Разработка инфракрасного пульта и приемника дистанционного управления

Содержание

Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов

Введение

1 Теоретические основы разработки

1.1 Разработка микропроцессорной системы на основе микроконтроллера

1.2 Пульт дистанционного управления на ИК лучах

1.2.1 История дистанционного управления

1.2.2 Каналы связи для дистанционного управления

1.2.3 Устройство бытовых ПДУ

1.2.4 Принцип действия ПДУ

1.3 Протокол RC-5

2 Разработка ИК пульта и приемника дистанционного управления

2.1 Постановка задачи

2.2 Разработка структурной схемы устройства и функциональной спецификации

2.3 Аппаратные средства микроконтроллеров серии PIC12F629/675

2.4 Разработка функциональной схемы устройства

2.5 Разработка алгоритма управления

2.6 Разработка программного обеспечения микроконтроллера

2.7 Выбор, описание и расчеты элементной базы

2.8 Разработка схемы электрической принципиальной

3 Технико-экономическое обоснование объекта разработки

3.1 Расчет расходов на ПО, которое разрабатывается

3.2 Расчет расходов на создание ПО

3.3 Расчет стоимости разработки конструкторской документации и сборки устройства

3.4 Расчет расходов на стадии производства изделия

3.5 Анализ устройств-аналогов

4 Охрана труда

4.1 Требования к производственным помещениям

4.2 Эргономические требования к рабочему месту

4.3 Режим труда

4.4 Расчет освещенности

4.5. Расчет вентиляции

4.6 Расчет уровня шума

Выводы

Перечень ссылок

Приложения

Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов

ИК - инфракрасный

ИКИ - инфракрасный излучатель

ИКП - инфракрасный приемник

ДУ - дистанционное управление

КПК - карманный персональный компьютер

МК - микроконтроллер

МПС - микропроцессорная система

ОЗУ - оперативное запоминающее устройство

ПДУ - пульт дистанционного управления

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство

УФ - ультрафиолетовый

Введение

Микропроцессоры и производные от них -- микроконтроллеры -- являются широко распространенным и при этом незаметным элементом инфраструктуры современного общества, основанного на электронике и коммуникациях. Исследования, проведенные в 2008 году, показали, что в каждом доме незаметно для нас «живет» около 100 микроконтроллеров и микропроцессоров. Они присутствуют буквально всюду: в звуковых открытках, стиральных машинах, микроволновых печах, телевизорах, телефонах, персональных компьютерах и разных других устройствах. Даже в самом обыкновенном автомобиле скрывается более двадцати таких элементов, где они, в частности, контролируют состояние беспроводных датчиков давления в шинах и отображают критичные данные.

Каждый год продается около четырех миллиардов подобных изделий, предназначенных для реализации «мозгов» разнообразных «умных» устройств, начиная от интеллектуальных таймеров для яйцеварок и заканчивая системами управления самолетом. Эволюция микропроцессоров, первые из которых были выпущены компанией Intel в далеком 1971 году, привела к коренному изменению структуры общества, спровоцировав в начале XXI века вторую промышленную революцию. Несмотря на то что микропроцессоры, являясь основным компонентом вездесущих ПК, известны лучше, объем продаж различных микропроцессоров, таких как Intel Pentium, составляет всего около 2% от общего объема продаж подобных устройств. Подавляющее же большинство продаж приходится на дешевые микроконтроллеры, встраиваемые в специализированные электронные устройства, такие как смарт-карты. Причем если основной задачей микропроцессоров является обеспечение собственно вычислительной мощности, то во втором случае акцент смещается в сторону объединения на одном кристалле центрального процессора, памяти и устройств ввода/вывода. Такая интегрированная вычислительная система называется микроконтроллером.

В современных телевизорах также применяются микроконтроллеры и в основном они применяются для дистанционного управления, регулировки на расстоянии переключением каналов, громкостью, яркостью и еще рядом других функций. Дистанционное управление перешло и на аудиотехнику. Сейчас промышленностью выпускается всевозможное множество систем дистанционного управления. Они отличаются по принципу, по сложности, объему выполняемых функций. Сейчас уже невозможно представить как бы выглядел пульт дистанционного управления телевизора, если бы он был собран на транзисторах, какую батарею питания пришлось бы носить с собой, чтобы питать этот пульт?

Тема дипломной работы - «Разработка ИК пульта и приемника дистанционного управления», которая будет являться предметом исследования.

Цель работы - разработать ИК пульт и приемник дистанционного управления для какого-либо устройства (управление освещением, двигателем, телевизором и т.д.), который бы отличался от выпускаемых промышленностью своей новизной и ценой.

Актуальность данной разработки огромная, т.к. каждый день почти каждый человек соприкасается с «ленивчиком», как его прозвали в народе.

Разработку пульта и приемника ИК управления разобъем на этапы:

- изучим теоретические вопросы связанные с разработкой устройств на микроконтроллерах, в частности с разработкой ИК пультов и приемников для дистанционного управления;

- практически разработаем схему ИК передатчика (пульта) и приемника для дистанционного управления устройством.

1 Теоретические основы разработки

1.1 Разработка микропроцессорной системы на основе микроконтроллера

Микропроцессорная система (МПС) на основе микроконтроллера (МК) используются чаще всего в качестве встроенных систем для решения задач управления некоторым объектом. Важной особенностью данного применения является работа в реальном времени, т.е. обеспечение реакции на внешние события в течение определенного временного интервала. Такие устройства получили название контроллеров.

Перед разработчиком МПС стоит задача реализации полного цикла проектирования, начиная от разработки алгоритма функционирования и заканчивая комплексными испытаниями в составе изделия. Методология проектирования контроллеров может быть представлена так, как показано на рис. 1.1.

В техническом задании формулируются требования к контроллеру с точки зрения реализации определенной функции управления. Техническое задание включает в себя набор требований, который определяет, что пользователь хочет от контроллера и что разрабатываемый прибор должен делать. Техническое задание может иметь вид текстового описания.

На основании требований пользователя составляется функциональная спецификация, которая определяет функции, выполняемые контроллером для пользователя после завершения проектирования, уточняя тем самым, насколько устройство соответствует предъявляемым требованиям. Она включает в себя описания форматов данных, как на входе, так и на выходе, а также внешние условия, управляющие действиями контроллера.



Рисунок 1.1- Основные этапы разработки контроллера

Этап разработки алгоритма управления является наиболее ответственным, поскольку ошибки данного этапа обычно обнаруживаются только при испытаниях законченного изделия и приводят к необходимости дорогостоящей переработки всего устройства. Разработка алгоритма обычно сводится к выбору одного из нескольких возможных вариантов алгоритмов, отличающихся соотношением объема программного обеспечения и аппаратных средств.

