Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський патентно-комп'ютерний коледж

Відділення «Обслуговування комп'ютерних систем і мереж»

Предметно-циклова комісія «Електронно-обчислювальна техніка»

МЕРЕЖЕВИЙ ТЕСТЕР НА МІКРОКОНТРОЛЕРІ ATMEGA16

ДП5.05010201.04.14.00

Дипломний проект

«Обслуговування комп'ютерних систем і мереж»

Виконав студент

IV курсу групи

Манохін В.В.

Керівник Білокурський Ю.П.

Харків - 2014

Харківський патентно-комп'ютерний коледж

Відділення «Обслуговування комп'ютерних систем і мереж»

Предметно-циклова комісія «Електронно-обчислювальна техніка»

Пояснювальна записка

до дипломного проекту

молодшого спеціалісту

мережевий тестер на мікроконтролері atmega16

ДП5.05010201.04.14.00ПЗ

Виконав студент IV курсу групи Е-04 спеціальності 5.05010201 «Обслуговування комп'ютерних систем і мереж» напряму підгчотовки 050102 «Комп'ютерна інженерія»

Манохін В.В.

Керівник Білокурський Ю.П.

Харків - 2014

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка: 64с., 16 рис., 11 табл., 1 додаток, 11 джерел.

Метою дипломного проекту на тему «Мережевий тестер на мікроконтролері Atmega16» була розробка пристрію для тестування кабелів «вита пара» категорії 5Е.

В результаті аналізу технічних та електричних характеристик, принципів роботи чотирьох аналогічних пристроїв на підставі завдання на проектування був розроблений алгоритм функціонування пристрою і визначена спільна робота апаратної та програмної частини. В результаті створена структурна схема розроблюваного пристрою, встановлені електричні, логічні, програмні зв'язки між структурними блоками пристрою.

Розробка структурної схеми і вибір елементної бази дозволили спроектувати схему електричну принципову для мережевого тестеру на мікроконтролері Atmega16. Для мікроконтролерного управління роботою пристрою розроблене програмне забезпечення для МК Atmega 16.

Вибір сучасної елементної бази і розрахунок споживаної потужності, яка склала 2,375 Вт, довели перевагу розроблюваного пристрою над аналогами.

На основі виконаних техніко-економічних розрахунків і обґрунтувань доведена доцільність проведення інженерних і дослідницьких робіт, пов'язаних з виділенням інвестицій на впровадження у виробництво пристрою мережевого тестеру на мікроконтролері Atmega16.

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Огляд аналогічних схем

1.1.1 Тестер мережевих кабелів LAN

1.1.2 Автоматичний кабельний тестер КТА-4П

1.1.3 Мікроконтролерний тестер UTP

1.1.4 Тестер UTP зі знакосинтезуючим РК-екраном

1.1.5 Порівняння аналогічних пристроїв

1.2 Алгоритм функціонування пристрою

1.3 Розробка схеми електричної структурної

2. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Вибір елементної бази і розробка схеми електричної принципової

2.2 Розробка программного забезпечення

2.3 Розробка програми керування

2.4 Опис принципу роботи пристрою

2.5 Розрахунок потужності, що споживається

3. ОХОРОНА ПРАЦІ

3.1 Загальні питання охорони праці

3.2 Охорона праці

3.3 Виробнича санітарія

3.4 Пожежна безпека

4. БІЗНЕС-ПЛАН

4.1 Резюме

4.2 Оцінка ринку збуту

4.3 Конкуренція

4.4 Стратегія маркетингу

4.5 Фінансовий план

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

АНОТАЦІЯ

ДОДАТОК

ВСТУП

У сучасному житті ми не можемо уявити світ без комп'ютерів. Вони використовуються будь-де: вдома, в інститутах, на промислових підприємствах, у медецині тощо. Комп'ютери оброблюють інформацію та зберігають її на жорсткому диску або відправляють по комп'ютерній мережі.

Комп'юмтерна меремжа -- система зв'язку між двома чи більше комп'ютерами. У ширшому розумінні комп'ютерна мережа (КМ) -- це система зв'язку через кабельне чи повітряне середовище, самі комп'ютери різного функціонального призначення і мережеве обладнання. Для передачі інформації можуть бути використані різні фізичні явища, як правило -- різні види електричних сигналів чи електромагнітного випромінювання. Середовищами передавання у комп'ютерних мережах можуть бути телефонні кабелі, та спеціальні мережеві кабелі: коаксіальні кабелі, виті пари, волоконно-оптичні кабелі, радіохвилі, світлові сигнали [1].

Темою цього дипломного проекту буде мережевий тестер для двух та чотирьохпарної витої пари, який буде виконаний на базі мікроконтролера Atmega16. Це досить дешевий мікроконтролер, але в ньому є багато периферійних пристроїв, які можуть бути потрібні для будь-якого проекту.

Розроблюємий пристрій дозволяє визначити схему підключення кабелю, коротке замикання, обрив, відстань до обриву та показує результат на знакосинтезуючому рідкокристалічному екрані. Не кожний бюджетний тестер має такі характеристики, а подібний до цього має завелику ціну.

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Огляд аналогічних схем

1.1.1 Тестер мережевих кабелів LAN

Пристрій складається з двох частин: генератора тестових сигналів і кінцевого модуля. Принципова електрична схема генератора показана на рис.1.2.

Мікросхема IC1 виконує функцію стабільного генератора і одночасно моностабільний (автоматично регулюється залежно від часу утримання кнопки S1 в натиснутому стані). На мікросхемі IC2 реалізований лічильник Джонсона з дешифратором від 1 до 10. Послідовне надходження імпульсів з виходу IC1 на рахунковий вхід IC2 забезпечує пересування логічної одиниці на виході останньої з Q0 до Q9 і знову (сканування лінії). Виходи мікросхеми IC2 через резистори R7-R15 пов'язані з контактами гнізда Л. Одночасно сигнали з виходів Q0 - Q8 подаються на лінійку світлодіодів, яка забезпечує нас інформацією про номер тестуємої лінії.

Напруга живлення - 9 В постійного струму. Конструкція легко поміщається в корпусі розмірами 118x74x29 мм.

Інша частина пристрою (див. рисунок 1.1) є крайовим модулем тестируючої лінії. Використано світлодіоди того ж типу, що і в основній схемі.

Тестований кабель підключають між генератором і крайовим модулем за допомогою роз'ємів RJ45. Тестер виконує перевірку кабеля послідовно посилаючи сигнал на кожний провід, включно з екраном. Загоряння однаковою пари світлодіодів генератора і кінцевого модуля свідчить про справність відповідного дроту [2].



Рисунок 1.1 - Крайовий модуль тестера. Схема електрична принципова.

Схема даного тестера наведена на рисунку 1.2

1.1.2 Автоматичний кабельний тестер КТА-4П

Принцип роботи тестера заснований на послідовній подачі в пару проводів двополярних імпульсів, що забезпечують протікання струму в двухпроводної лінії в обох напрямках і фіксації станів за допомогою розв'язуючих діодів, встановлених на протилежному кінці лінії. Для кожної пари проводів кабелю в заглушці встановлений "свій" діод, що визначає напрям струму в лінії, для фіксації перевороту проводів у парі і короткого замикання, а для визначення типу оброблення кабелю використовується додатковий діод, встановлений між парами 2-4, який дозволяє, при справному кабелі, фіксувати тип оброблення кабелю додаткової індикацією світлодіода 4 -го каналу, при перевірці пар 1 і 2.

