Разработка микропроцессорной системы для управления некоторыми процессами в жилом доме, страница 2

Например, в данной курсовой работе микропроцессор используется для разработки системы управления некоторыми процессами в жилом доме. Подобное решение является оправданным – система обладает следующими достоинствами:

·  высокая эффективность при относительно небольших материальных затратах;

·  использование общедоступной элементной базы;

·  простота в эксплуатации;

·  наличие обработчиков аварийных ситуаций;

·  малые габариты.

Таким образом, представленная микропроцессорная система управления является качественным и функционально законченным продуктом, пригодным для непосредственного использования.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

Разрабатываемая МП система осуществляет слежение и управление некоторыми процессами в жилом доме (квартире).

Рисунок 1 – МП система “умного дома”

Входные сигналы:

 - аналоговый, следит за температурой воздуха в доме;                                                                                                                       -5..+20 В

 - бинарный, следит за состоянием вх. двери (заперта/незаперта);                                                                                                            0..+100 В

 - расходного типа, определяет количество расходуемой воды;                                                                                                           0..+15 В

 - аналоговый, определяет температуру воды;

«switch» - бинарный, сигнал включения системы;

«light» - бинарный, сигнал на включение освещения;

«bath» - бинарный, сигнал на включение воды в ванной комнате.

Выходные величины:

 - сигнал управления кондиционером;

 - бинарная величина, управляющая замыканием цепи замка входной двери;

 - бинарный сигнал на включение/выключение освещения;

 - величина, определяющая объём подачи холодной воды;                                                                                                                     -10..0 В

 - величина, определяющая объём подачи горячей воды;

 - сигнал аварийной индикации.

Аварийные ситуации:

1.  Отключение основного источника питания.

2.  Размыкание цепи замка входной двери (взлом).

Алгоритм работы:

·  Включение системы «switch».

·  Считывание сигнала .

·  Если  (замок не заперт), то

 - подача сигнала на замыкание цепи замка входной двери.

·  Считывание  с датчика температуры воздуха.

·  Если  отличается от заданного оптимального значения, то

 - подача сигнала управления кондиционером.

·  Проверка нажатия клавиши “light” на пульте ДУ.

o  Если значение “true”, то  - сигнал включения освещения.

o  Если значение “false”, то  - сигнал выключения освещения.

·  Проверка нажатия клавиши “bath” на пульте ДУ. Если значение “true”, то

 - сигнал, включающий подачу холодной воды.         (*)

 - сигнал, включающий подачу горячей воды.            (**)

o  Считывание  с датчика температуры воды.

o  Если  отличается от заданного оптимального значения, то

o  Возврат к шагам (*) и (**).

o  Считывание  с датчика расхода воды.

o  Если  отличается от заданного оптимального значения, то

o  Возврат к шагам (*) и (**).

·  Если отключён основной источник питания, то

 - аварийная индикация.

o  Выключение системы.

·  Проверка уровня сигнала . Если , то

 - аварийная индикация.

Микропроцессорная система принимает информацию Xi об объекте управления от аналоговых и цифровых датчиков, вырабатывает управляющие воздействия Yi в соответствии с законом управления и подаёт их на исполнительные механизмы. Датчики и исполнительные механизмы служат устройствами сопряжения управляющей системы с объектом управления.7

Микропроцессорная система включает в себя микроконтроллер, осуществляющий заданный алгоритм работы, с каналами ввода-вывода, при помощи которых осуществляется обмен исходной и исполнительной информацией с объектом управления. Дополнительно к каналам ввода-вывода подключается пульт оператора, позволяющий управлять работой системы и получать необходимую информацию о работе системы.

Интерфейс: RS-422.

16.11.04

2 ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА