Пристрій для дистанційного керування навантаженням

Принцип роботи та структура приладів для дистанційного керування. Нераціональне використання можливостей мікроконтролера. Алгоритм функціонування пристрою та розробка схеми електричної структурної. Блок керування навантаженнями підвищеної надійності.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 06.10.2015
Размер файла 613,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Харківський патентно-комп'ютерний коледж

Пояснювальна записка

Пристрій для дистанційного керування навантаженням

Вступ

мікроконтролер пристрій електричний

Розвиток мікроелектроніки і широке застосування її виробів в промисловому виробництві, в пристроях і системах управління найрізноманітнішими об'єктами і процесами є в даний час одним з основних напрямів науково-технічного прогресу. У наш час широкого поширення набула цифрова техніка із застосуванням мікроконтролерів. Вони застосовуються в різних сферах життя людини. Мікроконтролери можно зустріти майже у будь-якому сучасному електронному цифровому пристрої: стільникових телефонах, фотокамерах, мультимедійних центрах, іграшках, телевізорах, плеєрах, комп'ютерах, в промисловій та автомобільній електроніці і навіть у військовій техніці.

Мікроконтролер -- мікросхема, призначена для управління електронними пристроями. Типовий мікроконтролер поєднує в собі функції процесора і периферійних пристроїв і може містити ОЗП і ПЗП. По суті - це однокристальний комп'ютер, здатний виконувати прості завдання. Використання однієї мікросхеми, замість цілого набору значно знижує розміри, енергоспоживання і вартість пристроїв, побудованих на базі мікроконтролерів, а також збільшує стійкість до впливу зовнішніх чинників.

На сьогоднішній день мікроконтролери також є невід'ємною частиною будь-яких пристроїв, призначених для керування різних навантажень. Мікроконтролери здійснюють керування різноманітними пристроями: від фотокамер до універсальних багатоканальних пристроїв. Дуже часто виникає необхідність дистанційно керувати якимись пристроями. Існують різні види дистанційного керування, а найпоширенішими є керування по ІЧ каналу і радіоканалу Роль контролера у пристрої також досить різноманітна: від повного керування усім пристроєм до узгодження чи обробки сигналів, що приймаються з пульту дистанційного керування.

Саме тому у дипломному проекті буде розроблений пристрій дистанційного керування чотирма основними і двома додатковими навантаженнями за допомогою ПДК.

1. Огляд аналогічних схем

У цьому розділі будуть розглянуті три схеми пристроїв, аналогічних розроблювальному пристрою, а також буде виконано порівняльну характеристику мікросхем, на яких ці пристрої побудовані. Принцип роботи та загальна структура цих приладів схожі між собою. Основна відмінність полягає у моделі використаного звукового мультипроцесора та мікроконтролера, що в кожній з цих схем являє собою блок керування.

Пристрій керування навантаженням по виляску в долоні на мікроконтролері ATmega8. Даний пристрій являє собою блок керування навантаженням з керуванням по виляску в долоні. Керуючим блоком слугує мікроконтролер фірми Atmel ATmega8-Р, що здійснює керування навантаженням по одному каналу. Апаратна частина пристрою складається з мікроконтролера, електронного мікрофона, реле та дискретних елементів. Керування пристроєм забезпечують два перемикачі з фіксацією S1 та S2, що служать для збільшення та зменшення чутливості пристрою відповідно, а також електронний мікрофон, що сприймає звукові імпульси. Сигнал, одержаний мікрофоном, поступає на підсилювач, зібраний на транзисторі Q1. Далі, сигнал проходить через фільтр нижніх частот, завдяки якому пригнічуються високі частоти. Після обробки сигнал передається на вхід АЦП мікроконтролера (канал 0 АЦП).

Індикатором роботи пристрою слугує світлодіод LED1, приєднаний безпосередньо до одного з виводів мікроконтролера. Вузол, зібраний на мікросхемі MAX232, є конвертер логічних рівнів інтерфейсу RS232, використовуваний в даному проекті для відлагодження програмного забезпечення пристрою, та його програмування.

По інтерфейсу RS-232 пристрій передає дані про поточний режим роботи і параметри до ПК. Перегляд даних, що надійшли від пристрою здійснюється в будь-якій термінальній програмі. Напруга живлення пристрою складає 5 В.

