Краткое теоретическое содержание
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра информатики и компьютерных технологий
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине Информатика
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема работы: Разработка и программирование термогигрометра на базе Arduino
Выполнил: студент гр. ИЗБ-20-1 Виноградова К.И.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Оценка:
Дата:
Проверил
руководитель работы: ассистент Коробицына М.А.
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2021
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
Маховиков А.Б.
(подпись)
« » 2021 г.
Кафедра информатики и компьютерных технологий
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине Информатика
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
ЗАДАНИЕ
студенту группы ИЗБ-20-1
(шифр группы) (Ф.И.О.)
1. Тема работы Разработка и программирование термогигрометра на базе Arduino
2. Исходные данные к работе: Разработать, создать и запрограммировать работу термогигрометра на базе датчика DHT11 и Arduino. Данные мониторинга записать на карту памяти. Метки времени сформировать с помощью Real Time Clock. Схему установки нарисовать в пакете « Fritzing». Пояснительную записку оформить по ГОСТ 7.32 – 2017 «Отчет о научно-исследовательской работе», список использованной литературы по ГОСТ 7.0.5-2008 «Библиографическая ссылка»
|
|
|
3. Содержание пояснительной записки: Титульный лист, задание, реферат, содержание, введение, разделы 1-5, заключение, список использованных источников, приложения.
4. Перечень графического материала: Рисунки, таблицы, формулы
5. Срок сдачи законченной работы 29 апреля 2021 г.
6. Задание выдал (руководитель работы) Коробицына М.А.
(подпись) (Ф.И.О.)
Задание принял к исполнению студент Виноградова К.И.
(подпись) (Ф.И.О.)
Дата получения задания 15 февраля 2021 г
|
|
|
РЕФЕРАТ
Курсовая работа: 21 с., 13 рис., 4 источника.
Целью данной работы является изучение программы Arduino и принципов её работы, pазработка, создание и программирование работы термогигрометра на базе датчика DHT11 и Arduino, а также запись результатов на карту памяти. Перед нами стоят следующие задачи:
1. изучить методические указания к курсовой работе;
2. найти все необходимые составляющие термогигрометра и собрать их в единое целое;
3. написать программу и загрузить её в плату, проверить корректность получаемых данных;
4. провести исследование, где изменяется температура и влажность;
5. проанализировать полученные данные, построить графики;
6. написать пояснительную записку к курсовой работе;
7. защитить курсовую работу.
Результатом данных измерений должны быть показатели температуры в градусах Цельсия, влажности в процентах и текущие дата и время (в формате ДД.ММ.ГГГГ ч:мм), передаваемые с датчика на карту памяти, а также получение знаний в сфере программирования и информационных технологий.
Для выполнения курсовой работы необходимы следующие элементы: ПК, контроллер Uno R3 (Arduino совместимый), модуль часов реального времени DS1302, MicroSD Card модуль, соединительные провода «папа-мама», microSD на 2 ГБ, ридера HW-125, ПО Arduino, датчик температуры и влажности (DHT 11), кабель USB 2.0 (A-B) 30 см , установленное на ПК приложение MS Excel.
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение. 6
1 Краткое теоретическое содержание. 7
1.1 Arduino. 7
1.2 Плата Arduino UNO.. 7
2 Подключение контроллера. 9
2.1 Сборка и соединение составляющих частей. 9
2.2 Написание кода программы.. 10
3 Проведение эксперимента. 16
3.1 Постановка эксперимента. 16
3.2 Анализ полученных данных. 16
Заключение. 20
Список использованных источников. 21
Приложение А.. 22
Введение
Неотъемлемая часть любого технического процесса и производства в настоящее время – это сбор данных с электроприборов и различных датчиков. Сейчас на производстве не обойтись без элементов удаленного управления и мониторинга данных. Эта работа демонстрирует процесс программирования датчика и сбора информации с него. Изучение данной сферы программирования и умение работать с ней имеет особое значение для развития не только человека, но и человечества в целом в области изучения окружающего мира, оборудования, а также сбор данных для дальнейшего анализа, который является важнейшей частью работы эколога.
Краткое теоретическое содержание
Arduino
Если кратко, то Arduino – это семейство электронных конструкторов, предназначенных для создания простых систем автоматики. Каждый из них состоит из печатной платы с микроконтроллером и из периферийных блоков – всевозможных датчиков, индикаторов, шаговых моторов и всего остального. Пусть в Arduino и есть микроконтроллер, но рассчитан он все же на непрофессиональных пользователей. Поэтому его можно освоить и взрослым, которые далеки от основ электроники, и детям школьного возраста. У оболочки для программирования достаточно низкий порог вхождения. Само программирование очень простое и интуитивно понятное, оно не требуют каких-то особых знаний и не предполагает вникание в работу регистров микропроцессора и в прочую «черную магию» [1]. В нашем случае мы используем Arduino для создания устройства, способного считывать данные о температуре и влажности воздуха и записывать эти самые данные на карту памяти с указанием даты и времени измерения.
Плата Arduino UNO
Рассмотрим внешний вид платы Arduino UNO.
Рис. 1.1 – Внешний вид платы Arduino Uno
Плата имеет несколько выводов, которые позволяют записывать от нее подключенные датчики, сенсоры и актуаторы. Выводы питания:
ü VIN - вход используется для подачи питания от внешнего источника (в отсутствие 5В от разъема USB или другого регулируемого источника питания). Подача напряжения питания происходит через данный вывод;
ü 5V - регулируемый источник напряжения, используемый для питания микроконтроллера и компонентов на плате. Питание может подаваться от вывода VIN через регулятор напряжения, или от разъема USB, или другого регулируемого источника напряжения 5В;
ü 3.3V - напряжение на выводе 3.3В, генерируемое встроенным регулятором на плате. Максимальное потребление тока 50 мА;
ü GND - выводы заземления.
Кроме того, на плате есть:
o индикаторы, которые сигнализируют о том, что плата принимает или передает какие-либо данные;
o контрольный индикатор, используемый для контроля правильности работы загруженной программы;
o разъемы с цифровыми портами ввода-вывода, к которым подключаются цифровые датчики, они работают на ввод и вывод информации;
o индикатор питания, горение которого означает подключение питания;
o кнопка сброса;
o разъем для программирования платы (порт ICSP), который в работе курсовой не используется;
o аналоговые порты ввода А0-А5 (ANALOG IN), к которым подключают различные приводы (исполнительные механизмы) или на них подают аналоговые сигналы.
Физические характеристики платы:
Длина печатной платы составляет 6.9 см, а ее ширина – 5.3см. Силовой разъем и разъем USB выходят за границы данных размеров. Четыре отверстия позволяют закрепить плату на поверхности. Расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 равно 0,4 см, ну а между другими выводами оно всего 0,25 см.[3]
Подключение контроллера
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 70; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!