Спецификация APP Bluetooth

1. Чтобы подключить Bluetooth, вам необходимо установить приложение (IENVAPP) на смартфон.

2. Доступ к IOS-устройству. В магазине приложений Android, доступ к нему в PlayStore или загрузите, пожалуйста, войдя на сайт www.unl-trend.com.

· Совместимость: версия Ios 8.4 или более поздняя версия

· Android 4.3 или более поздняя версия

· Bluetooth 4.0 или более поздняя версия

· Память 1G или более

3. Конструкторская часть

Единицей освещенности от светового потока, попадающего на какую-то поверхность, является люкс (в переводе с греческого -- «свет»), который выводится из формулы отношения светового потока к площади поверхности, на которую он падает. Люксметр -- прибор, предназначение которого -- контролировать освещенность. Единицы измерения обозначаются как лк.

Когда говорят об освещенности, то подразумевают не какой-то определенный источник света (лампочку или пламя огня), а окружающую его среду. Вокруг источника света находятся предметы обстановки, отражающие свет. Между ними существует какое-то расстояние, приборы освещения имеют разную интенсивность света.

Конструкция люксметра это все и учитывает. Работать с ним можно и на улице, и внутри помещений.

Цифровой люксметр, пришедший на замену стрелочному, используется при проверках соблюдения условий труда на рабочих местах. Освещенность влияет на процессы, протекающие в человеческом мозгу. И слабый, и излишне яркий свет действует неблагоприятно, поэтому может снижаться концентрация внимания, падать работоспособность, сонливость не даст сосредоточиться на выполнении производственных задач.

Все это в целом увеличивает травмоопасность и количество несчастных случаев. Своевременные измерения люксметром освещенности в производственных цехах, на стройках, на площадках предприятий, связанных с опасным производством и сложными условиями труда, предотвратят неприятные инциденты, а то и смертельные случаи.

Для того чтобы была возможность контролировать обстановку, в которой находятся сотрудники, связанные с работающими дисплеями и компьютерными мониторами, под крышкой одного прибора соединили люксметр и яркомер. Это очень удобно. Измерение в видимой области спектра параметров освещенности -- задача для люксметра.

Это дополняется и одновременным контролем яркости, исходящей от прибора. Применяется при обследовании рабочего пространства в учебных и научных учреждениях, в архивах, в школах при обустройстве компьютерных классов, библиотеках, на транспортных предприятиях, в музеях, на заводах и в разнообразных лабораториях. Необходимо это устройство в крестьянском хозяйстве и медицине.

При выращивании в оранжерейных и тепличных условиях разнообразных овощных культур, развитие плодов которых зависит от длины светового дня и условий освещенности, некоторые модификации люксметров -- незаменимые измерители потоков света и других показателей. Особым спросом в IT-компаниях, метрологических и сертификационных центрах пользуется люксметр «ТКА-ПКМ», применяемый для технического контроля и надзора. Устройством, кроме его прямого назначения, можно измерять относительную влажность воздуха и его температуру, скорость движения воздуха, расход через каналы вентиляции воздушного потока.

Использовать прибор можно безостановочно в течение восьми часов, источником питания является подзаряжаемый аккумулятор. Весит устройство 0,5 кг.

В данном проекте использован самый популярный и распространенный микроконтроллер ATmega8, а так-же дисплей WH1602. Люкс - единица измерения освещённости в системе СИ. Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 мІ при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм. К примеру, освещенность под прямыми солнечными лучами составляет 32-130 тысяч люмен. В яркую солнечную погоду, в тени, освещенность может составлять 10-25 тысяч.

Перечень элементов

Операционный усилитель TL072 -

· Напряжение питания,В ±18

· Температурный диапазон, C0…+70

· Частота, МГц 4

· Количество каналов 2

· Напряжение смещения, мкВ 7.5

· Тип корпуса so8

Микроконтроллер ATmega8L - 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением

Прогрессивная RISC архитектура

· 130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл

· 32 8-разрядных рабочих регистра общего назначения Полностью статическая работа

· Приближающаяся к 16 MIPS (при тактовой частоте 16 МГц) производительность

· Встроенный 2-цикловый перемножитель

Энергонезависимая память программ и данных

· 8 Кбайтвнутрисистемнопрограммируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash)

Обеспечивает 1000 циклов стирания/записи

· Дополнительный сектор загрузочных кодов с независимыми битами блокировки

· Обеспечен режим одновременного чтения/записи (Read-While-Write)

