Устройство оповещения в салоне городского транспортного средства
Министерство образования Российской ФедерацииТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМУПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)Кафедра компьютерные системы в управлениии проектировании (КСУП)Устройство оповещения в салоне городского транспортного средства Курсовой проект по дисциплине «Микропроцессорные устройства систем управления-1»
Выполнил: Студент 5-го курса 200_ 1. Техническое задание1.1 ВведениеЦелью курсового проекта является закрепление теоретических знаний и формирование практических навыков при выполнении самостоятельной разработки микропроцессорного устройства, а также приобретение навыков работы с отечественным и зарубежным информационно-справочным материалом.1.2 Наименование разрабатываемого устройстваУстройство оповещения в салоне городского транспортного средства. 1.3 Назначение разрабатываемого устройства - область примененияУстройство предназначено для оповещения пассажиров салона городского транспортного средства информацией о маршруте транспортного средства, городских достопримечательностях и рекламе товаров. Необходимо обратить внимание на механизм записи новых голосовых сообщений в устройство (реклама и т.д.), механизм определения местоположения транспорта, а также самотестирование прибора. 1.4 Обзорный анализ найденных аналоговОбзорный анализ выполнен в виде таблицы. См. табл. 1.1. Таблица 1.1|
Наименование и область применения | Отличительные положительные черты | Отрицательные черты | | Фролов Д. Программируемый речевой информатор. Радио, 2005, № 7, с. 2628. | Современные схемотехнические решения и элементная база | Необходимость внешнегоконтроллера | | Долгий А. Как записать в ПЗУ аудиоданные из WAV-файла и “проиграть” их. Радио, 2001, № 5, с. 23, 24. | Использование ШИМ микроконтоллера в качестве ЦАП | Не та функциональность | | Гордеев А. Автомобильный речевой информатор. Радио, 2002, № 5, с. 3740. | Доступные компоненты | Не та функциональность, большое число элементов | | Баширов С. Речевой программируемый сигнализатор. Радио, 2002, № 4, с. 28, 29. | Доступные компоненты | Не та функциональность | | E. Котов. Речевой модуль для IBM PC. - 1997, № 7, с. 24. | Рассмотрена техника синтеза звука | Большое число елементов | | |
1.5 Обоснование актуальности разработки устройстваЗадачи информатизации общества и автоматизации труда водителей были и остаются актуальными. С развитием схемотехники и элементной базы становятся доступны более современные технические решения, призвонные расширить и обновить парк действующих устройств звукового оповещения. 2. Разработка функциональной схемы разрабатываемого устройства и создание основного алгоритма работы устройства2.1 Разработать структурную схему устройстваВ ходе проектирования данного устройства разработана структурная схема (см. рис. 2.1), на которой обозначены: входные и выходные каналы с указанием их основных характеристик напряжение и тип сигнала; используемое для работы устройства внешнее оборудование.Алгоритм работы следующий: при открывании двери транспортного средства замыкается датчик, звучит объявление остановки. После закрывания, через некоторое время воспроизводятся рекламные блоки. В устройстве предусмотрено отключение объявлений и смена состояния счетчика остановок. Загрузка сообщений осуществляется с помощью ПК.2.2 Разработка функциональной схемы разрабатываемого устройства и создание основного алгоритма работы устройстваВнутренняя структура устройства представлена на функциональной схеме (рис. 2.2.). Основной алгоритм управляющего микропроцессора приведен на рис.2.3 3. Разработка принципиальной схемы устройства и спецификации элементов3.1 Выбор элементной базыУстройство создано на основе следующих компонентов: 8-ми разрядный RISC-микроконтроллера PIC16F876-20I/SO, имеющий в своем составе модуль MSSP аппаратно реализующий режим ведущего шины SPI, микросхема памяти AT45DB161B-RI семейства DataFlash с объемом памяти 16 Мбайт, что позволяет записывать звуковые фрагменты порядка 120 мин. при использовании MP3-компрессии. 3.2 Принципиальная схема устройстваВ соответствии с функциональной схемой разработана принципиальная схема устройства, см. файл Схема.sch в формате P-CAD 2002 и составлена спецификация элементов (см. табл. 3.1). Таблица 3.1 |
№ | Поз. обозн. | Наименование | Кол. | Примечания | | | | Микросхемы | | | | 1 | DD1 | PIC16F876-20I/SO | 1 | Корпус SOIC-28 | | 2 | DD6 | AT45DB161B-RI | 1 | Корпус SOIC-28 | | 3 | DA1 | LM7805 | 1 | Корпус TO220(3 pin) | | 4 | DA2 | КР572ПА1 | 1 | Корпус DIP-16 | | 5 | DA3 | ICL7660SCBA | 1 | Корпус DIP-8 | | 6 | DA4 | LM741CN | 1 | Корпус DIP-8 | | 7 | DA5 | К174УН14 | 1 | Корпус TO220(5 pin) | | | | Транзисторы | | | | 8 | VT1-VT3 | BC817 | 3 | SOT23 | | 9 | VT4 | BC807 | 1 | SOT23 | | | | Светодиоды | | | | 11 | HL1 | АЛ307А | 1 | | | | | Стабилитроны | | | | 12 | VD2, VD4 | BZX55C3V9 | 2 | | | | | Диоды | | | | 13 | VD1 | 1N4001 | 1 | DO-41 | | 14 | VD3 | BAS70 | 1 | DO-35 | | | | Конденсаторы | | | | 15 | C1 | 220мк х 25В | 1 | Типа К50-35 | | 16 | С5 | 47мк х 16В | 1 | Типа К50-35 | | 17 | С16 | 1000мк х 16В | 1 | Типа К50-35 | | 18 | С… | 470мк х 16В | | Типа К50-35 | | 19 | С8 | 33мк х 10В | 1 | EIA 3528-21 | | 20 | С11, С… | 10мк х 10В | 2 | EIA 3528-21 | | 21 | С2, С3, С9, С10 | X7R 0.10uF 10% 50V | 4 | SMD CL0805 | | 22 | C7, C13 | X7R 1.0uF 10% 50V | 2 | SMD CL1206 | | 23 | C4, C6 | NP0 22pF 5% 50V | 2 | SMD CL0805 | | |
4. Создание пакета конструкторских документовЧертеж конструкции устройстваСм. файл Чертеж.cdw в формате Компас-3D V7.Печатную плату устройстваСм. файл Схема.pcb в формате P-CAD 2002. ВыводВ ходе проделанной работы были проанализированы многие из опубликованных схемотехнических решений современных устройств записи и воспроизведения звука с использованием с использованием flash-памяти. И было разработано собственное устройство, удовлетворяющее большинству требований технического задания. В качестве путей совершенствования изделия можно назвать использование графических или текстовых ЖК модулей с помощью которых можно отображать названия остановок и другую, служебную информацию.
|
