Розробка світлодіодного годинника
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.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 11.07.2014 |
| Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3.1.3 Вибір додаткових пристроїв
DS18B20 - цифровий термометр, що калібрується, з однопровідним 1 - Wire - інтерфейсом і перебудованою розрядністю перетворення. Діапазон вимірюваних температур від - 55°C до +125°C. Прочитуваний з мікросхеми цифровий код є результатом безпосереднього прямого виміру температури і не потребує додаткових перетворень. Програмована користувачем роздільна здатність вбудованого АЦП може бути змінена в діапазоні від 9 до 12 розрядів вихідного коду. Абсолютна погрішність перетворення менше 0,5°C в діапазоні контрольованих температур - 10°C до +85°C. Максимальний час повного 12-ти розрядного перетворення ~750 мс. Незалежна пам'ять температурних уставок мікросхеми забезпечує запис довільних значень верхнього і нижнього контрольних порогів. Крім того, термометр містить вбудований логічний механізм пріоритетної сигналізації в 1 - Wire - лінію про факту виходу контрольованої ним температури за один з вибраних порогів. Вузол 1 - Wire - інтерфейса компонента організований таким чином, що існує теоретична можливість адресації необмеженої кількості подібних пристроїв на одній 1 - Wire - лінії. Термометр має індивідуальний 64-розрядний реєстраційний номер (груповий код 028Н) і забезпечує можливість роботи без зовнішнього джерела енергії, тільки за рахунок паразитного живлення 1 - Wire - лінії. Живлення мікросхеми через окремий зовнішній вивід виробляється напругою від 3,0 В до 5,5 В. Термометр розміщується в транзисторному корпусі TO - 92, або в 8-контактному корпусі SO для поверхневого монтажу.
Рисунок 3.5 - Схема підключення термодатчика до мікроконтролера
Шина 1-Wire
Шина 1 - Wіre є основою мереж MіcroLAN і розроблена наприкінці 90 - х років фірмою Dallas Semіconductor.
Шина 1 - Wіre побудована за технологією Master/Slave. На шині повинний бути хоча б один провідний пристрій (Master). Всі інші пристрої повинні бути веденими (Slave). Провідний пристрій ініціює всі процеси передачі інформації в межах шини. Master може прочитати дані з будь-якого Slave пристрою або записати їх туди. Передача інформації від одного Slave пристрою до іншого безпосередньо неможлива. Для того, щоб Master міг звертатися до кожного з ведених пристроїв по шині, кожний ведений пристрій містить у собі індивідуальний код (ІD-код).
Протокол l-Wіre містить у собі спеціальну команду пошуку, за допомогою якої провідний пристрій (Master) може здійснювати автоматичний пошук ведених пристроїв. У процесі пошуку Master визначає ІD коди для всіх підключених до мережі мікросхем. Пошук відбувається шляхом поступового відсіювання неіснуючих адрес. Тому для того, щоб знайти всі пристрої, що підключені до шини, потрібно досить значний час. Середня швидкість пошуку елементів у мережі MіcroLAN становить близько 75 вузлів за секунду.
Обмін інформацією по шині 1 - Wіre відбувається за такими правилами:
? Обмін завжди ведеться з ініціативи одного провідного пристрою, що у більшості випадків є мікроконтролером.
? Будь-який обмін інформацією починається з подачі імпульсу скидання ("Reset Pulse" або просто RESET) у лінію 1 - Wіre провідним пристроєм.
? Для інтерфейсу 1 - Wіre у загальному випадку передбачається "гаряче" підключення й відключення пристроїв.
? Будь-який пристрій, підключений до 1-Wіre після одержання живлення видає в лінію DQ імпульс присутності, який називається "Presence pulse". Цей же імпульс пристрій завжди видає в лінію, якщо виявить сигнал RESET.
? Поява в шині 1-Wіre імпульсу PRESENCE після видачі RESET однозначно інформує про наявність хоча б одного підключеного пристрою.
? Обмін інформації ведеться так званими тайм-слотами: один тайм-слот служить для обміну одним бітом інформації.
? Дані передаються побайтно, біт за бітом, починаючи з молодшого біта. Ймовірність переданих/прийнятих даних (перевірка відсутності спотворень) гарантується шляхом підрахунку циклічної контрольної суми.
На рисунку 3.6 показана діаграма сигналів RESET і PRESENCE, з яких завжди починається будь-який обмін даними.
Рисунок 3.6 - Діаграма сигналів RESET і PRESENCE, з яких завжди починається обмін даними
Імпульс RESET формує МК, що переводить в низький логічний рівень шину 1-Wіre і втримує її в цьому стані мінімум 480 мікросекунд. Далі МК повинний "відпустити" шину. Через якийсь час, що залежить від ємності лінії й опору резистора, що підтягує, у лінії встановиться високий логічний рівень. Протокол 1-Wіre обмежує цей час "релаксації" діапазоном від 15 до 60 мікросекунд, що і є визначальним для вибору резистора, що підтягує.
Виявивши імпульс RESET, ведений пристрій (Slave) приводить свої внутрішні вузли у вихідний стан і формує відповідний імпульс PRESENCE, не пізніше 60 мікросекунд після завершення імпульсу RESET. Для цього пристрій переводить у низький рівень лінію і втримує її в цьому стані від 60 до 240 мікросекунд. Після цього пристрій так само "відпускає" шину.
Але після завершення імпульсу PRESENCE пристрою дається ще якийсь час для завершення внутрішніх процедур ініціалізації, таким чином, МК повинен приступити до будь-якого обміну із пристроєм не раніше, ніж через 480 мікросекунд після завершення імпульсу RESET.
Отже, процедура ініціалізації інтерфейсу, з якої починається будь-який обмін даними між пристроями, триває мінімум 960 мікросекунд, складається з передачі від МК сигналу RESET і прийому від пристрою сигналу PRESENCE. Якщо сигнал PRESENCE не виявлений - значить на шині 1 - Wіre немає готових до обміну пристроїв.
Обмін бітами інформації здійснюються певними тайм-слотами. Тайм-слот - це певна, досить жорстко лімітована за часом послідовність зміни рівнів сигналу в лінії 1-Wіre. Розрізняють 4 типи тайм-слотів: передача "1" від МК, передача "0" від МК, прийом "1" від Slave пристрою, прийом "0" від Slave пристрою.
Будь-який тайм-слот завжди починає МК шляхом переведення шини 1 - Wіre у низький логічний рівень. Тривалість будь-якого тайм-слота повинна перебувати в межах від 60 до 120 мікросекунд. Між окремими тайм-слотами завжди повинний передбачатися інтервал не менш 1 мікросекунди.
Тайм-слоти передачі відрізняються від тайм-слотів прийому поводженням МК: при передачі він тільки формує сигнали, при прийманні, крім того, ще й опитує рівень сигналу в лінії 1 - Wіre. Рисунок 1.70 демонструє часові діаграми тайм-слотів всіх 4-х типів: угорі показані тайм-слоти передачі від МК, унизу - прийому від Slave пристрою.
