Розробка мікроконтролерного вимірювача температури

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

розробка мікроконтролерного вимірювача температури

Вступ

У результаті науково-технічного прогресу в техніку усе ширше використовуються вбудовані комп'ютерні системи, засновані на різних інтегральних схемах.

У двадцятилітній історії розвитку технології і схемотехніки цифрових інтегральних схем можна умовно виділити чотири етапи

Перший (60-і роки) - розробка базових серій цифрових інтегральних схем малого ступеня інтеграції, що виконують прості логічні функції. Такі цифрові інтегральні схеми принципово підвищили надійність ЕОМ. їхнє застосування стандартизувало багато процесів проектування обчислювальних засобів.

Другий етап (70-і роки) розробка інтегральних схем середнього ступеня інтеграції, таких як лічильники, регістри, дешифратори, матриці запам'ятовуючих пристроїв з числом еквівалентних елементів не більш 1000. Функціональний склад розроблених на попередньому етапі серій постійно розширюється саме за рахунок таких інтегральних схем.

Масове виробництво цифрових інтегральних схем малого і середнього ступеня інтеграції стало відправним пунктом для випуску перших великих інтегральних схем з числом елементів до 10 тис. Цей (умовно - третій) етап розвитку відноситься до кінця 70-х років.

На четвертому, сучасному, етапі маються технологічні можливості виготовляти серійно великі інтегральні схеми з числом елементів, на порядок вищим (навіть понад 100 тис.). Слід зазначити що протягом цих. чотирьох етапів досягли максимальної досконалості інтегральні схеми трьох типів логіки: транзисторно-транзисторної (TTJ1) - універсальної, емітерно - зв'язаної (ЭСЛ) - надшвидкісний і КМОП - економічної. З'явилися також великі інтегральні мікросхеми на перспективній біполярній логіці, називаної інтегральної інжекційною логікою (І²Л). У результаті настільки швидкого розвитку електроніки в сучасній техніці усе ширше використовуються убудовані комп'ютерні системи, засновані на мікропроцесорах і однокристальних мікроконтролерах. Мікропроцесорні системи володіють функціональною закінченістю, високою серійністю і можливостями модернізації, що дозволяє вбудовувати їх до складу різної апаратури й обробляти інформацію в безпосередній близькості до її джерел.

В даний час виробники універсальних мікропроцесорів проводять лінію на зближення їх з однокристальними мікроконтролерами, сполучаючи в одному кристалі обчислювальну потужність і можливість реалізації функцій контролю і . керування, що потрібно в системах керування устаткуванням, медичній техніці, телекомунікаціях, вимірювальній техніці.

Даний курсовий проект присвячений розробці мікроконтролерного вимірювача температур, який побудований на мікроконтролері МК-51 типу 18051 та на спеціальному датчику вимірювання температури на мікросхемі DS1620, які є основними вузлами пристрою.

1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

вимірювач температура цифровий схемотехніка

1.1 Призначення пристрою

Цифровий вимірювач температури призначений для безупинного виміру температури в діапазоні від мінус 55 до плюс 125 °С і цифрової її індикації. Відображення значень вимірюваної температури здійснюється на чотирьохрозрядному індикаторі. Побудова даного пристрою на мікроконтролері в сполученні з датчиком дозволяє створювати ефективні системи контролю в побутовій і промисловій, а також у медичній техніці. Також перевагою конструкції даного пристрою є можливість використання його, як одного з блоків різних функціональних пристроїв.

Пристрій дає показання з точністю 0,5 °С, а також дає змогу контролювати перевищення максимальної та мінімальної температури за допомогою додаткової світлодіодної індикації.

Мікроконтролерний вимірювач температури вбудовується в щити і панелі, що забезпечують захист від зіткнення з частинами, що знаходяться під небезпечною напругою.

Живлення вимірювача здійснюється від однофазної мережі перемінного струму номінальною напругою 220 В частотою 50 Гц, що дає змогу розширити спектр його використання.

1.2 Розробка структурної схеми пристрою

Мікросхема DS1620 являє собою цифровий термометр і термостат і забезпечує одержання 9-бітних температурних відліків, що відображають температуру.

Однією з переваг даного температурного датчика DS1620 є можливість його використання як в автономному режимі, таким чином, керування датчиком можна здійснити за допомогою інтегральних мікросхем середньої ступені інтеграції, та за допомогою мікроконтролера. На рисунку 1 зображено принцип побудови схеми керування температурним датчиком за допомогою інтегральних мікросхем середньої ступені інтеграції.

В даній схемі DS1620 - температурний датчик, попередньо запрограмований на автономний режим роботи, передає сформовані двійкові коди температури в дещифратор-перетворювач.

Формувач тактуючого сигналу - мікросхема яка після подачі сигналу «Запис» формує на вході температурного датчика спадаючий імпульс для початку формування температури в датчику.

Малюнок 1. -схема вимірювача температур, що побудована на ІМС середньої ступені інтеграції

Формувач струму передачі формує послідовність імпульсів, після подачі сигналу «Запис», для передачі кодів, сформованих в середині датчика на дешифратор перетворювач.

Дешифратор перетворювач з пам'яттю - призначений для отримання даних від температурного датчика, їх зберігання та перетворення у двійково-десятковий код призначений для висвічування на індикаторі. Дешифратор починає передачу перетворених двійкових кодів на схеми індикації після одержання керуючого сигналу з схеми затримки.

Схема затримки - призначена для передачі сигналу «Запис», до лічильника та дешифратора, з затримкою на час формування двійкових кодів у температурному датчику DS1620.

Перетворювач Х/У - призначений для отримання даних від дешифратора-перетворювача та перетворення отриманого двійково-десяткового коду числа в сьомасегментний код, призначений для вмикання того чи іншого сегмента індикатора.

Формувач струму 1, призначений для стабілізації струму окремих сегментів A...G кожного розряду індикатора. Найпростіший формувач струму являє собою набір резисторів. В залежності від того який використовується індикатор і перетворювач X/Y, в деяких випадках формувач струму 1 можна не використовувати.

Лічильник - призначається для керування дешифратором.

Дешифратор - призначений для послідовного у часі керування каналами формувача струму 2.

Формувач струму 2 забезпечує протікання загального катодного струму через індикатор кожного розряду. При великих струмах окремих розрядів індикатора, формувач струму 2 будується з використанням окремих транзисторів.

Індикатор - призначений для відображення інформації про температуру вирахувану температурним датчиком DS1620. Відображення полученої інформації здійснюється за допомогою двох дворозрядних індикаторів типу КИП 16Б-2/7Л. Відображення інформації на індикаторі виконується в динамічному режимі.

