0717_MaterialStudKonf_Dek_2020

Описание установки Установка проверки печатных плат созданных в ходе курсовой рабо-

ты по дисциплине «Основы электротехники и цифровой электроники» собрана на базе микроконтроллера ATmega8 (DD1). Контроллер управляет всей работой программатора. На элементах R1, R4, R5, VD4, VD5 собрана схема согласования USB интерфейса с уровнями сигналов на выводах порта микроконтроллера DD1. Светодиоды VD1 и VD2 служат индикаторами режимов работы программатора. При помощи перемычки J1 можно выбирать источник питания программируемой микросхемы. Перемычка J2 служит для перевода программатора в режим пониженной тактовой частоты.

Упрощённая принципиальная схема модуля вывода информации (рисунок).

Рисунок. Упрощённая принципиальная схема модуля для отображения информации о печатной плате

В ходе эксплуатации установки выявлена некорректная работа, связанная с тем, что верный выходной результат проверки печатной платы изготовленной в ходе курсовой работы по дисциплине «Основы электротехники и цифровой электроники», выдаёт лишь в двух вариантах.

Для решения поставленной задачи необходимо провести анализ методов проектирования.

Для автоматизации проектирования необходимо выбрать методы ручного и компьютерного проектирования.

По степени использования типовых проектных решений используется метод типового проектирования, предполагающего модернизацию из готовых типовых проектных решений (программных модулей). Оно выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов.

161

По степени адаптивности проектных решений выбираем метод реконструкции, когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей).

В качестве средств проектирования целесообразно выбрать:

Electronics Workbench и EasyEDA.

Electronics Workbench — пакет программ, предназначен для моделирования цифровых и аналоговых электронных схем[1].

EasyEDA — кросс-платформенная веб-ориентированная среда автоматизации проектирования электроники[2].

Выбранные методы и средства проектирования позволяют успешно провести модернизацию лабораторной установки для печатных плат[3].

Литература

1.Сайт – ПАЯЛЬНИК ‘cxem.net’ : Electronics Workbench – URL: https://cxem.net/software/electronics_workbench.php (дата обращения: 2.12.2020).

2.Сайт – ПАЯЛЬНИК ‘cxem.net’ : EasyEDA – URL: https://cxem.net/software/easyeda.php

(дата обращения: 16.11.2020).

3.Белов, В.В., Чистякова В.И. Проектирование информационных систем: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 352 с.

УДК 631.171

П. Ю. Котельников – студент; А.М. Бочкарев – научный руководитель,

ФГБОУ ВО ПГАТУ, г. Пермь, Россия

Email: pavel.9628@mail.ru

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛВС НА ПРЕДПРИЯТИИ

ООО «СИТИЛИНК» Г. ПЕРМЬ Аннотация. Ситили́нк» — российская сеть магазинов, осуществляю-

щая продажу компьютерной, цифровой и бытовой техники и позиционирующая себя как электронный дискаунтер. «Полное наименование —

ООО «Ситилинк».

Ключевые слова: проектирование, компьютерные сети, ООО «Ситилинк»,схема,источники информации.

Практика была пройдена в ООО «Ситилинк». Был принят на должность практикант-стажер. И был направлен в отдел гарантии. В связи с перепланировкой в отделе гарантии, руководителем было выдано следующее задание – спроектировать сеть на предприятии в отделе гарантии. Выдав данное индивидуальное задание, руководитель узнает навыки и умения.

162

Так как в отделе гарантии находятся 7 человек, ЛВС будет для 7 рабочих мест. На каждом рабочем месте будет компьютер и МФУ. Проектируем логическую схему сети.

Логическая схема сети всего предприятия представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Логическая схема сети

Для проектирования физической схемы сети руководителем был выдан план помещения. Для рабочих мест, которые будут находиться в отделе гарантии будет спроектирован сервер. Сервер будет находиться в отдельной комнате. Далее после проектирования логической схемы, спроектируем примерный вид физической схемы сети.

Физическая схема сети представлена на рисунке 2.

163

Рисунок 2. Физическая схема сети

Ввыбор оборудования будет входить выбор сервера и выбор коммутатора. Также выбор кабеля и выбор типа коннекторов. Также надо выбрать топологию сети и архитектуру сети.

Для организации выбираем кабель «Витая пара». Как основу связи ЛВС будем использовать витую пару категории 5e.

Коннекторы выбираем с разъемом RJ-45 8P8C для категории 5е. Оптимальным видом топологии для проекта является звездная топо-

логия стандарта 100Base-TX с методом доступа CSMA/CD, так как она имеет широкое применение в наши дни, её легко модифицировать и у нее имеется высокая отказоустойчивость.

Подходящим вариантом для предприятия будет архитектура клиентсервер, т.к. в ней присутствует один или несколько серверов, а остальные узлы (клиенты), в них работают пользователи.

Взавершении стоит отметить, что при проектировании использовались различные источники информации [1][2], о принципах построения компьютерных сетей. Так как задача в проектировании локальной сети, в источниках изложены особенности традиционных и перспективных технологий локальных и глобальных сетей. Последовательно изложены основные концепции, определяющие современное состояние и тенденции развития компьютерных сетей.