· 512 байт EEPROM

· Обеспечивает 100000 циклов стирания/записи

· 1 Кбайт встроенной SRAM

· Программируемая блокировка, обеспечивающая защиту программных средств пользователя

Встроенная периферия

· Два 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения

· Один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения

· Счетчик реального времени с отдельным генератором

· Три канала PWM

· 8-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусах TQFP и MLF)

· 6 каналов с 10-разрядной точностью

· канала с 8-разрядной точностью

· 6-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусе PDIP)

· канала с 10-разрядной точностью

· 2 канала с 8-разрядной точностью

· Байт-ориентированный 2-проводный последовательный интерфейс

· Программируемый последовательный USART

· Последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый)

· Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором

· Встроенный аналоговый компаратор

Специальные микроконтроллерные функции

· Сброс по подаче питания и программируемый детектор кратковременного снижения напряжения питания

· Встроенный калиброванный RC-генератор

· Внутренние и внешние источники прерываний

· Пять режимов пониженного потребления: Idle, Power-save, Power-down, Standby и снижения шумов ADC

Выводы I/O и корпуса

· 23 программируемые линии ввода/вывода

· 28-выводной корпус PDIP, 32-выводной корпус TQFP и 32-выводной корпус MLF

Рабочие напряжения

· 2,7 - 5,5 В (ATmega8L)

Рабочая частота

· 0 - 8 МГц (ATmega8L)

Рисунок 15 - Блок схема микроконтроллера ATmega8L

Панелька DIP28 -

· 28 контактов

· расстояние между контактами - 2,54 мм

· расстояние между рядами контактов - 7,62 мм

Дисплей 16x2 Winstar -

· LCD Дисплей 16х2, LCD Дисплей 1602

· 5x8 точек (включая курсор)

· Встроенный контроллер: (ST7066 или эквивалентный)

· 5V (доступно для 3V)

· Отрицательное напряжение (на выбор) для +3V

· 1/16 duty cycle

· LED управляетсяот PIN1, PIN2, PIN15, PIN16 or A and K

· WH1602B2: суммарная толщина 10.0mm

· Интерфейс: 6800, на выбор SPI/I2C (RW1063 IC)

Рисунок 16 - чертеж Дисплея 16x2 Winstar

Подстроечный резистор на 100 кОм -

· Тип подстр.

· Модель 3296

· Тип проводника мет.кер.

· Номин.сопротивление 100

· Единица измерения ком

· Точность,% 20

· Номин.мощность,Вт 0.5

· Макс.рабочеенапряжение,В 500

· Рабочая температура С-65…150

· Количество оборотов 25

· Способ монтажа печатный

· Длина движка 1.5

· Угол поворота движка9000

Рисунок 17 - Подстрочный Резистор

Подстроечный резистор на 10 кОм -

· Типподстр.

· Модель3006

· Тип проводникамет.кер.

· Номин.сопротивление100

· Единица измеренияом

· Точность,%10

· Номин.мощность,Вт0.75

· Макс.рабочеенапряжение,В1000

· Рабочая температура,С-55…125

· Количество оборотов15

· Способ монтажапечатный

· Длина движка1.5

· Угол поворота движка5400

Фототранзистор - оптоэлектронный полупроводниковый прибор, вариант биполярного транзистора. Отличается от обычного биполярного транзистора тем, что полупроводниковый базовый слой прибора доступен для воздействия внешнего оптического облучения, за счёт этого ток через прибор зависит от интенсивности этого облучения.

Рисунок 18 - Фототранзистор

Резисторы:

· 10 кОм - 1 шт.

· кОм - 2 шт.

Конденсаторы электролитические:

· 1 мкФ - 2 шт.

· 4.7 мкФ - 1 шт.



Алгоритм работы

Прибор имеет микропроцессорную электрическую схему с внешним элементом-датчиком (фотоэлементом), изготовленным на основе полупроводниковых материалов, которые имеют особые свойства электропроводности.

Попадание светового потока на фотоэлемент из полупроводника активизирует электроны материла, т.е. происходит передача (трансформация) световой энергии в электрическую.

Чем выше попадающий на фотоэлемент световой поток, тем интенсивнее осуществляется высвобождение электронов в полупроводнике, что интенсифицирует протекание электричества через полупроводник.

Электронная схема люксметра регистрирует изменение электрической пропускной способности фотоэлемента, которая обрабатывается микропроцессором и выводится на информационный экран.

Люксметр, принцип действия которого основан на измерении проходящего тока через фотоэлемент, регистрирует и выводит данные измерений в люксах (Лк) - международной единице измерения интенсивности освещения, условно рассчитываемая и соответствующая освещенности в 1 Лм на площади в 1 м2. Шкала излучения в люксах имеет очень растянутый формат от десятой части (ночью) до сотен тысяч (в яркий солнечный день).