При включенні живлення тестера вимикачем В1 (див. рисунок 1.3) починають працювати генератори імпульсів опитування ліній і перемикання станів, зібраних на мікросхемі DD1. Імпульси з генератора опитування надходять на перетворювач послідовного числоімпульсного коду в послідовний позиційний, реалізовану на мікросхемі DD2, який імпульсами на своїх виходах управляє 4 -х канальним інтегральним комутатором, реалізованому на мікросхемі DD3.

Імпульси з генератора станів надходять на другий входи інтегрального комутатора і далі в лінії, які послідовно перемикаються по фронту імпульсів генератора опитування. Так само імпульси з інверсного виходу генератора станів надходять на вхід двотактного транзисторного ключа (VT1, VT2), для реалізації динамічної індикації, що знижує споживану тестером потужність.

Двотактний транзисторний ключ виконує так само функцію підсилювача струму для світлодіодів індикатора. Інтегральний комутатор під дією керуючих імпульсів з перетворювача кодів послідовно посилає в кожну з пар проводів імпульси з прямого виходу генератора станів через струмообмежувальні резистори, які захищають виходи інтегрального комутаторів від виходу з ладу при коротких замиканнях в лініях перевіряємого кабелю, а так само обмежують струм через світлодіоди. У пасивному блоці діоди підключені до дротяним парам таким чином, що б по запалюванням світлодіодів різних кольорів можна було фіксувати ту чи іншу несправність, а також тип розділки кабелю відповідно до таблиці станів [3].



Рисунок 1.3 - Автоматичний кабельний тестер КТА-4п.

1.1.3 Мікроконтролерний тестер UTP

Даний тестер дозволяє перевіряти правильність послідовності закладення провідників, обрив провідників, короткі замикання. Це мінімальний і достатній набір функцій, який дозволить напевно зробити висновок про справність мережевого з'єднання.

Отже, це два безкорпусних пристрою. Власне сам тестер (рисунок 1.4) і «заглушка» (рисунок 1.5). Заглушка використовується для тестування кабелю, якщо кінці кабелю, наприклад, знаходяться в різних кімнатах. Мікроконтролер PIC16F84A вмикається безпосередньо через тактову кнопку. Використана дешева алкалінова батарейка типу «Космос» напругою 12В. Такі батарейки використовуються в брелоках автомобільних сигналізацій.

Рис. 1.4 - Мікроконтролерний тестер UTP

Схема електрична принципова.

У автора виникли сумніви з приводу правильності живлення. Я згоден з цим, але жодних критичних ситуацій за весь час експлуатації не виникало. Можна використовувати більш сучасні і більш дешеві контролери з внутрішнім тактуванням, але цей контролер автору було шкода викидати, тому автор в ньому використав всі лінії порту. Використані розеткові роз'єми - типові [4].

1.1.4 Тестер UTP зі знакосинтезуючим РК-екраном

Цей пристрій зроблений на базі PIC16F873. Даний тестер дозволяє перевіряти правильність послідовності закладення провідників, обрив провідників, короткі замикання. В тестері є два порти, в які встромляється кабель. В перший послідовно на кожну лінію подається сигнал, а з другого - сигнал приймається і залежно від того, на яку лінію він прийшов, визначається схема кросировки. Якщо сигнал не прийшов, то лінія обірвана. А якщо сигнал прийшов на декілька ліній, то в кабелі є коротке замикання.

Принципова схема тестера зображена на рисунку 1.5 [5].

Рисунок 1.5 - Тестер UTP зі знакосинтезуючим РК-екраном.

Схема електрична принципова.

У цього аналога є один істотний недолік: кабель можна перевірити тільки якщо обидва його кінці знаходяться поряд друг з другом. Наприклад, не можна перевірити кабель, якщо він заведений у кабель-канал, а його інший кінець знаходиться в іншій кімнаті.

Виглядає цей пристрій як показано на рисунку 1.6.

Рисунок 1.6 - Загальний вигляд пристрою

1.1.5 Порівняння аналогічних пристроїв

Для побудови мережевого тестера на МК були розглянуті його аналоги:

- тестер мережевих кабелів LAN складається з двох частин. Перша - це генератор тестових сигналів, а друга - кінцевий модуль. Пристрій зібраний на логічних мікросхемах та має світлодіодну індикацію;

- автоматичний кабельний тестер КТА-4П. Принцип роботи тестера заснований на послідовній подачі в пару проводів двополярних імпульсів, що забезпечують протікання струму в двухпроводної лінії в обох напрямках і фіксації станів за допомогою розв'язуючих діодів, встановлених на протилежному кінці лінії;

- мікроконтролерний тестер UTP дозволяє перевіряти правильність послідовності закладення провідників, обрив провідників, короткі замикання. Це мінімальний і достатній набір функцій, який дозволить напевно зробити висновок про справність мережевого з'єднання. Цей тестер побудований на базі мікроконтролеру PIC16F84A та має світлодіодну індикацію;

- тестер UTP зі знакосинтезуючим РК-екраном зроблений на базі PIC16F873. Даний тестер дозволяє перевіряти правильність послідовності закладення провідників, обрив провідників, короткі замикання. Наряду з такою перевагою як вивід результату тестування на РК-дисплей, він має великий недолік: перевіряти кабель можна тільки якщо поряд є обидва його кінці.

У таблиці 1.1 порівнюються технічні характеристики усіх розглянутих аналогів.

Таблиця 1.1 - Порівняння технічних характеристик аналогів

Параметр	Аналог 1	Аналог 2	Аналог 3	Аналог 4
Мікроконтролер	-	-	PIC16F84A	PIC16F873
Живлення, В	9	9	12	5
Індикація	світлодіодна	світлодіодна	світлодіодна	РК-дисплей

1.2 Алгоритм функціонування пристрою

На підставі завдання на проектування мережевого тестера, характеристик розглянутих аналогічних пристроїв та їх позитивних якостей розробимо алгоритм функціонування мережевого тестера.

Даний пристрій призначений для визначення типу з'єднання кабелю, максимальну швидкість передачі даних, обриву, короткого замикання та відстані до обриву.

Пристрій складається з апаратної та програмної частини.

Апаратна частина генерує сигнал, який буде подаватися в кабель та приймає сигнал, що повернувся з кінцевого модуля. Програмна частина виконує функції обчислення прийнятого сигналу та виводу результату на екран.

Живлення системи робитися від батарейки типу «Крона», що дозволяє використовувати пристрій будь-де та незалежно від наявності поблизу розетки.

При натисканні кнопки на корпусі пристрій вмикається та перевіряє стан лінії. Якщо тестер підключений до активного обладнання, то на екрані буде показано напис «На линии есть напряжение». Потім перевіряється стан батареї. Якщо батарея розряджена, то пристрій повідомляє про це користувача, виводячи на екран напис «Замените батарею».

