Контрольная работа на тему Контроллер бассейна для выращивания рыб

Содержание:

1 Постановка задачи к
проектированию системы……………………………………… 3

2 Основные узлы и
обоснования выбора, принцип работы……………………….. 4

3 Описание работы
установки…………………………………………………………………. 9

4 Структурная схема
устройства…………………………………………………………… 11

5 Функциональная схема………………………………………………………………………. 12

Заключение………………………………………………………………………………………….. 14

Список литературы………………………………………………………………………………. 15

Введение:

Заключение:

В ходе выполнения данной работы разработан контроллер
бассейна для выращивания рыб, позволяющий контролировать необходимые параметры,
а именно: температуру и прозрачность воды, наличие корма в кормушке,
работоспособность двигателя подачи воздуха.

Предусмотрена сигнализация при отсутствии корма, а также
выходе из строя двигателя подачи воздуха. Параметры температуры воды и времени
кормления задаются пользователем с помощью кнопок.

В ходе работы составлена 
структурная  и  функциональная схемы контроллера.

Таким образом, поставленная задача выполнена полностью.

Фрагмент текста работы:

1 Постановка задачи к проектированию системы

Необходимо разработать контроллер бассейна для выращивания
рыб.

Устройство должно контролировать следующие параметры:

— температура воды;

— качество воды;

— работа двигателя устройства подачи воздуха;

— наличие корма в кормушке.

Устройство должно генерировать следующие сигналы:

— управление термостатом для подогрева воды;

— выдача корма в заданные моменты времени;

— сигнализация о необходимости пополнения корма в кормушке;

— сигнализация о необходимости смены воды;

— сигнализация об остановке двигателя устройства подачи
воздуха. 2 Основные узлы и обоснования выбора, принцип работы

Исходя из задач, выполняемых устройством, можем сделать
вывод, что целесообразно использовать микроконтроллер в качестве устройства
управления необходимым оборудованием.

В качестве микроконтроллера целесообразно взять один из
микроконтроллеров AVR.

AVR – это название популярного семейства
микроконтроллеров, которое выпускает компания Atmel.
Кроме AVR
под этим брендом выпускаются микроконтроллеры и других архитектур.

Существует три вида микроконтроллеров:

· AVR 8-bit.

· AVR 32-bit.

· AVR xMega

Самым популярным уже более десятка лет является именно
8-битное семейство микроконтроллеров. Многие радиолюбители начинали изучать
микроконтроллеры с него. Почти все они познавали мир программируемых контроллеров
делая свои простые поделки, вроде светодиодных мигалок, термометров, часов, а
также простой автоматики, типа управления освещением и нагревательными
приборами.

Микроконтроллеры AVR 8-bit в свою очередь делятся на два
популярных семейства:

Attiny –
из названия видно, что младшее (tiny – юный, молодой, младший), в основном
имеют от 8 пинов и более. Объём их памяти и функционал обычно скромнее, чем в
следующем;

Atmega –
более продвинутые микроконтроллеры, имеют большее количество памяти, выводов и
различных функциональных узлов;

В данном случае нам подходит микроконтророллер типа Atmega.

Важной особенностью для нашей разработки является то, что
разработчик может использовать аналоговый сигнал, подавая его на вход
микроконтроллера, и манипулировать с данными о его значении. Эту работу
выполняет аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Данная функция позволяет
общаться пользователю с микроконтроллером, а также воспринимать различные
параметры окружающего мира с помощью датчиков.

Рассмотрим требования устройства к датчикам.

Для контроля за температурой воды необходимо иметь датчик
температуры.

Датчик температуры воды может быть цифровым или аналоговым.
Если он цифровой, то достаточно одного вывода порта микроконтроллера для
передачи данных от него. Если датчик аналоговый, это значит, что необходимо
сигнал от датчика усиливать и подавать на аналоговый вход микроконтроллера (на
вход АЦП) для преобразования его в числовой вид. В данном устройстве
целесообразнее использовать цифровой датчик, поскольку в данное время
существует огромное разнообрацие цифровых датчиков температуры для разных
условий использования.