Динамічна індикація полягає в почерговому циклічному підключенні кожного розряду індикатора до джерела інформації через загальну шину даних. При динамічній індикації значно зменшуються апаратні витрати, тому в даному курсовому проекті використовується саме динамічна індикація.

На відміну від структурної схеми побудованої на інтегральних мікросхемах середньої ступені інтеграції, приведеної на малюнку 1, в структурній схемі на рисунку 2, датчиком вимірювання температури DS1620 керує мікроконтролер.

Дана схема підключення збільшує функціональні можливості пристрою та зменшує апаратні витрати на його побудову .

Мікроконтролер керує всіма основними вузлами пристрою:

Виконує функції налагодження температурного датчика, а також отримання даних від нього та збереження їх в пам'яті.

Виводить збережену інформацію через порти вводу/виводу на перетворювач Х/У, з виводів якого інформація потрапляє на необхідні виводи всіх розрядів індикатора. Мікроконтролером здійснюється функція динамічної індикації шляхом програмного вибору потрібного розряду індикатора.

«Рисунок 2. - структурна схема вимірювача температур будована на мікроконтролері»

Люба передача даних відбувається при проступанні на вхід RST, датчика, напруги рівня логічної одиниці. Скидання високого сигналу з цього входу перериває любу передачу. Читання температурних даних з датчика відбувається за час спадаючого фронту тактуючого сигналу, на вході CLC/CONV, до наростаючого фронту на цьому вході. Запис даних виконується за час наростаючого фронту на вході CLC/CONV. Частота тактування на вході СЬСне повинна перевищувати 2 МГц. Записані та зчитані данні поступають на вхід DQ, одразу після передачі коду команди запису або зчитування.

До виводів ТН і TL датчика через транзисторні ключі підключені світлодіоди. Поява напруги рівня логічної одиниці на одному з цих виводів зумовлює відкриття транзистора і проходження в колекторному колі струму, що в свою чергу зумовлює засвічення одного з діодів. Засвічення діодів сигналізує про збільшення показника виміряної температури в порівнянні з допустимими межами встановленими користувачем.

Відображення отриманої інформації від температурного датчика здійснюється за допомогою двох дворозрядних індикаторів HG1, типу КІП 16Б-2/7Л, які підключені до виводів порта Р1.0 , Pl.l, PI.2, PI.З мікроконтролера, через мікросхему дешифратора перетворювача, КР 514 ІД2, яка забезпечує перетворення двійково-десяткового коду в семи сегментний код призначені для засвічення окремих сегментів індикатора. До виводів порту PI.5, PI.6, PI.7 через транзисторні ключі, підключені аноди індикаторів HG1, та HG2. Дане підключення забезпечує почергове включення розрядів індикатора для забезпечення динамічної індикації. Поява нульового рівня на одній з ліній означає включення одного з розрядів. Двійково-десятковий код поступаючи на лінії портів, підключені до мікросхеми дешифратора ДД2, перетворюється в семи сегментній код який поступає на входи всіх індикаторів, але буде засвічений лише той індикатор на анодний вхід якого, через транзисторний ключ транзистора типу р-п-р, буде подано напруга рівня логічної одиниці, а на транзистор від контролера напруга рівня логічного нуля. До лінії порту Р2.0 підключено один сегмент індикатора, що відображує десятинну крапку, оскільки значення температури вимірюється з точністю до 0,5 °С.

Живлення пристрою здійснюється від блоку живлення, який складається з конденсатора, що гасить, на вході, випростовувача напруги на діодах VD1, фільтра на конденсаторах CI- С4 та інтегрального стабілізатора напруги на ІМС ДА1.

Первинний конденсатор здійснює перетворення напруги до необхідної величини на вході випростовувача.

Випростовувач на напівпровідникових діодах здійснює перетворення змінної напруги в пульсуючу. Діоди в схемі випростовувача ввімкнені помостовій схемі.

Фільтр на конденсаторах С2, С4 призначається для зменшення пульсацій випростаної напруги до рівня, який необхідний для нормальної роботи пристрою.

Для автоматичної підтримки незмінною напруги на виході джерела живлення при дії різних дестабілізуючих чинників, після фільтра вмикається інтегральна мікросхема стабілізатора напруги ДА1.

2. ПРОЕКТНО-РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ

2.1 Обґрунтування елементної бази, що використається

А) В пристрої, що розроблюється, інформація отримується та виводиться на індикатор за допомогою мікроЕОМ 18051. 18051 являє собою пристрій конструктивно виконаний в одному корпусі ВІС, який містить всі компоненти мікропроцесорної системи, процесор, пам'ять, пам'ять даних, пам'ять програм, інтерфейси.

Внутрішня структура 18051 містить в собі:

- блок 8-розрядного центрального процесора ЦП:

- пам'ять програм ПЗУ ємністю 4 Кбайт;

- пам'ять даних ОЗП ємністю 128 байт:

- чотири 8-розрядних портах вводу-виводу РО - РЗ:

- послідовний порт:

- два шістнадцятирозрядних таймера-лічильника Т/СО,

Т/С1;

- систему переривань з 5 векторами переривань і двома рівнями пріоритетів;

- блок керування БУ.

Умовне графічне позначення мікросхеми І805І наведене на малюнку 3.

На ньому:

XI, Х2 -- входи для підключення кварцового резонатора:

RST- вхід загального скидання мікроЕОМ;

PSEN - дозволений зовнішньої пам'яті програм. Видається тільки при звертанні до зовнішнього ПЗП;

ALE-- строб адреси зовнішньої пам'яті;

ЕА - відключення внутрішньої програмної пам'яті. Рівень 0 на цьому вході заставляє мікроЕОМ викопувати програму тільки зовнішнього ПЗП, ігноруючи внутрішнє.

Р1 - 8 бітний квазидвунаправлений порт вводу/виводу. Кожний розряд порту може бути запрограмований як на введення так і на виведення, незалежно від стану других розрядів.

Р2 -- 8 бітний квазидвунаправлений порт, аналогічний Р1. Виводи порту використовуються для видачі адресної інформації при звертанні до зовнішньої пам'яті програм або даних (якщо використовується 16-бітова адресація останньої.

РЗ - 8 бітний квазидвунаправлений порт, аналогічний Р1 Виводи порту можуть виконувати ряд альтернативних функцій, які описані нижче.

Альтернативні функції порту РЗ представлені у таблиці 2.

