Разработка блока управления турникетом - Курсовая работа

В данном курсовом проекте производилась разработка блока управления турникетом общественного транспорта, который будет выполнять две важнейшие функции: ограничивать проход людей и преграждать путь перед людьми, не прошедшими авторизацию.Турникет (фр. tourniquet) - устройство, предназначенное для ограничения прохода людей в случае, когда необходима проверка права входа и выхода для каждого проходящего. Основная задача турникета - создать физическую преграду перед человеком, до его авторизации , которая может осуществляться с помощью механизмов или электронных устройств, или до принятия решения сотрудником, отвечающим за пропуск на территорию. Турникет относится к классу систем контроля и управления доступом (СКУД ). В качестве мер авторизации предусмотрены два варианта - это авторизация с помощью магнитных карт, а также использование устройства приема специальных жетонов. Тумбовые турникеты-триподы серии PERCO-TTD-03 предназначены для разделения потока людей по одному на объектах с повышенными требованиями к управлению доступом - в аэропортах, на железнодорожных вокзалах и платформах, проходных предприятий и спец. объектов, стадионах, центрах развлечений и др.Устройство тумбового турникета Perco: Турникет состоит из стойки турникета со встроенной платой управления CLB, крышки стойки турникета, пульта управления и комплекта преграждающих планок. Электромеханический узел управления турникетом расположен под крышкой стойки турникета и состоит из следующих компонентов: · механизма доворота, который обеспечивает автоматический доворот преграждающих планок турникета в исходное положение после каждого прохода независимо от усилия, приложенного при толкании планок; Индикация состояния турникета и направления прохода: Входящие в стандартный комплект поставки светодиодные блоки индикации с яркими пиктограммами служат для указания направления прохода и индикации состояния турникета: - зеленая стрелка показывает направление разрешенного прохода, турникет открыт в заданном направлении; Режимы работы тумбового турникета-трипода Perco: С пульта управления может быть задан один из следующих шести режимов работы турникета: · однократный проход в заданном направлении (турникет открыт для прохода одного человека в разрешенном направлении); · однократный проход в обоих направлениях (турникет открыт для прохода по одному человеку в каждом направлении);· Сигнал датчика поворота - фиксирует реальный факт прохода через турникет и обеспечивает корректный учет рабочего времени (время ожидания прохода - период, на который производится разблокировка турникета для осуществления прохода).· Выключается светодиодный блок "зеленая стрелка", загорается светодиодный блок "красный крест"; происходит блокировка турникета. Загорается светодиодный блок "зеленая стрелка" на время ожидания прохода; заносится информация в память микроконтроллера (создается или дополняется очередь); происходит разблокировка турникета.· Если очереди нет, то выключается светодиодный блок "зеленая стрелка", и включается светодиодный блок "красный крест", турникет блокируется. · Проверятся очередь пользователей: если она равна трем, то сигнал от датчика №3 обнуляется, иначе если "зеленая стрелка" не горит (т.е., если очереди нет), то выключается светодиодный блок "красный крест", и подается сигнал включения на светодиодный блок "зеленая стрелка". · Проверятся очередь пользователей: если она равна трем, то сигнал от датчика №4 обнуляется, иначе если "зеленая стрелка" не горит (т.е., если очереди нет), то выключается светодиодный блок "красный крест", и подается сигнал включения на светодиодный блок "зеленая стрелка".Структурная схема отражает взаимодействие основных функциональных блоков устройства.В целях разработки принципиальной электрической схемы устройства нужно в первую очередь выбрать элементную базу.В качестве оптического датчика поворота выберем инкрементальный энкодер с цельным валом ES3-01CN6941. Инкрементальный энкодер (преобразователь угловых перемещений) - устройство, предназначенное для определения угла поворота вращающихся объектов в сигналы (импульсный цифровой код, электрический сигнал), определяющие угол поворота объекта. Электрические характеристики: · Разрешение энкодера 100.2500 (имп/об); · Форма сигналов: прямоугольные импульсы со сдвигом по фазе на 90 нулевая метка; Механические характеристики: · Максимальная скорость вращения вала 6000 (оборотов/мин);В качестве оптического датчика несанкционированного прохода выберем G50-3A30JC. Основные характеристики: · Максимальное расстояние срабатывания 300 мм;В качестве считывателя магнитных карт выберем PRX-10 - элегантный считыватель проксимити карт с дальностью считывания более 12 см. Считыватель идеально подходит для систем контроля доступом. Технические характеристики: · Водонепроницаемый вандалозащитный корпус;В качестве считывателя жетонов выберем монетоприемник Мономодель 10rub КНР - одна

Содержание

Сокращения

Введение

1. Поиск прототипа

1.1 Прототип турникета

1.2 Описание объекта

2. Разработка функциональной спецификации

2.1 Входы

2.2 Выходы

2.3 Функции

3. Разработка структурной схемы

4. Выбор элементной базы

4.1 Выбор оптического датчика поворота

4.2 Выбор оптического датчика несанкционированного прохода

4.3 Выбор считывателя магнитных карт

4.4 Выбор считывателя жетонов

4.5 Выбор светодиодной мнемосхемы

4.6 Выбор сирены

4.7 Выбор микроконтроллера

5. Разработка функциональной электрической схемы

6. Разработка алгоритма

6.1 Разработка алгоритма программы

6.2 Структурная схема алгоритма

7. Построение программы

Заключение

Список использованных источников

Приложения

В данном курсовом проекте производилась разработка блока управления турникетом общественного транспорта, который будет выполнять две важнейшие функции: ограничивать проход людей и преграждать путь перед людьми, не прошедшими авторизацию.

На сегодняшний день разных конструкций турникетов придумано очень много - практически под каждую конкретную ситуацию. Иногда турникеты по старинке управляются и охранником, но в основном сейчас используются электромеханические турникеты, обеспечивающие и соответствующий требованиям уровень безопасности, и в то же время - удобство использования: человек для прохода должен иметь магнитную или электронную карту, либо какое-то аналогичное приспособление, являющееся "ключом", который достаточно приложить к контроллеру, а тот отреагирует на информацию ключа.

Большим плюсом будет являться разработка устройства управления, обладающего рядом свойств, способствующих сделать его конкурентоспособным на рынке: большая пропускная способность до 30 человек в минуту, возможность построения очереди, возможность использования как жетонов, так и магнитных карт для авторизации.