Далі йде перевірка кабелю на обрив та коротке замикання. На кожну з восьми ліній подається напруга 5В, в той час як інші переводяться у режим замірювання напруги. Якщо замірена напруга приблизно 0В, то лінія обірвана, а якщо 5В, то є коротке замикання. В інших випадках напруга буде варіюватися.

Після цього йде перевірка кросировки кабелю. Останнім етапом роботи пристрою є виведення результату тестування на екран. Схема алгоритму наведена на документі ДП5.05010201.00Д.

1.3 Розробка схеми електричної структурної

На підставі технічного завдання на проектування мережевого тестера, розглянутих схем аналогів та вибору прототипу, а також алгоритму функціонування пристрою розробимо схему електричну структурну.

Для належного використання схема електрична структурна повинна включати наступні блоки:

- блок живлення;

- тактовий генератор;

- генератор сигналу

- кінцевий блок;

- приймач сигналу;

- блок керування;

- індикатор.

Блок живлення містить в собі батарею та стабілізатор напруги. Від нього живиться весь пристрій.

Блок генератора напруги сигналу подає сигнал на лінію, до кінцевого блоку, щоб перевірити стан лінії.

Тактовий генератор завдає швидкість роботи мікроконтролера.

Кінцевий блок розподіляє напругу між лініями, щоб можна було визначити вимірювану лінію.

Приймач сигналу замірює напругу на кожній з ліній та передає інформацію про замірену напругу блоку обчислення.

Блок керування подає подає сигнал на лінію через блок генератора та знімає показання з лінії за допомогою прймача сигналу. Потім блок керування обчислює прийняті дані та виводить результат на індикатор.

Індикатор підключається до блоку керування та показує результат тестування кабеля.

На рисунку 2.1 та схемі ДП5.05010201.00Е1 приведена схема електрична структурна пристрою.

Рисунок 1.7 - Мережевий тестер. Схема електрична структурна.

2. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Вибір елементної бази і розробка схеми електричної принципової

Ухвалення рішення у виборі конструкції й елементної бази при проектуванні конкретної апаратури - один з найвідповідальніших кроків розробки пристрою.

При цьому необхідно враховувати ступінь важливості безлічі факторів таких, як:

- призначення й область застосування мережевого тестеру;

- задані електричні характеристики;

- техніко-економічні характеристики;

- технічний рівень елементної бази.

Вибір елементної бази виконується окремо для кожного блока у відповідності із завданням на дипломне проектування, алгоритмом функціонування та схемою електричною структурною ДП5.05010201.04.14.00Е1. При проектуванні схеми електричної принципової мережевого тестеру на МК виникає досить складна задача вибору радіоелементів та інтегральних мікросхем.

При проектуванні пристроїв одним із важливих завдань є вибір інтегральних мікросхем серії, що найбільш точно відповідає представленим вимогам до їхньої швидкодії, потужності, що споживається, завадостійкості, навантажувальній здатності. Крім цих показників, при виборі елементної бази до уваги приймається також функціональний склад серії, конструктивне оформлення мікросхем, вплив навколишнього середовища і їхня надійність.

Для побудови мережевого тестеру на МК згідно до завдання на проектування використаємо мікроконтролер ATmega16 [5].

Мікроконтроллер даної марки має мінімальні ресурси для побудови мережевого тестера та має доступну ціну.

Варіанти корпусів микроконтролера наведені на рисунку 2.1.

Схема електрична структурна мікроконтролера ATmega16 приведена на рисунку 2.1

Рисунок 2.1 - Варіанти виконання корпусів мікроконтролера ATmega8

ATmega16 - економічний 8 бітовий КМОП мікроконтролер, побудований з використанням розширеної RІSC архітектури AVR. Пристрій має 512 байт EEPROM. Виконуючи по одній команді за період тактової частоти, ATmega16 має продуктивність близько 1MІPS на МГц, що дозволяє розроблювачам створювати системи оптимальні по швидкості й споживаній потужності.

В основі ядра AVR лежить розширена RІSC архітектура, що поєднує розвитий набір команд й 32 регістра загального призначення. Всі 32 регістра безпосередньо підключені до арифметико-логічного пристрою (АЛП), що дає доступ до будь-яких двох регістрів за один машинний цикл. Подібна архітектура дає десятикратний виграш в ефективності коду в порівнянні із традиційними CІSC мікроконтролерами.

Подібна архітектура ефективно підтримує мови високого рівня й дає високу щільність ассемблерних програм.

Рисунок 2.2 - Структурна схема мікроконтролера Atmega16

ATmega16 пропонує наступні можливості: 16кБ флеш пам'яті; 512 Байт EEPROM; 1 кБ інтегрованої пам'яті SRAM, 32 двунаправлених ліній вводу/виводу; 32 регістра загального призначення; програмуємий таймер/лічильник; зовнішні й внутрішні переривання; програмуємий сторожовий таймер з убудованим генератором; ЕЕЕ1194 послідовний порт для завантаження програм; два обираємих програмно режими низького енергоспоживання та 10-бітний АЦП.

Холостий режим (Іdle Mode) відключає АЦП, залишаючи в робочому стані регістри, таймер/лічильник, сторожовий таймер і систему переривань.

Економічний режим (Power Down Mode) зберігає вміст регістрів, але відключає генератор, забороняючи функціонування всіх убудованих пристроїв до зовнішнього переривання або апаратного скидання.

Мікросхеми виробляються з використанням технології енергонезалежної пам'яті високої щільності фірми Atmel. Флеш пам'ять на кристалі може бути перепрограмована прямо в системі через послідовний інтерфейс SPІ або доступним програматором енергонезалежної пам'яті. Поєднуючи на одному кристалі вдосконалений 8-бітовий RІSC процесор із флеш пам'яттю, ATmega16 є потужними мікроконтролерами, які дозволяють створювати досить гнучкі й ефективні за вартістю пристрої.

ATmega16 підтримується повною системою розробки, що включає в себе макроасемблер, програмний відладчик/симулятор, внутрішньосхемний емулятор та відладочний комплект.

Щоб показати результати тестування кабелю, був використаний дісплей WH1604A. Це символьно-цифровий дісплей з підсвічуванням. Він має 16 стовпчиків та 4 рядки. Розміри дісплею показані на рисунку 2.3. Розмір елементів екрану вказано на рисунку 2.4.

Живиться дісплей напругою до 7 В та споживає 1 мА енергії без підсвітлювання. Підсвітлювання живиться напругою до 4,2 В та споживає 50 мА струму. Він керується 8- або 4-бітною шиною даних та трьома бітами стану.

Рисунок 2.3 - Розміри дисплею WH1604A

Рисунок 2.4 - Розмір символів то точок дісплею.

2.2 Розробка программного забезпечення

На основі завдання на дипломний проект, структурної і принципової електричних схем, алгоритму функціонування пристрою, розробляємо схему алгоритму програми керування роботою мережевого тестеру.

Схема алгоритму роботи програми зображена на кресленні ДП5.05010201.04.14.00Д.