На рисунку 1 приведено схему електричну принципову пристрою.

Рисунок 1. Пристрій керування навантаженням по виляску в долоні. Схема електрична принципова

Ацп мікроконтролера безперервно працює та зчитує дані, що надходять від мікрофону. Після кожного зчитування також відбувається перевірка значень, встановлених перемикачами s1 та s2. Таким чином, користувач може змінити чутливість, необхідну для спрацювання пристрою в будь який момент часу. Головний принцип роботи пристрою керування навантаженням по виляску в долоні полягає в наступному. Якщо значення, що надійшло до ацп мікроконтролера менше, ніж встановлена границя чутливості, то воно ігнорується. У іншому випадку активізується таймер, що розпочинає відраховувати час, встановленого при програмуванні.

Таким чином, можна виділити два основні недоліки даного пристрою:

- відсутність можливості автономного встановлення часу відрахунку;

- нераціональне використання можливостей мікроконтролера (один канал керування).

Пристрій дистанційного управління навантаженням з використанням каналу GSM. Даний пристрій призначений для різних функцій управління і контролю з використанням каналу GSM. Наприклад, його можна використовувати для управління різними навантаженнями, як багатоканальну охоронну систему, для вимірювання температури в контрольованих зонах і т.д. Можливості пристрою залежать тільки від версії прошивки мікроконтролера, конструкція плати залишається незмінною. Функціонально пристрій складається з мікроконтролера, декодера сигналів DTMF, вбудовуваного модуля GSM SIM300D, імпульсного блоку живлення (4,3 В/2 А) і електронних ключів з електромагнітними реле для управління навантаженнями. Є 4 канали управління навантаженнями потужністю до 2 кВт (230 В/10 А), п'ять входів, які можуть бути запрограмовані під різні функції. Передбачена можливість підключення резервного джерела живлення, наприклад Casil 1270. Чотири світлодіоди, які розміщені безпосередньо на друкарській платні, призначені для контролю активності модуля SIM300D, наявність стільникової мережі, режиму програмування і з'єднання, пізнання DTMF сигналу.

Основу пристрою складає мікроконтролер 16F876A. Даний контроллер має вбудований апаратний USART, через який проводиться управління модулем GSM SIM300D. Мікроконтролер має зовнішній кварцевий резонатор частотою 4 МГц. Ланцюг R9C5 призначений для скидання мікроконтролера в початковий момент включення живлення. Управління транзисторними ключами (і відповідно, реле) здійснюється через порт В0-В3. Входи пристрою реалізовані через порт А0-А3. На рисунку 2 приведено схему електричну принципову пристрою.

Рисунок 2. Пристрій дистанційного управління навантаженням з використанням каналу GSM. Схема електрична принципова

По виведеннях портів С0-С4 здійснюється прийом чотирьохрозрядного коду від декодера DTMF MT8870. Безпосередньо чотиризначний код передається по лініях С0-С3, а по лінії С4 передається стробуючий імпульс. Він з'являється на виведенні STD декодера у момент пізнання DTMF сигналу. Тривалість пізнання задається ланцюгом R4C4 MT8870. Тактування частоти здійснюється зовнішнім кварцевим резонатором частотою 3,5795 МГц. Вхідний сигнал подається на вивід 2 від модуля SIM300D через розділовий ланцюг R1C3. Через конденсатор С12 з виводу 28 мікроконтролера сигнали підтвердження виконаних команд поступають на мікрофонний вхід модуля GSM SIM300D. Через вивід 16 і ключ VT5 проводиться запуск GSM модуля. Кнопка Program призначена для входу в режим програмування сервісних функцій (пароля, кількості викликів і т. д.).

GSM модуль SIM300D включений по типовій схемі. Стабілітрони VD13-VD16 захищають входи SIM-карти. Світлодіод VD10 через транзисторний ключ VT7 сигналізує про стан GSM мережі, а VD11, керований ключем VT6 - про стан модуля SIM300D. Враховуючи те, що всі елементи пристрою - декодер DTMF, мікроконтролер і модуль SIM300D живлять від одного джерела живлення, не вимагається ніяких елементів, що погоджують. Єдиний момент - це розв'язка модуля USART мікроконтролера від SIM300D за допомогою двох резисторів R18 і R19.