Таблиця 2. Альтернативні функції порту Р3

Вивод порта	Позначення	Альтернативна функція
РЗ.О	ИхД	Вхід послідовного порта
РЗ 1	ТхД	Вихід послідовного порта
Р3.2	INTO	Зовнішнє переривання 0
РЗ.З	INT1	Зовнішнє переривання 1
Р3.4	ТО	Вхід таймера-лічильника 0
РЗ.З	ТІ	Вхід таймера-лічильника 1
Р3.6	WR	Строб запису у зовнішню пам'ять даних
Р3.7	вд	Строб читання із зовнішньої пам'яті даних

РО - 8 бітний двонаправлений порт вводу/виводу інформації. При роботі з зовнішнім 03П і ПЗП по лініям порту в режимі тимчасового мультиплексування видасться адреса зовнішньої пам'яті, після чого здійснюється передача або прийом даних.

Блок ЦП містить 8-розрядний АЛУ, два акумулятори А і В, регістр слова стану процесора PSW і програмно недоступні буферні регістри, які виконують функції розподілу вхідних і вихідних даних АЛУ. Центральний процесор виконує операції складення, віднімання, множення, ділення, логічні операції І, ЧИ, НІ. Виключне ЧИ, операції зсуву і скидання. Він оперує з такими типами змінних: бульовими (1 біт), цифровими (4 біт), байтовими (8 біт) і адресними (16 біт).

Постійний запам'ятовуючий пристрій або резидентна пам'ять програм має інформаційну ємність 4 Кбайта і виконана як ПЗП масочного типу. ПЗП має 16 розрядну адресну шину, яка дозволяє розширити пам'ять до 64 Кбайт шляхом підключення зовнішніх БІС ПЗП. Адрес визначається вмістом лічильника команд PC або вмістом регістра-вказівника даних ДРТЯ.

Оперативний запам'ятовуючий пристрій або резидентна пам'ять даних. Складається з двох областей. Перша область - ОЗП даних з інформаційною ємністю 128 х 8 біт розташована по адресам 0-7FH. Друга область регістри спеціальних функцій - по адресам 80H-FFH. Резидентна пам'ять даних адресується 8-розрядними регістрами адреси або вказівником стека (SP). Регістр адресу є програмно недоступним регістром, в який завантажується адреса комірки ОЗУ під час виконання команд. Регістр SP призначений для адресації стека, котрий є частиною РПД. Вміст SP інкременується перед запам'ятовуванням даних в стеку і декрементується по командам витягання даних із стеку.

Послідовний порт - призначається для забезпечення послідовного обміну даними. Може бути використаний як регістр зсуву, чи як універсальний асинхронний прийомо-передавач з фіксованою чи змінною швидкістю обміну і з можливістю дуплексного режиму. Може робити в одному з чотирьох режимів (режим 0; режим І; режим 2; режим 3)", вибрати який можливо шляхом запису керуючого слова в регістр SCON.

Блок таймерів/лічильників (Т/С) призначених для підрахування зовнішніх подій (режим лічильника), реалізації програмнокеруємої затримки і виконання часозадаючих функцій (режим таймера). В склад блока таймерів/лічильників входить:

- два 16-розрядних регістра Т/С 0 і Т/С І;

- 8-розрядний регістр режимів ТМОД;

- 8-розрядний регістр керування TCON;

- схема інкремента;

- схема фіксації сигналів INTO, INT1, ТО, ТІ;

- схема керування прапорами;

- логіка керування Т/С.

Система переривань - призначена для реагування на зовнішню і внутрішню подію. До зовнішньої події відносяться поява нульового потенціалу (або зрізу) на виводах INTO, INT1, до внутрішніх - переповнення таймерів/лічильників, завершення послідовного обміну. Зовнішні або внутрішні події викликають встановлення відповідних прапорів: ІЕО; ІЕ1; TFO; TF1; RI; ТІ, котрі і викликають переривання. Всі перелічені прапори можуть бути програмно скинуті або встановлені. Але при цьому їх програмне

встановлення викличе переривання таким же чином, яку і реакція на подію.

Блок керування - складається з генератора тактових імпульсів, програмно недоступного регістра команд РК, схеми керування і синхронізації. На основі послідовності тактових імпульсів формується машинний цикл (12 періодів кварцового резонатора). Виконання команд по часу, пропорційно тривалості машинного циклу. В основному більшість команд мікроЕОМ виконується за 1, 2, а в деяких випадках за 3, 4 машинних циклу.

Б) КР514ІД2 дешифратор-перетворювач двійкового коду в сьомасегментний, для керування напівпровідниковими індикаторами з роз'єднаними катодами сегментів.

УГП дешифратора-перетворювача наведене на рисунку 4.

Інтегральна схема призначена для керування сьомасегментними світлодіодними індикаторами, з об'єднаними анодами, які забезпечують світловіддачу при прямому струмі до 20 мА. Індикатор підключають до виходів інтегральної схеми з струмообмєжуючими резисторами. Електричні параметри мікросхеми наведені в таблиці 3.



«Рисунок 4. - Умовне графічне позначення мікросхеми КР514ИД2»

Таблиця 3.

Параметр	КР514ИД2
Іпр. мА	50
І°вх мА	/-1,6/
і'вх мА	0,07
І°вих мА	0,3
і'вих мА	20
U вих В	-
Uвиx мах В	10

В) DS 1620 являє собою цифровий термометр і термостат і забезпечує одержання 9-бітних температурних відліків, що відображають температуру пристрою. Три виводи сигналізації температури дозволяють спостерігати за станом перевищення вказаних температурних лімітів. На виході Thigh установлюється "високий" рівень, якщо температура DS1620 стає більше або дорівнює встановленій користувачем температурі Thigh. Аналогічно на виводі Tlow установлюється "високий" рівень, якщо температура стає менше або дорівнює температурі Tlow. На виході Тсот установлюється "високий" рівень, якщо температура перевищує Thigh і вихідний стан зберігається доти, поки температура не опуститься нижче Tlow. Визначені користувачем значення температури зберігаються в енергонезалежній пам'яті.

Передача даніх здійснюється за допомогою трьохпровідної шини. Трехпровідна шина складається з трьох сигналів. Це сигнал RST (скидання), сигнал CLK (тактовий сигнал), і сигнал DQ (дані). Усі цикли передачі даних починаються з установки на вході RST "високого" рівня. Установка на вході RST "низького" рівня закінчує цикл передачі. Тактовий сигнал представляє беззупинну послідовність фронтів, що чергуються, і спадів. Для правильного запису дані повинні бути вірними під час фронту тактового сигналу. Вихідні дані встановлюються по спаду тактового сигналу і залишаються вірними до наростаючого фронту. При читанні даних з DS1620 вивід DQ переходить у такий стан, коли на вході тактового сигналу встановлений "високий" рівень. Установка на вході RST "низького" рівня перериває будь-який цикл зв'язку і установлює вивід DQ вищеозначений стан. Дані передаються по трехпровідному інтерфейсу починаючи з молодшого байта.