Рисунок 3.7 - Часові діаграми тайм-слотів на лінії 1-Wire
Тайм-слот передачі "0" полягає просто в утриманні шини 1 - Wіre у низькому рівні протягом всієї тривалості тайм-слота. Передача "1" здійснюється шляхом "відпускання" шини 1-Wіre з боку МК не раніше ніж 1 мікросекунда після початку тайм-слота, але не пізніше ніж 15 мікросекунд. Ведений пристрій опитує рівень у шині 1 - Wіre протягом часового інтервалу, умовно показаного у вигляді сірого прямокутника, тобто починаючи з 15-ї мікросекунди від початку тайм-слота й закінчуючи 60-ю мікросекундою від початку. Типовий момент уведення рівня в пристрій - біля 30-ї мікросекунди від початку тайм-слота.
Заштрихована область - це область "наростання" рівня в шині 1-Wіre, що залежить від ємності лінії й опору резистора, що підтягує. Тайм-слоти прийому інформації відрізняються тим, що МК формує тільки початок тайм-слота (абсолютно так само, як при передачі "1"), а потім керування рівнем шини 1 - Wіre бере на себе пристрій, а МК здійснює уведення цього рівня так само в певній зоні часових інтервалів. Заштрихована область - область невизначеності, тому для уведення мікроконтролеру залишається навіть не проміжок, а скоріше конкретний момент, коли він повинен увести рівень сигналу з лінії. Цей момент часу - 14 або 15 мікросекунда від початку тайм-слота.
Таким чином МК починає тайм слот з видачі в шину 1 - Wіre "0" протягом 1 мікросекунди. Наступний рівень залежить від типу тайм слота: для прийому й передачі "1" рівень повинен стати високим, а для передачі "0" - залишатися низьким аж до кінця тайм-слота, тобто не менш 60 і не більше 120 мікросекунд. Якщо МК приймає дані, то опитування рівня в шині він повинен зробити на проміжку від 13 - й до 15 - й мікросекунді тайм-слота. МК повинен забезпечити інтервал між окремими тайм-слотами не менш 1 мікросекунди (краще - більше, максимальне значення не обмежене).
Кожний пристрій 1-Wіre володіє унікальним ідентифікаційним 64 - бітним номером, який програмується на етапі виробництва мікросхеми.
Мікросхема LM7805 [17,18] (також відома як LM7805) - серія ІМС лінійних стабілізаторів з фіксованою вихідною напругою. Велика популярність пов'язана з вимогою багатьох схем використовувати стабілізоване джерело живлення, з їх простотою використання і відносною дешевизною. При вказівці певних мікросхем серії 05, що позначає вихідну напругу стабілізатора (наприклад, мікросхема 7805 має вихідну напругу в 5 вольт, а 7812 - 12В).
Стабілізатори 7805 серії мають позитивну вихідну напругу, тобто позитивне відносно землі.
ІМС 7805 найчастіше зустрічаються в корпусі To220, але у деяких виробників також бувають варіанти для поверхневого монтажу або у великому суцільнометалевому To3. Вхідна напруга може бути від одиниць вольт до що значно перевищує вихідне аж поділ 35-40В, забезпечуючи струм 1-1,5 ампер.
Опорна напруга використовується в АЦП при конвертації значення у цифрову форму. Рівень напруги, що подається на вхід порівнюється з рівнем опорної напруги. В залежності від цього співвідношення кодується сигнал. Отже максимально допустимий вхідний сигнал може мати максимум, коли він рівний джерелу опорної напруги.
Мікросхема не потребують додаткових елементів для забезпечення стабільного живлення, що робить їх зручними у використанні, економічними і ефективно використовуючими місце на друкарській платі.
Матричні світлодіодні індикатори (МСІ) використовуються для відображення алфавітно-цифрової інформації. Кожен з таких МСІ, виконаний у вигляді інтегральної мікросхеми, є матрицею світлодіодів розмірністю m х п, де п - число стовпчиків, т - число рядків матриці. Найбільшого поширення набули МСІ з розмірністю матриці 7 х 5 і 9 х 7 (рисунок 3.8).
Для включення одного світлодіода матриці необхідно забезпечити протікання через нього струму 10-15 мА при напрузі 2,0-2,5 В. Принцип керування матричними індикаторами показаний на рисунку 2. Тактові імпульси надходять на 3-х розрядний двійковий лічильник DD1. Його вихідні сигнали визначають код рядка й надходять на дешифратор DD2, а частина коду адреси - на ПЗП DD3. Один з транзисторів VT1-VT7, що на базу з дешифратора надходить рівень логічної "1", відкривається й підключає емітери світлодіодів (рядки) до джерела живлення +U. При цьому випромінюють світлодіоди стовпчиків, на них через R1 з ПЗП надходять нульові рівні. Повний цикл роботи лічильника DD1 визначає час індикації одного символу [16].
У кожному часовому такті збуджується строб імпульс відповідного стовпчика. У результаті відбувається відображення інформації у всіх елементів даного стовпчика. Після кожного такту відбувається зсув інформації і в наступному часовому такті збуджується строб імпульс у другому стовпчику і так далі. За п'ять тактів відбувається передача повної інформації на матричний індикатор, після чого відбувається повторення передачі, якщо по шині введення даних не поступила нова інформація. Часова діаграма формування букви М представлена на рисунку 1.10.
Підключення матричного індикатора до МК здійснюється через схеми керування формування струму стовпчиків і рядків (рисунок 1.11).
Кожна цифра або буква формується матрицею з 35 (7 х 5) світлодіодів, створюючих сім рядків і п'ять стовпців. Відмова одного з елементів матриці не приводить до помилки при читанні цифри, що відображається, або букви.
Рисунок 3.8 - Загальний вигляд та схема матричного індикатора
Рисунок 3.9 - Схема керування матричним індикатором
Рисунок 3.10 - Часова діаграма формування матричним індикаторм літери М
Рисунок 3.11 - Схема керування матричним індикатором
Більшість світлодіодних цифрових і буквено-цифрових індикаторів насправді є гібридними, об'єднуючи безліч світлодіодних індикаторів в одному корпусі. Деякі дуже маленькі цифрові дисплеї є дійсно монолітними. У будь-якому з двох випадків, контур кожного сегменту формується рефлектором і світловою трубкою, а не самим світлодіодним кристалом. Невеликі дисплеї використовують один кристал на сегмент, тоді як великі дисплеї використовують 2 або більш за кристали на сегмент, ефективно випромінюючи світло і забезпечуючи прийнятну однорідність яскравості по усьому сегменту.
Рисунок 3.12 - Зміна прямої напруги світлодіода від струму і випромінюваного кольору
Для того щоб індикатор відображав цифрову інформацію, її попередньо потрібно перести з двійкового кода в код семисегментного елемента, тому використовується так званий зовнішній регістр, виконаний на мікросхемі 74HC595 [6,12]. Це 8-розрядний регістр зсуву з послідовним входом і паралельним виходом. Дана мікросхема також використовується як розширювач портів мікроконтролера, і виконує роль управління індикаторами HL1 - HL5, що дозволяє зменшити число виводів мікроконтролера. Для скорочення кількості задіяних виводів мікроконтролера застосований метод динамічної індикації.
Основні характеристики:
— час затримки - 4 нс;
— потужність споживання 4 мВт;
— тривалість імпульса - 24 мс;
— максимальна частота - 35 МГц.
Дані входять послідовно, будь-який з цих входів (DS,ST,SH) може використовуватися як активно високий. Невикористаний вхід повинен бути зв'язаний з "1", або обох входів, сполучених разом. Для забезпечення високих швидкостей серійного введення даних та повністю синхронної передачі даних в мікросхемі використовують діоди Шоткі, які скріплюють ці процеси. Дана мікросхема керує рядками світлодіодної матриці.