При этом необходимо исходить из того, что максимальное использование аппаратных средств упрощает разработку и обеспечивает высокое быстродействие контроллера в целом, но сопровождается, как правило, увеличением стоимости и потребляемой мощности.

При выборе типа МК учитываются следующие основные характеристики:

- разрядность;

- быстродействие;

- набор команд и способов адресации;

- требования к источнику питания и потребляемая мощность в различных режимах;

- объем ПЗУ программ и ОЗУ данных;

- возможности расширения памяти программ и данных;

- наличие и возможности периферийных устройств, включая средства поддержки работы в реальном времени (таймеры, процессоры событий и т.п.);

- возможность перепрограммирования в составе устройства;

- наличие и надежность средств защиты внутренней информации;

- стоимость;

- наличие и доступность эффективных средств программирования и отладки МК;

- доступность возможности замены изделиями других фирм.

Список этот не является исчерпывающим.

Номенклатура выпускаемых в настоящее время МК исчисляется тысячами типов изделий различных фирм. Современная стратегия модульного проектирования обеспечивает потребителя разнообразием моделей МК с одним и тем же процессорным ядром. Такое структурное разнообразие открывает перед разработчиком возможность выбора оптимального МК, не имеющего функциональной избыточности, что минимизирует стоимость комплектующих элементов.

1.2 Пульт дистанционного управления на ИК лучах

Пульт ДУ (ПДУ, пульт дистанционного управления, RCU, remote control unit) -- электронное устройство для удалённого (дистанционного) управления другим электронным устройством на расстоянии. Существуют как в автономном, так и в (гораздо реже) неавтономном (проводном) вариантах. Конструктивно -- обычно небольшая коробка, содержащая в себе электронную схему, кнопки управления и источник автономного питания.

ПДУ применяются для управления системами и механизмами на мобильных объектах (самолёты, космические корабли, суда и т. д.), управления производственными процессами, системами связи, военными объектами. Также широко используются для дистанционного управления телевизорами, музыкальными центрами, аудио- и видеопроигрывателями, другой бытовой электронной аппаратурой (посылка команд переключения телеканалов, звуковых дорожек, управления громкостью и т. п.). Бытовой ПДУ представляет собой небольшое устройство с кнопками, питающееся от батареек и посылающее команды посредством инфракрасного излучения. Большинство образцов современной бытовой электроники содержат ограниченный набор средств управления на своем корпусе и полный набор на пульте ДУ.

Своеобразные пульты ДУ бывают у автомобильных сигнализаций и некоторых цифровых фотоаппаратов. Бывают также пульты ДУ для управления роботами, авиамоделями и др.(Рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Различные пульты для бытовых приборов

1.2.1 История дистанционного управления

Один из самых ранних образцов устройств для дистанционного управления придумал и запатентовал Никола Тесла в 1893 году.

В 1903 году испанский инженер и математик Leonardo Torres Quevedo представил в Парижской академии наук Telekino -- устройство, представлявшее собой робота, выполняющего команды, переданные посредством электромагнитных волн. В том же году он получил патенты во Франции, Испании, Великобритании и США. В 1906 году в порту Бильбао в присутствии короля и большого сборища зрителей Torres представил своё изобретение, управляя лодкой с корабля. Позже он пробовал приспособить Telekino для снарядов и торпед, но прекратил проект из-за недостатка средств.

Первая дистанционно управляемая модель аэроплана была запущена в 1932 году. Затем над использованием дистанционного управления в военных целях усиленно работали во время Второй мировой войне, например в проекте немецкой ракеты земля-воздух Вассерфаль.

Первый пульт ДУ для управления телевизором был разработан американской компанией Zenith Radio Corporation в начала 1950-х. Он был соединён с телевизором кабелем. В 1955 году был разработан беспроводной пульт Flashmatic, основанный на посылании луча света в направлении фотоэлемента. К сожалению, фотоэлемент не мог отличить свет из пульта от света из других источников. Кроме того, требовалось направлять пульт точно на приёмник.

В 1956 году американец австрийского происхождения Роберт Адлер разработал беспроводной пульт Zenith Space Commander. Он был механическим и использовал ультразвук для задания канала и громкости. Когда пользователь нажимал кнопку, она щёлкала и ударяла пластину. Каждая пластина извлекала шум разной частоты и схемы телевизора распознавали этот шум. Изобретение транзистора сделало возможным производство дешёвых электрических пультов, которые содержат пьезоэлектрический кристалл, питающийся электрическим током и колеблющийся с частотой, превышающей верхний предел слуха человека (хотя слышимой собаками). Приёмник содержал микрофон, подсоединённый к схеме, настроенной на ту же частоту. Некоторыми проблемами этого способа были возможность приёмника сработать от естественного шума и то, что некоторые люди, особенно молодые женщины, могли слышать пронзительные ультразвуковые сигналы. Был даже случай, когда игрушечный ксилофон мог переключать каналы на телевизорах этого типа, потому что некоторые обертоны ксилофона совпадали по частоте с сигналами пульта.

В 1974 г. фирмы GRUNDIG и MAGNAVOX выпустили первый цветной телевизор с микропроцессором управления на ИК-лучах. Телевизор имел экранную индикацию (OSD) -- в углу экрана отображался номера канала.

Толчок к появлению более сложных типов пультов ДУ появился в конце 1970-х, когда компанией Би-би-си был разработан телетекст. Большинство продаваемых пультов ДУ в то время имели ограниченный набор функций, иногда только четыре: следующий канал, предыдущий канал, увеличить или уменьшить громкость. Эти пульты не отвечали нуждам телетекста, где страницы были пронумерованы трёхзначными числами. Пульт, позволяющий выбирать страницу телетекста, должен был иметь кнопки для цифр от 0 до 9, другие управляющие кнопки, например для переключения между текстом и изображением, а также обычные телевизионные кнопки для громкости, каналов, яркости, цветности. Первые телевизоры с телетекстом имели проводные пульты для выбора страниц телетекста, но рост использования телетекста показал необходимость в беспроводных устройствах. И инженеры Би-Би-Си начали переговоры с производителями телевизоров, что привело в 1977--1978 к появлению опытных образцов, имевших гораздо больший набор функций. Одной из компаний была ITT, её именем был позже назван протокол инфракрасной связи.