Блок живлення побудований по комбінованій схемі - спочатку вхідна постійна напруга стабілізується на рівні 15 В за допомогою мікросхеми LM7815. Ланцюг R5R6 є дільником, який контролює наявність вхідної напруги через виведення 7 мікроконтролера. Діоди VD2 і VD4 не допускають додатково розряду резервного акумулятора (який підключається паралельно конденсатору С6) через стабілізатор LM7815 і крім того, обмежують рівень напруги до 13,2 В, яке призначене для живлення електромагнітних реле. Далі напруга поступає на імпульсний стабілізатор, побудований на мікросхемі LM2576. Ця мікросхема є регульованим імпульсним стабілізатором, значення вихідної напруги залежить від співвідношення опорів R21 і R22. Всією логікою роботи управляє програма, мікрокод якої зашитий в мікроконтролері. Функціонально пристрій можна змінювати відповідними версіями прошивок, схемотехніка при цьому залишається незмінною.

Дистанційне керування навантаженнями:

- режим управління, набрати із стільникового або стаціонарного телефону, що працює в режимі тонального набору, номер SIM-карти, встановленої в пристрій. Після проходження запрограмованої кількості викликів, встановиться двостороннє з'єднання, засвітиться контрольний світлодіод і користувачу необхідно ввести чотиризначний пароль. Якщо пароль введений невірно, відбувається розрив з'єднання. У разі правильного введення, користувач потрапляє в режим управління навантаженнями. Кнопками 1-4 проводиться вибір відповідного каналу навантаження. Далі натисненням символу «*» вибране навантаження включається. Для відключення знову ж таки вибирається потрібний канал і натискається символ «#». При виборі каналу 5 проводиться управління одночасно всіма навантаженнями. Після закінчення роботи необхідно двічі натиснути символ «#». При цьому з'єднання розривається, і пристрій повертається в початковий стан. Після установки з'єднання, якщо інтервал часу між подачею DTMF команд з боку користувача перевищить 1 хвилину, то з'єднання автоматично розривається, і пристрій повертається в початковий стан;

- режим програмування, набрати із стаціонарного телефону, що працює в режимі тонального набору, номер SIM-карти, встановленої в пристрій. Після проходження запрограмованої кількості викликів встановиться двостороннє з'єднання і засвітиться контрольний світлодіод. Ввести раніше встановлений пароль. Якщо пароль введений невірно, відбудеться розрив з'єднання. При правильному введенні пароля пристрій переходить в режим управління навантаженнями. Для входу з цього режиму в режим програмування, необхідно натиснути і утримувати не менш 3-х секунд кнопку PROG. Після потрійного мигання світлодіода відпустити кнопку і ввести з клавіатури телефону новий пароль з чотирьох цифр. Введення кожної цифри підтверджується звуковим сигналом. П'ята цифра визначає кількість викликів до автопідняття трубки - тобто активації пристрою. Після введення кількості викликів, пристрій виходить з режиму програмування і з'єднання розривається.

Звукова сигналізація виконуваних команд:

- підтвердження запису при програмуванні - подвійний тон високої частоти;

- запрошення до введення пароля - потрійний тон високої частоти;

- підтвердження правильності пароля - потрійний тон високої частоти;

- пароль невірний - потрійний тон низької частоти;

- правильний вибір каналу (1-5) - одиночний тон високої частоти;

- неправильний вибір каналу - одиночний тон низької частоти;

- навантаження включене - подвійний тон високої частоти;

- навантаження відключене - подвійний тон низької частоти;

- закінчення роботи - потрійний тон низької частоти.

Універсальний пристрій системи видаленого управління із додатковими функціями: годинника, термометра, термостата, будильника. На рисунку 3 приведено схему електричну принципову пристрою.

Рисунок 3. Універсальний пристрій системи видаленого управління із додатковими функціями: годинника, термометра, термостата, будильника. Схема електрична принципова

Даний пристрій призначений для видаленого управління із додатковими функціями: годинника, термометра, термостата або будильника. Відображення часу у форматі години - хвилини - секунди (час автоматично синхронізується з комп'ютером, до якого пристрій підключений по USB-інтерфейсу). 5 будильників з можливістю підключення зовнішнього, гучнішого сигналізатора (наприклад, рупора). Всі налаштування будильників можна зберігати у вбудованій незалежній пам'яті, яка має до 1000000 циклів запису/стирання. 2 термометри (-55С..+125С) з 8-канальним термостатом (термостати не автономні). Управління 8 навантаженнями (лампи, люстри, насоси, електромотори і інші електроприлади) за допомогою пульта дистанційного керування (ПДК) або комп'ютера.

