Электроника и радиотехника: Устройство обнаружения объектов с световым и звуковым оповещением

СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………………... 5 1 Анализ существующих технических решений. Обоснование требований задания по дипломному проекту………………………….. 6 1.1 Обзор и анализ аналогичных устройств………………………........ 6 1.2 Формулировка и обоснование требований к устройству ………… 18 2 Разработка схемы электрической структурной устройства………….. 20 3 Описание принципа работы устройства и проектирование схемы электрической функциональной……………………………………….. 23 4 Разработка схемы электрической принципиальной и электрический расчет функциональных узлов………………………………………….. 28 5 Разработка программного обеспечения………………………………… 36 5.1 Проектирование алгоритма работы устройства……………………. 36 5.2Разработка программы микроконтроллера………………………….. 38 5.3Моделирование работы устройства………………………………….. 43 6 Проектирование конструкции устройства………………………………. 46 6.1 Выбор элементной базы………………………………………………. 46 6.2 Компоновочный расчет печатной платы…………………………… 50 6.3 Расчет параметров печатного монтажа…………………………….. 52 6.4 Разработка печатного узла с применением систем автоматизированного проектирования……………………………… 56 7 Технико-экономическое обоснование эффективности разработки и производства устройства обнаружения объектов сосветовым и звуковым оповещением……………………………………………….. 59 Заключение………………………………………………………………….. 69 Список использованных источников……………………………………… 70 Приложение А ………………….…………………………………………… 72 Приложение Б …………………………………………..…………………... 73 ВВЕДЕНИЕ В дипломном проекте разрабатываетсяустройство обнаружения объектов со световым и звуковым оповещением. Устройство предназначено для фиксации перемещения объектов в охраняемых помещениях с автоматическим запуском световой сигнализации, звукового и голосового оповещения.Отличительной особенностью новой разработки является использование двух типов детекторов - ультразвукового и инфракрасного, что позволяет улучшить избирательность и надежность устройства. Комбинированная система датчиков реализует преимущества каждого из них. Преимущество таких датчиков заключается в существенном снижении частоты ложных тревог. Это достигается за счет того, что в одном датчике используется комбинация двух различных физических принципов обнаружения. Сигнал тревоги выдается только в том случае, если одновременно или в течение небольшого интервала времени срабатывают оба детектора. Для снижения частоты ложных тревог, используемые принципы обнаружения должны быть такими, чтобы помехи, вызывающие ложные срабатывания, по-разному воздействовали на каждый составляющий комбинацию детектор. Тема является актуальной с точки зрения практического применения. При проектировании охранных систем всегда востребованным будет повышение надежности и расширение функциональности, предлагаемых каждым производителем технических средств.При этом важна их стоимость. Предлагаемая разработка реализуется на доступной элементной базе. Используются стандартные датчики серийного производства. Целью работы является построение относительно простого, но в то же время, не уступающего по техническим возможностям аналогам устройства. Для реализации поставленной цели в процессе дипломного проектирования решаются следующие задачи: – обзор аналогов и прототипов, – разработка технического задания, – разработка структурной, функциональной и принципиальной схем, – разработка алгоритма работы и программного обеспечения микроконтроллера, – разработка конструкции электронного модуля, – технико-экономическое обоснование производства нового устройства.