В 1980-х Стивен Возняк из компании Apple основал компанию CL9. Целью компании было создание пульта ДУ, который мог бы управлять несколькими электронными устройствами. Осенью 1987 года был был представлен модуль CORE. Его преимуществом была возможность «обучаться» сигналам от разных устройств. Он также имел возможность выполнять определённые функции в назначенное время благодаря встроенным часам. Так же это был первый пульт, который мог быть подключён к компьютеру и загружен обновлённым программным кодом. CORE не оказал большого влияния на рынок. Для среднего пользователя было слишком сложно программировать его, но он получил восторженные отзывы от людей, которые смогли разобраться с его программированием. Названные препятствия привели к роспуску CL9, но один из её работников продолжил дело под маркой Celadon.

К началу 2000-х количество бытовых электроприборов резко возросло. Для управления домашним кинотеатром может потребоваться пять--шесть пультов: от спутникового приёмника, видео-магнитофона, DVD-проигрывателя, телевизионного и звукового усилителя. Некоторые из них требуется использовать друг за другом, и, из-за разобщённости систем управления, это становится обременительным. Многие специалисты, включая известного специалиста и изобретателя современного пульта ДУ Роберта Адлера, отмечают сколь запутанно и неуклюже использование нескольких пультов.

Появление КПК с инфракрасным портом позволило создавать универсальные пульты ДУ с программируемым управлением. Однако в силу высокой стоимости этот метод не стал слишком распространён. Не стали широко распространёнными и специальные универсальные обучаемые пульты управления в силу относительной сложности программирования и использования. Так же возможно использование некоторых мобильных телефонов для дистанционного управления (по какналу Bluetooth) персональным компьютером.

1.2.2 Каналы связи для дистанционного управления

- Проводной канал -- используется там, где нет возможности применить беспроводные каналы, например, из-за отсутствия прямой видимости, наличия экранировки, соображений секретности и т. д., главным образом для управления системами мобильных объектов, оборудованием производственных объектов, лабораторий, или специальных объектов (военного и другого назначения)

- Радиоканал -- используется, главным образом, для управления мобильными объектами -- радиоуправляемыми спортивными моделями и игрушками, оборудованием для чрезвычайных ситуаций (роботы и т. д.), беспилотными летательными аппаратами, военными мобильными объектами

- Ультразвуковой канал -- используется редко, для управления мобильными и стационарными объектами на сравнительно небольшом расстоянии

- Инфракрасный канал -- используется, как правило, для бытовой электроники

1.2.3 Устройство бытовых ПДУ

Модуляция инфракрасного светодиода изменяется в зависимости от нажатой кнопки.

Большинство пультов ДУ для электроники используют светодиод, испускающий пучок инфракрасного излучения с длиной волны 0,75--1,4 микрон, который достигнет устройства. Этот свет невидим для человеческого глаза, но распознаётся устройством, так же как и матрицей цифрового фотоаппарата или видеокамеры. В основе большинства пультов дистанционного управления обычно лежит одна бескорпусная микросхема помещенная прямо на печатную плату. Сверху микросхема покрыта компаундом, что предотвращает её повреждение.

1.2.4 Принцип действия ПДУ

Для одноканального (с одной функцией, с одной кнопкой) пульта достаточно наличия сигнала, чтобы передать команду. Для пультов с несколькими функциями необходима более сложная система: частотная модуляция несущего сигнала. После демодуляции полученного сигнала, применяются соответствующие частотные фильтры для разделения сигналов. Сейчас чаще всего используется цифровая обработка сигналов. Часто можно услышать сигналы, модулируемые на инфракрасном несущем, используя пульт ДУ рядом со средневолновым радиоприёмником не настроенным на станцию.

Для считывания кода нажатой кнопки обычно применяется метод активного сканирования линий (как например в компьютерных клавиатурах), но в пультах ДУ бытовой техники использование такого метода требовало бы затрат энергии и батарейки бы быстро садились. Поэтому в них используется метод «одна кнопка -- одна линия». При нажатии на кнопку пульта соединяются общая линия и линия этой кнопки, вследствие чего поступающий сигнал «будит» микросхему пульта, она определяет код нажатой кнопки и формирует посылку, содержащую код пульта и код кнопки. Пульты ДУ не имеют обратной связи, это означает что пульт не может определить достиг ли сигнал приёмника или нет. Потому сигнал, соответствующий нажатой кнопке передаётся непрерывно до тех пор пока кнопка не будет отпущена. При отпускании кнопки пульт переходит обратно в выключенное состояние.

На приёмной стороне (например в телевизоре) принимаются данные, проверяется код пульта, и, если этот код соответствует заданному, выполняется команда, соответствующая нажатой кнопке. Приёмник может оказаться неспособен принять и обработать посланные ему данные в случае несовместимости с пультом.

Причинами могут быть:

- Используются разные методы кодирования передаваемых данных.

- Используются разные частоты модуляции инфракрасного сигнала.

Обычно в пультах используется одна частота модуляции. На неё настроен пульт и приёмник. Частоты модуляции обычно «стандартны» -- это 36 кГц, 38 кГц, 40кГц (Panasonic, Sony). Редкими считаются частоты 56 кГц (Sharp). Фирма Bang & Olufsen использует 455 кГц, что является большой редкостью.

Для частот от 30 до 50 кГц обычно используются светодиоды с длиной волны 950 нм, а для 455 кГц используются светодиоды с длиной волны 870нм.

Модуляция

Передача сигнала осуществляется мерцанием светодиода с соответствующей частотой. Несколько таких модулированных передач и гашений формируют кодированную посылку. Приёмники ИК сигнала в своём составе обычно имеют частотный детектор (или подобную схему) детектирующую наличие или отсутствие мерцания заданной частоты.

Практически все ИК приёмники производимые серийно имеют ИК светофильтр (и выглядят тёмными). Встроенная схема состоящая из нескольких каскадов усилителей и демодулятора (частотного детектора) чувствительна к сигналу до ?90 дБ (большинство радиолюбительских схем имеют чувствительность до ?60 дБ). Также практически все ИК приёмники имеют всего три вывода: Питание, Земля, Выход данных (показывающий наличие или отсутствие модулированного сигнала на входе фото приёмника. Использование приёмника не совпадающей с частотой модуляции пульта не означает что он не будет принимать. Он будет принимать, но его чувствительность может очень сильно упасть. Для приёма сигнала от пульта ДУ также существует демодулятор без встроенного ИК фото приёмника -- микросхема фирмы Sony CXA1511l, по своей сути -- высококачественный частотный детектор, позволяющий сделать пульт например не на светодиодах ИК диапазона а на УФ.