Також, пристрій підключається до комп'ютера по USB-інтерфейсу, при цьому, окрім вище сказаних функцій, доступні такі:

_ налаштування будильників (час, день тижня, джерело сигналу, тривалість дзвінка);

_ відображення поточної температури обох термометрів на моніторі. При цьому. Можна проглядати графік зміни температури з моменту запуску програми;

_ управління навантаженнями. Установка часу автоматичного включення/ відключення для кожного каналу, управління функцією термостата. При цьому, за допомогою пульта дистанційного керування можна управляти такими функціями:

1) управління функціями Windows;

2) управління мишею;

3) віртуальне натиснення клавіш;

4) управління плеєром Winamp;

Можливість включення відображення великого повідомлення поверх всіх вікон, наприклад, при перемиканні трека в Winamp. Таким чином, можна побачити поточний трек на відстані від монітора навіть більш ніж 5 метрів. Основою пристрою є мікроконтролер ATmega16, він працює на частоті 16 МГц. Його живлення може бути від USB порту або зовнішнього блоку живлення (вибір живлення джампером J9). На пристрої є 2 дисплеї: символьний 16х2, і сегментний (2 штуки по 4 сегмента). Сегментний призначений для відображення часу і температури. Символьний - для зручності управління деякими функціями пристрою, але його ставити зовсім не обов'язково. Мікросхема IC6 - це ПЗП AT24C64 призначена для збереження налаштувань будильника, ROM адрес термодатчиків тощо. TSOP1738 - приймач ІЧ сигналів з пульта дистанційного керування. USB - роз'єм для підключення пристрою до комп'ютера. BUZZER - сигналізатор для будильника. Обов'язково із вбудованим генератором. IR-Led - інфрачервоний світлодіод. У налаштуваннях його можна вибрати як сигналізатор. Йому можна знайти багато застосувань, наприклад в кімнаті знаходяться декілька людей але вранці потрібно щоб прокинулися тільки Ви, тоді можна зібрати простий приймач ІЧ сигналу, який вібруватиме при появі інфрачервоних променів, і причепити його на руку, тоді вранці пристрій активізує ІЧ-передатчик і пристрій завібрує.

Чотири зсувних регістра 74HC595 призначені для управління світлодіодами, сегментним дисплеєм і навантаженнями. 8 світлодіодов (LED1 - LED8) - ULN2003 - це збірка Дарлінгтона. Мікросхема призначена для управління навантаженнями, таким чином: до кожного виходу(окрім восьмого) можна підключити навантаження до 500 мА. IRFZ44N - польовий транзистор, управляє восьмим навантаженням. IC5 - лінійний стабілізатор 5 В. За сегментний дисплей було обрано KW4-563ASA оскільки він дуже яскравий. А як роз'єм для підключення весняного термодатчика - аудіороз'єм.

Пристрій складений з наступних вузлів:

- великий сегментний індикатор. На ньому почергово відображається час і температура(зліва зовнішній термометр, справа - внутрішній);

- індикатори. Два крайні (1 і 8) горять постійно для того, щоб у темноті було простіше зрозуміти де який індикатор. 2 - включений прийом команд з ПДК. 3 - команда з ПДК призначена для комп'ютера. 4 зарезервований. 5 - читання з ПЗП. 6 - запис з ПЗП. 7 горить при відповіді пристрою на запит з ПК;

- регулятор контрастності символьного РКІ;

- сигналізатор для будильника;

- рідко - кристалічний індикатор (РКІ);

- кнопки управління пристроєм;

- роз'єм для підключення зовнішнього термодатчика DS18B20;

- кнопка RESET. Використовується для перепрошивки і просто, для рестарту пристрою;

- вбудований термодатчик DS18B20;

- роз'єм USB для підключення до комп'ютера;

- інфра-червоний світлодіод. У налаштуванняхбудильника його можна вибрати як сигналізатор;

- приймач сигналу з ПДК;

- індикатор працездатності зовнішнього блоку живлення;

- перемичка для вибору джерела живлення. Коли замкнуті середній і лівий контакти, живлення від USB порту, середній і правий - від зовнішнього блоку живлення.