Рисунок 3.13 - Структурна - схема мікросхеми 74hc595
Мікросхема ULN2003 [12,13] виконує роль буферного підсилювача, що містить відповідно 7 транзисторних ключів на складених транзисторах (схема Дарлінгтона). Вони дозволяють керувати навантаженням до 500 мА при напрузі до 50 В. При цьому входи цих мікросхем можна підключати безпосередньо до ліній портів введення/виведення мікроконтролера. Усередині мікросхем вже є вбудований захисний діод, який можна підключати або відключати, здійснюючи зовнішні з'єднання.
Для включення навантаження слід сформувати на відповідному виведенні мікроконтролера рівень "1". При цьому струм, споживаний від виведення порту мікроконтролера, не перевищує допустимий, в той же час, як здійснюється керування досить потужним навантаженням.
Рисунок 3.14 - Структурна - схема мікросхеми 74hc595
КР1533ИР8 [1,12] мікросхема є восьмирозрядним зсувним регістром з послідовним завантаженням і паралельним вивантаженням. Наявність двох входів послідовного завантаження А і В дозволяє використовувати один з них як основою для завантаження даних: низький рівень напруги хоч би на одному з них по фронту тактового імпульсу встановлює перший трігер регістра в стан "0", в той же час високий рівень напруги на керуючому вході дозволяє по іншому входу виконувати введення даних в послідовному коді. Низький рівень напруги на вході R асихронно встановлює усі виходи мікросхеми в стан "0". Дана мікросхема керує виключно стовпчиками світлодіодної матриці.
3.1.4 Розробка програмного забезпечення
МРАSМ - повнофункціональний універсальний макроасемблер для усіх сімейств мікроконтролерів PICmicro. Асемблер може генерувати шестнадцатирозрядний файл придатний для запису в мікроконтролер або формувати переміщувані об'єктні файли для лінкера MPLINK.
МРАSМ має інтерфейс командного рядка і віконний інтерфейс, працює під управлінням операційної системи Windows 3. X і вище, може працювати як автономне застосування. МРАSМ генерує об'єктні файли, шістнадцятиричні файли в стандарті Intel, файл карти пам'яті (для деталізації використання пам'яті мікроконтроллера), файл лістингу програми (текст програми поєднаний з кодами мікроконтролера) і файл відладки НЕХ для МРLАВ - IDЕ.
Особливості MPASM:
- MPASM і МРLINK інтегровані в МРLАВ - IDЕ;
- MPASM підтримує систему макрокоманд, що спрощують написання тексту програми;
- Дозволяє виконувати компіляцію умовних блоків тексту програми;
- Директиви MPASM дають можливість управляти компіляцією початкового тексту програми.
Програма призначена для управління роботою пристрою і в її входить контроль вхідних каналів і передача інформації, що поступає на вхідні канали в порт PC.
Програму можна розбити на чотири основні блоки:
- блок ініціалізації. У цьому блоці відбувається ініціалізація внутрішніх регістрів мікроконтролера і включається цикл "тайм-аут по скиданню процесора". Виконавши блок ініціалізації, програма переходить в головний цикл і там знаходиться в режимі очікування переривань.
- блок управління перериваннями. У цьому блоці зберігаються робочий регістр і регістр статусу, визначається, по якій події сталося переривання, і викликається необхідна процедура обробки. Після обробки переривання регістр статусу і робочий регістр відновлюються, скидаються прапори переривань, програма повертається в головний цикл.
- блок обробки переривання таймера. У цьому блоці здійснюється обробка події "переповнювання таймера".
В першу чергу перевіряється, чи дозволено переривання від порту В. Якщо переривання дозволене, означає вхідний канал не передав інформацію в плині заданого часу і управління передається в процедуру ERROR_CHANEL, в якій ініціалізувалися регістри, необхідні для опитування порту В, після чого формується байт "11111111" і управління передається блоку управління перериваннями.
Після цього виробляється перевірка лічильника бітів і залежно від його вмісту і біта прапора передається: стартовий біт, інформаційний, або стоповий. Після передачі стопового біта вибирається новий регістр управління портом В, щоб опитувати новий канал. Після того, як переданий інформаційний байт третього каналу - тайм-аут, щоб драйвер міг визначити кінець пакету.
- блок управління переривання порту В. В цьому блоці виробляється обробка події "перепад напруги на ніжці порту В".
Отримавши стартовий біт, процедура чекає півперіоду і виробляє опитування каналу, щоб упевниться, що перепад напруги був не випадковим. У випадку якщо канал встановлений в 1, збільшується лічильник збоїв і управління передається блоку управління перериваннями. У випадку якщо канал встановлений в 0, виробляється цикл опитування поточного каналу з одночасним формуванням біта паритету. У кінці циклу виробляється переключення каналу і управління передається блоку управління перериваннями. Якщо лічильник збоїв переповниться, то управління передасться процедурі ERROR_CHANEL.
3.2 Вибір методів регулювання та вимірювальної апаратури
Для розробки технологічного процесу регулювання необхідно вибрати метод регулювання, вимірювальну апаратуру, інструменти, допоміжні засоби. У кожному конкретному випадку можливо застосувати різні методи регулювання: безпосередній, порівняння, заміщення, мостовий, стендовий, автоматизований.
Для регулювання годинника можна використати безпосередній метод. Цей метод потребує вимірювання і досягнення конкретних, раніше відомих, електричних характеристик пристрою безпосередньо, тобто шляхом вимірювання по приладах [7].
Для настроювання і регулювання пристрою, виходячи з технічних параметрів пристрою вибирається така вимірювальна апаратура [10,11]:
? Тестер M830BUZ (із звуковим пробником):
1) діапазон вимірювання постійної напруги - 100 мкВ…1000 В;
2) діапазон вимірювання змінної напруги - 100 мВ…750 В;
3) діапазон вимірювання постійного струму - 100 нА…10 А;
4) діапазон вимірювання опору - 100 мОм…2 МОм;
5) звуковий пробник спрацьовує при вимірюванні опору < 70 Ом.
? Осцилограф С1-118 з параметрами:
1) однопроменевий,
2) смуга пропускання 0.10 МГц;
3) коефіцієнт розгортки (0,04.5) * 106 мкс/д;
4) коефіцієнт відхилення 5 * 10-4.20 В/д;
5) похибка 4%.
? Лабораторний автотрансформатор з параметрами:
1) живлення приладу напругою 220±10В з частотою 50±0,5Гц
2) споживана потужність до 9 В*А
? Прилад для перевірки точності ходу годинника TIMEGRAPHER MTG-500 з параметрами:
1) вимірює миттєву точність ходу;
2) виводить діаграму на екран;
3) цифрове значення точності ходу.
? Крім того для регулювання і настроювання багатофункціонального годинника необхідно мати:
1) програматор, який приєднаний до комп'ютера;
2) програму асемблера MPASM та програму програматора PIX;
3) електропаяльник, потужністю не більше 25 Вт;
4) припой типу ПОС-61, каніфольний флюс;
5) набір слюсарного обладнання;
6) комплект запасних радіодеталей;
7) схема електрична принципова
8) креслення друкованої плати;
9) складальне креслення;
10) перелік елементів.