Методы кодирования данных

Сейчас преимущественно используются следующие две схемы кодирования передаваемых данных:

- Первая в пультах ДУ стала применяться фирмой Philips (протокол RC5): Передача 0 дополнялась единицей, а передача 1 -- нулём. То есть 001 передавалась бы как 01 01 10. Соответственно посылка считывается последовательно, и в эфир подаётся модулированный сигнал только когда встречается единица.

- Авторство второй схемы кодирования приписывается фирме Sony. Сначала всегда передаётся «1» модулированным сигналом, а потом «0» пауза. Временной размер единицы всегда одинаковый, а временной размер 0 -- это кодированные передаваемые данные. Длинная пауза -- передача единицы, короткая пауза -- передача нуля.

Перед посылкой кодированных данных пульт всегда посылает одну или несколько синхропосылок для того, чтобы фото приёмник настроил приёмную цепь (синхронизировался с пультом по чувствительности и фазе).

Производители пультов не склонны придерживаться каких-либо общих стандартных протоколов кодирования данных и вправе разрабатывать и применять для своей техники всё новые и новые протоколы. Более полный список протоколов: NEC (repetitive pulse), NEC (repetitive data), RC5, RC6, RCMM, RECS-80, R-2000 (33 kHz), Thomson RCA (56.7 kHz), Toshiba Micom Format (similar NEC), Sony 12 Bit, Sony 15 Bit, Sony 20 Bit, Kaseikyo Matsushita (36.7 kHz), Mitsubishi (38 kHz, preburst 8 ms, 16 bit), Ruwido r-map, Ruwido r-step, Continuous transmission 4000 bps и Continuous transmission 1000 bps.

Питание

Бытовые пульты ДУ обычно питаются от двух батареек типоразмера AA или AAA. Это связано с тем, что для питания инфракрасного светодиода необходимо не менее 2,0--2,5 Вольт, а от одной батареи 1,3 В такого напряжения не получить (без использования изощрённых схемотехнических способов).

1.3 Протокол RC-5

При проектировании ИК пульта и приемника для дистанционного управления мы будем использовать протокол RC-5, поэтому кратко рассмотрим, что это такое и как оно работает.

В протоколе RC5, тут кодирование информации осуществляется не длительностью импульса. Такой способ кодирования информации называется еще манчестерским. RC5 посылка на выходе интегрального приёмника TSOP36 , который на выходе фильтрует несущую частоту 36кГц (Рис.1.3):

Рисунок 1.3 - Временное распределение протокола RC-5

Длительность посылки в протоколе RC5 составляет - 24.9мс, а период повторения - 114мс. Посылка состоит из 14бит. Первые два бита в посылке (S1 и S2) это стартовые биты они всегда должны быть равны 1. Третий бит (Т) это бит триггера, он меняет состояние каждый раз, когда на пульте нажимается кнопка. Служит для отличия многократного нажатия кнопки на пульте. После бита триггера идут 5 бит адреса устройства. Далее идут 6 бит самой команды.

Протокол передачи данных RC-5 имеет следующий формат (Рис.1.4):

Команды передаются пакетами. Каждый пакет содержит 14 бит:

SB (start bit) - два стартовых бита (всегда равны 1)

TB (toggle bit) - управляющий бит. Используется как признак нового нажатия. (Если удерживать кнопку пульта нажатой, то в первом пакете этот бит будет равен 1, а в последующих 0).

S4, S3, S2, S1, S0 (system bits) - пять битов адреса, определяющих номер системы, для которой данный пакет предназначен.

C5, C4, C3, C2, C1, C0 (command bits) - собственно биты, кодирующие определенную команду.

Длина одного пакета составляет 24,889 миллисекунд. Минимальная пауза между пакетами равна по длине 50 битам (88,889 миллисекунд) (Рис.1.5)

Рисунок 1.4 - Формат протокола передачи данных RC-5



Рисунок 1.5 - Временные интервалы передачи сигналов протокола RC-5

2 Разработка ИК пульта и приемника дистанционного управления

2.1 Постановка задачи

Требуется разработать ИК пульт и приемник дистанционного управления.

Разработка устройства будет производиться с учётом следующих требований:

- простота схемы (минимальное количество компонентов);

- функциональная насыщенность, многообразие регулируемых параметров;

- устойчивость к изменениям напряжения, долговечность;

- производить управление минимум четырех функций;

- низкое энергопотребление.

2.2 Разработка структурной схемы устройства и функциональной

спецификации

Разработаем структурную схему ИК пульта (Рисунок 2.1) и приемника (Рисунок 2.2) дистанционного управления.

Функциональная спецификация ИК пульта дистанционного управления:

1. Входы:

а. 4 кнопки выбора функций (SВ1-SВ4);

b. Электропитание МК.

 SB1

SB2

SB3

SB4

Рисунок 2.1 - Структурная схема ИК пульта дистанционного управления

Рисунок 2.2 - Структурная схема ИК приемника дистанционного управления

2. Выходы:

а. ИК излучатель.

3. Функции:

а. Запись кодированного сигнала в память, при нажатии на одну из кнопок SВ1-SВ4;

b.Вывод кодированной информации на ИКИ (инфрокрасный излучатель) с МК;

c.Осуществление электропитания МК от внутреннего источника питания (ИП).

Функциональная спецификация ИК приемника дистанционного управления:

1.Входы:

а. Передача в МК закодированных сигналов от ИКП (ИК приемника)

b. Электропитание МК и ключей управления (Кл1-Кл4).

2. Выходы:

а. Сигнал управления от МК на соответствующий ключ (Кл1-Кл4);

b. Подача импульсов управления от ключа на исполнительные устройства (ИУ1-ИУ4).

3. Функции:

а. Прием ИКП закодированных сигналов и передача их на вход МК;

b.МК раскодировав сигналы передает импульсы управления на ключи Кл1-Кл4;

с. При срабатывании определенного ключа напряжение питания подается на исполнительные устройства (светодиоды, реле, лампы накаливания и т.д.);

d.Электропитание МК и ключей осуществляется либо от автономного источника питания, либо от селевого (ИП).

2.3 Аппаратные средства микроконтроллеров серии PIC12F629/675

Для разработки ИК пульта и приемника дистанционного управления выберем микроконтроллер PIC12F629. Чем выгоден данный микроконтроллер и почему именно его мы выбираем? Во-первых, он миниатюрен в исполнении, во-вторых- потребляет малый ток, последнее - отличается сравнительно невысокой ценой.

Основные параметры микроконтроллеров PIC12F629/675 приведены ниже и в Приложении А.

PIC12F629/675-8 - выводные Flash КМОП микроконтроллеры.