ПДК має 35 кнопок. Червоною (Pon) включається/відключається режим прийому команд. Якщо на пристрої не горітиме другий світлодіод, то пристрій реагуватиме тільки на кнопку Pon. Якщо горить другий світлодіод, а третій - немає, то команди оброблятимуться пристроєм. Зеленою кнопкою включається/відключається режим прийому команд для комп'ютера (при включенні спалахує третій світлодіод). У режимі управління пристроєм для керування використовуються 5 кнопок:

- BTN_MUTE - відключення сигналу будильника;

- BTN_0 . BTN9 - включити/відключити відповідне навантаження;

- BTN_TXT - підтвердити вибір підпункту меню;

- BTN_ChUp - наступний пункт меню;

- BTN_ChDown - попередній пункт меню;

- BTN_VolInc - наступний підпункт меню;

- BTN_VolDec - попередній підпункт меню;

- Pon - відключити прийом команд з ПДК;

- Pst - включити/відключити прийом команд для комп'ютера.

Пристрій радіоуправління на 4 команди.

Даний пристрій призначений для управління 4 різними навантаженнями наприклад: управління гаражними воротами, електричним освітленням тощо. Допускається одночасне натиснення кнопок в будь-якій комбінації (для режиму без фіксації команди). На рисунках 4 і 5 приведено схеми електричні принципові пристрою.

Рисунок 4. Пристрій радіоуправління на 4 команди (приймач). Схема електрична принципова

Приймач має 2 режими роботи:

- 1 режим без фіксації команди (перемичка на приймачі прибрана), команди виконуються тільки у момент утримання відповідної кнопки (кнопок);

- 2 режим з фіксацією команди (встановлена перемичка на приймач), команда виконується після натиснення кнопки, повторне натиснення кнопки відключає команду.

Приймач складається з декодера на мікроконтролері, і готового приймального радіомодуля (радіомодуль не повинен інвертувати сигнал передавача). Приймач команд особливостей не має. До виходу мікроконтролера можна підключити потужні польові транзистори для управління будь-якими навантаженнями або реле. А зараз про дальність роботи. При живленні передавача від джерела напругою 6 в і знаходженні передавача на 7 поверсі вдається передавати команди на відстань до 1 км. При знаходженні передавача на рівні 1,5 метра від землі сигнал передавався до 300 метрів при прямій видимості.

Рисунок 5. Пристрій радіоуправління на 4 команди (передавач). Схема електрична принципова

Передавач складається з кодера на мікроконтролері, і радіомодуля для передачі даних по радіоканалу. Модуляція - шім. У передавач закладений алгоритм перешкодостійкої передачі даних, для захисту від помилкових спрацьовувань. Споживання струму в режимі спокою складає 0,1 мка в режимі сну, і 11 ма під час передачі (від джерела напруги 3в). 0,3 мка в режимі сну, і 15 ма під час передачі (від джерела напруги 6 в). Для управління на невеликій дистанції достатньо однієї літієвої батареї. Для більшої телекомунікації використовуються 2 літієвих батареї. Плата передавача - 2-х стороння. Зворотна сторона використовується як екран. Фольга видалена тільки під котушкою l2.

Особливості передавача. Для наднизького споживання струму в режимі сну в контролері довелося відключити одну важливу функцію, тому в деяких ситуаціях контролер при підключенні батареї може зависнути. Для виведення його з цього стану потрібно витягнути батарею, натиснути на кнопку sb4 (для розряду конденсаторів), і знову встановити батарею до успішного старту контролера. У нормальному робочому режимі зі встановленою батареєю зависань не буде (поки батарея не розрядиться). При підключенні батареї утримуючи кнопку sb1, передавач перейде в режим передачі сигналу із 100 % амплітудною модуляцією частотою 1 кгц. Це зроблено для тих хто самостійно налаштовуватиме надрегенеративний приймач на потрібну частоту (по сигналу передавача зручно проводити дане налаштування), а при підключенні батареї з утримуванням кнопку sb2, передавач перейде в режим постійної передачі кодової посилки 0101 (2 світлодіоди горять, 2 згашені). Цей режим зручний для тих, хто тестуватиме дальність роботи пристроїв. Порівняння технічних характеристик аналогічних пристроїв наведенні у таблиці 1.