Під час регулювання передбачається встановлення в даному пристрої відомих параметрів так, як невідповідність цих параметрів призводить до неправильної роботи даного пристрою, а інколи і до його виходу з ладу.
3.3 Основні несправності та методи їх усунення
Визначення та пошук несправності є досить трудомістким при наладці та ремонті будь-якої апаратури. Існує декілька методів пошуку несправностей: зовнішній огляд, метод виключення, метод заміни окремих елементів та вузлів, метод порівняння. Розглянемо основні несправності блока батагофункціонального годинника [8,9].
Несправності, які можуть мати місце при настройці блока батагофункціонального годинника приведені в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 - Основні несправності та способи їх усунення.
|
Характер несправності |
Причини несправності |
Спосіб усунення |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Не світяться індикатори HL1-HL5. |
Коротке замикання в колах. |
Усунути причину к. з. |
|
|
Відсутня напруга на елементах схеми. |
На елементі живлення недостатня напруга чи струм. Між елементом живлення і виводами приладу відсутній контакт. |
Замінити не працюючий елемент живлення. Покращити контакт. |
|
|
Не відображаються цифри на індикаторах HL1-HL5. |
1) Блок обробки сигналів управління і індикації. 2) Несправні індикатори. 3) Елементи комутації |
1) Перевірити коло проходження напруги. 2) Замінити не працюючі індикатори 3) Замінити не працюючі кнопки |
|
|
На вказаних виводах мікро - контролера відсутній сигнал |
Вийшов з ладу мікро - контролер PIC16F628. |
Замінити несправний мікроконтролер на PIC16F628. |
|
|
Припинення обміну інформацією69 у шині I2C |
1) Коливання напруги живлення. 2) Вийшла з ладу мікросхема PCF8583. |
1) Перевірити стабілізатор напруги. 2) Замінити несправну мікросхему. |
|
|
Відсутність сигналу синхронізації |
1) Непрацездатність центрального керуючого пристрою. 2) Зовнішній кварцовий резонатор тактового генератора ЦКП. |
1) Замінити мікросхему DS1307 на справну. 2) Замінити кварцовий резонатор ZQ1 |
|
|
Точність ходу 20-30 c/добу |
Несправний кварцовий резонатор ZQ2 |
Замінити на справний кварцовий резонатор ZQ2 |
|
|
Великі пульсації напруги на виході джерела живлення |
1) Несправна мікросхема DA1 2) Конденсатор С2 втратив свою ємність |
1) Замінити мікросхему на нову. 2) Замінити конденсатор на новий |
3.3.1 Розробка технологічних карт регулювання
Особливістю технологічного процесу настройки годинника є програмування мікроконтролера PIC16F628A. Карта технологічного процесу представлена в таблиці 3.2 [2,12,15].
Таблиця 3.2 - Техпроцес настройки годинника
|
Технологічна операція |
Вимірювальні прилади |
Примітка |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1. Підготовча. |
|||
|
1.1 Включити комп'ютер. Написати програму, текст програми файла clock. asm переписується в директорію програми MPASM. |
персональний комп'ютер |
||
|
1.2 Запускається MPASM й вибирається файл clock. asm. Вибирається команда Build й на екрані монітора повинна появитись повідомлення зображене на рисунку 3.2 Відсутність повідомлень помилки свідчить, що програма від трансльована вірно. В директорії MPASM повинен з'явитись файл clock. hex |
персональний комп'ютер |
||
|
2. Програмування мікроконтролера |
|||
|
2.1 Переходимо в директорію PIX, запускаємо програму РIX. ЕХЕ, підключаємо до роз'ємну СОМ2 програматор з встановленим PIC мікро контролером. |
персональний комп'ютер, програматор |
||
|
2.2 Даємо команду F7 (Erase) та стираємо записану попередньо інформацію, так як нові мікро контролери заповнені нулями. Мікросхема без інформації заповнена 3FFF, а енергонезалежна пам'ять FF. Після стирання передивитись зміст пам'яті командою F4 (READ) |
персональний комп'ютер, програматор |
||
|
2.3 Даємо команду F3 (File) й вибираємо файл clock. hex з директорії PIX. |
персональний комп'ютер, програматор |
||
|
2.4 Виконуємо команду F9 (Blow) По завершенню процесу програмування повинна з'явитись надпис "All loaded Areas Blow OK 1195mSec”, кінцева цифра може відрізнятись в залежності від швидкодії комп'ютера. |
персональний комп'ютер, програматор |
||
|
2.5 Відключаємо живлення програма-тора від порта COM2 і вигружаєм програму командою Alt+X. Вставляємо мікроконтролер в панельку часів. |
|||
|
2.6 Подаємо живлення на мікро - контролер. Мультиметром контро - люємо напругу на 14 виводі DD1. |
M830BUZ |
U=5В |
|
|
2.7 Осцилографом перевіряємо наявність логічної "1" на 17 виводі DD1. |
С1-118, M830BUZ |
||
|
2.8 Натиснути SB1. Перевірити наявність імпульсів на виводі 6 (RA3) мікроконтролера DD1 і переконатись, що змінюється дані світлодіодних індикаторів. |
С1-118, M830BUZ |
||
|
2.9 Подаємо живлення до лінії SDA, так і до лінії SCL мікросхеми DS1307 через навантажувальні резистори. Значення цієї напруги повинно точно відповідати приведеному в сервісній документації рівню. |
С1-118, M830BUZ |
U=4,5 В до 5,5 В |
|
|
2.10 Виконуємо перевірку годинника на точність ходу. |
TIMEGRAPHER MTG-500 |
Не більше 6-10 с на добу. |
|
|
3. Заключна |
|||
|
3.1 Відключаємо лабораторний стенд і генератор імпульсів. Перевірити працездатність електронного годинника згідно п.2.7 - 2.9 |
Лабораторний стенд, Г5-54 |
Рисунок 3.15 - Схема підключення програматора та мікроконтролера.
3.4 Розробка конструкції
Друкована плата вузла керування - одностороння. Її креслення показане на рисунку 4, а зовнішній вигляд - на рисунку 5. Для мікроконтролера на платі передбачено панель. Перед установкою в неї він має бути запрограмований. Щоб свідчення датчика температури VD1, змонтованого на цій платі, були достовірними, необхідно виключити його тепловий контакт з інтегральним стабілізатором DA1, що сильно нагрівається при роботі. Струм, споживаний годинами, в середньому дорівнює 200.210 мА. Тому навіть при напрузі на вході стабілізатора 7 В. близькому до мінімально допустимого, на нім розсіюється потужність близько 1 Вт, а його корпус нагрівається приблизно до 60°С.
Вузол індикації виконаний на світлодіодних матрицях HL1 - HL5 червоного кольору свічення розмірністю 7x5 елементів. Разом вони утворюють табло з семи лав по 25 точок, текстова і графічна інформація на яке виводиться за принципом біжучого рядка.
Друкована плата вузла індикації і розташування елементів на ній показані на рисунку 6. Рисунок друкарських провідників, що сполучають кожну світлодіодну матрицю з мікросхемою регістра зрушення, що керує нею, і контактами роз'ємів ХP, вдалося зробити порівняно простим. На платі він повторюється п'ять разів. Зовнішній вигляд зібраної плати - на рисунку 7. При необхідності її легко подовжити, збільшивши число індикаторів і можливий об'єм інформації, що одночасно виводиться на табло [8,14].