Електричні параметри мікросхеми наведені в таблиці 4.

Таблиця 4.

Параметр	Значення
U0вих.,В	<0,4
U1 вих. ,В	>2,4
R вх., mОм	22
Uжив ,B	5

Г) КИП 16Б - світлодіодний, сьомасегментний, дев'ятирозрядний індикатор з об'єднаними анодами, катодами даного індикатора керує дешифратор КР514ІД2. Цокольовка наведена на малюнку5.

Сьомасегментний код з виходів дешифратора подасться на аноди всіх розрядів індикатора. Але буде засвічений лише той розряд, в об'єднанні катоди якого буде поданий високий логічний рівень. Керування катодами може здійснюватися за допомогою виводів порту Р1.5-Р1.7.

Електричні параметри індикатора КИП 16Б приведені в таблиці 5.

Рисунок 5. - Умовне графічне позначення мікросхеми КІП 16Б 2/7Л

Таблиця 5.

Параметр	Значення
Іпр ном. ,мА	20
U пр пост. В	3,5

2.2 Розрахунок окремих функціональних вузлів

Проведемо аналіз електричного режиму кола яке складається з підсилювача на елементах R15, VT5 .Колекторним навантаженням підсилювача є світло діод VD4 та струмообмежуючий резистор R16. коли на вході Тн мікросхеми ДДЗ встановлюється високий логічний рівень транзистор VT5 відкривається і в його колекторному колі протікає струм. Величина цього струму повинна бути достатньою для засвічення світло діода VD4.

В якості світло діода VD4 вибираємо світло діод типу AЛ 307Б, який має такі паспортні данні:

І_Пр доп ⁼ 20 мА;

U_пр=2В;

Напруга високого рівня на виході Тн має рівень TTJI і складає U,=4.5. При прикладенні цієї напруги до бази транзистора VT5, транзистор відкриється і падіння напруги на його еміттерному переході можна прийняти рівним Uбе = 0,7 В. Тоді падіння напруги на резисторі Ri5 буде складати:

U_R15=U¹-U_бе [B]

U_R15=4,5 В-0.7 В = 3.8 (В); (1)

Величина струму протікаю чого через резистор R15 і далі в колі бази буде залежати від величини резистора R15 і визначається за формулою (2):

I_б=U_R15/R₁₅ (2);

Використовуючи довідкову літературу вибираємо резистор R15 такого номіналу, щоб струм бази приблизно складав декілька десятків мкА, R15=7200 Ом.

Знаходимо струм бази використовуючи вищеприведений вираз:

I₆=Uri₅/Ri₅ = 3,8 В / 7200 Ом = 0,5 мА;

Оскільки струм через VD4 неповинен перевищувати 20мА, тому необхідно забезпечити такий режим роботи транзистора, щоб його колекторний струм був межах від 10 до 15мА.

При такій умові коефіцієнт передачі по струму транзистора VT5 повинен бути в межах:

0,01 А / 0,0005 А < h_21e < 0.015 А / 0,0005 А;

20 < h_21e < ЗО;

По заданим параметрам за допомогою довідкової літератури обираємо транзистор VT5 типу МП 37, технічні характеристики якого співпадають з вирахуваними.

2.3 Розрахунок на надійність

1. Задаємо час роботи пристрою: мінімальний (Тмін) - 0 годин; середній (Тмакс) - 20 000 годин; час прирощення (Тпр) - 2000 годин;

2.

Будуємо структурну схему з точки зору надійності:

3. Надаємо інформацію про пристрій: Кількість типів елементів - 13;

Елемент першого типу: мікросхема інтегральна напівпровідникова. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,01 * 10~⁶ 1/год; середня - 1,25 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 2,50 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів першого типу -- 4; Коефіцієнт навантаження на перший елемент - 1;

Елемент другого типу: транзистор біполярний малої потужності

високочастотний.

Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,20 * 10"⁶ 1/год; середня -0,75 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 1,50 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів першого типу - 6; Коефіцієнт навантаження на другий елемент - 0,72;

Елемент третього типу: діод випрямляючий. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,35 * 10"⁶ 1/год; середня - 0,45 * 10"⁶ 1/год; максимальна-0,30 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів третього типу - 1; Коефіцієнт навантаження на третій елемент - 1,04;

Елемент четвертого типу: стабілітрон. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,20 * 10"⁶ 1/год; середня -0,45 * 10~⁶ 1/год; максимальна -- 0,90 * 10~⁶ 1/год;

Кількість елементів першого типу - 1;

Коефіцієнт навантаження на четвертий елемент - 0,76;

Елемент п'ятого типу: діод універсальний. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,02 * 10~⁶ 1/год; середня - 0,50 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 1,00 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів п'ятого типу - 1; Коефіцієнт навантаження на п'ятий елемент - 1,04;

Елемент шостого типу: світлодіод. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,05 * 10"⁶ 1/год; середня -0,50 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 1,00 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів шостого типу - 2; Коефіцієнт навантаження на шостий елемент - 1,04;

Елемент сьомого типу: конденсатор плівковий (метало плівковий). Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,05 * 10"⁶ 1/год; середня -0,50 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 1,00 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів сьомого типу - 2; Коефіцієнт навантаження на сьомий елемент - 1,10;

Елемент восьмого типу: конденсатор керамічний. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,04 * 10"⁶ 1/год; середня -0,35 * 10~⁶ 1/год; максимальна - 0,07 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів восьмого типу - 4; Коефіцієнт навантаження на восьмий елемент - 0,35;

Елемент дев'ятого типу: конденсатор з оксидним діелектриком. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,003 * 10~⁶ 1/год; середня - 0,450 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 0,900 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів дев'ятого типу - 2; Коефіцієнт навантаження на дев'ятий елемент - 1,10; Елемент десятого типу: резистор металоплівковий. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,004 * 10"⁶ 1/год; середня - 0,200 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 0,400 * 10~⁶ 1/год;

Кількість елементів десятого типу - 15; Коефіцієнт навантаження на десятий елемент - 0,94;

Елемент одинадцятого типу: резонатор кварцевий. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,162 * 10"⁶ 1/год; середня - 0,162 * 10"⁶ 1/год; максимальна-0,162 * 10"⁶ 1/год;'

Кількість елементів одинадцятого типу - 1; Коефіцієнт навантаження на одинадцятий елемент -- 1;

Елемент дванадцятого типу: індикаторний прибор. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,07 * 10~⁶ 1/год; середня -0,20 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 0,40 * 10~⁶ 1/год;

Кількість елементів дванадцятого типу - 2; Коефіцієнт навантаження на дванадцятий елемент - 1;

Елемент тринадцятого типу: запобіжник плавкий. Інтенсивність відмов:

мінімальна -0,3 * 10~⁶ 1/год; середня -0,4 * 10"⁶ 1/год; максимальна - 0,8 * 10"⁶ 1/год;

Кількість елементів тринадцятого типу -- 1; Коефіцієнт навантаження на тринадцятий елемент -1;

4. Проводимо орієнтований розрахунок надійності роботи пристрою (Таблиця 6). Таблиця містить інформацію про схемне позначення елементів, які входять в схему, найменування елементів, значення коефіцієнта навантаження, визначене з урахуванням температури, та значення інтенсивності відмов.