2.3 Розробка програми керування

Зробивши вибір елементної бази, розробку алгоритму роботи програми, завдяки якому можна зрозуміти напрямок, по якому необхідно рухатися та основні вимоги до програми, приступаємо до її написання.

По завданню пристрій має бути виконано на базі мікроконтролера Atmega16, тож програмне забезпечення пристрою, що проектується, буде написано на мові Сі для родини Atmel сумісних мікроконтролерів, адже представником саме цього сімейства є мікроконтролер Atmega16.

Мова Сі є мовою програмування низького рівня, у якій програміст може писати інструкції, котрі керують роботою мікроконтролера. За допомогою програми компілятора ці інструкції переводяться у машинний код, який оброблюється вже беспосередньо контролером. До числа команд мови Сі входить мінімальний набір (команди переходу, роботи з регістрами, пам'яттю, логічні, арифметичні операції, операції зсуву, порівняння та робот из портами вводу/виводу).

Робота мережевого тестера здійснюється під керуванням программного забезпечення, яке написане мовою програмування Сі та записане до запам'ятовуючого пристрою мікроконтролера.

Текст програми керування роботою мережевого тестеру представлений у додатку А пояснювальної записки.

2.4 Опис принципу роботи пристрою

Опис принципу дії пристрою проводиться на підставі схеми електричної принципової приведеної на схемі ДП5.05010201.04.14.00Е3, переліку елементів, який приведений на схемі ДП5.05010201.04.14.00Е3 і схеми алгоритму роботи програми керування ДП5.05010201.04.14.00Д.

Апаратна частина генерує сигнал, який буде подаватися в кабель та приймає сигнал, що повернувся з кінцевого модуля. Програмна частина виконує функції обчислення прийнятого сигналу та виводу результату на екран.

Живлення системи робитися від батарейки типу «Крона», що дозволяє використовувати пристрій будь-де та незалежно від наявності поблизу розетки.

При натисканні кнопки на корпусі пристрій вмикається та перевіряє стан лінії. Якщо тестер підключений до активного обладнання, то на екрані буде показано напис «На линии есть напряжение». Потім перевіряється стан батареї. Якщо батарея розряджена, то пристрій повідомляє про це користувача, виводячи на екран напис «Замените батарею».

Далі йде перевірка кабелю на обрив та коротке замикання. На кожну з восьми ліній подається напруга 5В, в той час як інші переводяться у режим замірювання напруги. Якщо замірена напруга приблизно 0В, то лінія обірвана, а якщо 5В, то є коротке замикання. В інших випадках напруга буде варіюватися.

Після цього йде перевірка кросировки кабелю. Відсіявши все завідомо несправні лінії (перебиті і закорочені), приступимо до виміру опорів залишилися ліній (хай їх кількість N , 0 <= N <= 8). Введемо позначення:

-Rxy - опір між лініями x і y ;

-Rx - номінал опору, підключеного до лінії x;

-Ясно, що Rxy = Rx + Ry.

Заміряючи опір між лініями, ми отримуємо систему лінійних рівнянь. Порівнявши отримані значення R1 ... RN з еталонними, ми з'ясуємо схему кросировки.

Подамо на лінію X високий рівень, на лінію Y - низький, а інші лінії порту C залишимо в Hi-Z стані. У ланцюзі (див. рис. 3 ) падіння напруги на відомому нам опорі , утвореному паралельним включенням R1.Y і R2.Y за схемою становить U1, а на невідомому Rxy падає ( U2 - U1). Значить, Rxy = (R1 | | R2) * (U2 - U1) / U1.

Рисунок 2.5 - Принцип вимірювання опору

Схема електрична принципова.

Якщо N < 3, то можна зробити всього одне вимірювання опору між ними, в той час, як маємо дві невідомих - опір, підключений до кожної з них. Система , в якій число рівнянь менше числа невідомих, має нескінченну безліч рішень. Доведеться показати користувачеві знаки питання на цих лініях - вони начебто справні , але з'ясувати схему кросировки можливим не уявляється.

При N = 3 у нас є лише один можливий варіант. Вимірявши всі доступні опору R12, R13, R23, ми отримаємо систему

R1 + R2 = R12

R1 + R3 = R13

R2 + R3 = R23

Легко показати, що

R1 = 1 / 2 * (R12 + R13 - R23)

R2 = R12 - R1

R3 = R13 - R1

При великих значеннях N ми можемо складати систему рівнянь безліччю способів, проводячи заміри різних опорів Rxy. На перший погляд, різниці, як вибирати, які опори виміряти, немає. На прикладі N = 8 поясню, що я маю на увазі. У першій реалізації алгоритму я робив вимірювання так

R1 + R2 = R12

R1 + R3 = R13

R1 + R8 = R18

R2 + R3 = R23

Склавши два перших рівняння і віднявши останнє, отримаємо те ж саме 2*R1 = R12 + R13 - R23, а всі інші опору знайдемо з рівнянь 1 - 7, де R1 вже відомо.

Проблема криється в тому, що при деяких видах кросировки значення R1 виявлялося велике (15 кОм і вище), а похибка вимірювання опору з його збільшенням зростає. У підсумку, виходило так, що малі щодо R1 опору номіналом 1-2 кОм вимірювалися з похибкою в 70-80 %. Очевидно, що для забезпечення гарної точності нам варто скласти систему так, щоб на місці R1 опинилася інша невідома, мінімальна з усіх. Для цього нам доведеться виконати всі можливі вимірювання. Фактично, ми отримали матрицю 8х8, симетричну відносно головної діагоналі (ясно, що Rxy = Ryx). Виберемо з усіх результатів мінімальний, нехай це Rij = Ri + Rj. У рядку i знайдемо Rik, таке, що Rik > Rij, але менше інших елементів рядка. отримаємо

Ri + Rj = Rij

Ri + Rk = Rik

Rj + Rk = Rjk

Вирішуємо і знаходимо серед Ri, Rj, Rk найменше (припустимо, цим виявилося Ri). Залишилися невідомі Rx. Знаходимо з Rx = Rix - Ri.

Більшість пристроїв використовують метод TDR для вимірювання довжини кабелю до обриву. Але це потребує занадто багато апаратних ресурсів. Отже тут буде використовуватись метод, який буде описаний далі.

Переводимо всі лінії порту C, крім тієї, яка підключена в тій жилі, де є обрив, в Hi-Z. Подаємо на жилу +5 В, заряджаючи її. Виміряємо напругу на ній, це буде наше початкова U0. Переводимо всі лінії в Hi-Z. Починається розряд кабелю через резистор R2.X опором 1 МОм. Зачекавши 1 мс, вимірюємо напруга на цій лінії U. Весь процесс розраховується по формулах

Такий спосіб вимірювання має похибку приблизно 10%, чого достатньо для того, щоб визначити, де знаходиться обрив.

2.5 Розрахунок потужності, що споживається

Для розрахунку потужності, що споживається пристроєм, складемо таблицю 2.1, для чого скористаємось переліком елементів схеми ДП5.05010201.04.14.00Е3.