Усі мікросхеми, резистори і штирьова частина роз'єму ХP встановлені на плату з боку друкарських провідників, а світлодіодні індикатори - із зворотного боку. Оскільки ширина плати лише дещо більше висоти застосованих індикаторів, її можна помістити в компактний корпус.
Плати індикації і управління сполучають 11-дротяним стрічковим кабелем. На платі управління цього дроту припаюють до відповідних контактних майданчиків і закріплюють термоклеєм. На протилежному кінці кабелю встановлюють кабельну розетку серії BLS. На платі індикації для її приєднання є вилка серії PLS.
При безпомилковому монтажі і зборці годинник не вимагає налагодження; необхідно лише встановити на них точний поточний час і час спрацьовування будильника.
3.5 Висновок до практичної частини
Був спроектований і конструктивно виготовлений прилад - багатофункціональний годинник на мікроконтролері PIC16F628A.
Живлення електронного годинника/таймера здійснюється від мережі постійної напруги 7В. За рахунок інтегрального стабілізатора напруги, забезпечується досить високе згладжування живлячої напруги.
Індикатор, елементи керування і настройки приладу розташовані на передній панелі, решта елементів схеми розташовані на одній односторонній платі. На задній панелі розташований роз'єм для підключення живлення схеми.
До основних переваг запропонованої схеми можна віднести дешевизну і доступність елементної бази, а застосування в його основі мікроконтролера дозволяє додати електронному годиннику високу функціональність і широкі сервісні можливості при простоті схемної реалізації.
Зменшення споживання потужності вдалося досягти за рахунок використання мікроконтролера, інтегральних мікросхем, малопотужних деталей, які керують роботою електронного годинника/таймера/будильника.
4. Економічна частина
4.1 Розрахунок витрат на розробку світлодіодного годинника підготовки молодших спеціалістів за спеціальністю 5.05010201
Розробка нового програмного забезпечення передбачає розрахунок економічного ефекту від реалізації програмного продукту. Нова розробка повинна бути вигідною не тільки для розробника, а й для споживача, так як придбавши її він сподівається зменшити витрати часу, ресурсів і т.п.
Розроблений світлодіодний годинник буде використовуватись викладачами, студентами, абітурієнтами та іншими працівниками коледжу. Відповідно до цього, за допомогою електронного годинника можна виконувати наступні функції.
ѕ у світлодіоді, на відміну від лампи розжарювання або люмінесцентних ламп, електричний струм перетвориться безпосередньо у світлове випромінювання, і теоретично це можна зробити майже без втрат;
ѕ світлодіод мало нагрівається, що впливає на довговічність;
ѕ світлодіод випромінює світло у вузькій частині спектру, його колір чистий, а ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання, як правило, відсутні.
ѕ світлодіод механічно міцний і винятково надійний, його термін служби може досягати 100 тисяч годин, що майже в 100 разів більше, ніж у лампи розжарювання, і в 5 - 10 разів більше, ніж у люмінесцентної лампи;
ѕ світлодіод - низьковольтний електроприлад, а отже, безпечний.
Проаналізувавши все вище сказане, можна зазначити, на сьогоднішній день є актуальним модернізація світлодіодного годинника, а саме: доповнення простим та зрозумілим інтерфейсом з зручною навігацією.
Кошторис витрат на проведення розробки програмного продукту включає розрахунок таких основних статей витрат:
4.1.1 Основна заробітна плата розробників
Основна заробітна плата розробників, яка розраховується за формулою (1.1):
[грн.], (4.1)
де М - місячний посадовий оклад конкретного розробника, грн.,
Тр - число робочих днів в місяці (22 дня),
t - число днів роботи розробника.
Розрахунки по основній заробітній платі розробників зведено до таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 - Зведений розрахунок
|
Найменування посади |
Місячний посадовий оклад, грн. |
Оплата за робочий день, грн |
Число днів роботи |
Витрати на заробітну плату, грн. |
||
|
1 |
Керівник проекту |
5 200 |
236,36 |
22 |
5 200 |
|
|
2 |
Інженер-програміст |
3 400 |
154,55 |
22 |
3 400 |
|
|
Всього |
8 600 |
Основна заробітна плата розробників, яка розраховується за формулою (4.1):
грн. (4.2)
4.1.2 Розрахунок додаткової заробітної плати працівника
Додаткова заробітня плата обчислюється за принципом 10-15 % від основної заробітної плати:
Зд = (5 200 + 3 400) * 0,10 = 860 грн.
4.1.3 Нарахування на соціальні потреби
Нарахування на соціальні потреби які складають 37,2 % беруться від суми основної та додаткової заробітної плати:
Н = 0,372 * (8 600 + 860) = 3519,12 грн.
Тобто нарахування на соціальні потреби складають 3519,12 грн.
4.1.4 Амортизація персонального комп'ютера
Розмір амортизаційних відрахувань при умові рівномірного перенесення зносу основних фондів на вартість виконаних робіт розраховується за формулою (1.2):
[грн], (1.2)
де Впоч - балансова вартість обладнання, грн.,
Влікв - ліквідаційна вартість обладнання грн.,
Ткв - термін корисного використання обладнання, цілі місяці.
t - кількість місяців експлуатації обладнання.
Результати розрахунків зведено до таблиці 4.2.
Таблиця 4.2 - Розрахунок амортизації
|
Найменування обладнання |
Балансова вартість, грн. |
Ліквідаційна вартість, Грн |
Термін вико-ристання об-ладнання, міс |
Величина амортизацій-них відраху-вань, грн. |
||
|
1 |
Комп'ютер |
4000 |
800 |
24 |
133,33 |
|
|
2 |
Періферійне обладнання |
1500 |
300 |
24 |
50 |
|
|
Всього |
183,33 |
4.1.5 Витрати на матеріали
Витрати на матеріали, що були використані на розробку програмного продукту - обмежуються вартістю радіотехнічних деталей та програмним продуктом Sprint-Layout 6.0.