1	2	3	4	5	6	7	8	9
R2	MJ1T 0,125-20 kOM	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R3	МЛТ 0,125-200 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R4	МЛТ 0,125-200 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R5	МЛТ 0,125-200 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R6	МЛТ 0,125-200 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R7	МЛТ 0,125-200 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R8	МЛТ 0,125-200 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R9	МЛТ 0,125-200 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R10	МЛТ 0,125-10 кОм	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
Rll	МЛТ 0,125-10 кОм	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R12	МЛТ 0,125-10 кОм	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R13	МЛТ 0,125-10 кОм	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R14	МЛТ 0,125-10 кОм	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R15	МЛТ 0,125-7,2 кОм	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R16	МЛТ 0,125-100 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R17	МЛТ 0,125-7,2 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
R18	МЛТ 0,125-100 Ом	0,6	0,004	0,2	0,4	0,0024	0,12	0,24
ZQ	Резонатор кварцевий '	1	0,162	0,162	0,162	0,162	0,162	0,162
FU1	Запобіжник плавкий	1	0,3	0,4	0,8	0,3	0,4	0,8

5. Визначаємо очікуване мінімальне, середнє, максимальне значення частоти відмов:



2.4 Розрахунок потужності споживаної пристроєм

В розробляє мий пристрій входять:

А) Мікро ЕОМ 18051: U_cn = 5 В; І_сп = 0,025 А ;

Б) Обчислюємо споживану потужність:

P_сп = І_сп *U_сп = 0,025*5 = 0,125 Вт; .

В) Дешифратор-перетворювач КР 514 ІД2: U_ж = 5 В; І_ж = 0,05 А;

Обчислюємо споживану потужність:

Роп = І_сп * U_сп = 0,05*5 = 0, 25 Вт;

Г) Датчик вимірювання температури DS 1620: U_ж = 5 В; І_ж = 0,001 А;

Обчислюємо споживану потужність:

P_сп = І_сп * U_сп = 0,001*5 = 0,005 Вт;

Д) Світлодіодний сьомасегментний індикатор КІП 16Б 2/7 JI: U_ж = 5 В; І_ж = 0,025 А; Обчислюємо споживану потужність:

P_сп = І_сп * U_сп = 0,025*5 = 0,125 Вт;

Складаємо таблицю для визначення загальної потужності пристрою мікроконтролерного вимірювача температури (Таблиця 7).

Таблиця 7.

№ п/п	Найменування елемента	Кількість	Споживана потужність
1	18051	1	0,125 Вт
2	КР514ІД2	1	0,25 Вт
3	DS 1620	1	0,005 Вт
4	КІП 16Б 2/7 Л	2	0,250 Вт
Загальна потужність пристрою	0,630 Вт

В даній підпрограмі використовується динамічна індикація, для виконання якої почергово засвічується кожний сегмент індикатора на деякий проміжок часу. Формування коду вибірки представляє собою формування біта для засвічення того чи іншого розряду індикатора, шляхом пересилання його на окрему лінію порту до якого підключений сегмент індикатора. На малюнку 9 зображено алгоритм підпрограми, яка виконує отримання даних від температурного датчика DS 1620 та перевід даних у двійково-десятковий код необхідний для подальшого їх відображення на індикаторі, перевірка даних на наявність дробної частини, так як датчик може вираховувати значення температури з точністю до 0,5 °С.



Малюнок 9. - Блок-схема алгоритму підпрограми обробки переривання

Нижче приведена програма під керівництвом якої працює мікроконтролерний вимірювач температур.

Підпрограма INICIAL виконує налаштування мікроконтролера на роботу, що включає налаштування таймерів на потрібний режим роботи та їх предустанова. Таймер\лічильник Т\С0 налаштований на нульовий режим роботи режим таймера та призначений для відліку інтервалу часу в 50 мс для ініціалізації переривання. Таймер\лічильник Т\С1 налаштовується аналогічно за винятком того що він використовується для відліку затримок на потрібну кількість часу в програмі. Також підпрограма INICIAL виконує налаштування температурного датчика на потрібні режими роботи та запуск його на перетворення температури. До налаштування датчика входить установлення верхніх та нижніх порогів температури, необхідних для засвічення діодів під час перевищення вказаних лімітів, також налаштування керуючого регістра датчика. Налаштування внутрішнього регістра датчика представляє собою занесення константи до цього регістра. Константою установлюються біти CPU і 1SHOT регістра. Що дозволяє налаштувати датчик на режим роботи під управлінням мікроконтролера та режим одноразового перетворення температури, яке починається по сигналу мікроконтролера. Під запуском датчика на перетворення температури розуміється відправлення потрібної керуючої константи в датчик. Під час виконання перетворення в датчику виконується підпрограма виводу на індикатор отриманих даних INDIKATOR. Під час першого запуску на індикатор, до закінчення підрахунку, виводяться всі нулі.

По завершенню часового інтервалу вирахуваного таймером\лічильником Т\С0 починає виконуватись підпрограма обробки переривання MAIN. В даній підпрограмі виконується тестування датчика на завершення підрахунку температури, шляхом отримання та тестування бітів регістра датчика. Далі виконується отримання температурних даних та їх декодування. Під декодуванням даних розуміється тестування даних на наявність в них знаку мінуса, тестування даних на наявність дробної частини. Далі виконується декодування даних у двійково-десятковий код необхідний для висвічення отриманих даних на індикаторі.