Характеристика микроконтроллеров:

* Высокопроизводительная RISC архитектура

* 35 команд

* Все команды выполняются за один цикл, кроме команд переходов, выполняемых за два цикла

* Тактовая частота:

DC - 20МГц, частота тактового сигнала

- DC - 200нс, длительность машинного цикла

* Память:

1024 х 14 слов Flash памяти программ

64 х 8 память данных

128 х 8 EEPROM памяти данных

* Система прерываний

* 16 аппаратных регистров специального назначения

* 8-уровневый аппаратный стек

* Прямой, косвенный и относительный режим адресации

Характеристика периферийных модулей

* 6 каналов ввода/вывода с индивидуальной настройкой направления данных

* Высокотоковые выводы для непосредственного подключения светодиодов

* Модуль аналогового компаратора:

Один аналоговый компаратор Программируемый источник опорного напряжения для компаратора (CVref) Программируемый мультиплексируемый вход с другими периферийными модулями Внешний выход компаратора

* Модуль АЦП (только в PIC12F675)

Разрешение 10 бит

- Программный выбор одного из четырех аналоговых входов

- Вход опорного напряжения

* Таймер TMR0 - 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем

* Таймер TMR1

16-разрядный таймер/счетчик с предделителем Вход включения таймера

- Возможность использования OSC1, OSC2 в качестве выводов генератора TMR1 в LP режиме, если основной тактовый генератор работает в INTOSC режиме

* 64 регистра общего назначения (ОЗУ)

Дополнительные особенности:

* Сброс по включению питания (POR) Таймер сброса (PWRT) и таймер ожидания запуска генератора (OST)

* Сброс по снижению напряжения питания (BOD) Сторожевой таймер WDT с собственным RC генератором

* Мультиплексируемый вывод -MCLR

* Прерывания по изменению уровня сигнала на входах

* Индивидуально пpoграммируемые для каждого входа подтягивающие резисторы Программируемая защита кода

* Режим пониженного энергопотребления SLEEP Выбор режима работы тактового генератора:

- RC - внешний RC генератор

- INTOSC - внутренний RC генератор 4МГц

- ЕС - вход внешнего тактового сигнала

- XT - стандартный кварцевый/керамический резонатор

- HS - высокочастотный кварцевый/керамический резонатор

- LP - низкочастотный кварцевый резонатор (пониженное энергопотребление)

* Внутрисхемное программирование ICSP с использованием двух выводов

* Четыре пользовательских ID ячейки

КМОП технология

* Высокоскоростная КМОП Flash технология с малым энергопотреблением

* Полностью статическая архитектура

* Широкий диапазон напряжений питания от 2.0В до 5.5В

* Промышленный и расширенный температурные диапазоны

* Малое энергопотребление:

- <1.0мА @ 5.5В, 4МГц

- 20мкА (тип) @ 2.0В, 32кГц

- <1 мкА (тип) в режиме SLEEP @ 2.0В

Расположение выводов (Рисунок 2.3).

Структурная схема микроконтроллеров PIC12F629/675 (Рисунок 2.4).

Оба микроконтроллера идентичны за исключением наличия в PIC12F675 10-разрядного АЦП. Микроконтроллеры упаковываются в 8-выводные корпуса DIP, SOIC и MLF. Назначение выводов микроконтроллеров в таблице 2.1.

Рисунок 2.3 - Расположение выводов микроконтроллеров PIC12F629/675



Рисунок 2.4 - Структурная схема микроконтроллеров PIC12F629/675

Таблица 2.1 - Назначение выводов микроконтроллеров PIC12F629/675

Обозначение	Функция	Тип входа	Тип выхода	Описание
GP0/AN0/CIN+/ICSP DAT	GPO	TTL	CMOS	Двунаправленный канал ввода/вывода с программируемым подтягивающим резистором и прерыванием по изменению входного сигнала
	ANO	AN		Аналоговый вход 0 АЦП (только в PIC12F675)
	CIN+	AN		Вход компаратора
	ICSPDAT	TTL	CMOS	Вывод данных при программировании
GP1/AN1/CIN-/VREF/ ICSPCLK	GP1	ST	CMOS	Двунаправленный канал ввода/вывода с программируемым подтягивающим резистором и прерыванием по изменению входного сигнала
	AN1	AN		Аналоговый вход 1 АЦП (только в PIC12F675)
	CIN-	AN		Вход компаратора
	Vref	AN		Вход опорного напряжения (только в PIC12F675)
	ICSPCLK	ST		Вход тактового сигнала при программировании
GP2/AN2/T0CKI/INT/COUT	GP2	ST	CMOS	Двунаправленный канал ввода/вывода с программируемым подтягивающим резистором и прерыванием по изменению входною сиінала
	AN2	AN		Аналоговый вход 2 АЦП (только в PIC12F675)
	TOCKI	ST		Вход тактового сигнала для TMR0
	INT	ST		Вход внешних прерываний
	COUT		CMOS	Выход компаратора
	GP3	TTL		Вход порта с программируемым подтягивающим резистором и прерыванием по изменению входного сигнала
	-MCLR	ST		Вход сброса
	Vpp	HV		Напряжение программирования
GP4/AN3/-T1G/OSC2/ CLKOUT	GP4	TTL	CMOS	Двунаправленный канал ввода/вывода с программируемым подтягивающим резистором и прерыванием по изменению входного сигнала
	AN3	AN		Аналоговый вход 3 АЦП (только в PIC12F675)
	-T1G	ST		Вход включения TMR1
	OSC2		XTAL	Вывод для подключения кварцевого/ керамического резонатора
	CLKOUT		CMOS	Выход Fosc/4
GP5/T1CKI/OSC1/CLKIN	GP5	TTL	CMOS	Двунаправленный канал ввода/вывода с программируемым подтягивающим резистором и прерыванием по изменению входного сигнала
	T1CKI	ST		Вход тактового сигнала для TMR1
	OSC1	XTAL		Вывод для подключения кварцевого/ керамического резонатора
	CLKIN	ST		Внешний тактовый сигнал/ внешняя RC цепочка
Vss	Vss	Питание		Общий вывод
Vdd	Vdd	Питание		Напряжение питания

Особенности микроконтроллеров PIC12F629/675:

В настоящее время устройства, работающие в режиме реального времени часто содержат микроконтроллер как основной элемент схемы. PIC12F629/675 имеют много усовершенствований повышающие надежность системы, снижающие стоимость устройства и число внешних компонентов. Микроконтроллеры PIC12F629/675 имеют режимы энергосбережения и возможность защиты кода программы.