Таблиця 2.1 - Вихідні данні для розрахунку потужності

Найменування елемента	Позиційне позначення	Потужність одного елемента Рі, Вт	Кількість елементів, шт	Рi •ni, Вт
KIA7805API-TO220	DA1	0,5	1	0,5
ATMega16A-PU-DIP40	DA2	0,5	1	0,5
SMD-0805-0,125	R3-R20	0,025	17	0,425
ОМЛТ-0,125-1 МОм ±10%	R21-28	0,025	8	0,2
СП3-38-10 КОм	R1	0,25	1	0,25
1N5231B	D1	0,05	1	0,05
1,5КЕ6,8СА	D2-D9	0,05	8	0,4
WH1604A	HL	0,05	1	0,05

Потужність, що споживається пристроєм, розраховується за формулою:

;

Де k - кількість типів елементів;

Рi - потужність, що споживається одним елементом i-того типу, Вт;

ni - кількість елементів i-того типу, шт.

Розрахуємо потужність, що споживається за допомогою калькулятора:

Ру = 1*0,5+1*0,5+17*0,425+8*0,2+1*0,25+1*0,5+8*0,4+1*0,05= 2,375

IУ ? 0,475 А

3. ОХОРОНА ПРАЦІ

3.1 Загальні питання охорони праці

На кожному виробництві, будь-то невеликому складальному цеху або величезному заводі, присутні шкідливі або небезпечні фактори, які прямо або побічно впливають на здоров'я, самопочуття робочого персоналу. Хоча для зборки мережевого тестеру потрібно 3 робітника і невелике, за площею, приміщення, потрібно враховувати всі вимоги охорони праці.

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я й працездатність людини в процесі праці [6], [7].

Небезпечні виробничі фактори - це фактори, вплив яких на працюючого у визначених умовах може призвести до травми [7].

Шкідливі виробничі фактори - фактори, вплив яких на працюючого може призвести до захворювання чи зниження працездатності. Перелік шкідливих та небезпечних факторів які можуть виникнути при виробництві регулятора потужності приведений у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Шкідливі та небезпечні фактори

Шкідливі й небезпечні фактори	Джерела виникнення
Незадовільні параметри мікроклімату	Неправильна організація вентиляційної системи
Підвищений рівень шуму	Робота комп'ютера, принтера
Погане освітлення	Недостатня кількість ламп, неправильне розташування робочого місця
Підвищений потенціал електростатичного поля	Монітор комп'ютера, діелектричні поверхні
Пожежна небезпека	Наявність легко займистих матеріалів
Електромагнітне випромінювання	Електронно-променева трубка монітора
Шкідливі й небезпечні фактори	Джерела виникнення
Небезпека поразки електричним струмом	Джерело живлення, паяльник, тестування мікросхем
Дія хімічно шкідливих речовин	Припої, флюси, розчинники

В даному дипломному проекті розроблений мережевий тестер.

3.2 Охорона праці

У даному розділі дипломного проекту розглянуті питання охорони праці в процесі виробництва мережевого тестеру. При виробництві цього виробу виконуються наступні технологічні операції: різання матеріалу на заготовки для плат, свердління отворів, хіміко-гальванічні операції, пайка, тестування приладу, установка плат у корпус.

Працюючи з паяльником, ПК, свердлильним верстатом, шліфувальною машинкою та іншими електроприладами, застосовані заходи по зниженню ймовірності удару електричним струмом. Основним заходом є контроль за виконанням техніки безпеки.

Для запобігання поразки працюючих електричним струмом при проведенні робіт, на підприємстві використовується інструмент з ізольованими ручками, регулярно здійснюється технічний огляд устаткування й електроінструментів, проводиться інструктаж з техніки безпеки й електробезпечності, а також застосовується захисне заземлення. При виготовленні друкованих плат для запобігання негативного впливу під час хіміко-гальванічного процесу та при монтажі друкованих плат використовується приточно-витяжна вентиляція на кожному робочому місці. Під час виготовлення отворів у друкованих платах на виробництві використовується свердлильний верстат із захисним кожухом.

Робітники, що виконують процес свердління отворів, обов'язково використовують спецодяг.

Важливим, з погляду техніки безпеки, є організація робочого місця при монтажних роботах:

- робоче місце на підприємстві повинно бути забезпечено саме тими інструментами, які необхідні відповідно до завдання;

- поблизу робочого місця знаходиться шафа для зберігання інструменту й особистих речей робітника.

Устаткування з електричним приводом, що живиться від мережі 380/220 В є небезпечним і тому для захисту працюючих від поразки електричним струмом передбачено заземлення його корпуса. Контур заземлення проектованої ділянки приєднаний до загального контуру заземлення будинку.

Дане приміщення належить до приміщення з підвищеною небезпекою, через можливість одночасного дотику людини до металоконструкцій будинку, що мають з'єднання із землею, з одного боку, і до металевих корпусів електроустаткування - з іншої. Основною напругою живлення електроустаткування є 220 В [6].

3.3 Виробнича санітарія

Виробнича санітарія це система санітарно-гігієнічних й організаційних заходів, що перешкоджає впливу на працюючих шкідливих виробничих факторів [7].

Зборка мережевого тестеру буде відбуватися в приміщенні, план якого наведений на рисунку 3.1, площею 27 м 2.

З робочих місць систематично персоналом видаляється пил, стружка, обрізки оброблюваного матеріалу, залишки припою і т. д. Велике значення в області поліпшення умов праці і підвищення продуктивності праці має мікроклімат, створений у приміщенні, що визначається температурою, швидкістю руху повітря та відносною вологою [7].

Для нормалізації мікроклімату встановлено 2 кондиціонери, підігрів приміщень здійснюється водяною системою центрального опалення з 5 батареями. На підприємстві для робітників передбачається три робочих місця, на сумарній площі 27 м2 (згідно ДСТ на одну людину передбачається не менш 4,5 м2 виробничої площі).

Рисунок 3.1 - План приміщення

1-6 - технологічні робочі місця

Основні параметри мікроклімату, що підтримуються на підприємстві, приведені в таблиці 3.2 [8].

Таблиця 3.2 - Основні параметри мікроклімату

Період року	Параметри дії середовища
	Оптимальні
	tє,C	Вологість,%	Швидкість повітря м/с
Холодний і перехідний період	20-22	40-60	Не більш 0,1
Теплий період	22-25	40-60	Не більш 0,3

Немаловажним для робіт, пов'язаних з напругою зору, є освітлення робочого місця.

Природне освітлення здійснюється бічним світлом через світлові прорізи в зовнішніх стінах. При недостачі природного освітлення (залежно від пори року або годин доби) воно комбінується або повністю заміщається штучним комбінованим. Рівень освітлення має бути не менше 300 люкс. Це досягається встановленням 25 люмінесцентних ламп, освітлення яких поширюється на робочі місця [9].

Метод розрахунку природного освітлення застосовується як перевірочний і зводиться до вибору площі вікон і їхнього числа по світловому коефіцієнту б. З огляду на те, що роботи, які проводяться при зборці термометра-термостата - малої точності, виберемо значення світлового коефіцієнта б=0,2.

