Разработка охранной системы с цифровой индикацией - Курсовая работа

Объектом исследования являются процессы передачи сигнала от датчика к устройству управления. Предметом исследования являются датчики, которые должны реагировать на взлом. Выбрать способ передачи сигнала от датчика к устройству управления;Существует 3 способа передачи сигнала от датчика к устройству управления: 1) Передача сигнала по токоведущим элементам. В данном случае электрический сигнал, исходящий от датчика, поступает на устройство управления посредством токоведущих элементов. Осуществляется следующим образом: электрический сигнал от датчика поступает на радиопередатчик, который преобразовывает сигнал в радиоволны и излучает их.При разработке структурной схемы охранной системы необходимо определить и учесть назначение каждого функционального узла и связи между ними. Рисунок 1 - Электрическая структурная схема охранной системы с цифровой индикацией Структурная схема охранной системы с цифровой индикацией состоит из следующих блоков: 1. Устройство, служащее для формирования электрического сигнала при взломе. Устройство, служащее для преобразования сигнала датчика в радиоволны.Микросхема К155ЛИ1, реализует функцию логического умножения. Используется для обработки электрического сигнала, поступившего от датчика, в результате его реагирования на взлом. Таблица 1 - Характеристики электрические микросхемы К155ЛИ1[1] Используется для информирования оператора охранной системы о взломе. Принцип работы датчика основан на работе транзистора в качестве электронного ключа.Для обеспечения охранной системы с цифровой индикацией напряжением питания и током требуемого уровня необходимо произвести расчет источника питания. U2 = B Uн (1) где B-коэффициент, зависящий от тока нагрузки,Uн-напряжение на нагрузке, В; Ід = 0,5 С Ін (2) где С-коэффициент, зависящий от тока нагрузки, Ін - ток нагрузки, А; Определим мощность, потребляемую выпрямителем от вторичной обмотки трансформатора. P2 = U2 I2 (6) где U2 - напряжение на вторичной обмотке трансформатора,В; I2-ток, протекающий через вторичную обмотку трансформатора, А;В соответствии с электрической структурной схемой охранной системы с цифровой индикацией, а также с учетом выбранной элементной базы, разрабатываем принципиальную схему цифрового устройства. Датчик, реагирующий на взлом, построен на транзисторе VT1, реле K1, резисторе R2 и охранном шлейфе K2. Устройство управления построено на микросхеме К155ЛИ1 и переключателе K1, служащим для подачи питания. Рисунок 7 - Электрическая принципиальная схема устройства управления (а - кнопка включения питания, б - микросхема К155ЛИ1) Также в схеме устройства индикации используются диоды VD4-VD9, которые нужны для обеспечения одностороннего направления течения тока.При включении охранной системы тумблером SB1 на табло индикатора HG1 отображается цифра 0. Цифра 0 означает, что охранная система находится в рабочем состоянии ожидания взлома. При размыкании охранного шлейфа K2, база транзистора VT1 оказывается подключенной к источнику питания через резистор R2. Транзистор открывается, и между коллектором и эмиттером начинает протекать ток, в результате чего срабатывает реле K1.На этапе проектирования устройства была произведена грамотная компоновка схемы с целью создания компактного устройства, также для этого элементы объединялись в отдельные друг от друга группы, каждая из которых несла в себе определенную функциональную значимость. С целью обеспечения низкого энергопотребления устройства при его непосредственной работе, предпочтение, при выборе элементной базы, отдавалось маломощным элементам, так как в устройстве присутствуют элементы, которые по своей природе потребляют достаточно много мощности.При разработке устройства, особенно на этапе монтажа элементов на печатную плату, необходимо соблюдать меры предосторожности. Паяльник должен быть в исправном состоянии, его провод не должен иметь никаких переломов, изгибов, изоляция паяльника должна быть целой. При пайке элементов используется флюс, который изза высокой температуры жала паяльника частично испаряется, а для удаления лишнего флюса с печатной платы используется растворитель, а это значит, что помещение, в котором осуществляется монтаж элементов, должно быть оснащено специальными вытяжками, а также должно хорошо и регулярно проветриваться, а сам работающий должен делать перерывы в работе.При разработке устройства использовались вредные химические вещества, такие как флюс и растворитель. Очень важным является выбор менее вредного флюса и растворителя, так как после работы помещение будет проветриваться и все пары и испарения попадут в воздух.В процессе проектирования были созданы электрическая структурная и принципиальная схемы, была выбрана и рассчитана элементная база, на которой построено устройство, а также была описана специфика проектирования, эксплуатации и утилизации данного устройства.

Содержание

Введение

1. Расчетно-проектировочный раздел

1.1 Назначение и технические характеристики устройства

1.2 Разработка электрической структурной схемы

1.3 Выбор элементной базы

1.4 Расчет основных узлов и блоков

1.5 Разработка электрической принципиальной схемы

1.6 Принцип действия

2. Энерго-и материалосбережение

3. Охрана труда

4. Охрана окружающей среды

Заключение

Темой данного курсового проекта является разработка охранной системы с цифровой индикацией.

Объектом исследования являются процессы передачи сигнала от датчика к устройству управления.

Предметом исследования являются датчики, которые должны реагировать на взлом.

Целью исследования является теоретическое исследование применения охранных устройств, принципа действия охранной системы в целом, а также характеристик датчиков.

Задачи: 1. Проанализировать теоретическую базу построения современных охранных устройств;

2. Выбрать способ передачи сигнала от датчика к устройству управления;

3. Создать структурную и принципиальную схемы устройства охранной системы.

Теоретическая значимость: детально проработать материалы по современным охранным системам, исследовать новейшие схемы их функционирования.

Практическая значимость заключается в том, что безукоризненное реагирование датчика на взлом позволит своевременно проинформировать об этом событии и, как следствие, принять необходимые меры.

Согласно индивидуальному варианту задания было разработано электронное устройство на базе интегральной микросхемы - охранная система с цифровой индикацией. В процессе проектирования были созданы электрическая структурная и принципиальная схемы, была выбрана и рассчитана элементная база, на которой построено устройство, а также была описана специфика проектирования, эксплуатации и утилизации данного устройства.

Для разработки устройства использовалась специализированная литература, в которой описаны основные принципы расчета источника питания для устройства и элементной базы. Также при проектировании использовалось специализированное программное обеспечение, в частности SPLAN- для создания электрической структурной и принципиальной схем устройства, а также MSOFFICEWORD-для оформления текста пояснительной записки.

Размещено на