Основные достоинства:

* Выбор тактового генератора

* Сброс:

- сброс по включению питания (POR)

- таймер включения питания (PWRT)

- таймер запуска генератора (OSC)

- сброс по снижению напряжения питания (BOR)

* Прерывания

* Сторожевой таймер (WDT)

* Режим энергосбережения (SLEEP)

* Защита кода программы

* Область памяти для идентификатора

* Внутрисхемное программирование по последовательному порту (ICSP)

В микроконтроллеры PIC12F629/675 встроен сторожевой таймер WDT, который может быть выключен только в битах конфигурации микроконтроллера. Для повышения надежности сторожевой таймер WDT имеет собственный RC генератор. Дополнительных два таймера выполняют задержку старта работы микроконтроллера. Первый, таймер запуска генератора (OST), удерживает микроконтроллер в состоянии сброса, пока не стабилизируется частота тактового генератора. Второй, таймер включения питания (PWRT), срабатывается после включения питания и удерживает микроконтроллер в состоянии сброса в течение 72мс (типовое значение), пока не стабилизируется напряжение питания. В большинстве приложений эти функции микроконтроллера позволяют исключить внешние схемы сброса.

Режим SLEEP предназначен для обеспечения сверхнизкого энергопотребления. Микроконтроллер может выйти из режима SLEEP по сигналу внешнего сброса, по переполнению сторожевого таймера или при возникновении прерываний.

Выбор режима работы тактового генератора дает возможность использовать микроконтроллеры в различных приложениях. Режим тактового генератора RC позволяет уменьшить стоимость устройства, а режим LP снизить энергопотребление. Битами конфигурации устанавливается режим работы микроконтроллера.

Общий вид контролера приведен на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Общий вид микроконтроллеров PIC12F629/675

2.4 Разработка функциональной схемы устройства

После выбора типа микроконтроллера разработаем функциональные схемы ИК пульта и приемника дистанционного управления (Рис. 2.6 и 2.7).



+ 2,5-5,0В МК SB1-SB4

Рисунок 2.6 - Функциональная схема ИК пульта дистанционного управления

+5 В МК

Рисунок 2.7 - Функциональная схема ИК приемника дистанционного управления

Условные обозначения (Рисунок 2.6 - 2.7):

СУ - схема управления; ИКП - инфракрасный приемник;

ИП - источник питания; ИКИ - инфракрасный излучатель;

КЛ1-КЛ4 - ключи; SB1-SB4 - кнопки управления.

2.5 Разработка алгоритма управления

Алгоритм работы ИК пульта дистанционного управления (Рисунок 2.8):

Рисунок 2.8 - Основная программа работы ИК пульта дистанционного управления

Алгоритм передачи пакета ИК пультом дистанционного управления изобразим на рисунке 2.9.



Рисунок 2.9 - Алгоритм передачи пакета ИК пультом

дистанционного управления

Алгоритм работы ИК приемника дистанционного управления изображен на рисунке 2.10, а алгоритм программы обработки прерывания ИК приемника дистанционного управления на рисунке 2.11.

Основные идеи алгоритма:

1) Выход ILMS1836 - инвертированный, т.е. когда принимается "1" - на выходе фотоприемника "0" (низкий уровень), когда приема нет или принимается "0" - на выходе фотоприемника "1"(высокий уровень).

2) Стартовый бит манчестерским кодом передается как последовательность "01", но первый полубит ("0") мы не отличим от отсутствия сигнала, т.е. фактически прием начинается со второго полубита.



Рисунок 2.10 - Основная программа работы ИК приемника

дистанционного управления

3) В процессе работы программа считывает значение на входе контроллера каждые 889 мкс и считает это значение - значением принятого полубита.

4) Программа уходит в прерывание очень быстро - за несколько микросекунд, поэтому, чтобы читать значения подальше от границы полубитов, перед приемом первого полубита вводится пауза, примерно равная половине полубита.

5) Для проверки на соответствие манчестерскому алгоритму используется следующее его свойство: никакие три последовательных полубита не могут быть одновременно нулями или единицами.

6) Если записывать все четные полубиты, начиная со второго, то мы восстановим исходную посылку.



Рисунок 2.11 - Алгоритм программы обработки прерывания ИК приемника дистанционного управления

Четные полубиты - записываем и используем для проверки на соответствие манчестерскому алгоритму, нечетные - используем только для проверки на соответствие манчестерскому алгоритму.

2.6 Разработка программного обеспечения микроконтроллера

Прежде чем разбираться с программой, нужно посмотреть описание протокола RC-5 (Раздел 1.3 проекта).

Программа прошивки микроконтроллера PIC12F629 для ИК пульта дистанционного управления приведена в Приложении Б.

Итак, пусть в аппаратной части мы имеем:

входы: GP5 - кнопка SB1, GP2 - кнопка SB2, GP4 - кнопка SB3, GP1 - кнопка SB4

выходы: GP0 - вывод информации по протоколу RC-5.

MCLR внешне подтянут к питанию; используется внутренний генератор.

Пусть мы планируем управлять светом, то есть номер системы будет 29.

Программа (в данной программе частота несущей 36 кГц, )

Программа прошивки микроконтроллера PIC12F629 для ИК приемника дистанционного управления приведена в Приложении В.

Программа реализует следующие функции:

1) Подпрограмма обработки прерывания проверяет принимаемый код на соответствие манчестерскому алгоритму, декодирует принятый код и записывает его в 2 байта:

MBC - 7,6 биты - стартовые;

5 - управляющий бит;

4...0 - биты номера системы

LBC - 7...2 биты - номер команды;

1,0 биты - не используются если принимаемый код не манчестерский - загорается первый светодиод.

2) В рабочей части программы реализуется управление тремя оставшимися светодиодами: если номер системы в принятом коде не тот, который мы ждали - загорается второй светодиод, если номер системы совпадает с ожидаемым, но номер команды не совпадает с ожидаемым - загорается третий светодиод, и, наконец, если и номер системы и номер команды совпадают с ожидаемыми - загорается четвертый светодиод.

2.7 Выбор, описание и расчеты элементной базы

Для ИК пульта нам понадобятся: контроллер PIC12F629, ИК-светодиод, транзистор КТ315, два конденсатора (электролитический 100мкФх10В и керамический 0,1мкФ), четыре кнопки и семь резисторов. Для питания схемы подойдут две батарейки по 1,5В. Транзистор VT1, в принципе, почти любой. На нем реализован транзисторный ключ, который обеспечивает большой импульсный ток через ИК-светодиод. Если мы будем использовать другой транзистор - нужно подобрать R3 так, чтобы транзистор полностью открывался, но при этом порт GP0 не сгорел. Ток через ИК-светодиод можно увеличивать(уменьшать), уменьшая(увеличивая) номинал резистора R2, соответственно, будет увеличиваться (уменьшаться) дальнодействие пульта (Приложение Д). Можно использовать SMD резисторы и кнопки ПКН-150-1 (которые в изобилии встречаются в старой советской технике).