Проведені розрахунки зведено до таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 - Розрахунок витрат матеріалів
|
Найменування матеріалу, марка, тип, сорт |
Ціна, грн |
Витрачено |
Вартість витрачених Матеріалів, грн. |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||
|
1 |
П'єзозвукознімач ЗП-4 |
7 |
1 |
7 |
|
|
2 |
Конденсатори: К50-36-16В-10 мкФ±5% К10-17-М30-0,1 мкФ±5% К10-17-М30-470 мкФ±5% |
0,7 0,7 0,7 |
3 1 1 |
2,1 0,7 0,7 |
|
|
3 |
Мікросхеми 78L05 |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
|
4 |
Мікросхеми ULN2003 |
3,5 |
1 |
3,5 |
|
|
5 |
Мікросхеми PIC16F628A |
32 |
1 |
32 |
|
|
6 |
Мікросхеми DS1307 |
6 |
1 |
6 |
|
|
Продовження таблиці 4.3 |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||
|
7 |
Мікросхеми 74HC595 |
2 |
1 |
2 |
|
|
8 |
Мікросхеми КР1533ИР8 |
7,5 |
5 |
37,5 |
|
|
9 |
Акамулятор CR2032 3В |
9 |
1 |
9 |
|
|
10 |
Світлодіодна матриця TA12-11 |
42 |
5 |
210 |
|
|
11 |
Резистори: C2-23-0,125-15 Ом±5% C2-23-0,125-4,7 кОм±5% C2-23-0,125-15 Ом±5% |
0,6 0,6 0,6 |
5 1 20 |
3 0,6 12 |
|
|
12 |
Цифровой термометр DS18B20 |
28 |
1 |
28 |
|
|
13 |
Резонатор кварцовий РК101-20,0МГц |
2,3 |
1 |
2,3 |
|
|
14 |
Резонатор кварцовий РК101-32,786кГц |
2,5 |
1 |
2,5 |
|
|
15 |
Вилка РМ 10-22 ГЕО.364.000 ТУ |
0,1 |
11 |
1,1 |
|
|
16 |
Гніздо ГЕО.364.023 ТУ |
0,1 |
11 |
1,1 |
|
|
17 |
Хлорне залізо |
17,5 |
1 |
17,5 |
|
|
18 |
Текстоліт |
22 |
1 |
22 |
|
|
19 |
Зовнішній запам`ятовуючий пристрій 2 Gb |
26 |
1 |
26 |
|
|
20 |
Корпус |
60 |
1 |
60 |
|
|
21 |
Sprint-Layout 6.0 |
230 |
1 |
230 |
|
|
Всього |
718,1 |
4.1.6 Розрахунок вартості електроенергії
Витрати на силову електроенергію, розраховуються за формулою (4.4):
Вс=В*П*Ф грн. (4.4)
де В - вартість 1 кВт-години електроенергії, В = 0.89грн. /кВт,
П - установлена потужність компютера та інших пристроїв, П=0,5кВт,
Ф - фактична кількість годин роботи компютера, Ф=126 год.
Вс=0,89 • 0,5 • 126 = 56,07 грн.
Отже на електроенергію було витрачено 56,07 гривні за весь час створення програмного продукту.
4.1.7 Розрахунок інших витрат
Інші втрати приймаємо як 80-150 % від основної заробітної плати розробників:
В інші= 8600 * 0,8 = 6880 грн.
4.1.8 Розрахунок загальних витрат на розробку програмного забезпечення
Сума всіх попередніх витрат дає загальні витрати на розробку повного обслуговування світлодіодного годинника:
В = 8600 + 860 + 3519,12 + 183,33 + 718,1 + 56,07 + 6880 = 20816,62 грн.
4.2 Розрахунок експлуатаційних витрат у споживача, пов'язані з використанням нового програмного продукту
4.2.1 Розрахунки заробітної плати
Заробітна плата обслуговуючого персоналу Зобс, розрахуємо за формулою (2.1):
(2.1)
де 12 - число місяців;
М - місячний посадовий оклад конкретного інженерно-технічного працівника - 2 800 грн.
- доля часу, який витрачає працівник на виконання робіт з застосуванням програми - 0,5 (50%).
Зобс. = 12 • 2 800 • 0,5 = 16 800 (грн/рік)
4.2.2 Додаткова заробітна плата обслуговуючого персоналу
Розраховується як 10-12% від основної заробітної плати обслуговуючого персоналу.
Зд = 16 800 • 0,1 = 1 680 (грн. /рік)
4.2.3 Нарахування на заробітну плату
Нарахування на заробітну плату Нзп в 2014 році складають 37,2 % від суми основної та додаткової заробітної плати розробника, тобто від Зо+Зд.
4.2.4 Витрати на електроенергію
При живленні із електромережі витрати на електроенергію розраховуються за формулою (2.2):
(2.2)
де В - вартість 1 кВт - години електроенергії - 0,89 грн. /кВт.;
П - потужність комп'ютера разом з принтером та іншими приладами - 0,5 кВт;
Ф - фактична кількість годин роботи комп'ютера разом з принтером та іншими приладами за рік - 1 900,9 годин;
Кп - коефіцієнт використання потужності. Кп = 0,6;
- доля часу, який витрачає працівник на виконання конкретних робіт з застосуванням даної програми в загальному часі своєї роботи - 0,5.
Вс = 0,89 • 0,5 • 1 900,9 • 0,6 • 0,5 = 253,77 (грн. /рік)
4.2.5 Амортизаційні відрахування
Амортизаційні відрахування розраховуємо за формулою (2.3):
(грн) (2.3)
де Впоч - балансова вартість обладнання, грн.,
Влікв - ліквідаційна вартість обладнання грн.,
Ткв - термін корисного використання обладнання, цілі місяці
А = (5500 - 1100) / 24 =183,33 грн
4.2.6 Витрати на ремонт комп'ютерної техніки
Витрати на ремонт комп'ютерної техніки можна розрахувати за формулою (2.7):
Р = [ (0,04 0,1) Ц + Зр] в (2.7)
де Ц - балансова вартість апаратури, грн.; Зр - заробітна плата окремо найнятих робітників, що зайняті проведенням ремонтних робіт, грн.; в - доля часу, яку витрачає працівник на виконання конкретних робіт з застосуванням даного програмного продукту в загальному часі своєї роботи. 4-10% - від вартості обладнання складають матеріальні витрати на ремонт комп`ютерної техніки.
Р = (0,04 4000 + 2300) 0,6 = 1540
4.2.7 Інші витрати
Інші витрати приймаємо, як 6-10% від загальної суми попередніх витрат.
ІВ = (16800+1680 +6874,56+253,77 + 183,33 + 1540) • 0,06 = 1639,9 (грн.)
4.2.8 Експлуатаційні витрати при використанні програмного продукту
Сума витрат за всіма попередніми статтями і дає величину експлуатаційних витрат при використанні програмного продукту.
Е =16800+1680 +6874,56+253,77 + 183,33 + 816+1639,9 =28247,56 (грн.)
4.3 Розрахунок обсягу робіт при використанні програмного продукту
Обсяги робіт можна розрахувати за формулами:
(3.1) та (умов. од.) (3.2)
де Q1 - обсяг робіт при застосуванні старого програмного продукту, умовних одиниць, штук, тощо; Q2 - обсяг робіт при застосуванні нового програмного продукту, умовних одиниць, штук, тощо; F - ефективний фонд часу роботи за рік; - доля часу, яку витрачає працівник на виконання конкретних робіт з застосуванням даного програмного продукту, в загальному часі своєї роботи; ti - час виконання конкретної функції, хвилин.
Початкові дані: ефективний фонд часу роботи за рік F = 1600 год.;
доля часу, яку витрачає працівник на виконання конкретних робіт з застосуванням даного програмного продукту, в загальному часі своєї роботи = 0,5; час виконання конкретної функції старого програмного продукту t1 = 10 хв.; час виконання конкретної функції нового програмного продукту t2 = 4 хв.
(умов. од.), (умов. од.)
Отже, видно, що застосування світлодіодного годинника підвищує продуктивність при виконанні певної функції в 12000/4800 = 2,5 рази.
4.4 Висновок до економічної частини
В ході проведених розрахунків отримані наступні результати:
витрати на розробку повного обслуговування програмного забезпечення склали 20816,62 грн.; експлуатаційні витрати при використанні програмного продукту склали 28247,56грн.
В ході економічних розрахунків ефективності розробки програмного продукту було встановлено економічну доцільність створення даного програмного продукту - електронного варіанту освітньо-професійної програми підготовки молодших спеціалістів за спеціальністю 5.05010201 та визначено суму витрат на розробку та експлуатаційних витрат. Проведений розрахунок обсягу робіт при використанні нового програмного продукту, що підвищує продуктивність роботи в 2,5 рази.
