Создание аппаратно-программных средств для системы сбора данных и управления с использованием локальной сети. Предметная область системы, ее структурная схема. Описание рабочих алгоритмов, выбор аппаратной платформы. Тестирование разработанной системы.
Аннотация к работе
1. Обоснование разработки системы 1.1 Описание предметной области 1.2 Анализ аналогов и прототипов 1.3 Подтверждение необходимости и актуальности проектирования 1.4 Постановка задачи проектирования 1.5 Перечень задач, подлежащих решению в процессе разработки 1.6 Средства решения поставленной задачи Выводы по разделу 2. Разработка проекта системы 2.1 Выбор и обоснование структурной схемы 2.2 Описание принципа действия системы по структурной схеме 2.3 Выбор аппаратной части системы 2.3.1 Выбор архитектуры микроконтроллера 2.3.2 Выбор аппаратной платформы для системы 2.3.3 Выбор JTAG отладчика 2.3.4 Выбор датчиков и исполнительных устройств 2.4 Выбор средств проектирования и разработки 2.4.1 Выбор среды проектирования основной программы 2.4.2 Выбор среды проектирования содержимого WEB-сервера 2.5 Разработка рабочих алгоритмов системы 2.5.1 Общий алгоритм работы системы сбора данных и управления 2.5.2 Алгоритм запуска управляющей программы 2.5.3 Алгоритм обработки запроса 2.6 Разработка интерфейса взаимодействия с пользователем Выводы по разделу 3. Реализация проекта системы 3.1 Создание программного обеспечения 3.1.1 Создание основной программы микроконтроллера 3.1.2 Создание файлов содержимого WEB-сервера 3.2 Сборка проекта и отладка 3.3 Загрузка программного обеспечения в микроконтроллер 3.4 Тестирование программного обеспечения системы 3.4.1 Тестирование датчика температуры 3.4.2 Тестирование получения сетевого адреса 3.5 Рекомендации по эксплуатации системы 3.6 Руководство пользователя системы Выводы по разделу 4. Текст файла CSS style. css Введение Существует достаточно много систем, позволяющих решить проблему сбора данных и управления, но почти все они рассчитаны на специфические условия работы и функционирования, предполагают дорогостоящее оборудование и большие затраты на внедрение и настройку системы. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1) изучить и описать предметную область разрабатываемой системы; 2) изучить существующие аналоги разрабатываемой системы; 3) подтвердить необходимость и актуальность проектирования; 4) поставить задачи проектирования системы; 5) выбрать средства решения поставленной задачи; 6) разработать структурную схему системы; 7) разработать рабочие алгоритмы системы и описать их; 8) выбрать аппаратную платформу для разрабатываемой системы 9) реализовать алгоритмы и проект системы в выбранной среде проектирования; 10) провести тестирование разработанной системы; 11) рассчитать экономическую стоимость и эффективность разработанной системы; 12) дать рекомендации по рациональной организации рабочего места оператора ПК; 13) дать подробную характеристику полученным результатам. Обоснование разработки системы 1.1 Описание предметной области В современной технике очень часто возникает задача сбора информации с датчиков и управления исполнительными устройствами и механизмами. Она может иметь интерфейсы взаимодействия с пользователем Ethernet и USB. Разработка проекта системы 2.1 Выбор и обоснование структурной схемы В соответствии с техническим заданием и задачами, которые необходимо решить в процессе разработки, структурная схема системы сбора данных и управления включает в себя следующие основные блоки: - ОВМ (Однокристальная вычислительная машина) далее также микроконтроллер [8], предназначенная для управления подключенной периферией, обработки поступающей от датчиков информации, управления сетевым интерфейсом; - датчики, предназначены для преобразования контролируемой величины в электрический сигнал; - исполнительные устройства, предназначены для получения команд от ОВМ на исполнение каких - либо действий; - виртуальная файловая система, предназначена для хранения HTML страниц, выдаваемых встроенным WEB сервером; - сетевой интерфейс, предназначен для связи микроконтроллера с локальной вычислительной сетью, получения и передачи данных из нее. После этого микроконтроллер пытается получить сетевой адрес, используя сетевую службу DHCP [9] (Динамическое получение сетевых адресов). Указанным требованиям больше всего подходит архитектура ARM фирмы ARM Limited [11]. Установлены свойства, отвечающие за формирование файла прошивки микроконтроллера в стандарте Intel HEX.