Назначение системы дистанционного управления. Выбор компонентов системы дистанционного управления домашней бытовой техникой. Разработка программы системы, ее основные комплектующие. Калькуляция стоимости разработки, анализ ее достоинств и недостатков.
Аннотация к работе
В конце XX века разработчики технологии Java уже предрекли появление систем, позволяющих увеличить интеллект наших бытовых приборов. Они говорили, что например холодильники смогут отслеживать, и по необходимости заказывать по сети интернет продукты, свет будет включаться сам, там, где это нужно без дополнительных действий человека, стиральная машинка работает по заложенным программам и остается только заложить в нее вещи и выбрать режим и многое другое. Большое количество фирм предоставляют возможность разработать систему управления вашим бытом для вас, но в основном эти системы очень дорогостоящие. В данной работе будет рассмотрен один из способов, как это сделать, на примере системы дистанционного управления бытовой техникой с использованием сети Internet, для создания и поддержания комфортной температурой в доме. На рынке существуют системы, основанные на поддержании температуры за счет водного отопления, которые так же поддерживают температуру помещения, основываясь на датчиках температуры, однако не у всех есть возможность установить такие системы за счет отсутствия водного отопления.Система дистанционного управления служит для облегчения использования необходимыми бытовыми приборами. С помощью недорогих комплектующих можно создать нужную именно вам системы, которая будет удовлетворять вашим требованиям. Система позволяет установить датчики отслеживания большого количества различных показателей.К такой плате можно подключить множество различных датчиков, устройств для выполнения задач. Внутри платы Arduino вшит специальный загрузчик, однако присутствует разъем, с помощью которого можно запрограммировать схему вручную. Он достаточно прост для изучения и позволяет легко написать необходимый код для управления системой. К ней можно подключить множество различных датчиков, а значит отслеживать множество параметров, используя одну маленькую плату. Сама плата ардуино состоит из микроконтроллеров либо Atmega328, либо Atmega168, а так же элементарной обвязки для программирования и интеграции ее с иными схемами.Термодатчики служат для определения температур в необходимой зоне. Основным элементом в таких термодатчиках служит терморезистор, который изменяет свое сопротивление при изменении температуры среды, в которой он расположен. В теории, любой метал может быть использован для РТД, но для достижения более точных данных, металл должен обладать следующими характеристиками: Иметь устойчивость к коррозии Иметь линейную характеристику зависимости сопротивления от температуры Чаще всего в таких датчиках используется платина, которая обладает высокой прочностью, или же вольфрам, который используется для датчиков с возможностью измерения температуры выше 600° С.Для управления питанием в розетке в схему требуется подключить реле, которое будет разрывать или соединять схему по требованию системы. Электромагнитное реле - это некий электронный ключ, который либо размыкает, либо замыкает электрическую цепь. При подаче электрического тока на контакты реле появляется магнитное поле, которое перемещает ферромагнитный якорь реле и замыкает, либо размыкает цепь. Существуют несколько видов реле, которые реагируют на изменение величин. Это могут быть тепловые реле, которые замыкаются, либо размыкаются в случае изменения температуры, акустические реле, реагирующие на уровень звукового давления, реле времени, изменяющие свое состояние при прошествии неких заданных промежутков времени, фотореле, которые реагируют на изменение уровня освещенности и другие.Если температура опуститься ниже нуля, это может привести к таким серьезным последствиям, как лопнувшие трубы водоснабжения, что приведет к дорогостоящему ремонту. Если оставить дом без отопления на зимний сезон, требуется сливать воду из водопровода, однако если появляется желание вернуться, не получиться использовать его вплоть до теплого сезона. Для этого достаточно держать температуру внутри дома на уровне 5° С, Комфортная температура - это температура в некоем замкнутом пространстве, которое используют люди. Это может быть котел, который нагревает воду и пускает ее по трубам, отапливая необходимые помещения, или же нагревательные элементы, которые могут отапливать воздух в помещение, в котором они расположены. Одни из них нагревают помещение за счет нагревающегося в них масла, другие имеют открытый нагревательный элемент, который обогревает помещение за счет естественной, или же принудительной конвенции воздуха.В соответствии с техническим заданием были выбраны следующие компоненты:С помощью них была разработана система, удовлетворяющая техническому заданию Модуль Arduino подключается к компьютеру с доступом в интернет. С датчиков температуры, расположенных в нужных местах и подключенных с помощью провода поступает информация о температуре в окружении этих датчиков. При нахождении температуры на датчике, находящемся в помещении, выше установленного порога, подается напряжение на реле, запирающее питание к розетке, в которую подключается обогревающее устройство.
План
Оглавление
Введение
Глава 1. Системы дистанционного управления
1.1 Микроконтроллеры
1.1.1 Arduino
1.2 Датчики и исполнительные устройства
1.2.1 Термодатчик
1.2.2 Реле управления
1.3 Системы обогрева помещений
Глава 2. Разработка системы дистанционного управления бытовой техники
2.1 Выбор компонентов системы
2.2 Выбор основных комплектующих системы
2.2.1 Arduino Uno
2.2.3 Термодатчик DS 18 B 20
2.2.4 Реле модуль подключение к Arduino
2.3 Разработка программы системы
2.4 Разработка интерфейса системы дистанционного управления
2.5 Калькуляция стоимости
2.6 Достоинства и недостатки разработанной системы