![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Компьютеры, Программирование
Компьютерные сети
Одноканальное устройство контроля температуры |
Министерство Науки и Образования Российской Федерации Курганский Государственный Университет Кафедра Автоматизации технологических процессов и производств КУРСОВАЯ РАБОТА Расчетно-пояснительная записка по дисциплине: «Вычислительные машины, системы и сети» на тему: «Одноканальное устройство контроля температуры» Студент: Сумец А.Ф. гр. Т-413 Руководитель: Стукало В.А. Курган 2006 Аннотация В данной курсовой работе рассматривается разработка одноканального устройства контроля температуры. Курсовая работа состоит из следующих частей: Расчетно-пояснительная записка; Графическая часть: Функциональная схема Электрическая принципиальная схема Спецификация (2 листа) Временные диаграммы (IOR – чтение, IOW – запись) Блок схема управляющей программы. Расчетно-пояснительная записка сделана в Word 2002, а графическая часть – Компас 8.0. СодержаниеВведение 1.Техническое задание 1.1Наименование и область применения 1.2Основания для разработки 1.3Цель и назначение разработки 1.4Режимы работы устройства 1.5Источники разработки 1.6Условия эксплуатации 1.7Технические требования 1.8Стадии и этапы разработки 1.9.Порядок контроля и приема 2. Разработка одноканального устройства контроля температуры 2.1Разработка функциональной схемы 2.2Разработка принципиальной электрической схемы 2.2.1 Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2.2.2 Селектор адреса 2.2.3 Формирователь стробов 2.2.4Регистр записи 2.2.5Цифро-аналоговый преобразователь 2.2.6Регистр чтения 2.2.7Транслятор прерывания 2.3Описание временных диаграмм 2.4Разработка алгоритма управляющей программы 2.5Настройка устройства на работу Заключение Приложение 1 Список использованной литературы Введение В последнее время персональные компьютеры получили очень широкое распространение во всех сферах жизни общества. Они используются и в производственной области для решения задач управления, измерения, автоматизации. Нередко к компьютеру бывает необходимо подключить какое-либо устройство. Это можно сделать с помощью стандартных выходов: параллельного (LP ) и последовательного (COM) портов, а также можно использовать шину ISA – она является практически стандартной шиной для персональных компьютеров типа IBM PC A и совместимых с ними. Шина ISA (I dus ry S a dar Archi ec ure) – шина, применявшаяся с первых моделей PC и ставшая промышленным стандартом. В настоящее время в среде персональной компьютерной техники шина ISA является устаревшей. На смену ей пришли шина PCI и достаточно бурно развивающаяся в последнее время технология PCI Express. Но, несмотря на все это, шина ISA не потеряла своего значения. Она до сих пор используется в промышленных компьютерах. Это связано с тем, что устройства сопряжения с датчиками, подключаемые к шине ISA, можно без особых трудностей разрабатывать и собирать в домашних условиях. А это очень важно при проектировании автоматизированных систем. Помимо этого, отметим, что для шин ISA ряд фирм выпускает карты-прототипы (Pro i ype Card), представляющие собой печатные платы полного или уменьшенного формата с крепежной скобой. На платах установлены обязательные интерфейсные цепи - буфер данных, дешифратор адреса и некоторые другие.
Остальное поле платы представляет собой &quo ;слепыш&quo ;, на котором разработчик может разместить макетный вариант своего устройства. Эти платы удобны для макетной проверки нового изделия, а также для монтажа единичных экземпляров устройства, когда разработка и изготовление печатной платы нерентабельно. Данная работа посвящена разработке устройства, подключаемого к стандартному ISA интерфейсу системной магистрали IBM-совместимого компьютера: адаптера одноканального устройства контроля температуры, который является устройством сопряжения между датчиком температуры с одной стороны и компьютером с другой стороны. 1. Техническое задание на курсовое проектирование по курсу “Вычислительные машины, системы и сети” 1.1 Наименование и область применения Одноканальное устройство контроля температуры применяются для измерения и контроля температур силовых элементов таких, как транзисторы или тиристоры, отвечающие за управление двигателем переменного тока, в диапазоне 0 100°С. В данном устройстве контроля температуры применяется эффект изменения сопротивления терморезистора. В качестве рабочего терморезистора используется стандартный медный теромпреобразователь ТСМ50М. Устройство должно обеспечивать передачу информации о температуре в рабочей зоне технологического процесса в ПЭВМ через ISA-разъем. При этом компьютер должен осуществлять циклы чтения и записи данных по программе. После передачи информации должна осуществляться визуализация полученных данных на мониторе ЭВМ. Одноканальное устройство контроля температуры выполнено в виде одного отдельного блока. Питание устройства осуществляется через разъем ISA. Устройство собрано на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита. Устройство имеет экранировку со степенью защиты IP42. Оцифровка аналоговой информации должна осуществляться с помощью 10 - битового аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который является главным звеном в схеме адаптера. АЦП работает, не зависимо от тактовой частоты шины ISA. Для снижения помех и исключения ложных срабатываний возле каждой микросхемы должно быть установлено по одному керамический конденсатору и неиспользуемые входы логических элементов должны быть соединены с общим проводом. 1.2 Основания для разработки Основанием для разработки является учебный план для специальности 220301 “Автоматизации производственных процессов”, а также задание на курсовую работу по дисциплине «Вычислительные машины, системы и сети». 1.3 Цель и назначение разработки Целью работы является разработка одноканального устройства контроля температуры для контроля и измерения температур силовых элементов, отвечающих за управление ДПТ, в диапазоне от 0 до 100°С. 1.4 Режимы работы устройства Одноканальное устройство контроля температуры будет работать в одном режиме. Измерение по прерываниям. В этом режиме цикл чтения информации с устройства будет осуществляться по прерыванию основной управляющей программы. При этом содержание вектора прерывания (адрес программы обработки прерывания) будет изменяться, а после выполнения прерывания – восстанавливаться.
1.5 Источники разработки Основным источником разработки являются: 1) Стукало В.А. Методическое указание по курсовому проектированию по дисциплине «Вычислительные машины, системы и сети» для студентов специальности 220301. 2) Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические изме рения физических величин: (Измерительные преобразователи). Учеб. пособие для вузов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. – 320 с., ил. 3) Фрунзе А. Простой термометр на основе резистивного термодатчика. - Схемотехника, 2000, №2, с. 49, 50. 1.6 Условия эксплуатации Для эксплуатации устройства в составе ПЭВМ необходимо чтобы промышленный компьютер удовлетворял следующим условиям: - температура окружающего воздуха 0 50єС; - относительная влажность воздуха 5 85% при 50єС; - вибрация: частота 5 17 Гц при амплитуде 3 мм; - степень защиты по передней панели IP42 (при закрытой защитной шторке); При работе для охлаждения корпуса и внутреннего содержимого ПЭВМ должен быть предусмотрен кондиционер. Во избежание влияния электромагнитных помех устройство должно быть снабжено экранировкой. Питание двухканального устройства контроля температуры должно осуществляться от шины ISA. Напряжения питания шины ISA: 12В, -12В, 5В. 1.7 Технические требования Устройство должно быть выполнено на отдельной плате, вставляемой в разъем шины ISA. Датчик и усилитель вынесен на отдельную плату. Это делается, исходя из того, что падение напряжения на терморезисторе мало и его нужно сначала усилить, а потом передать устройству через разъем Х2. Конструктивно устройство должно быть оснащено экранировкой. Плата должна быть покрыта лаком, для исключения замыкания дорожек на плате, и попадания пыли на токоведущие части платы. Безопасность обеспечивается отсутствием на схеме неизолированных электрически опасных для человека цепей. Устройство должно удовлетворять всем требованиям плат расширения, подключаемых к ПЭВМ через интерфейс ISA. Шаг контактов: 2,54 мм. Толщина платы: 1,6 мм. Устройство требует наличия свободных ISA слотов в промышленном компьютере. Плата устройства должна вставляться в разъем ISA до упора. По пожарной безопасности устройство должно соответствовать ГОСТ Р 50571.17-2000. 1.8 Стадии и этапы разработки Разработка устройства выполняется в сроки, предусмотренные самим разработчиком. Разработку устройства можно разбить на следующие этапы: - проектирование структурной схемы; - разработка принципиальной электрической схемы; - разработка отдельных электронных частей устройства, подбор микросхем; - контроль работоспособности схемы посредством составления временных диаграмм и коррекция принципиальной электрической схемы по мере необходимости; - проектирование блок-схемы управляющей программы; - коррекция принципиальной электрической схемы в зависимости от блок-схемы управляющей программы по мере необходимости; - составление программы управления; - сведение расчетов и описаний в расчетно-пояснительную записку. 1.9 Порядок контроля и приема Контроль проекта осуществляется на каждом этапе его разработки. Прием проекта должен осуществляться руководителем проекта. При этом следует предоставить расчетно-пояснительную записку, управляющую программу, чертежи принципиальной электрической схемы, структурной схемы, блок-схемы программы управления устройством и временные диаграммы.