Площа вікна визначається по формулі

?Sв = б • Sп,

де б -світловий коефіцієнт;

? Sв - загальна площа вікон в приміщенні, м2;

Sп - площа приміщення, м2.

? Sв = 0,2 * 27 = 5,4 м2.

Отже в приміщенні є 2 вікна площею по 2,7 м2.

При зборці на виробництві використовується устаткування, що не є джерелом вібрації або шуму, які виходять за норми, тому заходи для зменшення цих факторів є недоцільними.

3.4 Пожежна безпека

Пожежна безпека - це стан об'єкту, при якому з встановленою вірогідністю виключається можливість виникнення та розвитку пожежі і впливу на людей небезпечних факторів пожежі, а також забезпечується захист матеріальних цінностей [7].

Основне робоче приміщення знаходиться на першому поверсі двоповерхового будинку. Будинок, у якому знаходиться цех по пожежній небезпеці відноситься до категорії В пожежнобезпечне, оскільки тут присутні пальні (пальні і важко пальні речовини і матеріали, технічна документація, меблі і т.д.) і важкоспалахуючі речовини, що при взаємодії з вогнем можуть горіти без вибуху.

Причинами виникнення пожежі можуть бути:

- несправність електропроводки, розеток і вимикачів які можуть привести до короткого замикання;

- використання несправних електроприладів;

Недотримання заходів пожежної безпеки і паління в приміщенні також може спричинити пожежу.

У випадку виникнення пожежі необхідно вимкнути електроживлення, викликати по телефону пожежну команду, евакуювати людей із приміщення відповідно до плану евакуації (рисунок 3.2) та приступити до ліквідації пожежі первинними засобами гасіння.

Для пожежогасіння передбачені два вуглекислотні вогнегасники ВВ-5.

Рисунок 3.2 - План евакуації людей при пожежі

4. БІЗНЕС-ПЛАН

4.1 Резюме

У цьому дипломному проекті розроблений мережевий тестер на мікроконтролері Atmega16. Даний пристрій розрахований на три роки реалізації.

При вартості виробу без ПДВ 280 грн., його собівартість складає 228 грн.

Даний пристрій відрізняється від аналогічних сучасною елементною базою, не високою ціною та попитом на автомобільному ринку, що приверне увагу потенційних покупців.

За рахунок відносно низької собівартості пристрою стосовно пристроїв конкурентів відбувається збільшення обсягу прибутків при його реалізації. За попередніми розрахунками й оцінками на наступні три роки передбачається:

- за перший рік реалізувати 4200 екземплярів пристроїв;

- за другий рік реалізувати 4200 екземплярів пристроїв;

- за третій рік реалізації 4200 екземплярів пристроїв.

Загальна кількість пристроїв, реалізованих за три роки, буде становити 12600.

Прибуток досягає за три роки 453806 грн., а окупається пристрій після продажу 2227 екземплярів.

4.2 Оцінка ринку збуту

Це одне з основних питань, ретельне пророблення якого надалі дасть можливість одержати найбільш реальні фінансові результати. Основна мета роздягнула - це досліджувати ринок збуту з метою визначення ринкової ніші пропонованого пристрою [11].

Цей пристрій може зацікавити підприємства, приватні фірми, та приватні особи для контролю та регулювання температури відразу на восьми об'єктах, серед яких можуть бути: теплиця, душ, бак нагріву води, декілька приміщень. Легкість користування, маленька ціна й невеликі габарити пристрою будуть залучати користувача.

Потенційні споживачі розподілені не тільки в Харкові, а так само й у ряді інших міст України. Обсяг продаж розробленого пристрою на 3 роки, прогнозується з урахуванням результатів, отриманих при дослідженні ринку збуту, наведений у таблиці 4.1

Таблиця 4.1 - Прогноз продажу пристрою

Період	Клієнти	Кількість продаж, шт.
Для першого року продаж
Січень Лютий Березень Квітень Травень Червень Липень Серпень Вересень Жовтень Листопад Грудень	Харків, Харківська область та Україна	350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350
Всього:		4200
Для другого року продаж
1 квартал 2 квартал 3 квартал 4 квартал	Харків, Харківська область та Україна	1050 1050 1050 1050
Всього:		4200
Для третього року продаж
Всього:	Харків, Харківська область та Україна	12600

4.3 Конкуренція

У нинішній час виявлені три основних фірми-конкуренти, які займаються виробництвом подібних пристроїв і досягли певних успіхів у цій області. Рівень цін даних фірм-конкурентів на пристрій не дуже високий і політика цін складається в підвищенні, хоча й незначному.

По результатам аналізу позицій на ринку фірм-конкурентів проведено їх ранжирування по силі/слабкості. Результати ранжирування наведені в таблиці 4.2. тестер пристрій програмний забезпечення

Таблиця 4.2 - Аналіз фірм-конкурентів

Ключові фактори успіху	Результати ранжирування фірм-конкурентів за силою-слабкістю позицій на ринку
	1	2	3	4	5
Швидкодія	X1	0	X2	X4	X3
Надійність	X2	0	Х1	X3	X4
Мобільність	0	X4	X3	X1	X2
Ціна	X1	Х2	0	X3	X4
Собівартість	X2	X3	0	X1	X4
сила слабкість

Розрахуємо бали фірм:

- X1 - перша фірма-конкурент;

- Х2 - друга фірма-конкурент;

- Х3 - третя фірма-конкурент;

- 0 - наша фірма.

Чим менша кількість балів, які набрала фірма, тим сильніша вона є.

Х1 = 3+2+3+4+3+3 = 18 бал.

Х2 = 1+4+1+2+1+1 = 10 бал.

Х3 = 4+1+4+3+4+4 = 20 бал.

Х4 = 4+1+4+3+4+4 = 20 бал.

0 = 2+3+2+1+2+2 = 12 бал.

Таким чином можна визначити, що головним конкурентом є фірма Х3, що має найбільш сильну позицію серед фірм-конкурентів на ринку аналогів розроблюваного пристрою. Наступний крок в оцінюванні пристрою конкурентів, відбувається у виявленні технічних й економічних показників, які впливають на успіх розроблюваного пристрою. Ці показники вносимо в таблицю 4.3

Таблиця 4.3 - Матриця рангів технічних параметрів

Параметри	Одиниці виміру	Значення параметру	Вага параметру, aj, bj	Одиничний парамет-ричний показник, qj	Одиничний параметричний індекс, Іт, Іе
		новий виріб, Pjн	аналог. виріб, Pjа
	2	3	4	5	6	7
Технічні параметри
Швидкодія	бали	2	3	0,3	1,5	0,45
Надійність	бали	2	1	0,4	0,5	0,2
Мобільність	бали	1	5	0,3	5,0	0,5
Всього				1,0		2,15
Економічні параметри
Ціна	грн.	280	295	0,5	1,05	0,525
Собівартість	грн.	228	225	0,5	0,987	0,494
Всього				1,0		1,019

Для проведення розрахунків скористаємося наступними формулами:

qja= Pjh / Pja,

qjh= Pja / Pjh,

де qja - одиничний параметричний показник;

Pjh - значення параметра нового виробу;

Pja - значення параметра аналога виробу.

