Описание структурной и функциональной схем электронных часов, выбор элементной базы. Разработка счетчика времени с системой управления на базе микроконтроллера. Экономический расчет затрат на проектирование, разработку и сборку макета электронных часов.
Аннотация к работе
Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, использующее саморегулирующие технические средства и математические методы с целью освобождения человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов, изделий или информации, либо существенного уменьшения степени этого участия или трудоемкости выполняемых операций. Другими словами, это переход от человеческой рабочей силы, к более мощной - механической, а человеку остается лишь отслеживать правильность выполнения поставленной задачи. Электронные часы, должны оповещать пользователя о настоящем времени и обеспечивать визуальное оповещение реального времени. Работа включает введение, теоретическую, техническую, экономическую части и раздел охраны труда, заключение, список использованных источников и приложения. На втором этапе проведена непосредственная разработка электронных часов: создание структурной и функциональной электрических схем, электрической принципиальной схемы устройства и создание чертежей печатной платы.Цифровые фотоаппараты и телевизоры имеют встроенные часы, но они обычно не предназначены для индикации показаний времени. Солнечные часы были простым и надежным указателем времени, но страдали некоторыми серьезными недостатками: их работа зависела от погоды и была ограничена временем между восходом и заходом Солнца. При диаметре отверстия истечения в 1.4 мм требовалось почти 10 часов на полное опорожнение сосуда. Эти часы с богатыми орнаментальными украшениями, имели циферблат, и каждый час провозглашали звуковым ударом металлического шара, который выскакивал из них на декоративную решетку, а в полдень в часах открывались ворота, и из них выезжали рыцари. Обычные часы были рассчитаны на полчаса или час, реже - на 3 часа, и лишь в совершенно редких случаях строили огромные песочные часы на 12 часов хода.Необходимо рассмотреть алгоритмы регулирования времени, выбрать базовое схемотехническое решения для выполнения поставленных задач, произвести выбор элементной базы, а также составить комплект документации к устройству: структурную и функциональную схемы устройства, электрическую принципиальную схему, а также чертежи печатной платы. Электронные часы - часы, в которых для отсчета времени используются периодические колебания электронного генератора, преобразованные в дискретные сигналы, повторяющиеся через 1 с, 1 мин, 1 ч и т. д.; сигналы выводятся на цифровое табло, показывающее текущее время, а в некоторых моделях также число, месяц, год, день недели. Основа электронных часов - кварцевый генератор стабилизированных электрических колебаний, с микросхемой, предназначенной для вычисления времени и вывода сигналов на цифровой дисплей. Часы с питанием от сети переменного тока могут не иметь собственного генератора и использовать частоту сети. Поправка показаний электронных часов, когда часы отстают или спешат, в некоторых часах вносят поправку в показания часов, точность хода самих часов при этом остается прежней.Приложение «Электронные часы» Схема структурная 220301.51 Э1) состоит из следующих частей: источник питания, устройство управления нагревательным элементом, индикатор состояния, датчик температуры, индикатор реальной температуры, устройство сравнения, устройство задания температуры, индикатор заданной температуры, нагревательный элемент. Источник питания предназначен для подачи питающего напряжения 220В на устройство управления нагревательным элементом. Устройство управления нагревательным элементом предназначено для включения и отключения нагревательного элемента, путем преобразования сигнала, поступающего с устройства сравнения. Индикатор состояния, подключенный к устройству управления нагревательным элементом, отражает состояние нагревательного элемента (включен или отключен). По результату сравнения подается сигнал на устройство управления нагревательным элементом, который либо включит, либо отключит нагревательный элемент.Функциональная схема - документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или изделия в целом. Функциональная схема является экспликацией отдельных видов процессов, протекающие в целостных функциональных блоках и цепях устройства. Аналоговый сигнал с резистора R поступает в аналого-цифровой преобразователь DD1 и формирует выходной дискретный двоичный код, подаваемый на дешифратор DD4. Дешифратор преобразует двоичный код в семисегментный код для LCD дисплея и на дисплее отражается заданная пользователем температура[4]. Резистор (R) - пассивный элемент электрических цепей, обладающий определенным или переменным значением электрического сопротивления, предназначенный для линейного преобразования токав напряжение инапряжениев ток, ограничения тока, поглощения электрической энергии.Основной особенностью современного этапа развития микропроцессорных систем является завершение перехода от систем, выполненных на основе нескольких больших информационных систем, к однокристальному микроконтроллеру, которые объединяют в одном криста
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Техническая часть. Разработка электронных часов
1.1 Аналитический обзор по теме
1.2 Анализ поставленной задачи
1.3 Описание структурной схемы электронных часов
1.4 Описание функциональной схемы электронных часов
1.5 Выбор элементной базы
1.6 Описание принципиальной схемы автоматического терморегулятора теплого пола
1.7 Инструкция пользователю
1.8 Листинг программы
2. Экономическая часть
2.1 Расчет затрат на проектирование и внедрение продукта
2.2 Расчет капитальных вложений на проектирование
2.3 Затраты на материалы
2.4 Расчет эксплуатационных затрат
2.5 Расчет на проектирование и внедрение продукта
3. Охрана труда. Техника безопасности при разработке электронных устройств
3.1 Потенциально опасные и вредные производственные факторы