Содержание
Содержание
Введение 4
Заявка на разработку 5
1 Анализ аналогов 7
1.1 Аналог 1 7
1.2 Аналог 2 12
1.3 Аналог 3 14
1.4 Аналог 4 16
1.5 Аналог 5 18
1.6 Аналог 6 24
1.7 Сводная таблица 26
2 Выбор прототипа 26
2.1 Понятие прототипа 26
2.2 Выбор прототипа 26
3 Доработка, модернизация прототипа 31
3.1 Возможности оптимизации прототипа 31
4. Разработка схемы электрической принципиальной метеостанции 32
4.1 Выбор элементов платы датчиков 35
4.2 Выбор элементов платы индикатора 48
4.3 Расчет потребляемой мощности 51
5. Разработка топологии печатной платы датчиков 53
5.1 Расчет элементов печатной платы 53
6. Разработка топологии печатной платы индикации 63
6.1 Расчет элементов печатной платы 63
7. Разработка конструкции школьной метеостанции 66
8. Расчет устойчивости конструкции платы датчиков к воздействию вибрации 69
Заключение 75
Список использованных источников 76
Выдержка из текста
Для наблюдения за погодой на уроках экологии большое значение имеет наличие в школе действующей метеостанции.
Школьная метеостанция — это упрощенный аналог специализированной метеорологической (психрометрической) будки, которая обычно размещается на школьном дворе и предназначена для обучения навыкам выполнения метеорологических наблюдений.
Школьная метеостанция позволяет измерять температуру, влажность и давление воздуха, направление и силу ветра, количество выпавших осадков.
Как правило, школьную метеостанцию размещают в метеорологической будке, установленной вдали от высоких зданий. Будка окрашена в белый цвет, имеет двойной потолок и жалюзийные стены. Это позволяет избежать перегрева приборов и обеспечивает свободную циркуляцию воздуха.
Флюгер и осадкомер устанавливают на крыше будки, остальные приборы помещают внутри.
Для снятия показаний необходимо подойти к метрологической будке, открыть дверцу и занести в журнал наблюдений показания приборов.
Однако все приборы требуют систематического наблюдения за их показаниями, что не всегда удобно, а иногда и невозможно.
В данной курсовой работе разрабатывается вариант школьной метеостанции, у которой блок датчиков находится в метрологической будке, а блок индикации – в школьном помещении. Связь между блоками осуществляется посредством кабеля.
Список использованной литературы
Список литературы
1. Метеостанция МК-26 http://www.meteomaster.ru/products/catalog/GIDROMET/Meteostantsiya_MK-26/
2. Домашняя метеостанция. Ж. Радио, №9 2002 г.
http://www.radioman-portal.ru/magazin/radio/2002/9.php
3. Журнал Радио, 2012, №7, №8
Радиоблог Константина http://konstantin.in/category/radio
4. Метеостанция своими руками.
http://cxem.net/house/1-247.php
5. Метеостанция Davis Vantage Pro2 Plus 6163EU
http://www.meteomaster.ru/products/catalog/meteostantsii-DAVIS/Meteostantsiya_Davis_Vantage_Pro2_Plus_6163EU/
6. Датчик температуры DS18B20
https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjh59a1l6TLAhXpv3IKHfbjCCMQFggjMAA&url=https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS18B20.pdf&usg=AFQjCNFcz140ptYlFe4x2zjCdaMuJiUxCw
7. Датчик давления MPX4100AP https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiVgv_al6TLAhXC8XIKHSzWAm0QFghCMAU&url=http://datasheet.octopart.com/MPX4100A-Freescale-Semiconductor-datasheet-51316.pdf&usg=AFQjCNG0_XJqQjoVilgNQJ5sv4FrXROkSw&bvm=bv.115339255,d.bGQ
8. Датчик влажности HIH-3610 https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjIkaKAmKTLAhUF7HIKHZyRAYgQFgg7MAQ&url=http://www.kosmodrom.com.ua/data/hih/installation HIH-3610.pdf&usg=AFQjCNH7dzNtrY_D2hgraa9iJt1vXHCFyA&bvm=bv.115339255,d.bGQ
9. Датчик освещенности ФПФ-9-2 Бараночников М.Л., Приемники и детекторы излучений. Справочник. М., ДМК, 2012.
10. Магнитный энкодер AS5040
https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiRlJeioKTLAhWCYZoKHXEfDqoQFgghMAA&url=http://ams.com/eng/content/download/1285/7214/AS5040_Datasheet_v2_01.pdf&usg=AFQjCNEZv66SZXA_jDwQRnXIZVzhpcdzsg&bvm=bv.115339255,d.bGQ
11. Оптопара OPB625
https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj58tbgoKTLAhXiApoKHWfUAPwQFggaMAA&url=http://optekinc.com/datasheets/opb615-625-665-series.pdf&usg=AFQjCNGnMJoo9PhAXrb2JmdgtaY4Apxb7Q&bvm=bv.115339255,d.bGQ
12. АЦП MCP3422
https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwijx_XlsKTLAhVJQpoKHZo4CVIQFggaMAA&url=http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22088b.pdf&usg=AFQjCNGVm4xv8irleMRkljWMYI_6mY-4uQ&bvm=bv.115339255,d.bGQ
13. Приемопередатчик MAX3232EEPE
https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwji2r-yq6TLAhXsCJoKHVFeAoMQFggaMAA&url=http://www.ti.com/lit/ds/symlink/max3232.pdf&usg=AFQjCNEFFRUqWKygAOb_Xmdeof0fMtOvsA&bvm=bv.115339255,d.bGQ
14. Кварцевый резонатор HC49 Интернет ресурс https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjs-aXvvaTLAhVkDJoKHVoQD-cQFggaMAA&url=http://www.farnell.com/datasheets/321153.pdf&usg=AFQjCNHahsV35WBNKhS-6jKGg855NPbZOw&bvm=bv.115339255,d.bGs
15. Индикатор MT12864 Интернет ресурс www.melt.com.ru/files/file12235.pdf
16. Стабилизатор напряжения 142ЕН5. Интернет ресурс https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjbpNqi1KTLAhUmDJoKHUp6B_wQFggdMAA&url=http://www.transistor.by/i/pdf/kr142en5a.pdf&usg=AFQjCNE9ocMP6-TMHR3sDDdOI7OJ_iJJAA&bvm=bv.115339255,d.bGQ
17. Пирогова В.Е. Проектирование и технология печатных плат М., ФОРУМ-ИНФА-М, 2005.
18. Трансформатор понижающий ТТП-3-220/9. Интернет ресурс http://www.chipdip.ru/product/ttp-3-9v
19. Продукция компании Bopla. Интернет ресурс
https://www.bopla.de/ru/korpusnaja-tekhnika/product/alubos/alubos-1000-profili-korpusov.html