Дипломная Работа На Тему Разработка Измерителя Влажности
Дипломная Работа На Тему Разработка Измерителя Влажности
Главная
Коллекция "Revolution"
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Разработка измерителя температуры и влажности воздуха
Исследование структурной схемы измерителя температуры и влажности. Особенность произведения питания устройства. Характеристика поступления сигнала с датчика в виде цифровой сигнальной базы в микропроцессор. Главный анализ сопротивления резистора.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http :// www . allbest . ru /
На данный момент электронные и радиоэлектронные средства имеют широкое распространение как в повседневной жизни, так и в профессиональной деятельности.
На данный момент товарный ряд измерителей температуры и влажности воздуха представлен, в большинстве своем, приборами, основанными на микроконтроллерах. Популярность такого решения продиктована большой функциональностью таких приборов, благодаря тому, что микроконтроллеры выполняют большое количество различных операций.
Рассмотрим для примера измеритель Rst 01278. Он измеряет относительную влажность воздуха в пределах и температуру в пределах . Информация отображается на ЖК-дисплее. Питание автономное, от батарей типа АА.
В качестве другого примера возьмем модель другого производителя Hama TH-75297, измеряющую относительную влажность воздуха в пределах и температуру в пределах . Кроме того в данной модели присутствует функция запоминания минимальных и максимальных показателей за сутки, часы, фаза луны. Информация так же выводится на дисплей. Питание автономное от элемента питания LR1130.
Можно заметить, что на современном рынке присутствуют модели измерителей разной функциональности, что позволяет сделать вывод о существующей потребности потребителей в данном товаре.
В рамках данного курсового проекта будет разработан измеритель температуры и влажности воздуха на основе микроконтроллера ATmega128.
Преимущества измерителя на микроконтроллере заключаются в относительной простоте проектирования, выполнении одним микроконтроллером многих функций, для которых в схеме без него необходимо создавать целые функциональные блоки, требующие большего количества элементов и связей между ними.
Разрабатываемый измеритель будет являть собой среднее решение между двумя рассмотренными выше моделями. В нем будут присутствовать функции измерения температуры и относительной влажности воздуха, запоминания минимального и максимального значений за сутки. При этом функция часов не будет реализована из-за отсутствия в ней необходимости.
Согласно техническому заданию необходимо разработать измеритель температуры и влажности воздуха. Измерения температуры должны производиться в пределах , измерения влажности воздуха в пределах . Должна присутствовать функция запоминания минимального и максимального значения за сутки. Все измерения выводятся на ЖК дисплей. Питание устройства производится от батареи.
Исходя из требуемых пределов измерений для разработки устройства был выбран датчик температуры и влажности воздуха DHT22 производства фирмы AOSONG. Данный датчик поддерживает измерения температуры в диапазоне с максимальной погрешностью и относительной влажности воздуха в диапазоне с погрешностью . Измеренные данные поставляются по сигнальному проводу в виде цифрового сигнала, что обеспечивает удобное подключение к микроконтроллеру. Датчик имеет четыре вывода: питание (VDD), вывод данных (SDA), не подключаемый вывод (NC), вывод на землю (GND). Выводы датчика изображены на рисунке 1.
Питание датчика требует напряжения В. Кроме того, данный датчик обладает низкой стоимостью.
Для отображения измеренных данных был выбран ЖК дисплей WH0802A-YYH-CT компании Winstar. Данный дисплей имеет 2 строки по 8 знаков. Присутствует поддержка русского языка. Дисплей управляется по 4-х или 8-ми битному интерфейсу. Рабочий температурный диапазон , напряжение питания 5 В.
Измеритель температуры должен иметь автономное питание. Для этого будет использоваться 3 батареи типа АА напряжением 1,5 В.
Рисунок 2 - Структурная схема измерителя температуры и влажности
В данной схеме сигнал с датчика поступает в виде цифрового сигнала в микропроцессор, где проходит обработку, в память записываются данные о максимальном и минимальном значении за сутки, если это необходимо.