Литература

1.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. – СПб.: Питер, 2019 – 992 с.

2.Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. 5-е изд. – СПб.: Питер, 2019. – 960 с.

164

УДК 004.356.2

Д.С. Лебедев – студент; О.А. Зорин – научный руководитель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА 3D-ПЕЧАТИ

Аннотация. В статье приводится описание устройства 3D-печати, анализ доступных типов технологий 3D-печати, а также компонентов для разработки 3D-принтера.

Ключевые слова: 3D-печать, 3D-принтер, технологии 3D-печати, кинематика 3D-принтера, схема подключения.

В «Пермском государственном аграрно-технологическом университете имени академика Д.Н. Прянишникова» проходит всероссийский науч- но-творческий конкурс АгроНТИ, по одному из направлений которого ученики знакомятся с робототехникой. В связи с этим было предложено разработать собственный 3D-принтер для быстрой печати корпусов роботов и других электронных изделий.

3D-печать уже не считается чем-то новым, однако сначала 3Dпринтеры были недоступны обычным людям, их могли использовать только крупные предприятия из-за высокой стоимости. Но сейчас на рынке представлен большой ассортимент принтеров как для любительских, так и для промышленных задач. Сложно переоценить возможности 3Dпринтеров, они используются во множестве отраслей для улучшения производительности труда и удешевления продукции: строительстве, машиностроении, медицине, образовании и т.д.

3D-печать – автоматизированный процесс построения трёхмерного виртуального объекта путём добавления материала.

Существуют различные типы технологий 3D печати:

моделирование методом послойного наплавления (FDM);

стереолитография (SLA);

селективное лазерное спекание (SLS);

селективное лазерное плавление (SLM).

Первый 3D-принтер, изобретенный в 80-х годах, использовал технологию SLA. Он создавал объекты с помощью специального фотополимерного пластика. Лазер лучом прорисовывал каждый пиксель рисунка, создавая его из жидкого вещества, которое, застыв, становилось твердым элементом объекта. Сейчас 3D-принтеры могут работать с множеством материалов для различных целей – несколькими видами пластика, гипсом, воском, фотополимерами, металлами и даже с живыми органическими клетками. Ещё в 2006 году группа биоинженеров из Wake Forest Institute for

165

Regenerative Medicine разработала и напечатала для семерых подопытных пациентов мочевые пузыри.

Простотой технологии отличается аналог моделирования посредством послойного направления – производство способом наплавления нитей (FFF) (рисунок 1). Это наиболее популярный и доступный тип, не требующий больших затрат.

Так как патенты FDM-технологии истекли только в 2009 году, еще в 2005 появился проект RepRap, члены которого разработали свою версию данной технологии – FFF. Главное отличие технологий – в промышленных FDM-установках нагревалась вся камера, в FFF-принтерах от нее избавились, чтобы уменьшить стоимость принтеров и печати.

В качестве материалов используются стандартные термопласты, такие как ABS, PLA, нейлон.

Из плюсов можно выделить:

недорогие потребительские машины и материалы;

дешевая эксплуатация;

широкий ассортимент цветов и материалов;

простота обслуживания.

Из минусов:

низкая точность;

низкое качество модели.

Рисунок 1. FDM/FFF печать

Одну из проблем проектирования 3D-принтера составляет выбор управляющей электроники. Сегодня существует множество вариантов кинематики разных ценовых категорий.

Для проекта будет рассматриваться бюджетный любительский 3Dпринтеры, поэтому для простоты сборки и дальнейшего обслуживания можно использовать такие компоненты:

плата управления Arduino Mega 2560 R3 CH340 с контроллером

RAMPS 1.4 и драйверами A4988;

экструдер МК8;

шаговый двигатель Nema 17 17HS4401;

166

каретки с шаговым двигателем из DVD-приводов.

В качестве блока питания в конструкции можно использовать блок от персонального компьютера, выдающий напряжение 12 вольт и мощность примерно 300-400 ватт.

Вся электроника будет подключаться к плате управления и контроллеру. Прежде чем приступить к подключению, необходимо предусмотреть схему (рисунок 2) [1].

Рисунок 2. Схема подключения

На схеме показано подключение всей необходимой электроники.

Литература

1. Подключение электроники Ramps 1.4 к 3D принтеру [Электронный ресурс] //

Компания 3DiY: [сайт]. [2016]. URL: https://3d-diy.ru/blog/3d-printery/podklyuchenie-elektroniki- ramps-1-4-k-3d-printeru/ (дата обращения 29.11.2020).

УДК 004.9

М.С. Маскалев – бакалавр; И.С. Шевчук – научный руководитель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАВИГАЦИОННОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ПО КОРПУСУ ФАКУЛЬТЕТА ЭКОНОМИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ ФГБОУ ВО ПЕРМСКИЙ ГАТУ

Аннотация. В статье рассматривается процесс проектирования навигационного приложения по корпусу факультета экономики и информационных технологий Пермского ГАТУ. Представлена спроектированная модель TO-BE поиска маршрута к помещению с применением приложения,

167

выбраны средства разработки, отражена практическая значимость его применения.

