Введення
Дуже часто виникає завдання виміряти відстань від однієї точки до іншої. Звичайно, іноді досить безпосередньо виміряти це відстань за допомогою лінійки або вимірювальної рулетки. Однак якщо кінцева точка є занадто віддаленої або важкодоступній, виникає необхідність у дистанційному вимірюванні відстані до об'єкта.
В даний час існують різні види вимірників відстаней: ультразвукові, інфрачервоні, лазерні.
Для вимірювання невеликих відстаней (до десятків метрів) цілком підходять вимірювачі на основі інфрачервоного випромінювання.
У курсовому проекті розглядається процес розробки контролера вимірювача відстаней. В основі пристрою лежить мікроконтролер (МК) ATtiny2313 фірми ATMEL. Особливостями даного контролера вимірювача є використання інфрачервоного світлодіода в якості джерела зондуючого випромінювання, індикація допомогою рідкокристалічного дисплея.
1. Споживчі властивості контролера
. 1 Призначення
Пристрій призначений для вимірювання відстані від спостерігача до якого-небудь об'єкту, що знаходиться зоні в прямої видимості спостерігача.
. 2 Технічні показники. Режими
Вимірювач відстані може працювати в наступних режимах:
режим «відключений»;
режим «очікування»;
режим «вимір і висновок».
Режим «відключений» відповідає відсутності напруги живлення, що можливо при положенні перемикача «ВКЛ/ВИКЛ» в положенні «ВИКЛ" або за відсутності батареї живлення
Режим «очікування» відповідає стану контролера, коли на нього подано напругу живлення і він очікує зміни на входах датчиків.
Режим «вимір і висновок» відповідає вимірюванню відстані і висновку результатів на рідкокристалічний дисплей. Перехід в даний режим здійснюється з режиму «очікування» при натисканні на одну з кнопок «Вимір».
Також варто відзначити, що в розробляється контролері існує також проміжний режим «очищення», який відповідає очищенні результатів попередніх вимірювань і висновку порожніх рядків на рідкокристалічний індикатор. Після очищення контролер знову перебуває в режимі «очікування».
1.3 Засоби індикації, сигналізації, підключення, управління. Пульт
Для того щоб користувач міг стежити за роботою пристрою, мається 1 сигнальний світлодіод (малюнок), а також рідкокристалічний дисплей для видачі результатів вимірювання (див. ФВС КП 4.468004.017 Е2).
Малюнок - Панель (корпус) приладу
Один світлодіод, розташований на корпусі приладу, сигналізує про наявність харчування. Цей світлодіод горить при стані «ВКЛ» кнопки ВКЛ/ВИКЛ та справності батареї живлення. Рідкокристалічний дисплей служить для виведення інформації про результат вимірювань у вигляді відстані вираженого у відповідних одиницях виміру.
1.4 Інструкція по застосуванню
Пристрій почне функціонувати після подачі живлення. Для цього необхідно встановити справні батареї і перевести перемикач «ВКЛ/ВИКЛ» у положення «ВКЛ».
Якщо харчування присутній загориться світлодіодний індикатор «Харчування».
Для вимірювання відстані необхідно навести прилад на об'єкт, до якого необхідно виміряти відстань натиснути на одну з кнопок «Вимірювання 1» або «Вимірювання 2» і дочекатися результатів вимірювання, які будуть виведені на індикатор. При натисканні на кнопку «Вимір 1» результати вимірювання будуть виведені в першу сходинку індикатора, при натисканні на кнопку «Вимір 2» результати вимірювання будуть виведені в другу строчку індикатора. Після закінчення вимірювання при повторному натисканні на кнопки вимірювання новий результат замінить собою попередній. При натисканні на кнопку «Скидання» обидві рядки дисплея очистяться.
Якщо після вимірі на дисплей виведені символи «---------», значить, вимір пройшло невдало і слід повторити спробу. Невдале вимір можливо в наступних випадках:
відстань до об'єкта занадто велике і перевищує межу виміру;
об'єкт має великий кут нахилу щодо вимірювального променя.
індикація сигналізація датчик адресний
2. Датчики та виконавчі органи контролера
. 1 Склад датчиків
Датчиками мікроконтролера є: 3 нефіксіруемие перемикача і 1 фотодіод.
. 2 Принцип дії, кінематична, функціональна схеми датчиків, передбачувані діапазони і значенн...