Таблиця 1. Порівняння технічних характеристик аналогічних пристроїв

Технічні характеристики аналогічних схем

Аналог

перший

другий

третій

четвертий

Напруга живлення

5 В

13,2 В

8 В

6 В

Серія мікроконтролера

ATmega8p

16F876A

ATmega16

PIC12F675

Кількість каналів навантаження

1

4

8

4

Наявність пульта дистанційного керування

ні

ні

так

ні

Дальність передачі сигналу

50 м

40 м

45 м

30 м

Наявність звукової сигналізації

ні

так

так

ні

Тип каналу керування навантаженням

світловий

світловий

ІЧ

радіоканал

Виконавши порівняльну характеристику можна зробити висновки, що мікросхеми аналогів мають непогані характеристики. Розглянуті пристрої мають свої переваги і недоліки. При розробці дипломного проекту на тему: Дистанційне керування навантаженнями будуть враховані переваги аналогічних пристроїв і виключені недоліки.

2. Алгоритм функціонування пристрою

Робота даного пристрою полягає в комутації навантажень шляхом дистанційного керування. Для даної задачі пристрій оснащено чотирма пристроями комутації додатковими контактами для нарощування навантажень. Комутація сигналів дистанційного керування здійснюється за допомогою передатчика, що може працювати і в режимі передатчика, і в режимі приймача. Слід зазначити, що технічно пристрій розділено на дві частини: брелок - керуюча частина пристрою, з якою безпосередньо працює користувач, та блок керування навантаженнями - керована частина пристрою, що приймає та виконує команди від брелока.

Пристрій розпочинає свою роботу з моменту підключення його до джерела живлення. Одразу після вмикання брилок формує ряд керуючих команд, необхідних для ініціалізації передатчика, після чого переходить в режим зниженого живлення. В цьому режимі пристрій знаходиться до тих пір, поки не буде натиснута одна з кнопок брилка. По натисканні на одну з кнопок, робота пристрою відновлюється, та відбувається передача коду натиснутої кнопки до блоку керування навантаженнями, що супроводжується візуальною індикацією за допомогою світлодіоду світлового сигналізатора.

При подачі живлення на керовану частину пристрою, відбувається опитування сервісних перемикачів одне з положень перемикачів встановлює режим, згідно до якого будуть по різному сприйматися команди від брилка. При розімкненому перемикачеві кожна команда буде лише інверсувати стан пристроїв комутації. Якщо ж перемикач замкнуто, то пристрій комутації буде активуватися та працювати лише доти, доки на брилці буде натиснута відповідна кнопка. Отримавши керуючий сигнал, блок керування навантаженнями дешифрує отримане повідомлення, та інтерпретує його у команди керування. Отримані команди передаються через підсилюючий ключ до відповідного пристрою комутації. Світлова індикація відповідно сигналізує про роботу кожного з чотирьох підключених пристроїв комутації. Важливо зауважити, що загальна коректність роботи пристрою залежить від правильного підключення кінцевих виходів навантаження, що забезпечують відповідну тривалість роботи пристрою комутації при його активації. Тобто, при замиканні відповідних виходів окремий пристрій комутації зупиняє свою роботу. Якщо перемикач розімкнуто, то час роботи пристрою комутації не є фіксованим, та залежить лише від правильно встановлених кінцевих виходів. Оскільки пристрій може використовуватися в різних ситуаціях, при встановленні пристрою, для кожного окремого випадку, необхідно підбирати унікальні налаштування цих виходів.

3. Розробка схеми електричної структурної

Виходячи з технічного завдання і результатів аналізу розглянутих вище аналогічних схем можна зробити висновок, що всі описані раніше пристрої мають ряд недоліків, з огляду на які і була розроблена структурна схема пристрою. Оскільки технічно пристрій складається з двох частин, то і його структурна схема розділяється на дві частини.

Керована частина пристрою дистанційного керування навантаженнями складається з наступних блоків:

- блок керування;

- приймач;

- тактовий генератор;

- блок підсилювача;

- блок сервісного налаштування;

- блок керування навантаженнями підвищеної надійності;

- блок керування навантаженнями;

- блок живлення.