INICIAL:

; Початок блоку ініціалізації

.ORG ООН;

LJMP INDIKATOR; .ORG OBH;

LJMP MAIN;

MOV PSW,#00H; Вибір нульового банку

CLR EA; заборона переривань

MOV TMOD,#00010001В; Налаштування T\C0 та Т\С1 на перший ;режим роботи, режим таймера

MOV DPTR,# 15536D; пердустанова... MOV TH0,DPL; лічильника ... MOV TL0,DPL; T\C0 для відліку часу переривання MOV К7,#10В;кількість повторень затримки в 50 мс , для затримки; на час перетворення температури в датчику

SETB Р2.7; установа входу RST температурного датчика

MOV А,#01Н; формування команди запису верхнього порогу ;температури в датчику

LCALL VVOD; запис команди в датчик

MOV А,#11111001В; формування температури верхнього порогу LCALL VVOD; запис верхнього порогу

MOV А,#02Н; формування команди запису нижнього порогу LCALL VVOD; запис команди в датчик

MOV А,# 10010010В; формування температури нижнього порогу LCALL VVOD; запис нижнього порогу

MOV А,#0СН; формування команди запису керуючого регістра

датчика

LCALL VVOD; запис команди в датчик

MOV А,#00000011В; формування даних для регістра керування LCALL VVOD; запис даних в датчик

LCALL DELAYTIMER10; затримка в 10 мс на час запису даних в ;керуючий регістр

MOV А,#ЕЕН; команда початку перетворення в датчику LCALL VVOD; запис команди в датчик

MOV 34Н,#00Н; занулення...

MOV 35Н,#00Н; комірок...

MOV 36Н,#00Н; для даних...

MOV 37Н,#00Н; одержаної температури

MOV IE,#82Н; настроювання дозволу переривання по переповненню таймера Т\С0

SETB TR0; запуск таймера на лічбу часового інтервалу

INDIKATOR:

; фонова підпрограма індикації даних одержаних від температурного датчика ORL 34Н,#00010000В; формування... ORL 35Н,#00100000В; коду... ORL З6Н,#01000000В; виборки.

ORL З 7H,# 10000000В; для відображення даних MOV PI,34Н; засвічення знаку температури або кількості сотень LCALL DELAYT16MS; затримка в 6 мс MOV Р 1,35Н; засвічення десятків LCALL DELAYT16MS; затримка в 6 мс MOV Р 1,36Н; засвічення одиниць SETB Р2.0; установка десятинної крапки LCALL DELAYT16MS; затримка в 6 мс MOV Р 1,37Н; засвічення десятинного дробу LCALL DELAYT16MS; затримка в 6 мс LJMP INDIKATOR; безумовний перехід на повторення відображення MAIN:

; початок підпрограми обробки переривання, яка ініціалізує отримання даних ;від датчика та їх перекодування

CLR ЕА; заборона переривань

DJNZ R8,KONEC; перевірка чи закінчився часовий інтервал на ; перехід до продовження підпрограми обробки переривання

MOV R8,#10D; якщо так то заносимо нову константу в лічильник та ; продовження виконання програми

MOV А,#АСН; формування команди читання регістра конфігурації LCALL VVOD; відправка команди в датчик MOV А,#00Н; занулення акумулятора

LCALL VIVOD; отримання датчика регістра конфігурації датчика JNB A.7,KONEC; визначення чи закінчилося перетворення... ;температури і якщо ні завершення підпрограми

MOV А,#ААН; команда отримання даних LCALL VVOD; запис команди в датчик MOV А,#00Н; занулення акумулятора LCALL VIVOD; отримання даних з датчика LCALL GETBIT; отримання дев'ятого біта ANL А,#00000001В; маскування дев'ятого біта MOV 32Н,А; збереження дев'ятого біта

JNB A.O,NOL; тестування біта на наявність від'ємних значень ;температури

MOV 34Н,#00001011В; збереження знака мінуса якщо дев'ятий біт дорівнює одиниці

LCALL ZNAK; виклик підпрограми обробки даних з знаком мінуса

NOL:

MOV А,ЗЗН; занесення температурних даних до акумулятора JNB A.0,DES; тестування даних на наявність дробної частини MOV 37Н,#00000101В; якщо дробна частина існує заносимо її в

VVOD:

; підпрограма вводу даних в датчик CLR Р2.1; MOV R0,#8D; CLR С; POVTOR:

CLR P2.1;

RRC A;

MOV P3.0,C;

SETB P2.1;

DJNZ RO,POVTOR;

RET;

VIVOD:

; підпрограма отримання даних від датчика SETBP2.1; MOV R0,#8D; CLR С;

POVTOR 1:

CLR P2.1;

MOV C,P3.0;

RRC A;

SETBP2.1;

DJNZ RO,POVTOR1;

RET;

GETBIT:

; підпрограма отримання дев'ятого біта CLRP2.1; MOV ЗЗН,А; MOV С,Р3.0; RLC А; SETB Р2.1; RET; DEL A YTIMER10:

; підпрограма затримки на 10 мс, на час запису регістра конфігурації датчика MOV DPTR,#55516D; MOV TH1,DPL; MOV TL1,DPL; SETB TR1; PEREHOD:

JNB TF1,PEREHOD;

CLRTR1;

RET;

DELAYT16MS: ; затримка в 16 мс MOV DPTR,#59549;

2. Осцилограф С1-121 - призначається для досліджень електричних сигналів шляхом візуального спостереження або реєстрації їх у цифровій пам'яті з обробкою на ЕОМ.

Технічні характеристики приладу наведені в таблиці 9:

Таблиця 9.

Параметр	Діапазони вимірювання
смуга пропускання (мГц)	від Одо 100
коефіцієнт відхилення (мВ/под.)	до 2-Ю4
коефіцієнт розгортай (нс/под.):
із основною розгорткою	від 2 до 10
із затриманою розгорткою	від 2 до 108
об'єм пам'яті	2-8кб
потужність	250 Вт

Перед збиранням пристрою більша частина електрорадіоелементів повинна бути перевірена на придатність. Опори, конденсатори, напівпровідникові діоди, транзистори можуть бути перевірені за допомогою мультиметра.

Для перевірки пристрою індикації треба на його інформаційні входи подати від стороннього джерела живлення напругу високого логічного рівня. А в катодний вивід розряду - напругу низького логічного рівня, у розряді повинна висвітитися цифра 8 з крапкою. Після збирання схеми мультиметром необхідно перевірити напругу на основних елементах схеми. Вхідна напруга повинна бути 220V ± 15% 3 виходу напівпровідникового випростувала напруга повинна складати 9В, а з виходу інтегрального стабілізатора - не перебільшувати 5,5В. Осцилографом підключеним до виводів XT1 і XT2 мікроконтролера перевіряється послідовність тактових імпульсів. Тактові імпульси повинні слідувати з частотою 12МГц.

Одним із найвідповідальніших моментів в налагоджувані розробленого пристрою є програмування мікроконтролера. Програмування складається з нас туч тих етапів:

- написання текста програми;

- трансляція;

- відладка;

- прошивка програмного коду в програмну пам'ять МК;

- перевірка працездатності програми на реальній схемі;

- аналіз виявлених помилок;

- корегування програми по результатам випробування і повторна відладка.

