Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра компьютерные системы в управлении

и проектировании (КСУП)

Устройство оповещения в салоне городского транспортного средства

Курсовой проект

по дисциплине «Микропроцессорные устройства систем управления-1»

Выполнил:

Студент 5-го курса

200_

1. Техническое задание

1.1 Введение

Целью курсового проекта является закрепление теоретических знаний и формирование практических навыков при выполнении самостоятельной разработки микропроцессорного устройства, а также приобретение навыков работы с отечественным и зарубежным информационно-справочным материалом.

1.2 Наименование разрабатываемого устройства

Устройство оповещения в салоне городского транспортного средства.

1.3 Назначение разрабатываемого устройства - область применения

Устройство предназначено для оповещения пассажиров салона городского транспортного средства информацией о маршруте транспортного средства, городских достопримечательностях и рекламе товаров. Необходимо обратить внимание на механизм записи новых голосовых сообщений в устройство (реклама и т.д.), механизм определения местоположения транспорта, а также самотестирование прибора.

1.4 Обзорный анализ найденных аналогов

Обзорный анализ выполнен в виде таблицы. См. табл. 1.1.

Таблица 1.1

1.5 Обоснование актуальности разработки устройства

Задачи информатизации общества и автоматизации труда водителей были и остаются актуальными. С развитием схемотехники и элементной базы становятся доступны более современные технические решения, призвонные расширить и обновить парк действующих устройств звукового оповещения.

2. Разработка функциональной схемы разрабатываемого устройства и создание основного алгоритма работы устройства

2.1 Разработать структурную схему устройства

В ходе проектирования данного устройства разработана структурная схема (см. рис. 2.1), на которой обозначены: входные и выходные каналы с указанием их основных характеристик напряжение и тип сигнала; используемое для работы устройства внешнее оборудование.

Алгоритм работы следующий: при открывании двери транспортного средства замыкается датчик, звучит объявление остановки. После закрывания, через некоторое время воспроизводятся рекламные блоки. В устройстве предусмотрено отключение объявлений и смена состояния счетчика остановок. Загрузка сообщений осуществляется с помощью ПК.

2.2 Разработка функциональной схемы разрабатываемого устройства и создание основного алгоритма работы устройства

Внутренняя структура устройства представлена на функциональной схеме (рис. 2.2.).

Основной алгоритм управляющего микропроцессора приведен на рис.2.3

3. Разработка принципиальной схемы устройства и спецификации элементов

3.1 Выбор элементной базы

Устройство создано на основе следующих компонентов:

8-ми разрядный RISC-микроконтроллера PIC16F876-20I/SO, имеющий в своем составе модуль MSSP аппаратно реализующий режим ведущего шины SPI, микросхема памяти AT45DB161B-RI семейства DataFlash с объемом памяти 16 Мбайт, что позволяет записывать звуковые фрагменты порядка 120 мин. при использовании MP3-компрессии.

3.2 Принципиальная схема устройства

В соответствии с функциональной схемой разработана принципиальная схема устройства, см. файл Схема.sch в формате P-CAD 2002 и составлена спецификация элементов (см. табл. 3.1).

Таблица 3.1

4. Создание пакета конструкторских документов

Чертеж конструкции устройства

См. файл Чертеж.cdw в формате Компас-3D V7.

Печатную плату устройства

См. файл Схема.pcb в формате P-CAD 2002.

Вывод

В ходе проделанной работы были проанализированы многие из опубликованных схемотехнических решений современных устройств записи и воспроизведения звука с использованием с использованием flash-памяти. И было разработано собственное устройство, удовлетворяющее большинству требований технического задания.

В качестве путей совершенствования изделия можно назвать использование графических или текстовых ЖК модулей с помощью которых можно отображать названия остановок и другую, служебную информацию.