Блок керування призначений для управління всіма іншими блоками пристрою. Він здійснює обробку сигналів що надходять з приймача, дешифрує їх, та інтерпретує у команди керування. Тактовий генератор приймача задає частоту роботи прийомо-передаючої частини приймача. Блок підсилювача підсилює сигнали команд від блока керування та передає їх до блоку керування навантаженнями. Відповідно до отриманих команд, блок керування навантаженнями керує роботою відповідного каналу підключення навантаження. Робота кожного з чотирьох присутніх у пристрої каналів супроводжується роботою відповідного елемента індикації. Схема електрична структурна приймача представлена на рисунку 6 та на кресленні ДП5.05010201.94.13.00Е1.

Рисунок 6. Пристрій для дистанційного керування навантаженнями (приймач). Схема електрична структурна

Блок керування навантаженнями підвищеної надійності є необов'язковою частиною пристрою. Він використовується при встановленні пристрою в місцях з підвищеним електромагнітним випромінюванням, та забезпечує надійну роботу пристрою в даній ситуації. Але завдяки цьому блоку може бути підключено лише два реле з чотирьох наявних у пристрої. Блок сервісного налаштування складається з трьох перемикачів. Перший використовується для переведення пристрою в режим налаштування частоти прийому/передачі. Другий слугує для встановлення режиму роботи пристрою а третій зарезервовано. Кожен з цих перемикачів перевіряється при вмиканні пристрою, тому для зміни режиму роботи, наприклад, необхідно змінити стан перемикача та перезавантажити пристрій.

Блок живлення повинен забезпечувати необхідне живлення апаратної частини пристрою комутації навантажень. Керуюча частина пристрою дистанційного керування навантаженнями складається з наступних блоків:

- блок керування;

- блок вводу даних;

- передавач;

- тактовий генератор;

- блок світлової індикації;

- блок автономного живлення.

Схема електрична структурна передавача представлена на рисунку 7 та на кресленні ДП5.05010201.94.13.01Е1.

Рисунок 7. Пристрій для дистанційного керування навантаженнями (передавач). Схема електрична структурна

Блок керування призначений для управління всіма іншими блоками пристрою. Він здійснює обробку сигналів що надходять з блоку введення даних та передає оброблену інформацію до передатчика та блоку індикації. Блок індикації складається з одного світлодіоду, що сигналізує про роботу передавача. Передавач виконує трансляцію отриманих даних на відповідній частоті, встановленій тактовим генератором. Тактовий генератор передавача налаштовується при першому вмиканні пристрою в залежності від конкретних умов, в яких працює пристрій, та задає частоту роботи передаючої частини передавача. Блок автономного живлення повинен забезпечувати необхідне живлення апаратної частини керуючого пристрою.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Розробка сенсорного вимикача з пультом дистанційного керування, призначенного для сенсорного вмикання та вимикання освітлення. Визначення основних обмежень на проектування. Підготовка схеми випромінювача коротких імпульсів. Обґрунтування конструкції.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 28.09.2010

  • Блок керування та синхронізації. Вибір АЦП, комутатора-мультиплексора, інтерфейсних схем. Таблиця розподілу оперативної пам'яті. Розробка структурної та принципової схеми і алгоритму функціонування контролера. Архітектура мікроконтролерів MCS-51.

    курсовая работа [801,8 K], добавлен 17.05.2013

  • Функціональна схема мікроконтролера ATMega8. Розробка робота на базі мікроконтролера ATMega8 з можливістю керування електродвигунами за допомогою програми. Функціональна і принципова схеми пристрою з вибором додаткових елементів, алгоритм його роботи.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 08.10.2012

  • Конструкція та принцип роботи холодильної камери. Структурна схема автоматизованої системи керування, її проектування на основі мікроконтролера за допомогою сучасних програмно-інструментальних засобів розробки та налагодження мікропроцесорних систем.

    курсовая работа [4,5 M], добавлен 08.07.2012

  • Аналіз умов та можливостей використання мікропроцесора для керування аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). Особливості функціональної схеми АЦП на базі мікроконтролера та програмного забезпечення для функціонування цифрового обчислювального пристрою.