Замеряемые результаты напрямую зависят от силы светового потока, поэтому очень важно под каким углом падает свет на фотоэлектрический датчик прибора. Так максимальные значения измерений достигаются при перпендикулярном расположении фотодатчика направленном световому потоку. При необходимости измерения общей освещенности в ситуациях с мощными световыми источниками применяются специальные рассеивающие излучение или светопоглощающие насадки на фотоэлемент.



Диапазон измерений люксметра Ю-116, лк
без насадок, с открытым фотоэлементом	с насадками типа
	К+М	К+Р	К+Т
5-30 20-100	50-300 200-1000	500-3000 2000-10000	5000-30000 20000-100000

Для расширения пределов измерений фотоэлемент снабжен насадками:

· основная насадка К (косинусная) полусферическая с резьбовым соединением к фотоэлементу;

· дополнительные М (10), Р (100), Т (1000); в скобках указан коэффициент ослабления светового потока.

При отсутствии насадок (при открытом фотоэлементе) коэффициент ослабления К0 = 1. При наличии на фотоэлементе совместно применяемых насадок К+М показания стрелки умножаются на коэффициент 10, насадок К+Р - на 100, насадок К+Т - на 1000 т.е. соответственно коэффициенты ослабления К0 = 10, 100, 10000. Чтобы перейти от показаний стрелки прибора П к действительному значению освещенности Е в люксах, необходимо показания стрелки и коэффициент ослабления перемножить:

Е = ПК0. (9)

Пределы допускаемой погрешности люксметра в основном диапазоне измерений (5ч30 и 20ч100 лк без насадок) соответствуют ?10% от значения измеряемой освещенности.

Допускаемое изменение показания люксметра, вызванное отклонением температуры окружающего воздуха от +20С до любой температуры в диапазоне от -10С до +35С, не превышает 1% от измеряемой величины на каждый 1С.



Рисунок 19 - Схема люксметра

Рисунок 20 - Схема люксметра в Proteus



4. Инструкционная часть

4.1 Инструкция по эксплуатации

? Проверьте корпус люксметра на наличие повреждений перед использованием. Не используйте измеритель, если он поврежден.

? Когда батарея разряжена, знак появится на экране, пожалуйста, замените батарею как можно скорее, чтобы избежать неточных измерений.

? При обнаружении повреждений люксметра, не используйте его, пожалуйста, отправьте его в назначенный сервисный центр для ремонта квалифицированным специалистом.

? Не работайте и не храните прибор в условиях высокой температуры, влажности, в присутствии взрывоопасных газов или сильных магнитных полей. Работоспособность люксметра может быть нарушена при попадании на него жидкостей.

? Не вскрывайте прибор без соответствующих знаний во избежание его повреждений.

? Держите сенсорный датчик для измерений в чистоте и защищайте от царапин, накрывайте его крышкой после завершения измерений.

? Регулярно проверяйте целостность батарейки, если она потечет, химикаты могут повредить схему прибора.

? Не нарушайте внутреннюю схему прибора! Это может нарушить нормальную работу мультиметра.

? Если расстояния между источником измерения освещенности и люксметром и их расположения различны, или окружающая среда разная, то измеренные данные будут отличаться; причины в том, что интенсивность света меняется с изменением угла, расстояния, положения и окружающей среды. Поскольку интенсивность света будет изменяться с расстоянием, положением, углом и окружающей средой, измеренные значения будут отличаться соответственно.

?В процессе измерения освещенности, сенсорныйдатчикдолженбытьперпендикуляренкисточникуизмеренияосвещенностидляобеспеченияточностиизмерений

ОБСЛУЖИВАНИЕ:

1. При необходимости протирайте влажной тканью белый пластиковый диск на лицевой стороне фотодатчика.

2. Не допускается хранение прибора в условиях высокой влажности и температуры.

3. Уровни для справки указаны на лицевой панели. Прибор показывает освещенность плоскости, в которой расположена вершина сферы датчика.

