Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Факультет компьютерного проектирования

Кафедра электронной техники и технологии

Отчёт

О прохождении производственной практики в ООО «ТисАртСтрой» на тему

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ДИСТАНЦИОННОГО УКАЗАТЕЛЯ ВОДЫ С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ

STM32F

Минск 2021

2

ВВЕДЕНИЕ

В ходе выполнения данного проекта, будет разработано устройство «дистанционный указатель расхода воды с микроконтроллером STM32F».

Разрабатываемый прибор дистанционно дублирует показания бытовых счетчиков, фиксирующих расход холодной и горячей воды. Он особенно полезен при затрудненном доступе к приборам учета расхода воды, а в будущем – для организации автоматического мониторинга и сбора их показаний. В приборе применены два микроконтроллера. Один из них – PIC 12F675-I/P, а другой принадлежит к семейству STM32F и обладает более высокими техническими характеристиками, чем микроконтроллеры PIC или

AVR.

Важнейшее достоинство данного устройства – возможность расширения функций за счет обновления программного обеспечения. Установка внешней микросхемы EEPROM позволит решить задачу записи и повторного вывода показаний на ЖКИ.

Проект выполняется поэтапно:

1)производится разработка технического задания с точки зрения конструктора РЭС;

2)анализируются исходные данные и основные технические требования к разрабатываемой конструкции;

3)производится выбор и обоснование элементной базы, унифицированных узлов, установочных изделий и материалов конструкции;

4)производится выбор и обоснование компоновочной схемы и метода конструирования;

5)производится выбор и обоснование способов и средств обеспечения теплового режима, герметизации, виброзащиты и электромагнитной совместимости;

6)рассчитываются конструктивно-технологические параметры проектируемого электронного средства;

7)обосновывается выбор САПР при проектировании;

3

1 Структура предприятия

Компания ООО "ТисАртСтрой" – основана в 2004 году, в Минске, предлагает изготовление лестничным металлоконструкций, деревянных ступеней, лестничных ограждений с фурнитурой и иных услуг, связанных с лестницами в жилых домах.

Современная лестница – это не только самостоятельное сооружение, связывающее между собой помещения различных уровней, но и весьма важный элемент интерьера, от которого в большей степени зависит композиционная целостность и общее впечатление от убранства дома. Строгие и элегантные, изящные и воздушные, они могут быть уникальным украшением жилища, выполненным в любом стиле.

Широкие возможности для дизайна открываются благодаря комбинации различных материалов, использованию различных видов ограждений, поручней и перил, а также деталей оформления.

Какой вид лестницы выбрать решается в каждом случае индивидуально. Размер и форму лестницы нужно выбирать еще на стадии проектировки дома или квартиры.

Вот уже 18 лет коллектив нашего предприятия совершенствуется в исполнении различных лестничных конструкций, обеспечивая в первую очередь функциональность, удобство и безопасность лестниц.

Лестницы, спроектированные и изготовленные ООО "Тисартстрой" надежны, долговечны, элегантны, украсят любой интерьер. Компания производит полный цикл работ от разработки проекта до монтажа изделия и сдачи «под ключ», учитывая все пожелания заказчика.

Административно-организационное управление предполагает определение структуры организации, установление взаимосвязи и распределение функций между всеми подразделениями, предоставление прав и установление ответственности между работниками аппарата управления. Оперативное управление обеспечивает функционирование организации в соответствии с утверждённым планом. Оно заключается в периодическом или непрерывном сравнении фактически полученных результатов с результатами, намеченными планом, и последующей их корректировке.

Численность работающих на предприятии по состоянию на 01.12.2021 г. составляет 14 человек.

На сегодняшний день компания ставит перед собой такие задачи, как:

–оказание услуг, конкурентоспособных по качеству и цене на внутреннем рынке;

–повышение конкурентоспособности организации в целом;

–увеличение клиентской базы;

–оптимизация численности работающих;

4

–повышение профессионализма специалистов, работающих в компании;

–сокращение издержек (финансовых, материальных, трудовых).

5

2 Анализ исходных данных и основных технических требований к разрабатываемой конструкции

Дистанционный указатель расхода воды дублирует показания бытовых счетчиков, фиксирующих расход холодной и горячей воды. Особенностью данного устройства является то, что элементы DD1.1 и DD1.3 образуют одновибратор, при разомкнутом герконе уровень напряжения на выводе 2 элемента DD1.1 – высокий. R8C6 – дифференцирующая цепь. Ее постоянная времени (произведение сопротивления резистора на емкость конденсатора) – приблизительно t1 = 52 мс.

Исходные данные на конструируемое устройство – считывание данных расхода воды с помощью герконов SF1’ и SF1’’, электрическая принципиальная схема дистанционного указателя расхода воды, питание от источника напряжения Uпит = 12 В через разъем Х1, в качестве источника подойдет любой из всевозможных малогабаритных сетевых адаптеров с заданным выходным напряжением и допустимым током нагрузки не менее IH = 100 мА. Выходы счетчиков холодной и горячей воды соединены с указателем через разъем Х2. Электронное средство предназначено для измерения объема и объемного расхода жидких сред с вязкостью до 100 мм2/с (100 сСт) в различных технологических процессах и должно соответствовать следующим требования согласно ГОСТ 16604-98. Температурный режим устройства -20…+60 С в соответствии с ГОСТ 15150-69(УХЛ4). Габаритные размеры устройства не более 150х119х43 мм, масса изделия не более 3кг, требования к надежности в соответствии с ГОСТ 27.003-90. Специальных требований к устройству не предъявляется.

Анализ схемы электрической принципиальной:

Дистанционный указатель расхода воды с LCD дисплеем функционирует на микроконтроллере DD2, и модуле А1. Основные функции данных элементов:

1)обработка данных с герконов. При разомкнутых контактах герконов SF1’ и SF1’’, установленных в счетчиках воды, напряжение на выводах 2 и 6 микросхемы DD1 имеет высокий уровень, поддерживаемый резисторами R2 и R3. На выходах GP4 и GP5 устанавливаются высокие логические уровни;

2)проверка состояния входов GP0 и GP1;

3)формирование импульсов низкого логического уровня длительностью 3мс;

4)формирование двух раздельных выходных импульсов в ответ на совпадающие входные;

6

5)регулировка показаний через кнопки, подключенные к модулю А1;

6)вывод данных на ЖКИ дисплей HG1;

Анализ условий эксплуатации и дестабилизирующих факторов:

Дестабилизирующие факторы вызывают сложные физико-механические процессы, изменяющие физико-механические (расширение, размягчение, обезгаживание, деформацию, коробление, прогиб, скручивание) и электрофизические свойства материала основания (электропроводность, нагрузочная способность печатных проводников по току, диэлектрические свойства) и вызывающие отказы ЭА. Для данного класса ЭА (наземная) и для данного класса жесткости 1 при климатических воздействиях допустимы следующие значения воздействующих факторов: [1]

Таблица 2.1 Обобщённые значения механических воздействующих факторов для класса наземной ЭА

Важную роль для разработки играет не только учёт механических воздействий, но и климатических. Для данной группы жёсткости при климатических воздействиях допустимые значения факторов приведены в таблице.

Таблица 2.2 Допустимые значения климатических факторов

7

Влияние дестабилизирующих факторов во время использования и способы предотвращения их влияния на этапах конструирования и производства представлено в следующей таблице.

Таблица 2.3 Влияние дестабилизирующих факторов.

8

9