Доцільність розробки світлодіодного годинника. Історія годинника, годинникові механізми. Сонячні, водяні, пісочні, вогняні, механічні та електронні годинники. Вибір та обґрунтування схеми пристрою. Вибір мікроконтролера. Розробка програмного забезпечення.
У наш час можна з великою впевненістю сказати, що не найдеться ні однієї галузі, сфери діяльності людини, у якій не використовувалася б радіоелектроніка. Появі першого електронного годинника на початку 70-х років передували пошуки оптимальних електронних-механічних конструкцій. Так, на початку 60-х років для підвищення точності ходу анкерний механізм механічного годинника був замінений стабільнішим електронним-механічним джерелом опорних коливань. Піддається зміні структурна схема годинника: джерело опорних коливань стає повністю електронним і будується на основі транзисторів або мікросхем з використанням мініатюрних кварцевих резонаторів з частотою власних коливань порядка десятки кілогерц. Для формування імпульсної послідовності з періодом повторення 1 з (секундних імпульсів) в електронному годиннику зазвичай використовують мікросхеми, спеціально призначені для цієї мети: К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18.Індикація здійснюється за допомогою великої кількості світлодіодів, що робить доцільним використання даного годинника в темну пору доби. Звичайно, даний годинник буде використовуватись як і в темну, так і в світлу пору, але при незначному освітленні або зовсім без нього, годинник буде виступати і в ролі так званого світлодіодного "світильника". Що відноситься до переваг, то це звісно: ѕ сама "незвичайність" годинника: індикація відбувається за рахунок 280 світлодіодів; ѕ незначне освітлення кімнати, в якій знаходиться годинник, в темну пору доби. Якби даний годинник мав місце у серійному виробництві, то його ціна була б значно меншою за рахунок цін на комплектуючі, оскільки світлодіоди в малій кількості мають значну вартість.При проведенні аналізу основних аспектів, повязаних з розробкою світлодіодний годинник для користувачів, можна зробити висновок, що розробка такого продукту в наш час не втратила актуальності і є конкурентоспроможною.Більшість сучасних годинників використовують періодичні процеси на зразок автоколивань, історичні годинники на кшталт пісочних або водяних використовували для вимірювання проміжків часу тривалість певного процесу, наприклад пересипання піску з однієї половини в іншу через вузьку щілину.Годинники, як інструменти для вимірювання проміжків часу, менших за добу, та часу дня, використовувалися здавна. Першими серед них були сонячні годинники, що визначали час за напрямком тіні. Існують і раніші згадки про годинники, наприклад, про годинник, одержаний Карлом Великим у подарунок від Гарун ар-Рашида, однак про будову цих годинників свідчень не збереглося. Точність цих годинників була невисокою, до чверті години. Крім утилітарної функції визначення часу доби, годинники епохи Відроження мали важливе значення для астрономії та астрології, завдяки чому вони часто показували не тільки час, а й дату, день тижня, фази Місяця, і, навіть, гороскоп.Принципова будова всіх типів годинників однакова: вони мають у своєму складі коливну систему, контрольний механізм, джерело енергії та індикатор. Контрольний механізм забезпечує надходження енергії від джерела до коливної системи порціями, що компенсують дисипацію енергії в ній. Індикатор служить для того, щоб відображати інформацію про час на циферблаті зі стрілками або електронному дисплеї. Механічні годинники використовують гармонічні коливання маятника або пружини, компенсуючи втрату енергії на тертя контрольованим поступанням енергії від джерела.По розмірах і портативності: 1) кишеньковий годинник; 2) наручний годинник; 3) каретний годинник; 6) годинник, який стоїть на підлозі; По механізму виміру: 1) сонячний годинник;Цей годинник оснований на тому, що сонце відкидає тінь від предметів, і його шлях по небу однаковий в однакові дні різного років.Водяний годинник, який також називається клепсидрою, має принцип дії схожий з пісочним годинником. Поряд із сонячними годинниками, можливо, є найстаршими приладами для виміру часу, якщо не брати до уваги вертикальний ціпок-гномон по довжині падаючої тіні якого якого орієнтувалися в часі древні скотарі. Чашеоподібний відтік є найпростішою формою водяного годинника, і, як відомо, існував у Вавилоні та в Єгипті біля XVI століття до нашої ери. За древньогрецькою та древньоримською цивілізаціями визнається пріоритет в удосконаленні форми водяних годинників, які одержали складний комплекс зубчастих передач, розрахований на цілодобову роботу [6] [недійсне посилання] і складався з замислуватого механізму. У суспільствах, що передують сучасному, не було потреби в особливо точних методах з підвищеними вимогами до хронометрування, що подібно існує в сучасному індустріальному суспільстві, де щогодини роботи або відпочинку контролюється, і робота може початися або закінчитися в будь-який час, незалежно від зовнішніх умов.Цей годинник побудовано на тому, що точно відкалібрований річковий пісок проходить через вузький отвір, в 1 піщину, в однакові проміжки часу.Вогняний годинник уперше зявилися в Китаї. Він складався зі спіралі або палички з горючого матеріалу з підвішеними металевими кульками.У всі
План
Содержание
Вступ
1. Техніко-економічне обґрунтування теми дипломного проекту
1.1 Розробка світлодіодного годинника
1.2 Висновок про доцільність розробки світлодіодного годинника
2. Теоретична частина
2.1 Годинник
2.2 Історія годинника
2.3 Годинникові механізми
2.4 Класифікація годинника
2.5 Сонячний годинник
2.6 Водяний годинник
2.7 Пісочний годинник
2.8 Вогняні годинники
2.9 Механічні годинники
2.9.1 Ходики
2.9.2 Годинники із зозулею
2.10 Кварцові годинники
2.11 Електронні годинники
2.12 Радіогодинник
2.13 Цікаві факти
2.14 Висновок до теоретичної частини
3. Проектна частина
3.1 Вибір та обґрунтування схеми пристрою
3.1.1 Розробка схеми пристрою
3.1.2 Вибір мікроконтролера та огляд його архітектури
3.1.3 Вибір додаткових пристроїв
3.1.4 Розробка програмного забезпечення
3.2 Вибір методів регулювання та вимірювальної апаратури
3.3 Основні несправності та методи їх усунення
3.3.1 Розробка технологічних карт регулювання
3.4 Розробка конструкції
3.5 Висновок до практичної частини
4. Економічна частина
4.1 Розрахунок витрат на розробку світлодіодного годинника підготовки молодших спеціалістів за спеціальністю 5.05010201
