Rectifier. — Радио, 2001, № 5, с. 45.

21.А. Долгий. Разработка и отладка устройств на микроконтроллерах. — Радио, 2001 ,№ 5-12, 2002, № 1.

22.А. Долгий. Программаторы и программирование микроконтроллеров. — Радио, 2004, № 1-12.

23.Н. Заец. Универсальный таймер. — Схемотехника, 2003, № 1, с. 53.

24.Н. Заец. Электронные самоделки для быта, отдыха и здоровья.— М.: СОЛОН-Пресс, 2009, 423 с.


ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Таблица А.1 – Основные параметры микроконтроллера PIC16F877A

Основные параметры Ядро PIC16
F,МГц от 0 до 20
Память: Flash,кБ 8
Память: RAM,кБ 0.365
Память: EEPROM,кБ 0.25
I/O (макс.),шт. 33
Таймеры: 8-бит,шт 2
Таймеры: 16-бит,шт 1
Таймеры: Каналов ШИМ,шт 2
Таймеры: RTC Нет
Интерфейсы: UART,шт 1
Интерфейсы: SPI,шт 1
Интерфейсы: I2C,шт 1
Аналоговые входы: Разрядов АЦП,бит 10
Аналоговые входы: Каналов АЦП,шт 8
Аналоговые входы: Аналоговый компаратор,шт 2
VCC,В от 2 до 5.5
ICC,мА 25
TA,°C от -40 до 125
Корпус PLCC-44 DIP-40 QFN-44 TQFP-44

Приложение Б

Программа для микроконтроллера многофункциональных астрономических часов

; ВЕРСИЯ 1.3

; V.1.1

; - Исправил сигнальную проблему установки

; V.1.2

; - Исправленный дефект с смятением иногда снова установка или остановка неправильного таймера

; - Приспособление за 1/4 второго утратят, когда таймер был reset смятением

; V.1.3

; - Некоторые таймеры блокировали, когда установка смятения были скорректированы

#include <p16F877A.inc>

__config _HS_OSC & _WDT_OFF & _LVP_OFF & _BODEN_ON & _PWRTE_ON ;& _CP_OFF

#include "LCD.h"

#include "KBD.h"

; Определения байта состояния

#define TMR_ON 7 ; 0 = от, 1 = на

#define TMR_DIR 6 ; 0 = inc, 1 = dec

#define TMR_ON_ALARM_RESET 4 ; 1 = на смятении, снова установленном таймере

#define TMR_ON_ALARM_STOP 3 ; 1 = на смятении, таймере остановки

; куски 0-1: сигнальный звук

; Корректировки Нормы

#define TMR_STD_LO 0xC5

#define TMR_STD_HI 0x66

#define TMR_XTR_LO 0x18

#define TMR_XTR_HI 0x80

#define PULSES_PER_TICK 0x20

#define F_TICK 0 ; флаг тикания

#define F_BTNDOWN 1 ; 1, если кнопка была вниз от предыдущей петли, 0 иначе

#define F_TMR_LABEL_DIRTY 2 ; набор, если этикетке таймера придется обновляться на показе

#define F_VAL_DISPLAY_DIRTY 3 ; набор, если этикетке значения придется обновляться на показе

#define F_CLOCK_STOPPED 4 ; набор, если главный отмечает время остановлен

#define F_CURSOR_DIRTY 5 ; набор, если местоположению курсора нужно обновляться или reset

#define F_VALUE_ENTERED 6 ; набор, если новое значение только введено

#define MSG_ID_Clear 0xFF

ТОЧНОСТЬ #define 7

#define KBD_SCAN_DELAY 3

#define D_SEL_TIMER 0x01 ; Место назначения - отобранный таймер

#define D_SEL_TIMER_LENGTH 0x02 ; Место назначения - отобранная длина таймера

#define D_SEL_TIMER_ALARM 0x03 ; Место назначения - отобранное сигнальное время таймера

#define D_SEL_TIMER_COPY 0x04 ; Место назначения - отобранный таймер; потребительная стоимость как таймер ID к значению таймера lookup

#define B_LED 0 ; RA0

#define B_SPK 1 ; RA1

#define SND_SILENT 0x00 ; не нет звука

#define SND_PIP 0x01 ; звук: "косточка"

#define SND_PEEP 0x02 ; звук: "чирикание"

#define SND_WHIP 0x03 ; звук: "кнут"

; макрокоманда math

Макрокоманда M_StorStatus, ГДЕ

movf STATUS,w

movwf , ГДЕ

endm

Макрокоманда M_RetrStatus, ГДЕ

movf WHERE,w

СТАТУС movwf

endm

; макрокоманда государственного аппарата

Макрокоманда IfJump BTN,ADDR

movlw BTN

subwf BTN_ID,w

btfsc STATUS,Z

goto ADDR

ENDM

; макрокоманда государственного аппарата

Макрокоманда AnyBtnJump ADDR

btfss BTN_ID,7

goto ADDR

ENDM

Макрокоманда IfState BTN,STATE

movlw BTN

subwf BTN_ID,w

btfss STATUS,Z

goto $+5

высокий ШТАТ movlw

movwf STATE_HI

низкий ШТАТ movlw

movwf STATE_LO

ENDM ; goto здесь

ШТАТ макрокоманды AnyBtnState

btfsc BTN_ID,7

goto $+5

высокий ШТАТ movlw

movwf STATE_HI

низкий ШТАТ movlw

movwf STATE_LO

ENDM ; goto здесь

ШТАТ макрокоманды GoToState

высокий ШТАТ movlw

movwf STATE_HI

низкий ШТАТ movlw

movwf STATE_LO

ENDM

Макрокоманда SetMsg NEW_MSG_ID

movlw NEW_MSG_ID

movwf MSG_ID

ENDM

cblock 0x20

; главные записи таймеров

LOOP_TIMER

ФЛАГИ

EE_ADDR

EE_DATA

CTR1

CTR2

TMP

TMP1

TMP2

TMP3

РЕДЖ

; отобранный таймер

SEL_TMR

SEL_TMR_SETTINGS

SEL_TMR_LEN:4

; сигнальные переменные

СМЯТЕНИЕ; 0, если смятение есть, сигнальный ID иначе

ALARM_TIMER; пересчитывает untill тиканий сигнальные переключатели от

; данные кнопочного пресса

BTN_ID

BTN_DOWN

; записи государственного аппарата

STATE_LO

STATE_HI

; записи показа

LCD_CURSOR_POSITION ; местоположение (куски 0-6) курсора и статус (кусок 7: 1=on; 0=off)

DISP:6

MSGL

MSGH

MSGDAT

MSG_ID; ID сообщения, которое должно показываться на втором ряду

MSG_ID_CURRENT; ID сообщения, в настоящий момент показанного на втором ряду

; записи math

REG_X:PRECISION

REG_Y:PRECISION

REG_Z:PRECISION

REG_COUNTER

REG_STATUS

REG_T1

REG_T2

REG_ROT_COUNTER

; записи ввода значения

VAL_STAT; статус - место назначения значения, которое введено (позже может использоваться, чтобы запомнить также формат в верхнем откусывании)

VAL_IND; индекс - индекс в настоящий момент введенного существования цифры

VAL_DIGIT; место, чтобы запомнить единую цифру, пока другие действия выполняются

VAL:6; значение непосредственно (может находиться в десятичном представлении или непосредственно в шестнадцатиричном)

endc

; прерывание отмечается в разделенном пространстве