Микропроцессор опрашивает кнопку с некоторыми интервалами времени. Если кнопка нажата, микропроцессор подает питание на ЖК-дисплей и посылает информацию для вывода графической информации о минимальном значении, затем о максимальном значении, далее о текущих параметрах среды. Через три минуты питание ЖК-дисплея отключается.
Микропроцессор обеспечивается питанием от источника и в свою очередь управляет питанием датчика и ЖК-дисплея, что позволяет экономить некоторое количество энергии за счет координации периодов работы микроконтроллера и периферии.
Рисунок 3 - Принципиальная схема измерителя температуры и влажности
В данной схеме конденсаторы С1, С2 служат для сглаживания помех в цепи питания. С1 представляет собой электролитический конденсатор большой емкости (1500 мкФ). С2 - металлопленочный конденсатор малой емкости (0,1 мкФ).
Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле (1).
- напряжение логической единицы микроконтроллера, В;
- ток логической единицы микроконтроллера, А.
В данном случае В, В, мА, поэтому кОм.
Резистор R2 находится в цепи между микроконтроллером и выводом передачи данных датчика и имеет номинал 10 кОм.
Перечень элементов представлен в приложении 2.
Рисунок 4 - Блок-схема алгоритма работы программы
· микроконтроллер ATmega128 производства компании Atmel
· датчик температуры и влажности воздуха
4.5 Требования к программному обеспечению (ПО)
4.5.1 Разрабатываемое ПО должно включать в себя программы, обеспечивающие требуемую от Измерителя функциональность и стабильную работу, и программы для отладки устройства.
4.5.2 ПО должно отслеживать состояние элемента питания и обеспечивать своевременное уведомление о низком заряде с помощью ЖК дисплея.
4.6.1 Конструкция Измерителя должна обеспечивать надежную эксплуатацию прибора и удобство транспортировки.
4.6.2 Габариты Измерителя не должны превышать в сумме 400 мм.
5.1 Этап I. Анализ данного технического задания, разработка структурной и принципиальной схем прибора, проведение необходимых расчетов, анализ элементной базы.
5.2 Этап II. Разработка конструкторской документации, требуемого ПО, проведение дополнительных расчетов.
5.3 Этап III. Создание опытного образца, проведение экспериментальных исследованиях в диапазоне рабочих условий и при отклонениях, не превышающих заявленных в техническом задании, корректировка документации согласно результатам исследований.
Теоретический обзор существующих методов измерения влажности. Сравнительный обзор существующих подсистем контроля влажности, выбор датчика влажности. Описание датчика влажности QFM3160 и контроллера SYNCO 700. Разработка схемы и элементной базы датчика. дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.10.2017
Проектирование цифрового термометра с возможностью отображения температуры на ЖК индикаторе. Аналитический обзор цифрового термометра. Схема включения микропроцессора, формирования тактовых импульсов. Разработка программного обеспечения микроконтроллера. курсовая работа [671,4 K], добавлен 19.12.2010
Емкостные датчики измерения влажности: требования и функции. Технические характеристики датчика измерения температуры. Устройство и принцип работы датчиков измерения качества воздуха, основные требования в соответствии с условиями их эксплуатации. реферат [968,1 K], добавлен 17.06.2014
Методы измерения тока и напряжения. Проектирование цифрового измерителя мощности постоянного тока. Выбор элементной базы устройства согласно схеме электрической принципиальной, способа установки элементов. Расчет экономической эффективности устройства. курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.07.2011
Особенности разработки измерительной части системы регулирования температуры. Характеристика структурной и электрической схемы электронного устройства. Анализ элементов схемы электронного устройства и источника питания. Методика испытания отдельного узла. дипломная работа [2,8 M], добавлен 19.06.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2020, ООО «Олбест»
Все права защищены
Разработка измерителя температуры и влажности воздуха
Разработка измерителя влажности - Дипломная работа ...
Проектирование подсистемы контроля влажности . Дипломная ...
дипломная работа на тему Разработка измерителя влажности ...
Читать диплом по технологии машиностроения: " Разработка ..."
Контрольная Работа 2 Русский Язык Ответы
Соловьев Сочинения Скачать
Организация Системы Развития Персонала Дипломная Работа
Эссе 2021 Конференция Международная
Папка Для Курсового Проекта Пенза