Для написання тексту програми для мікроконтролера треба використовувати текстовий редактор, але той редактор, який може створювати текстові файли в форматі, який сумісний з вибраним транслятором. Створювати програми можна як в середовищі DOS, так і в середовищі WINDOWS. При створенні в середовищі DOS можемо використовувати файловий менеджер DOS-навігатор, а при створені в середовищі WINDOWS - файловий менеджер WINDOWS Commander, який використовується для запуску програми транслятора, відладника і програматора. А для написання програм використовується або вбудований редактор WINDOWS Commander, або програма "Блокнот". Але незалежно від того який редактор використовувався, при запису програми на диск, необхідно щоб одержаний файл мав розширення asm. Після написання тексту програми необхідно перейти до процесу трансляції програми в об'єктний код. Для цього використовуються спеціальні програми, транслятори з мови Асемблер. Одним із таких трансляторів є крос асемблер фірми "MetaLink" версії l,2h. Ця програма призначена для роботи під керуванням операційної системи DOS. Для запуску транслятора використовується той же самий файловий менеджер.

Для всіх програм бажано створити в кореневому каталозі жорсткого диску спеціальну директорію з деякою назвою, наприклад Temp. Усередині її треба створити ще одну, наприклад з назвою asm51 і поміщати туди всі файли програм транслятора. Для трансляції тієї чи іншої з написаних програм директорія Temp відкривається в лівій панелі файлового менеджера, а директорія asm51 - в правій його панелі. Програма яку треба транслювати переміщується в директорію asm51 шляхом натиснення клавіші Е6. Після чого треба зробити праву панель активною, перемістив в неї вказівник вибраного файлу. Для запуску транслятора треба в командному рядку набрати команду:

Asm51 (назва файлу з програмою) і натиснути клавішу Enter. Якщо в складеній програмі були відсутні помилки, то по завершені трансляції на екрані з'явиться надпис:

с:\ PR0G\ASM5I>asm51 (назва файлу)

8051 Cross-Assembler, Version L2h

(С) Copyright 1984, 1985, 1986. 1987, 1988, 1989, 1990

by MetaLink Corporation

First pass

Second pass

ASSEMBLY COMPLETE, О ERRORS FOUND

При успішній трансляції в тій же директорії з'явиться два нових файла, з тим же ім'ям що і програма, що транслюється, але з іншими розширеннями:

- lst-лістинг програми

- hex-трансльована програма в HEX форматі.

Після написання і транслювання, необхідно перевірити правильність функціонування програми. Для цього використовується спеціальна програма-відладчик. Такою програмою може бути програма ACS51 "Advanced Micro Controller High Speed Simulator 1' Version 1.02 by Intelligent Designer Tools

Moscow, 1989. Вона представляє собою програмний відладчик і імітує роботу процесора.

Програма-відладчик має:

- можливість виконання програми в покроковому режимі;

- можливість оперативного огляду всіх регістрів мікроконтролера на екрані комп'ютера;

- можливість встановлення крапок перехвату.

Після відладки програми вона записується в програмовану пам'ять МК і випробується її робота на реальній схемі.

2.5 Методи пошуку та усунення несправностей

При ремонті електронних пристроїв приблизно 70% часу займає пошук несправностей і тільки 30% - заміна пошкоджених елементів. Найти несправність - означає знайти пошкоджений елемент або похибку збірки чи монтажу пристрою.

Несправності електронної апаратури бувають двох видів: механічні та електричні.

До механічних несправностей відносяться:

- порушення контактів перемикачів;

- порушення ізоляційних плат;

- несправності в системах кріплення елементів і таке інше.

До електричних несправностей відносяться:

- несправності транзисторів, резисторів, конденсаторів, ІМС та інших електронних компонентів;

- помилки в схемах з'єднання електронних компонентів між собою і корпусом пристрою.

В більшості випадків усунення електричних несправностей потребує заміни елементів або ремонту електричних кіл.

Характерними ознаками таких несправностей є:

- обрив електричного кола;

- значне збільшення опору або його значне зменшення:

- коротке замикання.

Існують наступні способи пошуку несправностей електронної апаратури:

1) спосіб проміжних вимірювань, при якому послідовно перевіряють проходження сигнали від блока до блока, від каскаду до каскаду, до визначення несправного блока, а потім і каскаду;

2) спосіб виключення, при якому послідовно виключають з пошуку справні блоки (каскади);

3) спосіб заміни окремих елементів, завідомо справними;

4) спосіб зрівняння, при якому порівнюються результати перевірки пошкодженого пристрою з даними вимірювань параметрів такого ж пристрою, завідомо справного;

5) зовнішній огляд - спосіб яким легко знаходиться багато механічних і деякі електричні несправності, наприклад, підгорання непроволочних опорів або обламані виводи.

До характерних ознак несправностей, котрі виявляються без застосування вимірювальної апаратури відносяться:

- зміна кольору резисторів, ненормальний хід потенціометрів та інших регульованих елементів;

- перегрів електролітичних конденсаторів;

- наявність характерних запахів, викликаних перегрівом покриттів, промочувальних та інших матеріалів.

Пошук несправностей в розробленому пристрої доцільно починати з зовнішнього огляду. І якщо при такому огляді не буде виявлено пошкодженого елемента, то треба застосовувати спосіб проміжних вимірювань із застосуванням контрольно-вимірювальної апаратури. Для облегшення пошуку несправностей будуються блок-схеми алгоритмів пошуку тих чи інших дефектів для конкретного пристрою. На малюнку 6 наведена одна з таких блок-схем для пристрою.

3. Охорона праці

3.1 Загальні вимоги техніки безпеки

Однією з найважливіших вимог охорони праці при виробництві та експлуатації електронних пристроїв є вимога електробезпеки. Під час роботи з електрообладнанням необхідно дотримуватись вимог Правил влаштування електроустановок (ПВЕ), ГОСТ 12.1.006-84, ТОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.1.030-81, ГОСТ 12.1.045-84. ПТЕ, ПБЕ.

До основних вимог правил техніки безпеки при збиранні, регулюванні та налагоджуванні радіоелектронних пристроїв відносяться:

1. З метою попередження ураження електричним струмом у випадку доторкання до корпусів приладів, корпуси повинні бути заземлені або занурені.

2. При роботі з приладом, з якого знято захисний кожух, треба слідкувати за тим, щоб не доторкатися одночасно однією рукою до деталей, що знаходяться під напругою, а іншою - корпуса.

3. Слідкувати, щоб за необхідності роботи під струмом ручки викруток та інших інструментів були надійно ізольовані, а вільна рука не доторкалася до корпуса приладу та його елементів.

