Разработка функциональной схемы
Приведём структурную схему устройства, рисунок 2.1.
Рисунок 2.1 – Структурная схема ультразвукового устройства измерения длины
Микроконтроллер, предназначен для обработки данных, вывода информации на по сетевым протоколам USB, RS-485, вывода информации измерения на ЖКИ, формирования сигналов хода измерения.
Датчик ультразвука. Датчик представляет собой устройство испускания ультразвука и его приёмник (динамик и микрофон).
Блок приёма передачи УЗ сигнала предназначен для преобразования сигнала датчика в приемлемый для микроконтроллера вид информации.
Блок организации приёма по USB, предназначен для преобразования формата данных микроконтроллера в формат протокола USB.
Блок организации приёма по RS-485, предназначен для преобразования формата данных микроконтроллера в формат протокола RS-485.
Блок индикации результата измерения предназначен для визуализации данных измерения длины.
Блок индикации времени измерения предназначен для формирования сигналов хода измерения, таких как столбик времени измерения и аудио сигнал окончания измерения.
Относительно легко создать УЗ систему. На рисунке 2.2 показана функциональная схема измерения длины ультразвуком. Передатчик посылает сигнал 40 кГц в УЗ преобразователь (излучатель). Другой преобразователь (приемник) расположен рядом с излучателем передатчика. Когда сигнал отражается от неподвижного объекта он отражается без искажений.
|
|
|
Рисунок 2.2 – Функциональная схема работы УЗ системы
Согласно структурной схеме устройства разработана функциональная схема, приведенная на рисунке 2.3.
Для получения напряжения +3,3В применяется понижающая схема стабилизации.
Рисунок 2.3 – Функциональная схема ультразвукового устройства измерения длины
ПРИЛОЖЕНИЕ А
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет приборостроительный
Кафедра «Информационно-измерительная техника и технологии»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой ИИТТ
______________Воробей Р.И.
«____» марта 2018г.
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИНЫ
Техническое задание
Дипломный проект
БНТУ. ДП 31303114.014 ТЗ
Разработал студент ________________ Михеенко Е.О.
подпись
Согласовано:
Руководитель ДП ________________ Ломтев А.А.
подпись
|
|
|
Консультант ДП ________________ Орлёнок И.Н.
подпись
Минск 2018
1 Наименование и область применения изделия
Измеритель длины ультразвуковой предназначен для бесконтактного измерения длины и индикации результата измерения.
2 Основание для разработки
Основанием для разработки является задание на дипломное проектирование, утверждённое заведующим кафедрой ИИТТ от
3 Исполнитель
Михеенко Евгений Олегович. Группа 31303114 приборостроительного факультета.
4 Цель и назначение разработки
Разработать измеритель длины ультразвуковой, соответствующий техническим требованиям, указанным в пункте 5 настоящего технического задания. Прибор предназначен для бесконтактного измерения длины и индикации результата измерения.
5 Технические требования
5.1 Функциональные требования
5.1.1 Напряжение питания +9В.
5.1.2 Возможность подключения интерфейсов RS-485, USB.
5.1.3 Отображение на жидкокристаллическом индикаторе.
5.1.4 Отображение на светодиодном столбе времени измерения.
|
|
|
5.1.5 Звуковой сигнал окончания измерения.
5.1.6 Диапазон измерения 0,05…10м при заданной погрешности.
5.1.7 Абсолютная погрешность измерения длины, ±1%.
5.2 Требования к надежности
Показатели надежности (время наработки на отказ, длительность рабочей эксплуатации изделия) – определяются на стадии проектирования.
5.3 Требования к технологичности
При возможности использовать отечественную элементную базу.
5.4 Требования к безопасности и экологии
5.5 Условия эксплуатации (использования)
Изделие предназначено для эксплуатации в бытовых условиях. Климатическое исполнение – УХЛ 4.2.
5.6 Эстетические и эргономические требования
Рабочая высота цифрового индикатора должна быть не менее 10 мм. Интенсивность свечения – не менее 8 мКд.
6 Стадии и этапы разработки
Разработка изделия должна быть выполнена в четыре этапа:
Этап 1. Анализ существующих технических решений; выбор конструктивного варианта схемы изделия; обоснование предполагаемого технического решения; разработка структурной схемы. Срок – 17.03.2018 г.
Этап 2. Описание устройства изделия и его отдельных узлов, включая алгоритм работы изделия; описание принятых технических решений для обеспечения надежного функционирования разрабатываемого устройства или системы в заданных условиях, разработка схем (структурной, принципиальной, функциональной), выбор элементной базы и материалов несущих конструкций; разработка мероприятий по охране труда и производственной санитарии при производстве изделия; расчет себестоимости производства изделия. Срок – 10.04.2018 г.
|
|
|
Этап 3. Расчеты, подтверждающие работоспособность изделия, в заданных условиях эксплуатации; разработка перечня элементов; разработка чертежей печатных плат, сборочных единиц и деталей, твердотельной модели изделия. Срок – 10.05.2018 г.
Этап 4. Разработка эскизов. Оформление пояснительной записки дипломного проекта. Нормоконтроль. Срок – 01.06.2018 г.
7 Порядок приёмки работы
7.1 Материалы по мере выполнения этапов, должны быть согласованы с консультантами проекта по направлениям и представлены руководителю дипломного проекта. По результатам рассмотрения материалов уточняется направление дальнейших работ по проекту.
7.2 Для приёмки дипломного проекта в целом дипломник представляет:
- техническое задание;
- пояснительную записку, содержащую разработку следующих вопросов:
- введение;
- обзор и анализ существующих конструкций и технических решений;
- назначение и область применения конструкции;
- техническая характеристика конструкции;
- описание и обоснование выбранной конструкции;
- расчёты, подтверждающие надёжность конструкции;
- экономические показатели;
- охрана труда;
- заключение;
- перечень использованных источников;
- рабочие чертежи формата А1;
- схема электрическая структурная, функциональная и принципиальная;
- плата печатная и сборочный чертёж печатной платы;
- габаритный чертёж;
- алгоритм работы микроконтроллера;
- анализ надёжности;
- отзыв руководителя;
- рецензию на дипломный проект.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 260; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!