Навигация
3.3 Тактовый генератор
Используем осциллятор с частотой 24 МГц (рисунок 3.3). Ёмкость конденсаторов равна 30 пФ, что рекомендует производитель, описывая данную схему в технической документации. [29, 31-40]
Рисунок 3.3 – Тактовый генератор
3.4 Проверка уровня воды
Рисунок 3.4 – Схема проверки уровня воды
Схема проверки воды в баке состоит из излучающего фотоны светодиода и принимающего фотодиода [31-41] (рисунок 3.4).
Фотодиод находиться на трубке, соединенный с баком. Он установлен на уровне соответствующий минимальному уровню воды. В трубке находиться поплавок, который перекрывает фотодиод, когда уровень воды мал.
Для работы светодиода необходимо обеспечить ток 20мА, для этого установлены резисторы. Рассчитывается он просто: по закону Ома получим
R = U / I = (5-2) / 0,02 = 150 Ом.
Схема соединена с портом микроконтроллера Р3.7, с помощью которого программно будем проверять достаточно воды в баке или нет. Если высокий уровень, то воды достаточно, а если низкий, то воды не достаточно и необходимо проинформировать об этом пользователя, с помощью светодиода, отвечающего за низкий уровень воды (он будет мигать).
3.5 Индикатор уровня воды
Рисунок 3.5 – Индикатор уровня воды
Индикатор представляет собой светодиод зеленного цвета (рисунок 3.5), который будет светить, когда уровень воды достаточен, и мигать, если необходимо долить воду в бак. [31-41]
Для работы светодиода необходимо обеспечить ток 20мА, для этого установлены резисторы. Рассчитываются они просто: по закону Ома получим
R = U / I = (5-2) / 0,02 = 150 Ом
Схема присоединена к порту Р1.2, с помощью которого будем программно управлять светодиодом.
3.6 Схема управления шаговым двигателем
Как указывалось выше, для работы используется шаговый двигатель российского производства FL28STH32-0956A [13]. Вот некоторые его характеристики:
· Рабочий ток 0,95А;
· Крутящий момент 0,43 кг*см;
· Момент инерции ротора 0,9 г*cм2;
· Вес 0,11 кг.
Для работы мотора необходимо обеспечить ток в 0,95А для этого установлены блоки усиления (рисунок 3.6). Транзистор выбран так, чтобы обеспечить необходимый ток для работы шагового двигателя, а конкретно, если двигатель потребляет 0,95А, а выход микроконтроллера 20мА, то соответственно необходимый коэффициент усиления ≈50, для его обеспечения воспользуемся схемой Дарлингтона. [31-40]
Рисунок 3.6 – Сема управления шаговым мотором
Схема присоединена к 4 портам: с Р1.4 по Р1.7. Каждый порт отвечает за свою обмотку, таким образом, программно будем подавать сигнал на ту или иную обмотку и тем самым будем раскручивать ротор мотора.
3.7 Схема управления насосом
Для работы используется насос 2013 14Вт, имеющий отдельное питание от сети 220В, который включается с помощью низковольтного реле (рисунок 3.7). С помощью трубок он будет качать воду в стаканчики.
В схеме используется низковольтное реле российского производства РС4.524.315 [21] работающее от напряжения 4В и срабатывает при 80 мА, для обеспечения таких показателей достаточно внутреннего сопротивления реле.
Рисунок 3.7 – Схема управления насосом
Реле срабатывает при открытом транзисторе, который открывается подачей с порта Р1.3 логического нуля. При подаче логического нуля транзистор открывается, и ток проходит через реле, он срабатывает и запускает насос.
4 Алгоритм работы
4.1 Описание блок схемы
Разработку программного обеспечения начнём с создания продуманного алгоритма, который приведён в виде блок-схемы (Приложение Б). [47, 48, 49]
Первым функциональным действием аппарата будет подсчет наполненных стаканчиков, для этого введём специальную переменную, в которую в начале работы обнулим.
Следующим действием будет проверка на наличие достаточного количества воды в баке. Для этого микроконтроллером будет опрошен фотодиодный датчик, и если окажется, что он перекрыт поплавком, то значит, уровень воды маловат и требуется долить воды в бак. Информировать пользователя о недостатке воды будет светодиод, который будет мигать. Это будет происходить за счет того, что микроконтроллер будет попеременно подавать сигнал на включение и выключение, через порт, к которому присоединён светодиод.
Если уровень воды достаточен, включим светодиод индикации уровня воды, подав сигнал на порт, к которому присоединен светодиод.
Далее проверяем, что имеются пустые стаканчики, для этого проверяем специальную переменную, которая считает количество заполненных стаканчиков. Если мы заполнили водой все стаканчики, то завершаем работу аппарата. А если все же остались пустые стаканчики, то работа аппарата продолжается.
Для позиционирования следующего стаканчика необходимо повернуть платформу, на которой они установлены. Это делается с помощью шагового мотора, который проворачивает насколько оборотов ротора и с помощь червячно-реечного механизма поворачивает платформу на определенный угол.
Когда мы знаем, что стаканчик находиться под краном, запускаем насос. Для этого микроконтроллер подаёт сигнал на соответствующий порт и выжидает некоторое время, достаточное для заполнения стаканчика водой. Когда время выходит мотор выключается.
Далее для удобства выжидается набольшая пауза, и аппарат переходит в режим заполнения следующего стаканчика.
Похожие работы
... со 100 до 138°С остается неизменным. При дальнейшем повышении температуры (до 143°С) уровень аминокислот падает, что связано с усилением реакции меланоидинообразования. 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1 Описание технологии производства пива «Рецептура №1», «Рецептура №2» и «Рецептура №3» В технологической схеме производства пива можно выделить несколько этапов (приложение 1): подготовка воды ...
... микробиологическую безопасность воды, а с другой - повышает остаточное содержание кислорода в бутилированной воде и заметно улучшает её органолептические характеристики - вкус и запах. 2.3.6 Внутренний контроль качества 8 июля 2009 г. собственная лаборатория Компании Чистая вода подтвердила высокий профессиональный уровень, пройдя очередную аттестацию в сертифицирующем органе - ФГУ " ...
... (фондов) 718532 3.Оборотный капитал (оборотные средства) 23307 (материальные затраты на производство 775 литров воды) Итого инвестиций 741839 Предприятие ЗАО «Королевская вода» для реализации инвестиционного проекта по внедрению нового вида продукции берёт кредит в банке в размере 740000 рублей. Процент по кредиту – 23%. Расчёт заработной платы персонала предприятия Расчёт ...
... сбыта; личных продаж; продажи (корпоративному) ассоциированному покупателю (например, страховым Компаниям); организации деловых встреч, соглашений прямой маркетинг 3. Разработка программы продвижения нового вида продукции на ЗАО "Королевская вода" 3.1 Оценка рынка, конкурентов и потребителей Сегодня рынок питьевой воды является одним из самых быстрорастущих потребительских рынков ...
0 комментариев