4. Підлога приміщення регулювальної ділянки повинна бути виконана з струмонепровідного матеріалу, наприклад з сухої деревини, а за умови присутності високої напруги, необхідно використовувати додаткові засоби захисту: діелектричні рукавиці, гумові килими, тощо.

Для попередження нещасних випадків необхідно:

- Проводити інструктажі та перевіряти знання регулювальника апаратури, правил техніки безпеки та надання першої допомоги постраждалим;

- утримувати робочі місця, інструмент та одяг регулювальника в належному стані:

- виконуючи монтажні роботи, підключати та переключати вимірювальні прилади тільки при вимкненій напрузі живлення;

- не допускати сторонніх людей до робочих місць:

- попереджувати випадки залишення робочих місць без нагляду при відкритому монтажі приладу, що знаходиться під напругою:

- перед ввімкненням та після вимкнення апаратури з відкритим монтажем розряджати конденсатори великої ємності спеціальними приладами:

- перевіряти справність протипожежного устаткування та захисних засобів.

Перша допомога при ураженні електричним струмом складається з двох етапів: звільнення потерпілого від дії електричного струму та надання йому необхідної долі карської допомоги.

1) Треба вимкнути електроустановку за допомогою найближчого вимикача, тим самим швидко звільнити потерпілого від дії струму, оскільки від тривалості такої дії вагомо залежить важкість електротравми.

2) Викликати лікаря, надати долі карську допомогу. У необхідності зробити штучне дихання, непрямий масаж:: серця. Якщо потерпілий у свідомості, покласти його на підстилку з тканини чи одягу, створити приплив свіжого повітря, розстебнути одяг, що стискає та перешкоджає диханню, розтерти та зігріти тіло, забезпечити спокій до прибуття лікаря.

Основним нормативним документом що по забезпеченню охорони праці користувачів комп'ютерів є ДНАОП 0.00-1.31-99 "Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин". Дані правила встановлюють вимоги безпеки та санітарно-гігієнічні вимоги до обладнання робочих місць користувачів електронно-обчислювальних машин і персональних комп'ютерів та працівників, що викопують обслуговування, ремонт та налагодження ЕОМ та роботи з застосуванням ЕОМ, відповідно до сучасного стану техніки та наукових досліджень у сфері безпечної організації робіт з експлуатації ЕОМ та з урахуванням положень міжнародних нормативно-правових актів з цих питань.

ДНАОП 0.00-1,31-99 складається з таких розділів:

1. Загальні положення.

2. Вимоги до виробничих приміщень.

3. Вимоги до обладнання.

4. Вимоги до розміщення устаткування та організації робочих місць.

5. Вимоги безпеки під час експлуатації, обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ.

6. Режими праці та відпочинку.

7. Вимоги до виробничого персоналу.

8. Обов'язки, права та відповідальність за порушення Правил.

3.2 Вимоги техніки безпеки при виконанні та налагодженні пристрою

При збиранні, монтажі та налагоджуванні розробленого пристрою можливі ураження електричним струмом, механічні травми, опіки. Тому необхідно виконувати наступні правила безпеки:

- Не виконувати роботи по монтажу та налагоджуванню пристрою в сирих приміщеннях з цементними та іншими струмопровідними підлогами. Використовувати при роботах діелектричні "ковбики;Не проводити роботи з пристроєм біля заземлених конструкцій ;

- Виконувати всі маніпуляції на ввімкнутому пристрої тільки однією рукою. Роботи проводити в одягу з довгими рукавами. Використовувати інструмент з ізольованими ручками;

- При роботі з виключеним пристроєм, необхідно розряджати електролітичні конденсатори блоку живлення.

- Запобігати потрапляння на пристрій рідких речовин;

- Використовувати пристрій на безпечній відстані від горючих речовин;

- Запобігати контакту пристрою з гарячими поверхнями без застосування спеціального захисного корпусу;

- При виконанні ремонту запобігати доторкання, до провідників живлення приладу, гарячих приладів.

Причинами механічних травм можуть бути:

- несправний або невірно використаний інструмент;

- при роботі кусачками, шматочки відкушеного дроту можуть попасти в очі;

- при зміні тяжких деталей або блоків, треба слідкувати щоб вони не впали і не поранили ноги;

- пружини, кожухи, екрани при їх зніманні можуть пошкодити руки:

- при вибуху оксидного конденсатора його корпус може відлітати з великою силою і пошкодити ту чи іншу частину тіла;

- паяння треба проводити тільки з використанням пінцета аби не отримати опік пальців;

- використовувати спеціальні окуляри при паянні пружинячих контактів, коли розплавлений припій може попасти в очі

4. Експлуатаційний розділ

4.1 Інструкція по експлуатації

В даному курсовому проекті програма під керівництвом якої здійснюється отримання інформації з температурного датчика та вивід її на чотирьох розрядний індикатор.

Програма оформлена у вигляді підпрограми циклічного відображення отриманих та перекодованих даних, з символічним ім'ям INDIKATOR, під час переривання, отриманого за допомогою функціональних можливостей таймера\лічильника, виконується отримання даних з температурного датчика та перекодування їх в двійково-десятковий код. для виконання фонової програми та підпрограми переривання, для спрощення програмного коду, використовуються підпрограми для виконання різних функцій.

На рисунку 7 представлена спрощена блок схема алгоритму програми, а на рисунку 8 блок схема алгоритму підпрограми INDIKATOR, яка є фоновою підпрограмою вивода на індикатор значень температури, на малюнку 9 зображена блок-схема алгоритму підпрограми обробки переривання в якій виконується отримання даних від датчика та їх декодування.

«Рисунок 7. - Блок-схема алгоритму програми керування температурним датчиком»

відповідну комірку

LJMP PRO; безумовний перехід на продовження

DES:

MOV 37Н,#00Н; якщо дробу не існує занулюємо його значення

PRO:

MOV B,#2D; перетворення

DIV АВ; отриманих даних у відповідний двійковий код MOV ЗЗН,А; збереження перетворених даних

MOV R6,A; збереження вмісту акумулятора в регістрі MOV А,32Н; дев'ятий біт заносимо в акумулятор JB A.0,PROl; тест дев'ятого біту і якщо він дорівнює одиниці ; пропускаємо підрахунок сотень

MOV B,#100D; визначення ... DIV А,В; кількості сотень в числі

MOV 34Н,А; збереження сотень в комірці для виводу на індикатор MOV А,В; перенос залишку в акумулятор з регістра В LJMP PR02; безумовний перехід на мітку

MOV A,R6; повернення даних про температуру в акумулятор

MOV B,#10D; підрахунок кількості десятків в... DIV АВ; числі

MOV 35Н,А; збереження десятків MOV 36Н,В; збереження одиниць