    курсовая работа [707,8 K], добавлен 30.06.2010

  • Найдоцільніший тип мікропроцесорного пристрою для керування обладнанням - однокристальний мікроконтролер (ОМК). Розробка принципової схеми пристрою контролю температури процесу. Складання програми мікроконтролера та її симуляція в Algorithm Builder.

    реферат [2,1 M], добавлен 11.08.2012

  • Розробка структурної схеми проектованого пристрою для контролю і збору інформації, а також для керування об’єктами. Датчики температури. Сфера використання датчиків магнітного потоку. Вибір схеми вхідного підсилювача. Аналогово-цифрові перетворювачі.

    методичка [81,1 K], добавлен 25.03.2014

  • Основні види схем керування кроковими двигунами. Розробка варіантів структурної схеми електропривода та прийняття рішення принципу його побудови. Розробка вузла мікроконтролера, блока живлення. Забезпечення індикації режимів роботи схеми дослідження КД.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.05.2013

  • Розробка схем розпізнавання бінарних та напівтонових зображень, електро-функціонального блоку керування, аналізатора симетричності та алгоритму блока первинного центрування з метою оптимізації пристрою керування для системи ідентифікації зображень.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.01.2010

  • Аналіз технологічного процесу і вибір напрямків автоматизації. Розробка структурної схеми системи управління. Основні вимоги до елементів структурної схеми. Додаткові вимоги до мікропроцесора. Технічна характеристика мікроконтролера Atmel AT89C51AC3.

    курсовая работа [316,1 K], добавлен 11.10.2011

  • Розробка програмного забезпечення, структурної та функціональної схеми пультів керування: мікропроцесору, перемикачів, блоків індикації, комутації та мікрофонного підсилювача. Вибір регістрів, операційних підсилювачів і контролера обміну інформацією.

    курсовая работа [773,5 K], добавлен 31.07.2011

  • Транзисторний перетворювач із дроселем у первинному ланцюзі на основі найпростішої схеми, із системою керування. Розробка основної структурної схеми, принципової схеми, силової частини, системи керування, силової частини і вузлів системи керування.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 20.07.2010

  • Класифікація, характеристики та умови експлуатації підсилювачів. Галузь використання приладу і ціль. Аналіз структурної та електричної принципової схеми та принцип роботи. Тепловий розрахунок пристрою. Розробка топології та компонування друкованої плати.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.01.2015

  • Основні властивості й функціональне призначення елементів системи автоматичного керування (САК). Принцип дії та структурна схема САК. Дослідження стійкості початкової САК. Синтез коректувального пристрою методом логарифмічних частотних характеристик.

    контрольная работа [937,5 K], добавлен 19.05.2014

  • Опис роботи, аналіз та синтез лінійної неперервної системи автоматичного керування. Особливості її структурної схеми, виконуваних функцій, критерії стійкості та її запаси. Аналіз дискретної системи автокерування: визначення її показників, оцінка якості.

    курсовая работа [482,1 K], добавлен 19.11.2010

  • Місце та основні характеристики пристрою в архітектурі мікропоцесорної системи. Розробка схеми електричної принципової малогабаритного двохпроменевого осцилографу-мультиметру. Схема електричної принципової електричного дзвоника. Принцип роботи пристрою.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.03.2009

  • Аналіз електричної схеми мікшера. Опис функціональної, структурної та електричної принципіальної схеми пристрою. Розробка та обґрунтування конструкції пристрою. Розрахунок віброміцності та удароміцності друкованої плати. Аналіз технологічності пристрою.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 12.12.2010

  • Загальна характеристика принципу роботи електронного замка. Написання коду програми, який забезпечить працездатність пристрою й подальшу його експлуатацію. Розробка принципової схеми і друкованої плати, системи керування створеним електронним замком.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.05.2015

  • Задача оптимального керування системою. Критерії якості в детермінованих дискретних задачах. Види функцій керування стохастичною системою. Еволюція стохастичної системи. Марковські та напівмарковські позиційні стратегії. Алгоритм розв’язання задачі.

    реферат [130,8 K], добавлен 28.11.2010

  • Огляд математичних моделей для системи керування мобільними об'єктами. Постановка задачі керування радіокерованим візком. Розробка структури нечіткої системи керування рухом та алгоритму програмного модуля. Аналіз результатів тестування програми.

    курсовая работа [903,9 K], добавлен 03.07.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.