4. Период между калибровками и поверками фотодатчика сильно зависит от условий эксплуатации прибора. Но в основном снижение чувствительности прямо пропорционально интенсивности излучения источника света во время работы прибора. Поэтому для обеспечения заявленной точности прибора рекомендуем периодически производить калибровку и поверку прибора

4.2 Техника безопасности при изготовлении

Техника безопасности при работе с паяльником:

· Следите за тем, чтобы нагретая часть паяльника не прикасалась в ходе пайки к электрическому проводу;

· Перед началом работы проверьте целостность проводки и штепсельной вилки;

· При работе с горячим паяльником необходимо использовать подставку. Её обычно изготавливают из деревянного бруска и металлических держателей;

· Держите паяльник только за ручку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсового проекта было разработано устройство, для замера освещённости в помещениях, разработан пакет документации для устройства и решены все поставленные задачи.

Во время выполнения курсового проекта были определены некоторые трудности:

1. Затруднение в поисках материалов для изготовления устройства

2. Затруднение в нахождение нужной информации



СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЛМ- Люмен;

ЛК - Люкс;

Вт - Ваты;

Ом - Сопротивление;

нМ - Нанометр;

В - Вольт;

А·ч - Ампер-час;



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

4.3 ГОСТ 8.195--89 Государственная система обеспечения единства измерений.

4.4 ГОСТ 1.0-92 Межгосударственная система стандартизации. Основные положения.

4.5 ГОСТ 1.2-2009 Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены.

4.6 ГОСТ 14254-2015 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP) (с Поправкой).

4.7 ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.

4.8 ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

4.9 ГОСТ 16962.1-89 Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам.

4.10 ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам.

4.11 ГОСТ 24682-81 Изделия электротехнические. Общие технические требования в части воздействия специальных сред.

4.12 ГОСТ 30852.20-2002 Электрооборудование рудничное. Изоляция, пути утечки и электрические зазоры. Технические требования и методы испытаний.

4.13 ГОСТ 2.102-68 «Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторских документов».

4.14 ГОСТ 2.104-2006 «Единая система конструкторской документации. Основные надписи».

4.15 ГОСТ 2.105-95 «Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам».

4.16 ГОСТ 2.321-84 «Единая система конструкторской документации. Обозначения буквенные».

4.17 ГОСТ 3.1102-2011 «Единая система технологической документации. Стадии разработки и виды документов. Общие положения».

4.18 ГОСТ 7.1-2003 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления».

4.19 ГОСТ 7.11-2004 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Сокращение слов и словосочетаний на иностранных европейских языках в библиографическом описании».

4.20 ГОСТ 7.80-2000 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Заголовок. Общие требования и правила составления».

4.21 ГОСТ 7.82-2001 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления».

4.22 ГОСТ 8.417-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин».

4.23 Р 50-77-88 «Рекомендации. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения диаграмм».

4.24 ГОСТ Р 7.0.5-2008 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления».

4.25 ГОСТ Р 7.0.12-2011 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочетаний на русском языке. Общие требования и правила».

4.26 Риф. Справочная информация. 2018 год выпуска. Электротехническая компания. - Режим доступа: https://rif.su/article/18;

4.27 Обзоры 3D принтера. Безопасность при работе с 3D принтере. 2019 год выпуска. - Режим доступа:http://prn3d.ru/stati/pechat-na-3d-printere/sovet-3d-printer.html;

4.28 Презентация. Техника безопасности работы спаяльникам. 2016 год выпуска. - Режим доступа: https://ppt-online.org/49173.

4.29 Открытый урок. Правила техники безопасности при работе на компьютере. 2019 года выпуска. Селиверстова Вера Анатольевна. - Режим доступа:https://urok.1sept.ru/статьи/533071/.

4.30 Интернет-магазин “ЭкоЮнит Украина” - Режим доступа: http://ecounit.com.ua/artikle_103.html

4.31 “AlfaTech”интернет-магазин официальным поставщиком продукции V&A® - Режим доступа:https://va-rus.ru/polyeznaya-informatsiya/lyuksmetry-i-ikh-printsip-raboty-/

4.32 “Чтопосетить”интернет форум- Режим Доступа: https://go.sky-travels.ru/ucheba/lyuksmetr-eto-chto-takoe-ustrojstvo-vidy-i-printsip-raboty/

4.33 ООО «Принцип» - поставка измерительных приборов интерне-магазин- Режим Доступа: http://printsip.ru/izmeriteli-parametrov-osveshchennosti-lyuksmetry/item/dt-1301

4.34 База ГОСТов - Режим Доступа: https://allgosts.ru/17/020/gost_r_8.850-2013

4.35 Интернет-форум Arduino.ru - Режим Доступа: http://arduino.ru/forum/proekty/lyuksmetr

4.36 “САЙТ ПАЯЛЬНИК” Интернет-сообщество - Режим Доступа: http://cxem.net/izmer/izmer91.ph

Размещено на Allbest.ru

...