Зміст
Введення
1. Огляд існуючих схем
1.1 Найпростіша система оповіщення
1.2 Ультразвукове охоронний пристрій
1.3 Охоронна система з голосовим сповіщенням по телефонної лінії
1.4 Визначення вимог до охоронної системі
2. Побудова структурної схеми
3. Вибір і обгрунтування елементної бази
3.1 Особливості вітчизняних однокристальних мікроконтролерів
3.2 Особливості мікроконтролерів фірми Atmel
3.3 Особливості мікроконтролерів фірми Microchip
3.4 Основні характеристики PIC18F452
3.5 Вибір мікроконтролера
4. Побудова принципової схеми
4.1 Побудова блоку живлення
4.2 Побудова блоку індикації
4.3 Побудова перетворювача рівня.
4.4 Підключення різних датчиків
4.5 Побудова блока управління
4.6 Побудова ПДУ
4.7 Розрахунок споживаної потужності
4.8 Розрахунок блоку живлення
4.9 Розрахунок швидкодії
4.10 Розрахунок надійності
5. Розробка друкованої плати
6. Базове програмне забезпечення
6.1 Блок-схема алгоритму роботи мікроконтролера
6.2 Розробка програми підтримки
6.3 середи проектування
7. Економічна частина
7.1 Розрахунок собівартості
7.2 Розрахунок заробітної плати і статей калькуляції
8. Охорона праці і техніка безпеки </p>
8.1 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів при виготовленні пристрої
8.2 Підготовка програм.
8.3 Виготовлення друкованої плати
8.4 Заходи, що забезпечують безпечні умови праці при виготовленні пристрою
8.5 Організаційні заходи
8.6 Технічні заходи
8.7 Питання екології
8.8 Висновки по охороні праці
Висновок
Список літератури
Додаток А. Лістинг програми
Введення
Реалізація концепції RISC-архітектури в 8-розрядних мікроконтролерах істотно розширила середу їх застосування. До традиційних додаткам таких МК (телекомунікації, системи збору даних, системи охорони, автоелектроніка, системи відображення інформації і т. д.) сьогодні додаються такі, де раніше використовувалися тільки більш потужні 16 - і 32-розрядні процесори з функцією цифрової обробки сигналів, наприклад, обробка відеосигналів і векторне керування електроприводом. Просування 8-розрядних RISC-мікроконтролерів на цей ринок відбулося багато в чому завдяки тому, що вони нерідко пропонують оптимальне співвідношення продуктивності і ціни.
Сучасні 8-розрядні RISC-мікроконтролери займають проміжну нішу за своїми технічними характеристиками між класичними 8-розрядними мікроконтролерами і їх 16-розрядними кузенами. Висока продуктивність і менша, ніж у 16-розрядних МК, ціна перетворюють RISC-мікроконтролери в потужний інструмент для побудови ефективних багатофункціональних контролерів, використовуваних в самих різноманітних додатках. Особливо велику популярність RISC-мікроконтролери отримали в побудові охоронних систем.
На сьогоднішній день різні охоронні пристрої користуються великою популярністю. Їх встановлюють у квартирах, установах, на промислових об'єктах. У зв'язку з бурхливим розвитком комп'ютерних технологій в Останніми роками, більшість навчальних закладів широко впроваджує в навчальний процес використання комп'ютерів. Закуповуються нові комп'ютерні класи, і оновлюється старий парк обчислювальних машин. Вартість сучасних комп'ютерних класів досить висока і в зв'язку з цим виникає необхідність їх охорони. Крім охорони майна від розкрадання необхідна також захист від виникнення пожежі.
Існує чимало фірм, які пропонують споживачеві різні модифікації охоронних систем. Всі вони істотно розрізняються як функціональним можливостям, так і за ціною. Більшість сучасних охоронних систем мають досить високу вартість, якщо мають великий набір функцій.
Метою даного дипломного проекту є створення недорогий багатофункціональної охоронної системи (далі ОС), що відповідає сучасним вимогам безпеки.
Основні завдання дипломного проекту наступні:
Огляд аналогів, визначення вимог до ОС.