Для ИК приемника - контроллер PIC12F629, интегральный фотоприемник, четыре транзистора, четыре светодиода, несколько резисторов и конденсаторов. Для питания схемы необходимо стабильное питание +5В.

ILMS5360 - интегральный фотоприемник на частоту несущей 36 кГц (если на входе импульсы 36кГц - на выходе низкий уровень, если нет импульсов - высокий уровень). Транзисторы VT1, VT2, VT3, VT4 - любые маломощные (для светодиодов) или среднемощные (для реле) транзисторы. На них реализованы транзисторные ключи. Токи базы задаются резисторами R2, R3, R4, R5. Токи через светодиоды (яркость) можно регулировать резисторами R6, R7, R8, R9 (при указанных на схеме номиналах - токи светодиодов около 2 мА). С1 - электролитический 100мкФ х 10В, С2 - керамический 0,1 мкФ.

Схемы питаются низкими напряжениями, поэтому особых претензий по выбору элементной базы нет.

Спецификация элементной базы ИК пульта дистанционного управления приведена в Приложении Ж.

Спецификация элементной базы ИК приемника дистанционного управления приведена в Приложении К.

2.8 Разработка схемы электрической принципиальной

Принципиальная схема ИК пульта (Рисунок 2.12) и ИК приемника (Рисунок 2.13) дистанционного управления выполнена в САПР Accel Eda.

Рисунок 2.12 - Принципиальная схема ИК пульта в Accel EDA

В ИК приемнике дистанционного управления можно организовать срабатывание от определенной команды определенного выхода микроконтроллера, а можно передавать декодированные команды по какому либо интерфейсу в другие устройства или на компьютер. В данном случае, показан вариант, в котором, в зависимости от четырех определенных команд, полученных контроллером, загораются четыре различных светодиода (вместо светодиодов можно подключить, например реле, только нужно пересчитать выходную часть, в зависимости от потребляемого обмотками реле тока).

Рисунок 2.13 - Принципиальная схема ИК пульта дистанционного управления в Accel EDA

3 Технико-экономическое обоснование объекта разработки

В данном разделе проводится технико-экономический расчет стоимости ИК пульта и ИК приемника.

Стоимость устройства будет состоять из стоимости разработки ПО для микроконтроллера, стоимости разработки конструкторской документации (КД) и стоимости сборки и испытания устройства.

3.1 Расчет расходов на ПО, которое разрабатывается

Исходные данные для расчета стоимости разработки ПО, которое разрабатывается приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Исходные данные по предприятию

№п/п	Статьи затрат	Усл. обоз.	Ед. изм.	Значения
Проектирование и разработка ПО
1	Часовая тарифная ставка программиста	Зпр	грн.	8,00
2	Коэффициент сложности программы	с	коэф.	1,40
3	Коэффициент коррекции программы	Р	коэф.	0,05
4	Коэффициент увеличения расходов труда	Z	коэф.	1,3
5	Коэффициент квалификации программиста	k	коэф.	1,0
6	Амортизационные отчисления	Амт	%	10,0
7	Мощность компьютера, принтера	WМ	Квт/ч	0,40
8	Стоимость ПЕОМ IBM Sempron LE1150(AM2)/1GB/TFT	Втз	грн.	3200,00
9	Тариф на электроэнергию	Це/е	грн.	0,56
10	Норма дополнительной зарплаты	Нд	%	10,0
11	Отчисление на социальные расходы	Нсоц	%	37,2
12	Транспортно-заготовительные расходы	Нтр	%	4,0
Эксплуатация П0
13	Численность обслуживающего персонала	Чо	чел	1
14	Часовая тарифная ставка обслуживающего персонала	Зпер	грн.	6,00
15	Время обслуживания систем	То	час/г	150
16	Стоимость ПЕОМ	Втз	грн.	3200,00
17	Норма амортизационных отчислений на ПЕОМ	На	%	10,0
18	Норма амортизационных отчислений на ПЗ	НаПО	%	10,0
19	Накладные расходы	Рнак	%	25,0
20	Отчисление на содержание и ремонт ПЕОМ	Нр	%	10,0
21	Стоимость работы одного часа ПЕОМ	Вг	грн.	6,5

Первичными исходными данными для определения себестоимости ПО является количество исходных команд (операторов) конечного программного продукта. Условное количество операторов Q в программе задания может быть оценено по формуле:

,(3.1)

где у - расчетное количество операторов в программе, что разрабатывается (единиц);

с - коэффициент сложности программы;

р - коэффициент коррекции программы в ходе ее разработки.

Рассчитанное количество операторов в разработанной программе для ИК пульта - 200, для ИК приемника - 100.

Коэффициент с - относительная сложность задания относительно отношения к типичной задаче, сложность которой принята более 1, лежит в границах от 1,25 до 2,0 и выбирается равным 1,30.

Коэффициент коррекции программы р - увеличение объема работ за счет внесения изменений в программу лежит в границах от 0,05 до 0,1 и выбирается равным 0,05.

Подставим выбранные значения в формулу (3.1) и определим величину Q:

Q_пу = 200•1,3 (1 + 0,05) = 273- для пульта;

Q_пр = 100•1,3 (1 + 0,05) = 137- для приемника.

3.2 Расчет расходов на создание ПО

Расчет расходов на ПО проводится методом калькуляции расходов, в основу которого положена трудоемкость и заработная плата разработчиков. Трудоемкость разработки ПО рассчитывается по формуле:

(3.2)

где Т_о - расходы труда на описание задания;

Т_и - расходы труда на изучение описания задания;

Т_а - расходы труда на разработку алгоритма решения задания;

Т_п - расходы труда на составление программы по готовой блок-схеме;

Т_отл - расходы труда на отладку программы на ЭВМ;

Т_д - расходы труда на подготовку документации.

Составные расходы труда, в свою очередь, можно определить по числу операторов Q для ПО, которое разрабатывается. При оценке расходов труда используются:

- коэффициенты квалификации разработчика алгоритмов и программ - k;

- увеличение расходов труда в результате недостаточного описания задания - Z.