5. Охорона праці
Працюючи у галузі комп'ютерної техніки в обов'язковому порядку потрібно вміти аналізувати і оцінювати, весь комплекс потенційно небезпечних і шкідливих чинників, що можуть мати місце в процесі створення програмного продукту.
Вміти створювати робоче місце без впливу шкідливих і небезпечних факторів, це задача кожного працюючого для збереження свого здоров'я у процесі виробництва.
5.1 Аналіз умов праці
Оскільки розробляється світлодіодний годинник то в процесі його створення, необхідно розробити програму для мікроконтролера і запрограмувати його і створити сам пристрій. Це робиться за допомогою комп'ютера і спеціальних програм. А за допомогою електромонтажних робіт з'єднати окремі деталі годинника.
Виготовлення приладу проходило в лабораторії. Відбувається поетапне виготовлення даного приладу. На початковому етапі виготовляються друковані плати, а згодом монтаж радіоелементів. Також в цьому приміщенні відбувається регулювання та комплектування даного приладу.
Таблиця 5.1 - Технічні характеристики приміщення
|
Назва приміщення |
Висота h |
Довжина а |
Ширина в |
Місце розташування |
Орієнтація вікон |
|
|
Лабораторія |
3 м |
10 м |
6 м |
м. Вінниця |
Південь |
При створенні приладу можуть виникнути такі шкідливі і небезпечні фактори як:
? недостатнє освітлення - виникає перевтома;
? підвищений рівень шуму - зумовлює зниження працездатності людини: збільшується кількість помилок, викликає втому, зменшується концентрація працівника;
? неергономічне робоче місце - викликає втому, зменшується концентрація працівника;
? незадовільність метеорологічних умов в даному приміщені - зокрема пониження температури взимку, що може викликати переохолодження організму людини, а також підвищення температури влітку;
? випаровування хлорного заліза при витравці плат - подразнення слизової оболонки;
? випаровування свинцю і каніфолі підчас пайки - загальне отруєння;
? можливі опіки підчас використання паяльника для пайки -
Аналізуючи умови праці в лабораторії можна прийти до висновку що освітлення природне і штучне задовольняє так як має три великих вікна і місцеве освітлення на робочих місцях. вентиляція в приміщені є природня за допомогою відкритих дверей та вікон у приміщенні.
Коли дози електромагнітного випромінювання більші за норму, то це може привести до виникнення різних професійних захворювань. Джерелами електромагнітного випромінювання на виробництві є: генератори низької та високої частоти, лампові прилади: телевізори, частотоміри, генератори, вимірювачі АЧХ, вимірювачі RLС, радіостанції та інше. Електромагнітне випромінювання відповідає нормам ГОСТ 12.1.006-84.
5.2 Організаційно - технічні заходи
Форма приміщення - прямокутна, з розмірами 6х 10 м, з вистою 3 м.
В даному приміщенні працює три робітника. Все необхідне обладнання та робочі місця розташовуються уздовж стін. Для перевезення комплектуючих до робочих столів та обладнання є прохід, що підвищує продуктивність праці. Стіни пофарбовані у зелений колір, стеля - у білий. При вході, у легко доступному місці, знаходиться вогнегасник.
Загальна площа приміщення S = а·в= 6·10= 60 м2. На одного працюючого припадає 20 м2. Об'єм приміщення V=S·h= 60·3= 180 м3. На одного працюючого припадає 60 м3, що відповідає санітарним нормам СН-245-7 (ДНАОП 0.03-3.01-71).
План виробничого приміщення з робочими місцями:
де 1 - лабораторні стенди;
2 - комп'ютерний стіл;
3 - шафи для зберігання необхідних комплектуючих;
4 - навчальні столи;
5 - стіл керівника;
6 - монтажні столи.
Рисунок 5.1 - План виробничого приміщення з робочими місцями
Організаційні та технічні заходи по забезпеченню електричної безпеки виконуються по ГОСТ 12.1.019 - 79.
Вхід здійснюється через двері 1,5Ч2 м. В приміщенні є три вікна розміром 2Ч2 м, які направлені на південь.
Комбіноване освітлення: загальне + місцеве повинне забезпечувати освітленість в робочій зоні 300 - 400 лк відповідно СН - 245 - 63 (ДСП 173).
5.3 Санітарно - гігієнічні заходи
5.3.1 Параметри мікроклімату
При нормуванні мікроклімату календарний рік поділяється на два періоди: холодний та теплий періоди. Робота, яка виконується в лабораторії відноситься до категорія легка 1б. Оптимальна температура для холодного періоду складає 19 - 21°С, а в теплий період - 21-24°С.
Вологість повітря впливає на теплообмін, переважно, на віддачу тепла випаровуванням. Середній рівень відносної вологості 40 - 60 % Людина відчуває дію повітря вже при швидкості руху 0,1 м/с. переміщуючись вздовж шкіри людини повітря здуває насичений водяною парою і перегрітий шар повітря, що обволікає людину і тим самим сприяє покращенню самопочуття. При великих швидкостях повітря і низькій його температурі зростають втрати тепла конвекцією, що веде до переохолодження організму людини.
Мікроклімат відповідає ГОСТ 12.1.005-88
5.3.2 Вентиляція
В повітрі в результаті технологічних процесів, а саме пайки виділяються шкідливі пари свинцю. Тому дану речовину відносять до першого класу небезпеки, яка має таку гранично - допустиму концентрацію в повітрі: ГДК свинця 0,01/0,05 мг/м3, агрегатний стан А.
В даній лабораторії при виконані паяльних робіт буде природна вентиляція забезпечується за рахунок відкривання дверей та вікон приміщення.
Вентиляція не відповідає нормам ГОСТ 12.1.005-88, тому що відсутня штучна вентиляція для шкідливих парів.
5.3.3 Освітлення
Працюючий буде працювати з мікросхемами та радіодеталями малих розмірів, з вимірювальною апаратурою, платами та схемами тому освітлення приміщення повинно бути якісним.
Природнє освітлення буде забезпечуватись за допомогою трьох вікон. Штучне освітлення у нас на дільниці комбіноване. Комбіноване освітлення
складається із загального та місцевого. Його доцільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний в процесі роботи напрямок світла. Місцеве освітлення створюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. У вечірній час передбачено ввімкнення штучного освітлення.
Приміщення пофарбоване в світлі тона, але напроти вікон стоять робочі столи, які наполовину закривають віконні прорізи.
Освітленість: 300Лк.
5.3.4 Шум і вібрації
На робочих місцях в даній лабораторії шум створюється вимірювальними приладами та комп'ютером, а також проникає зовні приміщення через вікна двері. Вібрації предметів не має.
В даній майстерні шум нормується за вимогами СН 3223 - 85 (ДСН 3.3.6.037-99) і відповідає його вимогам.
