Содержание
Введение 8
1 Технико-экономическое обоснование темы 10
2 Анализ известных методов и технических средств для решения поставленной задачи 12
3 Выбор и обоснование метода, принимаемого в основу разработки 14
3.1 Удельное электрическое сопротивление и водосодержание в строительных смесях 14
3.2 Измерение электрического сопротивления 17
4 Разработка структурной схемы 26
4.1 Анализ и обоснование технических требований 26
4.2 Структурная схема измерителя 27
5 Разработка и расчет функциональной схемы измерителя, описание алгоритмов работы 30
5.1 Разработка функциональной схемы блока измерителя сопротивления. 30
5.2 Разработка блок-схемы программной части блока измерителя 31
5.3 Алгоритм работы адаптивного измерителя сопротивления 35
6 Разработка, расчет и описание принципиальной схемы, выбор и обоснование применяемой элементной базы 37
6.1 Схема общая подключения 37
6.2 Принципиальная схема модуля измерений 38
6.2.1 Узлы электропитания 38
6.2.2 Программируемые источники постоянного тока 40
6.2.3 Аналого-цифровые преобразования 43
6.2.4 Цифровая часть 46
7 Анализ составляющих погрешности и их расчет, расчет суммарной погрешности 52
8 Конструкторско-технологический раздел 59
9 Экономическая часть 61
9.1 Ленточный график 61
9.2 Затраты на разработку 62
9.3 Общие затраты 65
9.4 Выводы 65
10 Безопасность и экологичность проекта 67
10.1 Анализ условий труда операторов при реализации проектируемой технологии 67
10.2 Обеспечение электробезопасности 69
10.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений и электростатического поля 71
10.4 Шум 71
10.5 Микроклимат 72
10.6 Освещенность рабочего места 73
10.7 Обеспечение пожарной безопасности 77
10.8 Требования к рабочей мебели для снижения психофизиологических перегрузок 80
10.9 Рационализация режима труда и отдыха для снижения умственного утомления 82
10.10 Экологичность проекта 86
Заключение 87
Библиографический список 88
Приложение A (обязательное) Схема электрическая принципиальная и перечень элементов блока измерителя электрического сопротивления 91
Введение 8
1 Технико-экономическое обоснование темы 10
2 Анализ известных методов и технических средств для решения поставленной задачи 12
3 Выбор и обоснование метода, принимаемого в основу разработки 14
3.1 Удельное электрическое сопротивление и водосодержание в строительных смесях 14
3.2 Измерение электрического сопротивления 17
4 Разработка структурной схемы 26
4.1 Анализ и обоснование технических требований 26
4.2 Структурная схема измерителя 27
5 Разработка и расчет функциональной схемы измерителя, описание алгоритмов работы 30
5.1 Разработка функциональной схемы блока измерителя сопротивления. 30
5.2 Разработка блок-схемы программной части блока измерителя 31
5.3 Алгоритм работы адаптивного измерителя сопротивления 35
6 Разработка, расчет и описание принципиальной схемы, выбор и обоснование применяемой элементной базы 37
6.1 Схема общая подключения 37
6.2 Принципиальная схема модуля измерений 38
6.2.1 Узлы электропитания 38
6.2.2 Программируемые источники постоянного тока 40
6.2.3 Аналого-цифровые преобразования 43
6.2.4 Цифровая часть 46
7 Анализ составляющих погрешности и их расчет, расчет суммарной погрешности 52
8 Конструкторско-технологический раздел 59
9 Экономическая часть 61
9.1 Ленточный график 61
9.2 Затраты на разработку 62
9.3 Общие затраты 65
9.4 Выводы 65
10 Безопасность и экологичность проекта 67
10.1 Анализ условий труда операторов при реализации проектируемой технологии 67
10.2 Обеспечение электробезопасности 69
10.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений и электростатического поля 71
10.4 Шум 71
10.5 Микроклимат 72
10.6 Освещенность рабочего места 73
10.7 Обеспечение пожарной безопасности 77
10.8 Требования к рабочей мебели для снижения психофизиологических перегрузок 80
10.9 Рационализация режима труда и отдыха для снижения умственного утомления 82
10.10 Экологичность проекта 86
Заключение 87
Библиографический список 88
Приложение A (обязательное) Схема электрическая принципиальная и перечень элементов блока измерителя электрического сопротивления 91
Приложение Б (обязательное) Схема электрическая общая адаптивного измерителя сопротивления 100
Выдержка из текста
Выдержка из отзыва «Разработанный XXXXXXXXx блок построен на базе микроконтроллера. Аналоговый тракт измерительного канала в устройстве имеет программную корректировку силы постоянного электрического тока и программно управляемую фильтрацию сигнала от наводок промышленной сети питания. Разработанный адаптивный измеритель сопротивления представляет собой стендовое испытательное оборудование в составе с ЭВМ и является законченным элементом. Для связи с ЭВМ, на которой осуществляются алгоритмы адаптации, блок измерителя оснащен стандартным интерфейсом связи RS-232. Спроектированный XXX. блок непосредственных измерений питается от USB порта ЭВМ. Так как последовательный интерфейс RS-232 сейчас используется все реже, то необходимо было проектировать в блоке передачу данных уже на задействованном USB.»
Аннотация
Данный дипломный проект посвящен разработке адаптивного измерителя сопротивления для определения по тарировочным характеристикам водосодержания в строительных материалах (глина, бетон и др).
В процессе дипломного проектирования проведено технико-экономического обоснование, разработана полная электрическая схема измерителя, а так же алгоритм работы функционального и аппаратного программного обеспечения. Так же рассчитана себестоимость разработки и оценена ее экологичность.
Список использованной литературы
1. Журнал «Строительство и недвижимость», Орлов В.М., главный специалист РУП «Стройтехнорм», 2010 г.
2. Журнал «Строительство и Архитектура», март 2014 г.
3. Шабалин С. А. Ремонт электроизмерительных приборов: Справочная книга метролога. — М.: Издательство стандартов, 1989 г.
4. Соломатов В.И.; Николин В.А., Универсальный способ определения пластических свойств керамических масс, Самарская государственная архитектурно-строительная академия, 2003 г.
5. Меерсон А.М. Радиоизмерительная техника Москва-Ленинград, Госэнергоиздат, 1957 г. (Массовая радиобиблиотека, выпуск 284).
6. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники в 2-х томах. Монография. Издание 3-е, стереотипное. Перевод с английского под редакцией М.В.Гальперина. 1986 г.
7. М. Ф. Юдин и др. Основные термины в области метрологии. Словарь-справочник — М.: Изд. стандартов, 1989 г.
8. Орнатский П. П. Автоматические измерительные приборы аналоговые и цифровые — К., 1985 г.
9. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: Учебное пособие — 2-е изд. перераб. и доп.
10. ATmega128/L Datasheet на сайте производителя www.atmel.com.
11. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL, Москва, Издательский дом «Додэка XXI» 2008
12. Сергеев Б.С., Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания. М., Атомиздат, 1992.
13. Дж. Коннели, Аналоговые интегральные схемы, М.: МИР, 1977.
14. Datasheet AD780 с сайта производителя www.analog.com
15. Datasheet AD5545 с сайта производителя www.analog.com
16. Datasheet AD7712 с сайта производителя www.analog.com
17. Уилкинсон Барри. Основы проектирования цифровых схем, М.,СПб.,К.: Вильямс, 2004.
18. Datasheet ADUM1400 с сайта производителя www.analog.com
19. Яшкардин В.Л. RS-232. Рекомендованный стандарт для последовательной передачи данных. М., SoftElectro, 2009.
20. Герберт Шилдт. Справочник программиста по C/C++, М., Диалектика, 2003.
21. РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения
22. ГОСТ 22261-82 (СТ СЭВ 3206-81) «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
23. Брусницына Л.А., Степановских Е.И., Технология изготовления печатных плат. Учебное пособие, 2015
24. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования
25. Ж. Марше. Операционные усилители и их применение. – М.: Энергия, 1985.
26. Руководство по выполнению экономической части дипломного проекта (для студентов технических специальностей) / ХХХХХХХХх, 2007.
27. Безопасность и экологичность проекта: Методические указания для дипломников / ХХХХХХ , 2006 г.
28. ГОСТ 12.1.038-82* «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов».
29. ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования».
30. Обеспечение безопасности в электрических сетях. Зануление: Методические указания к дипломному проектированию / В.Е. Болтнев;. 24 с. № 3286.
31. ГОСТ 7.32 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления»