Коротко о файле:УГАТУ / В процессе выполнения ВКР было проведено: анализ существующих решений контроля и обоснование разработанной схемы управления параметров окружающей среды производственного цеха, анализ технологичности системы. / Состав: 5 листов чертежи (Блок-схема алгоритма, Принципиальная схема, Функциональная схема, Чертеж монтажной платы, Чертеж печатной платы) + ПЗ (63 страницы)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 9
1 Теоретическая часть 11
1.1 Объекты исследования (влажность и температура) и обзор существующих методов измерения 11
1.2 Современные датчики и системы измерения температуры и влажности 16
1.2 Патентный анализ по системам контроля влажности и температуры 22
2 Расчетно-конструкторская часть 27
2.1 Разработка структурной и функциональной схем системы контроля температуры и влажности 27
2.2 Разработка принципиальной схемы системы контроля температуры и влажности 29
2.2 Проектирование и расчет блока питания 49
3 Метрологическая часть 50
4 Технологическая часть 52
4.1 Общие сведения и классификация печатных плат 52
4.2 Метод изготовления печатной платы 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
Приложение А (Справочное) Операционный усилитель 68
Приложение Б (Справочное) Датчик влажности 69
Приложение В Патентная справка 70
Информационно-измерительная система контроля температуры и влажности в цеху состоит из датчика температуры, датчика влажности, нормирующего преобразователя для датчика температуры, измерительного блока, блока клавиатуры, исполнительного блока для контроля температуры и влажности в цеху, блока индикации и блока питания.
Функционально система работает следующим образом: выходное напряжение с терморезистивного датчика температуры нормируется на уравновешанном мосту и усиливается до опорного напряжения, которое видит аналого-цифровой преобразователь АЦП, затем АЦП преобразует этот сигнал в цифровой код, который обрабатывается микроконтроллером МК, также датчик влажности ДВ (цифровой гигрометр) передает цифровой сигнал напрямую на МК, в зависимости от температуры и влажности МК осуществляет по заданному алгоритму контроль и управление внешними системами нагрева и увлажнения воздуха через управляемые симистры 1 и 2 УС. Поскольку, исполнительные механизмы не могут работать напрямую от микроконтроллера, для этого в систему внесены управляемые симистры для запитывания нагревателя и увлажнителя воздуха от напряжения сети 220В. Индикация осуществляется на семисегментных индикаторах, цифровой код преобразуется в семисегментный код на дишифраторе Д.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработана информационно-измерительная система контроля климата окружающей среды машиностроительного цеха. Исходя из сравнительного анализа, проведенного в обзорной части, принято решение использовать датчики температуры, влажности как основные параметры, которые необходимо контролировать. Предпочтение отдано более современным и технологичным датчикам. Также был разработан алгоритм работы микроконтроллера управления исполнительными механизмами.
В расчетах использованы известные методики определения коэффициента усиления ОУ и параметров разрядности и частоты дискретизации АЦП. Также получена относительная погрешность системы 0,993 %, что конкретно в данной системе, удовлетворяет потребности в точности получения данных о температуре и влажности.
В технологической части рассмотрены правила конструирования печатных плат, выбор метода конструирования и класса точности печатной платы, класса плотности монтажа и шага координатной сетки, разработан технологический процесс изготовления печатной платы, выбор материалов печатной платы.