Ijh = ajh * qjh,

Де Ijh - одиничний параметричний показник для технічних параметрів;

ajh - вага технічного параметра;

qjh - одиничний параметричний показник.

Ija = aja * qja,

де Ija - одиничний параметричний показник економічних параметрів;

aja - вага економічного параметра;

qjh - одиничний параметричний показник.

Визначаємо конкурентноздатність пристрою:

K = Ijmh / Ijma,

K = 2,15 / 1,019 = 2,110.

К > 1, наш пристрій є конкурентноздатним.

4.4 Стратегія маркетингу

Споживчий ринок уже сформований й існують вже розроблені аналогічні пристрої. У зв'язку із цим ринкова стратегія нашої фірми визначається як більш глибоке проникнення на ринок. Одержання доходів досягається за рахунок значного підвищення якості й технічних параметрів пристрою, зниження ціни товару. Для того щоб обчислити собівартість і ціну нашої продукції, необхідно визначити витрати матеріалів і трудові витрати на розробку одиниці пристрою.

Дані про матеріали, необхідних для виготовлення одиниці продукції наведені в таблиці 4.4, а витрати праці на виробництво одиниці продукції - у таблиці 4.5

Таблиця 4.4 - Потреба в матеріалах та радіоелементах

Матеріали	Кількість	Вартість одиниці, грн.	Вартість матеріалу, грн.
CMC-1206-50V-X7R-100nF±10%	1	0,8	0,8
CMC-0805-50V-X7R-22pF±10%	2	1,90	3,80
KIA7805API-TO220	1	2,80	2,80
ATMega16A-PU-DIP40	1	24,10	24,10
Елемент живлення ГОСТ 2815-89	1	5,10	5,10
SMD-0805-0,125-10 Ком	18	0,04	0,72
ОМЛТ-0,125-1 МОм ±10%	8	0,15	1,20
СП3-38-10 КОм	1	2,50	2,50
ПКН-112	1	3,80	3,80
1N5231B	1	1,00	1,00
1,5КЕ6,8СА	8	2,40	19,20
BH-10	1	2.80	2.80
RJ-45G	2	0,6	1,2
BH-16	1	5,20	5,20
KX-3H 8.00M-HC49-S	1	4,40	4,40
Дисплей WH1604A	1	130	130
Корпус	1	30	30
Плата друкована	1	1,50	1,50
Флюс	0,01	15,00	0,15
Припій	0,01	10,00	0,10
Всього			173,06

Таблиця 4.5 - Розрахунок витрат праці

Етапи виробництва	Витрати, н/год	Розряд робіт	Часовий тариф, грн.	Розцінка, грн.
Підготовка друкованої плати	0,3	II	9,26	2,78
Встановлення і пайка елементів	0,6	IVшк	13,15	7,89
Зборка готової продукції	0,3	IV	11,31	3,39
Тестування продукції	0,1	IV	11,31	1,13
Пакування продукції	0,1	II	9,26	0,93
Всього:	1,4			16,12

Далі розрахуємо собівартість пристрою. Отримані результати занесемо в таблицю 4.6.

Витрати на матеріали та комплектуючі складають 173,06 грн. Заробітна плата основних робітників по таблиці 4.5 становить 16,12 грн. Додаткова заробітна плата складає 20% від основної

З/пд = 16,12 * 0,2 грн. = 3,22 грн.

Витрати електроенергії розраховується виходячи з часу роботи на устаткуванні, яке потребує витрати електроенергії, потужності устаткування та часового тарифу оплати за електроенергію (формула 4.7).

Час роботи на устаткування включає: виготовлення плати, паяння та нанесення позначень. Взяв трудомісткість з таблиці 4.5 отримали, що час роботи на устаткування складає 0,7 год (встановлення та пайка елементів і тестування продукції).

Велектр.ен. = час роботи на устаткуванні* потужність машини* тариф.

Вел = 0,7 год.* 0,4 кВт* 1,24 грн. = 0,35 грн.

Витрати оренди приміщення на одиницю продукції розраховується за наступною формулою

,

Де КРАБ.М - кількість робочих місць на виробництві, кіл.;

НПЛ - норма площі на одне робоче місце,м2;

КВСП - коефіцієнт допоміжних приміщень;

АПЛ - орендна плата за 1м2 в місяць, грн.

Опр- об'єм випуску продукції.

Таким чином при кількості робочих місць 3, норма площі на одне робоче місце 4,5 м2, коефіцієнт допоміжних приміщень 1,3 та орендна плата 24,00 грн. в місяць за 1 м2

Варенди =

Відрахування на соціальні потреби складають 38% від фонду оплати праці

Всоц.= 19,34 * 0,38 грн. = 7,35 грн.

Витрати на експлуатацію устаткування складають 30 % від основної заробітної плати (ЗП) і розраховуються за формулою

,

Цехові витрати складають 40 % від фонду оплати праці (ФОП) і розраховуються за формулою

,

= 7,75 грн.

Виробнича собівартість (Всоб) продукції складає суму всіх попередніх статей витрат

Всоб. = 173,06+0,35+16,12+3,22+7,35+4,84+7,75+1,2 = 213,89 грн.

Невиробничі витрати складають 3 % від виробничої собівартості (ВС) і розраховуються за формулою

Повна собівартість (Псоб.) складає суму невиробничих витрат та виробничу собівартість

Псоб. = 213,89+14,97 = 228,86 грн.

Прибуток 22,3 % від повної собівартості (ПС) розраховуються за формулою

Ціна виробу без ПДВ складає

Ц = 228,86 + 51,14 = 280,00

Всі витрати заносимо до таблиці 4.6.

Таблиця 4.6 - Розрахунок ціни продукції

Стаття	Сума, грн.
Матеріали	173,06
Технологічні витрати електроенергії	0,35
Основна заробітна плата	16,12
Додаткова заробітна плата	3,22
Відрахування на соціальні потреби	7,35
Експлуатація устаткування	4,84
Цехові затрати	7,75
Орендна плата	1,20
Виробнича собівартість	213,89
Невиробничі витрати	14,97
Повна собівартість	228,86
Прибуток	51,14
Оптова ціна виробу	280,00

4.5 Фінансовий план

Цей розділ узагальнює і систематизує всі матеріали попередніх розділів та представляє їх у вартісному вираженні.

В таблиці 4.7 приведені дані прибутків та витрат на підприємстві.

