Содержание
Содержание
Введение2
Глава 1 Принцип действия и состав ультразвукового измерителя дальности3
1.1Структурная схема ультразвукового измерителя дальности3
1.2Датчики измерения дальности4
1.3 Принципы построения и виды светодиодных блоков индикации8
1. 4 Микроконтроллеры16
1.5Технические требования к проектируемому устройству18
Глава 2. Практическая часть19
2.1 Выбор схемы реализации ультразвукового измерителя дальности19
2.1.1 Описание выбранного микроконтроллера19
2.1.2 Описание выбранного жидкокристаллического индикатора23
2.1.3 Описание выбранного ультразвукового преобразователя26
Рисунок 2.5 Ультразвуковой преобразователь EC401033
2.2 Принципиальная схема ультразвукового измерителя дальности33
2.3 Разработка печатной платы36
Глава 3. Технологический раздел48
3.1 Выбор материала для производства печатной платы48
3.2 Выбор технологии монтажа печатной платы51
3.3 Выбор материала покрытия контактных площадок54
3.4 Выбор и обоснование применения элементной базы.59
3.5 Выбор корпуса для спроектированного прибора60
3.6Сравнение характеристик спроектированного устройства с заданными62
Глава 4 Организационно экономический раздел63
4.1 Аннотация63
4.2 Стоимость производства ультразвукового измерителя дальности63
4.2.1 Стоимость комплектующих элементов63
4.2.2 Стоимость производства и монтажа печатной платы64
4.2.3 Стоимость сборки изделия66
4.3 Оценка конкурентоспособности ультрозвукового измерителя дальности68
4.3.1 Область применения спроектированного изделия68
4.3.2 Товары-конкуренты.68
4.3.3 Определение параметров, подлежащих оценке.68
4.3.4 Расчет сводного индекса по техническим параметрам.69
4.3.5 Определение сводного индекса по экономическим параметрам70
4.3.6 Расчет интегрального показателя конкурентоспособности70
4.3.7 Выводы и прогнозы71
Глава 5. Производственная и экологическая безопасность. Анализ опасных и вредных факторов при работе с ЭВМ72
Введение72
5.2. Анализ опасных и вредных факторов при работе с ЭВМ75
5.2.1. Электромагнитное излучение75
5.2.2. Шумовое воздействие76
5.2.3. Опасность поражения электрическим током78
5.2.4. Освещенноть79
5.2.5. Микроклимат81
5.2.6. Инженерный расчет электромагнитного излучения82
5.2.7. Нормирование метеорологических условий в машинном зале84
5.2.8. Пожарная безопасность86
5.2.9. Экологическая безопасность87
5.3 Выводы87
Заключение88
Список использованной литературы89
Выдержка из текста
Введение
В настоящее время цифровая техника применяется во всех областях нашей жизни, и уже стала для нас необходимой и привычной.
Согласно задания технического задания нам необходимо спроектировать ультрозвуковое устройство, предназначенное для измерения дальности. В настоящее время имеется огромное количество вариантов реализации подобных приборов. Выбор наиболее соответствующего данному заданию и станет темой нашей работы.
Глава 1 Принцип действия и состав ультразвукового измерителя дальности
1.1Структурная схема ультразвукового измерителя дальности
Ультразвуковые измерители дальности применяются для определения дистанции бесконтактным способом и могут использоваться как в быту, так и в промышленности.
В общем виде структурная схема измерителя дальности представлена на рисунке 1.1.
В состав схемы входят следующие элементы — датчик, работа которого может быть основана на различных физических принципах, жидкокристаллический индикатор для вывода результатов измерения, устройство управления, связывающее датчик и ЖКИ, а также блока питания.
Рисунок 1.1 Структурная схема измерителя дальности
В настоящее время в качестве связующего звена между датчиком и устройством отображения все чаще используют микроконтроллеры.
Рассмотрим последовательно основные элементы измерителей дальности.
1.2Датчики измерения дальности
Измерение дальности до объекта называется по другому локацией — совокупностью методов обнаружения, измерения координат, а также распознавания формы удалённых объектов с помощью использования акустических волн и электромагнитных волн.
В последнем случае локация называется оптической и использует все диапазоны электромагнитных волн — от ультрафиолетовых до дальних инфракрасных.
Очень часто на сегодняшний день используются измерители дальности с использованием ультразвуковых волн.
Ультразвуковые измерители дальности являются одним из под видов ультразвуковых воздушных преобразователей, которые также давно и широко применяются для бесконтактного определения присутствия, в системах определения сближения, системах предупреждения столкновений на транспорте. В таких устройствах преобразователем излучается короткий ультразвуковой импульс по направлению к цели, которая отражает звук (эхо) обратно к преобразователю. После приема отраженного импульса электронная система измеряет время, за которое он возвратился, и вычисляет дистанцию до цели на основе известной скорости распространения звука в среде (воздухе).
Имеющиеся на современном рынке микроэлектроники ультразвуковые преобразователи отличаются друг от друга конструктивно-технологическими вариантами: материалами используемой пьезокерамики, материалом корпуса, присоединительными размерами, степенью защиты от внешней среды,
Список использованной литературы
Список использованной литературы
1.Хоровиц П., Уинфилд П, Исскуство схемотехники, Москва, Мир, 1998 год, 700 с.
2.Фрунзе А. В. Микроконтроллеры? Это же просто! Москва, ООО «ИД СКИМЕН», 2002 год, 366 с.
3.Белов А.В. Создаем устройства на микроконтроллерах, Спб, Наука и техника, 2007, 304 с.
4.Угрюмов Е. В, Цифровая схемотехника, Спб, БХВ-Петербург, 2004, 528 с.
5.Райхлин В. А,, Основы цифровой схемотехники, Казань, из=во Казанского государственного университета, 2000 год, 352 с.
6.Кениг Манфред, Полное руководство по PIC-микроконтроллерам, перевод с немецкого, Киев, МК-Пресс, 2007 год, 255 с.
7.Вуколов Н. И, Михайлов А. Н, Знакосинтезирующие индикаторы, Справочник, Москва, Радио и связь, 1987 год, 576 с.
8.Ермаков О. Н., Сушков В. П., Полупроводниковые знакосинтезирующие индикаторы, Москва, Радио и связь, 1990 год, 240 с.
9.Кузнецова С. А., Нестеренко А. В, OrCad 10. Проектирование печатных плат, Москва, Горячая линия-Телеком, 2005, 454 с.
10.Ильин В. А., Технология изготовления печатных плат, Ленинград, Машиностроение, 1984 год, 77 с.
11.Алейников А. Ф, Гридчин В. А., Цапенко М. П., Датчики (перспективные направления развития), Новосибирск, НГТУ, 2001 год, 176 с.
12.Семенов Б. Ю, Микроконтроллеры МSР430, Первое знакомство, Москва, Солон-пресс, 2006 год, 128 с.
13.Болотовский Ю. И, Таназлы Г. И., OrCad. Моделирование. Поваренная книга, Солон-пресс, 2005 год, 200 с.
14.Москатов Е. А, Справочник по полупроводиковым приборам, Таганрог, 219 с. Каракеян В.И. «Безопасность жизнедеятельности», учебное пособие. Москва, 1999 год.
15.Каракеян В.И., Кузнецов О.А., Кольцов В.Б. Методические указания по выполнению контрольных заданий по курсу «Безопасность жизнедеятельности». Москва, 1999 год.
16.СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».
17.СН 512-78 «Технические требования к зданиям и помещениям для установки средств вычислительной техники».
18.Ресурсы Интернет