Проектирование микропроцессорной системы управления электронным замком

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



/p>

Рабочая температура - 55тАж125С

Способ монтажа - в отверстие

Корпус - DB-1

Рисунок 7 - Диодный мост DB157

Для управления программированием микроконтроллера необходим миниатрюрный переключатель, кнопочный с самовозвратом. Например, ПКн-159-3.

Рисунок 8 - Переключатель ПКн-159-3

Рисунок 9 - Внешний вид и технические характеристики переключателя

Остальные элементы выбираются согласно схемам подключения микросхем, приведенным в соответствующей технической документации.

.10 Разработка функциональной схемы

Функциональная схема представлена на третьем листе графической части. Дымовой извещатель сообщается с микроконтроллером через приемопередатчик, который берет на себя всю работу по обработке радиосигнала. Остальные части системы подключаются к микроконтроллеру через описанные в документации схемы согласования напряжения. Обработка сигнала с кнопки NUMBER и супервизора осуществляется программно. Порт А используется для семисегментной индикации.

противопожарный автоматизация электронный замок

8. Описание работы принципиальной схемы

Электрическая принципиальная схема приведена на четвертом листе графической части работы.

Основой конструкции является микроконтроллер DD2 типа ATmega8535 фирмы Atmel. К порту PA подключен 7-сегментный индикатор, который используется при программировании ключей. Для этих же целей предназначена и кнопка SB1, подключенная к порту PC3. Хранение серийных номеров ключей осуществляется в EEPROM микроконтроллера. Внешняя панелька для iButton подключается к порту PD3 через разъем XP1 и элементы защиты VD6, R2, VD8 и VD9. Подтягивающий резистор R3 выбран согласно спецификации однопроводной шины.

Исполнительным устройством замка является электромагнит, подключенный через терминал XT1. Электомагнитом управляет ключ VT3, в качестве которого используется мощный МОП-транзистор типа IRF540. Диод VD10 защищает от выбросов самоиндукции. Ключом VT3 управляет транзистор VT2, который инвертирует сигнал, поступающий с порта PD0 и обеспечивает управляющие уровни 0/12В на затворе VT3. Инверсия нужна для того, чтобы исполнительное устройство не срабатывало во время сброса микроконтроллера, когда на порту присутствует уровень логической единицы. 12-вольтовые управляющие уровни позволили применить обычный МОП-транзистор вместо более дефицитного низкопорогового (logick level).

Для индикации открытия замка используется светодиод, который управляется тем же портом, что и электромагнит, но через транзисторный ключ VT1. Светодиод подключается через тот же разъем, что и iButton. Поскольку устройство должно работать круглосуточно без обслуживания, для повышения надежности установлен супервизор D2 типа ADM1232. Он имеет встроенный сторожевой таймер и монитор питания. На порту PD1 микроконтроллер формирует периодические импульсы для сброса сторожевого таймера.

Питание устройства осуществляется от встроенного блока питания, содержащего трансформатор T1, выпрямительный мост VD1-VD4 и интегральный стабилизатор D3. В качестве резервного источника питания используется батарея BT1-BT10 из 10-ти NiMH-аккумуляторов типоразмера AA емкостью 800мА/ч. При питании устройства от сети батарея аккумуляторов заряжается через резистор R1 током примерно 20мА, что составляет 0,025C. Режим зарядки малым током называют капельным (trickle charge). В таком режиме аккумуляторы могут находиться сколь угодно долго, контроль конца процесса зарядки не требуется. Когда аккумуляторы оказываются полностью заряженными, забираемая ими от источника питания энергия превращается в тепло. Но поскольку ток зарядки очень маленький, выделяемое тепло рассеивается в окружающее пространство без сколько-нибудь заметного увеличения температуры аккумуляторов.

9. Разработка моделирующей программы

.1 Определение концепции моделирующей программы

Моделирующая программа призвана служить моделью разрабатываемой микропроцессорной системы. В ней должны быть заложены все ответные реакции МПС на внешние воздействия, такие как:

. Выбранный режим работы

. Текущая степень задымленности помещения

. Касание ключом панели Touch Memory (мастер-ключ, зарегистрированный и не зарегистрированный ключ пользователя)

Выходные данные моделирующей программы также должны соответствовать выходным данным микропроцессорной системы.

Моделирование будет производиться в среде Delphi7, так как эта она обладает удобными инструментами для создания приложений и работы с окнами, имеет стандартные средства управления и несложна в программировании. Модель, созданная при помощи Delphi7, будет простой и наглядной.

При запуске программы необходимо нажать кнопку включение, затем выбрать режим работы. Смоделирован, как режим контроля, в котором система iитывает данные с дымового извещателя, так и режим программирования (записи и стирания ключей). Ответные реакции микроконтроллера и системы будут выведены текстом в одно из окон приложения.

Листинг программы приведен в приложении А.

.2 Анализ работы системы в моделирующей программе

Для анализа работоспособности системы проведем демонстрацию всех возможностей моделирующей программы.

. Инициализация системы

Рисунок 10

. Режим контроля. Установлено возгорание

Рисунок 11

Рисунок 12

Рисунок 13

. Режим контроля. Возгорания нет

&

Copyright © 2008-2014 studsell.com   рубрикатор по предметам  рубрикатор по типам работ  пользовательское соглашение