Автомат управления осветительными устройствами

Скачать

Регулятор освещения с дистанционным управлением. Технические характеристики устройства и сравнение с аналогами. Разработка структурной схемы схема управляемого инвертора. Выбор элементной базы. Фильтр питания модуля. Схема электрическая принципиальная.

Размер: 754,9 K
Тип: курсовая работа
Категория: Коммуникации и связь
Скачать

Другие файлы:

Разработка системы голосового управления электромеханическими устройствами
Состояние проблемы автоматического распознавания речи. Обзор устройств чтения аудио сигналов. Архитектура системы управления периферийными устройствам...

Автомат Калашникова. Символ России
Советский конструктор стрелкового оружия М.Т. Калашников изобрел свой легендарный 7,62-мм автомат в 1947 году. В 1949 АК-47 уже был на всех военных ба...

Микропроцессорные системы управления устройствами силовой электроники. В 2 ч. Ч. 1.
Излагаются основные характеристики и особенности информационно-управляющих микропроцессорных систем, принципы построения микропроцессорных систем упра...

Автомат Федорова
Настоящая брошюра представляет опыт руководства для изучения такого сложного оружия, как автомат Федорова. 30 чертежей в тексте...

Управление осветительными сетями
Автоматизированная система управления освещением, ее алгоритм работы, аппаратная база и программное обеспечение. Вероятные проблемы при реализации и п...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

1. Общая часть

1.1 Назначение устройства

Регулятор освещения с дистанционным управлением умеет не только включать и выключать освещение, но и регулировать его яркость. Он имеет и дополнительную функцию - имитирует присутствие хозяев в квартире, периодически зажигая свет на некоторое время. Регулятор включают последовательно с лампами управляемого им светильника, как обычный выключатель. Подводить к нему еще какие-либо провода не требуется.

1.2 Технические условия

Регулятор освещения с дистанционным управления обладает следующими техническими характеристиками:

· Микроконтроллер серии АТ 90S2313-4SC

· Напряжение питания 2,7 В

· Частота внутреннего тактового генератора МК 4 Мгц

1.3 Сравнение с аналогами

По сравнению с другими аналогами дистанционное управление регулятором освещения возможно с помощью ПДУ любого бытового прибора, причем для управления можно выбрать любые кнопки, не перепрограммируя микроконтроллер регулятора. На команды, подаваемые остальными кнопками или с ПДУ другого типа, регулятор реагировать не будет.

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1 Разработка структурной схемы

На рисунке 2.1 представлена структурная регулятора освещения с дистанционным управлением.

Назначение блоков:

Рисунок 2.1 - Структурная схема управляемого инвертора

2.2 Выбор элементной базы

Представим реализацию блоков схемы структурной:

1) Фильтр питания модуля выполнен на микросхеме резистора R1 (С2-33Н) и конденсатора С1 (К50-35);

Рисунок 2.2 - Фильтр питания модуля

Рисунок 2.3 - Внешний вид фильтра питания модуля

Технические характеристики:

· Напряжение: от 0 до 35 В

· Ток: от 0 до 1,5 А

· Максимальная мощность: 52,5 Вт

2.3 Схема электрическая принципиальная. Принцип действия

Принцип регулирования яркости основан на отсечке с помощью симистора VS1 части периода питающего лампу переменного тока. МК AT90S2313 (DD1) выбран в качестве основы прибора исходя из того, что, имея небольшие габариты и стоимость, обладает достаточным объемом памяти и работает при минимальном напряжении питания 2,7 В. Именно такое напряжение поступает на МК, когда установлена максимальная яркость и падение напряжения на симисторе VS1 минимально. Частота внутреннего тактового генератора МК 4 МГц (максимально допустимая при напряжении 2,7 В) задана кварцевым резонатором ZQ1.

Рисунок 2.3 - Схема электрическая принципиальная

2.4 Предварительный расчет надежности. Полный расчет элемента схемы

Надежность - свойства изделия выполнять заданные функции сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных процессах в течении требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Отказ - это событие после появления которого изделие теряет работоспособность, т.е. какой либо один или несколько основных параметров не соответствующих требованиям установленных в КД.

Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что в определенные условия эксплуатации в процессах заданной продолжительности времени отказа не произойдет.

Исходными данными при расчете надежности являются:

1 Принципиальный блок - схема, и входящие в ее устройств с параметрами функционирования;

2 Принципиальности схемы всех функциональных узлов с указаниями типов изделий, входящие в узлы;

3 Режимы работы резервных устройств;

4 Электронный режим работы изделий;

5 Величины интенсивности отказов изделий;

6 Непрерывное время работы;

7 Температура окружающей среды;

8 Условия эксплуатации.

9 Этапы проведения расчета надежности:

10 Проведение структурного анализа;

11 Составления структурной схемы расчета надежности;

12 Проведения расчета надежности;

13 Оформление расчета надежности.

14 Виды расчета надежности:

15 Предварительный;

16 Окончательный.

Наименование ЭРЭ

ТИП

N

t

Резистор

С2-33Н

8

0,004

0.032

169

1000

Конденсатор

К73-17

1

0.05

0.05

Конденсатор

К10-1Б

4

0.02

0.08

Светодиод

L-59

1

0.31

0.031

Стабилитрон

КС 156 А

1

0. 07

0. 07

Симистор

ВТ 138-800

1

0.008

0.008

Диод

КД 522 А

1

0.007

0.007

Конденсатор

К 50-35

2

0.035

0.07

Микроконтроллер

АТ 90 S 2313 - 4SC

1

0.42

0.42

Резонатор

РК 169 МА-6 ВС-4096

1

0.05

0.05

Предварительная надежность изделия определяется по формуле:

Средняя наработка до отказа - время работы изделия до первого отказа определяем по формуле:

Находим вероятное число отказавших приборов (Х) за промежуток времени равный 1000 часам:

Р(t)= (N0-N)/t, где

N0 - число исправных изделий к концу нормального периода работы или к какому-то времени t.

N - число изделий поставленных на испытание.

0,999=(1000-х)/1000

x=1000-999=1

Вывод: вероятность безотказной работы проектируемого изделия Р(t)= 0,999 за промежуток времени равный 1000 часов работы. Это означает, что из 1000 изделий безотказно будут работать 999, а 1 могут отказать.

Выполним расчет надежности элемента схемы конденсатора К10-1Б.

э = Кс * ос.т* Кр* Кэ

где:

ос.т - интенсивность отказов ИЭТ;

Кр - коэффициент режима, зависящий от эл. Нагрузки или (и) t среды.

Кэ - коэффициент, зависящий от условий эксплуатации.

Кс - коэффициент, зависящий от величины номинальной ёмкости.

э = 0,4 * 0,012 * 0,03 * 2 *10-6=0,000288*10-6

2.5 Расчет технологичности конструкции

Под технологичностью конструкции понимается совокупность свойств, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и выполнения работ.

Отработка конструкций на технологичность ведется по выполненным чертежам и до...