Вибір елементної бази;
Розробка принципової схеми і друкованої плати;
Розробка програмного забезпечення;
Розрахунок собівартості ОС.
1. Огляд існуючих схем
1.1 Найпростіша система оповіщення
Схема найпростішого охоронного пристрою наведена на малюнку 1.1.1. Об'єкт, що потребує охорони, оточують по периметру мідним обмотувальних проводів діаметром 0,1 ... 0,3 мм. Кінці шлейфа підключають до електронного автомату через гнізда XS1. Поки шлейф не пошкоджений, через його невеликий опір база транзистора VT1 з'єднана з емітером. В цей час транзистор і тиристор VS1 закриті, споживаний пристроєм струм (близько 100 мкА) визначається в основному опором резистора R1 і початковим струмом колектора транзистора. При обриві шлейфу на базу транзистора через резистор R1 подається негативна напруга зсуву, яка відкриває транзистор. Через відкрився транзистор і резистор R3 надходить позитивне напруга на керуючий електрод тиристора VS1.
Тиристор при цьому відкривається, спрацьовує електромагнітне реле К1 і своїми контактами (на схемі не показані) включає звуковий сигналізатор, наприклад електричний дзвінок. Після усунення обриву дроти автомат встановлюють в початковий стан (черговий режим) короткочасним вимиканням харчування (SA1).
Малюнок 1.1.1 - найпростіше охоронний пристрій.
1.2 Ультразвукове охоронний пристрій
Пристрій складається з датчика переміщення, звукового сигналу і автономного блоку живлення. Спрацьовування звукового сигналу відбувається при переміщенні якого предмета, при цьому спочатку подається короткий застережливий звуковий сигнал. Якщо в приміщення зайшов господар, цей сигнал попередить його, що пристрій спрацював і його потрібно вимкнути. Якщо ж цього не зробити, то через хвилину пристрій подасть гучний звуковий сигнал, звучний протягом декількох хвилин, а потім знову перейде в режим охорони.
Схема пристрою показана на малюнку 1.2.1 .. Генератор випромінювача побудований за схемою ємнісної трехточкі. Випромінювач BQ1 включений в ланцюг зворотного зв'язку транзистора VT1, Частота коливань генератора залежить від резонансної частоти випромінювача BQ1 і параметрів контуру L1С1. Потужність випромінювання регулюють підбором резистора R3, а підстроювання частоти виробляють підбором конденсатора С1.
Малюнок 1.2.1 - ультразвукове охоронний пристрій.
Приймач складається з ультразвукового мікрофона ВМ1, підсилювача сигналу, що приймається на ОУ DA1.1, детектора на елементах R11, VD2, С8, R13, підсилювача продетектированного сигналу на ОП DA1, 2 і транзисторного ключа VT2VT3. Параметри детектора підібрані таким чином, щоб придушення несучої частоти в діапазоні 25 ... 35 кГц було максимальним, а ослаблення низькочастотних пульсацій 1 ... 100 Гц - мінімальним. Ланцюг C7R12C9R14 задає коефіцієнт посилення і смугу пропускання ОУ DA1.2, При появі змінного напруги на його виході позитивна напівхвиль через конденсатор С10 відкриває транзисторний ключ VT2VT3, а негативна напівхвиля через діод VD3 перезаряджати конденсатор С10.
Сигнальний пристрій включає в себе тригер Шмідта на елементах DD1 .1, DD1.2, вузол керування на елементах DD1.3, DD1.4, підсилювач струму на транзисторах VT5, VT6, тиристори VS1 і випромінювач звукового сигналу BF1, При включенні живлення заряджається конденсатор С12, Приблизно через 1,,, 1,5 хв на виводі 2 елементи DD1 .1 виникає високий рівень. Тепер, якщо спрацює детектор переміщення, транзистори VT2, VT3 і VT4 відкриються, високий рівень на виведення 1 елемента DD1.1 перемкне тригер. На виході DD1.1 виникне низький рівень, а на виході тригера (висновок 4 DD1.2) - високий. Ланцюг С13R23 задає тривалість кор...