Карту умов праці:
|
Фактор |
Показник |
Значення |
||
|
Нормовані |
Дійсні |
|||
|
Небезпека |
Ступінь небезпеки ураження електричним струмом |
Без підвищеної небезпеки |
Без підвищеної небзпеки |
|
|
Клас пожежонебезпечних приміщень (ПУЕ) |
B; П-IIa |
В |
||
|
Мікроклімат |
Категорія мікроклімату виробничого приміщення (ГОСТ 4.091.172-82) |
Іа |
Iб |
|
|
Клас чистоти приміщення |
D |
D |
||
|
Тип вентиляції |
Комбінована |
Природна |
||
|
Швидкість руху повітря |
0,2 |
0,2 |
||
|
За характером навколиш-нього середовища |
Оптимальний |
Допустимий |
||
|
Освітлення |
Зорова робота |
Високо напружена |
Високо напружена |
|
|
Характеристика зорової роботи |
Середньої точності |
Середньої точності |
||
|
Розмір об'єкту розрізнення |
0,5-1,0 |
0,8 |
||
|
Розряд зорової роботи |
IV |
IV |
||
|
Норм. КПО бокове природне |
1,5-3,5 % |
3% |
||
|
Норм. КПО суміщене |
- |
- |
||
|
Освітленість, лк |
300 |
300 |
||
|
Шуми та вібрації |
Категорія вібрації (ГОСТ 121.012-90), категорія шуму |
Загальна вібрація в житлових приміщеннях і громадських будівлях від внутрішніх джерел |
Загальна вібрація в житлових приміщеннях і громадських будівлях від внутрішніх джерел |
|
|
Тип приміщення |
Робоча кімната |
Робоча кімната |
||
|
Допустимий рівень звуку, тиску (ГОСТ 12.1.003-86) |
65 дБА |
50 дБА |
||
|
Хімічне середовище |
Хімічні речовини: (ГДК, ГОСТ 12.1.007-76) |
Відсутнє |
Відсутнє |
|
|
Статична електрика |
ГДР електростатичного поля (№175777 від 10.10.1977р.) |
До 20 кВ/м |
5 кВ/м |
5.4 Заходи по забезпеченню техніки безпеки
Приміщення цеху підприємства відноситься до II категорї електробезпеки з підвищеною небезпекою ураження людини електрострумом. Напруга живлення приладів та обладнання складає 220 В. Для зменшення впливу електричного струму на людину використовується ізолювання струмопровідних частин та провідників, захисне заземлення, захисне відключення приладів та обладнання від мережі живлення. Також для зменшення дії струму підлога в приміщені не струмопровідна, передбачено відключення робочого місця від мережі за допомогою вимикача.
В процесі регулювання приладу дозволяється під'єднувати до контрольних точок осцилограф і мультиметр без відключення напруги живлення.
Під час роботи регулювальник повинен розмістити апаратуру таким чином, щоб виключити можливість випадкового дотику до струмоведучих частин.
Для нормальних умов праці робочих на дільниці повинні застосовуватись необхідні санітарні умови.
Організаційні заходи з охорони праці
До виконання робіт повинні допускатися працівники, які пройшли інструктаж з охорони праці та яким виповнилося 18 років. Вступний інструктаж проводиться інженером з охорони праці в його кабінеті. Первинний інструктаж проводиться безпосередньо на робочому місці керівником робіт. Після проведення інструктажу працівник розписується в журналі з охорони праці. Для перевірки знань з охорони праці використовується трьохступеневий контроль.
Правила з охорони праці при розробці світлодіодного годинника:
- Прилади для проведення роботи слід розташовувати так, щоб забезпечити зручне користування;
- Перевірити наявність заземлення;
- Перевірити цілісність ізоляції на з'єднуючих провідниках;
- Не допускати на своє робоче місце сторонніх осіб, що не мають відносин до дорученої роботи;
- Дотримуватись встановлений технологічний режим пайки;
- При виробництві паяльних робіт використовувати матеріали, зазначені в техпроцесі;
- Залишаючи робоче місце на деякий час, необхідно виключати напругу;
- Забороняється залишати під напругою відкритий монтаж, прилади та установки.
- Вимкнути прилади, апаратуру, установки;
- Привести в порядок робоче місце.
Під час паяння температура гарячого жала паяльника може перевищувати 400°С. Щоб зрозуміти, що насправді означає ця цифра, достатньо сказати, що ту ж температуру можна отримати в духовці, яка виставлена на максимальну температуру. Можете собі уявити відчуття, якщо ви раптом доторкнетеся до вістря паяльника. В більшості електронних схем цілком достатньо зовсім невеликого паяльника, замість того щоб відразу братися за 100-ватний. Для того, щоб з вами не сталось такої неприємності, при роботі з паяльником потрібно дотримуватись таких правил безпеки.
Подобные документы
Висновок про доцільність розробки світлодіодного годинника. Годинникові механізми, класифікація годинників. Обґрунтування схеми пристрою. Вибір мікроконтролера та огляд його архітектури. Вибір додаткових пристроїв. Розробка програмного забезпечення.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 23.09.2014Опис використаної елементної бази для розробки електронного годинника. Структурна схема та будова годинника. Аналіз і налагодження інтегральної мікросхеми з використанням програми Electronics Workbench. Забезпечення вимірювання та індикації часу.
курсовая работа [217,2 K], добавлен 23.11.2014Обґрунтування й вибір функціональної схеми генератора коливань. Вибір і розрахунок принципових схем його вузлів. Моделювання роботи функціональних вузлів електронного пристрою на ЕОМ. Відповідність характеристик і параметрів пристрою технічним вимогам.
курсовая работа [79,7 K], добавлен 15.12.2010Методи розробки структурної схеми пристрою. Вибір схеми підсилювача потужності та типу транзисторів. Розрахунок співвідношення сигнал-шум та частотних спотворень каскадів. Розробка блоку живлення та структурної схеми пристрою на інтегральних мікросхемах.
курсовая работа [603,3 K], добавлен 14.10.2010Розробка сигналізації для 10 квартир багатоквартирної будівлі. Опис пристрою. Основні характеристики і аналіз мікроконтролерів. Вибір інших елементів пристрою. Вибір середи програмування. Програмування мікроконтролеру. Фінальне налаштування та тестування.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 31.05.2016Функції та система команд мікроконтролера PIC16F84A, його технічні характеристики й організація пам'яті. Розробка керуючого автомату на мікроконтролері для пристрою світлових ефектів, побудова його електричної схеми та створення програмного забезпечення.
курсовая работа [255,0 K], добавлен 03.12.2013Вибір та обґрунтування функціональної схеми акустичної системи. Розрахунок фільтрів. Вибір фільтруючих ланок. Характеристика інтегральних підсилювачів. Вибір гучномовців та розрахунок корпусів.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 08.08.2007Найдоцільніший тип мікропроцесорного пристрою для керування обладнанням - однокристальний мікроконтролер (ОМК). Розробка принципової схеми пристрою контролю температури процесу. Складання програми мікроконтролера та її симуляція в Algorithm Builder.
реферат [2,1 M], добавлен 11.08.2012Основні види схем керування кроковими двигунами. Розробка варіантів структурної схеми електропривода та прийняття рішення принципу його побудови. Розробка вузла мікроконтролера, блока живлення. Забезпечення індикації режимів роботи схеми дослідження КД.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.05.2013Вибір, обґрунтування методів автоматичного контролю технологічних параметрів. Розробка структурних схем ІВК, вибір комплексу технічних засобів. Призначення, мета і функції автоматичної системи контролю технологічних параметрів, опис функціональної схеми.
курсовая работа [32,7 K], добавлен 08.10.2012