Таблиця 4.7 - Таблиця доходів і витрат

Доходи та витрати	До початку реалізації	1 рік	2 рік	3 рік	Усього
Об'єм продажу, кіл.		4200	4200	4200	12600
Дохід від реалізації, грн.		1176000	1176000	1176000	3528000
Змінні витрати, грн.	- матеріали		726852	726852	726852	2180556
	- витрати електроенергії		1470	1470	1470	4410
	- основна ЗП		67704	67704	67704	203112
	- додаткова ЗП		13524	13524	13524	40572
	- відрахування на соціальні потреби		35280	35280	35280	105840
	- всього змінних витрат		844830	844830	844830	2534490
Постійні витрати, грн.	- експлуатація устаткування		20328	20328	20328	60984
	- цехові витрати		32550	32550	32550	97650
	- орендна плата		5040	5040	5040	15020
	- невиробничі витрати		62874	62874	62874	188622
	- кредит	55000	-	-	-	55000
	- відсоток за кредит, 20 %			11000		11000
	- всього постійних витрат	55000	120792	131792	120792	428376
Всього витрат, грн.	55000	965622	976622	965622	2962866
Прибуток, грн.	-55000	210376	199378	210376	565130
Податок на прибуток, 18 %	-	37868	35888	37868	111624
Чистий прибуток, грн.	-55000	172508	1634901	172508	453506

Знайдемо точку беззбитковості по формулі

,

Де Впостійні(загальні) - загальні постійні витрати, грн.

Ц - ціна одиниці продукції, грн.

Взмінні на одиницю - змінні витрати на одиницю продукції, грн.

Точка беззбитковості на першому році дорівнює 2227 шт. Ця точка показує, яку кількість виробів треба реалізувати, щоб окупити всі витрати на виробництво.

ВИСНОВКИ

У дипломному проекті був розроблений мережевий тестер. При цьому були виконані усі вимоги технічного завдання. Була виконана розробка таких етапів проектування як огляд аналогічних схем, вибрана елементна база для побудови пристрою, розроблена схема електрична структурна та електрична принципова, розроблений алгоритм роботи пристрою дистанційного керування навантаженнями та сама програма керування роботою пристрою на мові Сі. У розрахунковій частині проекту проведені розрахунки потужності, що споживається пристроєм. Розглянуті питання охорони праці та проведений розрахунок бізнес-плану виготовлення та реалізації пристрою.

Згідно із завданням на дипломне проектування розрахунки потужності, що споживається пристроєм, яка складає 0,475 Вт, задовольняють вимогам. Ціна пристрою становить 280,00 грн., а окупаються затрати на виготовлення вже після продажу 2227 пристроїв.

Результати всіх розрахунків свідчать про те, що розроблений мережевий тестер цілком відповідає вимогам технічного завдання та має наступні переваги:

- високі експлуатаційні характеристики;

- якомога менша кількість дорогих деталей;

- мала потужність, що споживається;

- висока надійність;

- багатофункціональність.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Ткачук К.Н. Охрана труда и окружающей среды в радиоэлектронной промышленности. К.: Высшая школа, 1998. - 240 с.

2. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 368 с.

3. ДСТ 12.1.003-76. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Основные санитарно-гигиенические требования.

4. СНиП ІІ-4-79. Естественное и искусственное освещение М.: Стройизд., 1980.

5. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы проектирования предприятий и строений.

6. Агафонова Л. Підготовка бізнес-плану. Практикум. - К.: Знання, 2001. - 158 с.

АНОТАЦІЯ

Explanatory note: 64 p., 16 pic., 11 tables. 1 application, 11 sources.

The purpose of the diploma project on "Network Tester on the microcontroller Atmega16" was to develop a device of testing cables "twisted pair" category 5E.

An analysis of the technical and electrical characteristics, principles of operation of four similar devices based on job design has been developed algorithm of the device and determined to work together hardware and software parts. As a result, created a block diagram of the developed device installed electrical, logical software links between the structural units of the device.

Develop a flow chart and Selecting components allow design of the electrical circuit for network tester on the microcontroller Atmega16. For the management of the microcontroller device designed software for IC Atmega 16.

Choosing a modern element base and calculation of power consumption, which amounted to 2,375 watts, the developed device showed superiority over analog.

On the basis of the technical and economic calculations and studies proved the feasibility of engineering and research related to the allocation of investment for introduction of network device tester on the microcontroller Atmega16.

ДОДАТОК

Программа керування на мові Сі

#define uchar unsigned char

#define fZero 60

#define fMaxValue 900

#define R1 8.2

#define R2 1000

#define LINE_UNKNOWN 252

#define LINE_BROKEN 253

#define LINE_SHORTED 254

#define LINE_UNUSED 255

void Initialize ();

float GetADCData (uchar nChannel);

void SetTestLines (uchar nPositive, uchar nNegative, bool bWait);

float GetResistance (uchar Line1, uchar Line2, float Umin);

bool CheckLineVoltage (float *Umin, float *Umax);

void ShowFault (uchar nCode);

bool CheckConnection (char *Data, char *Mask);

void RefreshDisplay (uchar *Data, int L, bool bShowLength);

uchar StageOneCheck (uchar *Line, const uchar *PinOut, uchar *GoodLine, uchar *BrokenIndex);

void StageTwoCheck (uchar *Line, const uchar *PinOut, uchar *GoodLine, uchar LineCount, const float R [3][8], float Umin);

int StageThreeCheck (uchar BrokenIndex, const uchar *PinOut);

void EasterEgg ();

#include <io.h>

#include <delay.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdbool.h>

#include <math.h>

#include <pgmspace.h>

#include "hd44780.h"

#include "lan_tester.h"

#define F_CPU 8000000UL

//----------------------------------------------------------------

float GetADCData (uchar nChannel)

{

ADCSRA = 0;

delay_us (5);

ADMUX = 0b01000000 | (nChannel & 0b00000111);

delay_us (5);

ADCSRA = 0b10000101;

delay_us (500);

ADCSRA = 0b11000101;

while ((ADCSRA & (1 << 6)));

delay_us (5);

int nResult = ((int) ADCL) + (((int) ADCH) << 8);

return (float) nResult;

}

//----------------------------------------------------------------

void SetTestLines (uchar nPositive, uchar nNegative, bool bWait)

{

DDRC = 0;

PORTC = 0;

if (nPositive != LINE_UNUSED)

{

DDRC |= (1 << nPositive);

PORTC |= (1 << nPositive);

}

if (nNegative != LINE_UNUSED)

{

DDRC |= (1 << nNegative);

}

if (bWait) delay_ms (20);

return;

}

//----------------------------------------------------------------

void ShowFault (uchar nCode)

{

lcdClear ();

static char strMessage11 [] PROGMEM = " на линии ";

static char strMessage12 [] PROGMEM = "есть напряжение!";

static char strMessage21 [] PROGMEM = "замените батарею";

static char strMessage31 [] PROGMEM = " АЦП неисправен ";

switch (nCode)

{

case 0:

lcdGotoXY (1, 0);

lcdPutsFromFlash (strMessage11);

lcdGotoXY (2, 0);

lcdPutsFromFlash (strMessage12);

break;

case 1:

lcdGotoXY (1, 0);

lcdPutsFromFlash (strMessage21);

break;

case 2:

lcdGotoXY (1, 0);

lcdPutsFromFlash (strMessage31);

break;

}

return;

}

//----------------------------------------------------------------

bool CheckLineVoltage (float *Umin, float *Umax)

{

bool bFlag = false;

SetTestLines (LINE_UNUSED, LINE_UNUSED, true);

for ( int i = 0; i < 8; i++)

{

if (GetADCData (i) > fZero) bFlag = true;

}

if (bFlag)

{

ShowFault (0);

return false;

}

if (!PINB2)

{

ShowFault (1);

return false;