Ключевые слова: навигационное приложение, маршрут, Firebase,

Android Studio.

На сегодняшний день существует множество навигационных приложений по городам и странам (2ГИС, Яндекс.Карты, Google Maps и т. д.). Но практически нет подобных разработок для государственных учреждений, а навигационные приложения частных компаний не доступны для анализа и свободного пользования.

Проектирование навигационного приложения по корпусу факультета экономики и информационных технологий ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ целесообразно начать с построения модели TO-BE процесса определения маршрута к помещению в методологии IDEF0 (рисунок 1).

.

Рисунок 1. Контекстная диаграмма процесса «Определить маршрут к помещению»

Обязательными входными данными являются информационная база корпуса университета и геопозиция пользователя. В качестве механизмов помимо пользователя выступают спутниковая система навигации и сам приложение. Результатом использования приложения является построенный маршрут от входа в корпус до необходимого помещения. Для определения маршрута в качестве управления используется несколько алгоритмов.

Определение маршрута к помещению выполняется в три этапа:

1.Пользователь открывает приложение.

2.Выбирает искомое помещение в форме поиска из предлагаемого списка информационной базы.

3.Приложение выстраивает маршрут для прохождения к нужному помещению, основываясь на введённых пользователем данных, его геопозиции,

168

полученной при помощи спутниковой системы навигации (GPS) и имеющихся в информационной базе координат искомого помещения корпуса.

Диаграмма декомпозиции процесса «Определить маршрут к помещению» представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Диаграмма декомпозиции процесса «Определить маршрут к помещению»

Для разработки информационной базы корпуса университета предполагается использование облачного сервиса Firebase. Основные преимущества сервиса перед другими аналогами следующие:

автоматическое обновление базы данных в приложении в режиме реального времени при каждом изменении;

возможность использования анонимной, парольной или другой социальной аутентификации;

довольно удобная и простая панель управления;

возможность бесплатного пользования сервисом.

База данных Firebase будет создана на последнем этапе разработки приложения, поскольку имеется техническая возможность интегрирования сервиса уже после создания приложения.

В качестве среды разработки выбрана Android Studio – интегрированная среда разработки для работы с платформой Android. Данная среда разработки была выбрана по нескольким причинам:

бесплатная лицензия;

низкие системные требования;

среда разработки создана разработчиками операционной системы

(ОС) Android;

возможность тестирования программ прямо в приложении.

Для использования приложения необходимо устройство с ОС Android версии 4.4 и старше. При первом запуске приложения на устрой-

169

стве необходимо подключение к сети Интернет для загрузки информационной базы корпуса. Для корректной работы приложению требуется доступ к местоположению используемого устройства.

Практическая значимость навигационного приложения заключается в упрощении поиска первокурсниками учебных аудиторий и сокращении времени поиска сотрудниками факультета аудиторий с необходимым оборудованием.

Литература

1.Firebase Guides [Электронный ресурс] // Firebase [сайт]. URL: https://firebase.google.com/docs/guides (дата обращения 28.11.2020).

2.Выбор среды разработки для платформы Android [Электронный ресурс] // ИТсообщество: базы данных, SQL, программирование, администрирование [сайт]. URL: https://oracle- patches.com/coding/3708-выбор-среды-разработки-для-платформы-android (дата обращения

26.11.2020).

3.Гриффитс Дон, Гриффитс Дэвид Head First. Программирование для Android. – СПб.:

Питер, 2016. – 704 с.

4.Android: Firebase или SQLite? [Электронный ресурс] // Ответы на вопросы по програм-

мированию [сайт]. URL: https://issue.life/ (дата обращения 21.11.2020).

5.SQLite или Firebird? [Электронный ресурс] // Вопросы – Форум CodeNet [сайт]. URL: http://forum.codenet.ru/ (дата обращения 21.11.2020).

УДК 631.171

Я.А. Парфенов, студент; О.А. Зорин – научный руководитель,

ФГБОУ ВО ПГАТУ, г. Пермь, Россия

Email: Parfenow.yaroslav@yandex.ru

МОДЕРНИЗАЦИЯ ЛВС ПРЕДПРИЯТИЯ

ООО «ЛОГИКА БЕЗОПАСНОСТИ», Г. ПЕРМЬ

Аннотация. Компания ООО «Логика безопасности» основана в мае 2013 года. Главным направлением деятельности является перевозка железобетонных конструкций, строительных материалов, промышленного оборудования и кабельной продукции.

Ключевые слова: грузоперевозки, модернизация, оборудование.

Главное направление в работе компании – это поиск грузовладельца (предприятия, как правило), согласование ставок на перевозку груза заказчика и поиск непосредственно наемного транспорта для выполнения перевозки. План развития – проработка клиентской базы с целью получения постоянных объемов перевозок, приобретение транспорта под объемы клиентов, организация филиалов и складских терминалов в разных городах. На данный момент в компании работают 8 человек, включая двух учредителей с равными долями участия.

170