Кейрос обнаружил также, что перед обработкой картофель чаще всего находится в неглубоких, выкопанных в земле подвалах, обложенных дерном. Это потрясло работников «Макдоналдса». Они поняли, что картофель гниет не от чрезмерно долгого хранения в их ресторанах, а из-за устаревших методов работы на предприятиях обрабатывающей промышленности, на которых он хранится безо всякого контроля температуры. Тернер вспоминает: «Если картофель слишком нагревался, они открывали дверцу в подвале». В 1962 году количество ресторанов «Макдоналдса» превысило четыреста, а их закупки картофеля шесть миллионов фунтов в год. Этого было достаточно, чтобы побудить производителей картофеля учитывать их потребности. «Макдоналдс» предложил фермерам, выращивавшим «Рассет», применять такие методы посадки картофеля и внесения удобрений, которые повышали содержание твердых веществ, и стал искать компании по переработке картофеля, готовые вложить средства в современные хранилища с автоматическим контролем температуры. Тем самым «Макдоналдс» способствовал тому, что к середине 60-х годов произошла существенная модернизация в той отрасли, о которой Крок ничего не знал, открывая в 1955 году свое первое заведение
2. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии
4. Принцип работы лазера и его применение
5. Работа микроконтроллера и его программирование
9. Устройство и принцип работы радиоприёмника Попова
10. Назначение, устройство, и работа масляного насоса двигателя Зил-130
11. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора
12. Устройство, назначение, принцип работы, типы и история телескопа
13. Моделирование времени. Обеспечение параллельности в работе устройств ВС в системе VHDL
14. Государственное устройство и его формы
16. Сканеры: виды, устройство, принципы работы
17. ПЗС в устройствах обработки сигналов памяти и приемниках изображения
19. Устройства контроля деталей и состояния режущего инструмента на станке
20. Устройство и принцип работы растрового электронного микроскопа
21. Бюджетное устройство Республики Беларусь и характеристика его звеньев
25. Налоговый контроль в Республике Беларусь и пути его совершенствования
26. Реформы государственного устройства, проводимые Петром I
27. Налоговый контроль в Республике Беларусь и пути его совершенствования
28. Государственное устройство Канады
29. Федеративное устройство РФ
30. Федеративное устройство России
31. Налоговый контроль, его сущность и значение
32. Формы государственного устройства
33. Форма государства (форма правления, форма государственного устройства, политический режим)
34. Форма государственного устройства
35. Развитие финансового контроля и его эффективность в РФ
36. Социальное устройство скифского общества
37. Сетевые периферийные устройства HUB /концентратор/
42. Эмуляторы устройства CD-ROM
43. Устройства ввода информации в ПК
44. Внешние устройства ПК. Функциональные возможности. Основные характеристики. Обмен информацией
45. Периферийные устройства ПЭВМ
46. Устройство и назначение системы BIOS ЭВМ
47. Устройства хранения информации
48. Классификация и техническая реализация основных устройств ЭВМ
49. Лекции по курсу "Периферийные устройства компьютеров"
50. Оперативное запоминающее устройство
51. История развития устройств ввода ЭВМ
52. Устройство ПК
53. Ноутбук. Внешние устройства, подключаемые к нему
57. Формы государственного устройства
58. Формы государственного устройства
59. Электрометаллургия. Устройства печей
60. Устройство наддувного дизельного двигателя КамАЗ-7403.10
61. Устройство вывода на экран
62. Виды, ремонт, обслуживание, устройство и эксплуатация колёс
63. Расчет наматывающего устройства
64. Устройства дорожной одежды с применением золоминеральной смеси
65. Виды дугогосящих устройств, классификация их по способу воздействия на дугу
66. Сооружение устройств электроснабжения и их эксплуатация
67. Оборудование станции устройствами БМРЦ
68. Сооружение и устройства электроснабжения Петербургского Метрополитена
69. Мероприятия по обеспечению БДД. Устройство и регулировка ГРМ автомобиля ВАЗ-2109 (отчет)
73. Устройство ходовой части и шин автомобиля
74. Типы темперамента учащихся и учет его особенности в учебно-воспитательной работе
75. Расчет апериодического каскада усилительного устройства
76. Устройство динамической индикации
77. Диагностика отказов элементов и устройств автоматического управления
78. Устройство для измерения угла опережения зажигания четырехтактных карбюраторных двигателей
79. Устройство запрета телефонной связи по заданным номерам
80. Телевизор - история, устройство и методы ремонта
81. Триоды. Устройство и принцип действия
82. Разработка фотоприемного устройства волоконно-оптической системы передачи информации (ВОСПИ)
83. Устройство цифровой динамической индикации на 7 сигментных индикаторах
84. Разработка микропроцессорного устройства цифрового фильтра
85. Электронное устройство счета и сортировки
89. Устройство цветных кинескопов. Принципы построения системы SECAM
90. Устройство глаза человека (Доклад) (WinWord 98)
91. Лазеры. Основы устройства и их применение
92. Формы (устройство) (государства [Курсовая])
93. Экономическая оценка проектируемого устройства /прибора/
94. Бюджетное устройство Российской экономики
95. Политическое и государственное устройство земель древнерусского государства
96. Административно-территориальное устройство среднего жуза по «Уставу» 1822 года
97. Особенности государственного устройства средневекового Новгорода
98. Территориальное устройство России
99. Внутреннее устройство вестготского королевства в 418 - 507 гг.