Коэффициент квалификации разработчика характеризует меру подготовленности исполнителя к порученной ему работе (он задается в зависимости от стажа работы), k = 1,0.

Коэффициент увеличения расходов труда в результате недостаточного описания задания характеризует качество постановки задания, выданного для разработки программы, в связи с тем, что задание требовало уточнения и некоторой доработки. Этот коэффициент принимается равным 1,3.

Все исходные данные приведенные в таблице 3.1.

а) Трудоемкость разработки П0 составляет:

Расходы труда на подготовку описания задания Т_опу принимаются равными 5 чел/час для пульта и 3 чел/час для приемника, исходя из опыта работы.

Расходы труда на изучение описания задания Т_е с учетом уточнения описания и квалификации программиста могут быть определены по формуле:

;(3.3)

Т_ипу = 273•1,3/80•1 = 5(чел/час)

Т_ипр = 137•1,3/80•1 = 3(чел/час)

Расходы труда на разработку алгоритма решения задачи рассчитываются по формуле:

; (3.4)

Т_апу=273/25•1 = 11 (чел/час)

Т_апр=137/25•1 = 6 (чел/час)

Расходы труда на составление программы по готовой блок-схеме Т_п рассчитываются по формуле:

;(3.5)

(чел/час)

(чел/час)

Расходы труда на отладку программы на ПЕОМ Т_отл рассчитываются по формуле:

при автономной отладке одного задания:

;(3.6)

(чел/час)

(чел/час)

при комплексной отладке задания:

;(3.7)

(чел/час)

Расходы труда на подготовку документации по заданию Т_д определяются по формуле:

,(3.8)

где Т_др - расходы труда на подготовку материалов в рукописи:

;(3.9)

(чел/час)

(чел/час)

Т_до - расходы труда на редактирование, печать и оформление документация:

.(3.10)

(чел/час)

(чел/час)

Подставляя приобретенных значений в формулу (3.8), получим:

(чел/час)

(чел/час)

Определим трудоемкость разработки ПО, подставив полученные значения составляющих в формулу (3.2):

(чел/час)

(чел/час)

Расчет трудоемкости и зарплаты приведен в таблице 3.2(для пульта) и таблице 3.3 (для приемника).

Таблица 3.2 - Трудоемкость и зарплата разработчиков ПО (для пульта)

Наименование этапов разработки	Трудоемкость чел/часов	Почасовая тарифная ставка программиста, грн.	Сумма зарплаты, грн.
Описание задания	5	8,00	40,00
Изучение задания	5	8,00	40,00
Составление алгоритма решения задачи	11	8,00	88,00
Программирование	13	8,00	104,00
Отладка программы	55	8,00	440,00
Оформление документации	25	8,00	200,00
ВСЕГО:	114	8,00	912,00

Таблица 3.3 - Трудоемкость и зарплата разработчиков ПО (для приемника)

Наименование этапов разработки	Трудоемкость чел/часов	Почасовая тарифная ставка программиста, грн.	Сумма зарплаты, грн.
Описание задания	3	8,00	24,00
Изучение задания	3	8,00	24,00
Составление алгоритма решения задачи	6	8,00	48,00
Программирование	7	8,00	56,00
Отладка программы	28	8,00	224,00
Оформление документации	13	8,00	104,00
ВСЕГО:	60	8,00	480,00

б) Расчет материальных расходов на разработку ПО

Материальные расходы М_з, которые необходимы для создания ПО приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Расчет материальных расходов на разработку ПО

Материал	Фактическое количество	Цена за единицу, грн.	Сумма, грн.
1. DVD	2	3,00	6,00
2. Бумага	500	0,10	50,00
ВСЕГО:			56,00
ТЗР (4%)			2,24
ИТОГО:			57,24

(Для пульта и приемника значения одинаковые).

в) Расходы на использование ЭВМ при разработке ПО

Расходы на использование ЭВМ при разработке ПО рассчитываются, исходя расходов одного часа, по формуле:

,(3.12)

где В_г - стоимость работы одного часа ЭВМ, грн.;

Т_отл - расходы труда на наладку программы на ЭВМ, чел./час.;

Т_д- расходы труда на подготовку документации, чел./час.; Т_п - расходы труда на составление программы по готовой блок-схеме, чел./час.

(грн.)

(грн.)

г) Расчет технологической себестоимости создания программы

Расчет технологической себестоимости создания программы проводится методом калькуляции расходов (таблица 3.5 и таблица 3.6, соответственно).

Таблица 3.5 - Калькуляция технологических расходов на создание ПО (для пульта)

	Наименование	Расходы, грн.
1	Материальные расходы	57,24
2	Основная зарплата	912,00
3	Дополнительная зарплата (15,0 %)	136,80
4	Отчисление на социальные мероприятия (37,2 %)	390,15
5	Накладные расходы (25,0 %)	228,00
6	Расходы на использование ЭВМ составлении программного обеспечения ПО	604,50
7	Себестоимость ПО микроконтроллера	2328,69

Таблица 3.6 - Калькуляция технологических расходов на создание ПО (для приемника)

	Наименование	Расходы, грн.
1	Материальные расходы	57,24
2	Основная зарплата	480,00
3	Дополнительная зарплата (15,0 %)	72,00
4	Отчисление на социальные мероприятия (37,2 %)	205,34
5	Накладные расходы (25,0 %)	120,00
6	Расходы на использование ЭВМ составлении программного обеспечения ПО	312,00
7	Себестоимость ПО микроконтроллера	1246,58

В таблице 3.5 и таблице 3.6 величина материальных расходов М_з рассчитана в таблице 3.3, основная зарплата С_о берется из таблицы 3.2 и 3.3, дополнительная зарплата составляет 15% от основной зарплаты, отчисление на социальные потребности - 37,2% от основной и дополнительной зарплат (вместе), накладные расходы - 25% от основной зарплаты. Себестоимость разработанной программы С_ПО рассчитывается как сумма пунктов 1 - 6.

Стоимость ПО для микроконтроллера составляет 2328,69 грн. для пульта на единицу продукции и 1246,58 грн. для приемника.

3.3 Расчет стоимости разработки конструкторской документации и

сборки устройства

а) Трудоемкость разработки КД изделия (Т) рассчитывается по формуле:

,(3.13)

где Т_атз - расходы труда на анализ технического задания (ТЗ), чел./час;

Т_рес - расходы труда на разработку электрических схем, чел./час;

Т_рк - расходы труда на разработку конструкции, чел./час;

Т_рт - расходы труда на разработку технологии, чел./час;

Т_окд - расходы труда на оформление КД, чел./час;