Смекни!
smekni.com

Разработка устройства автоматического регулирования света на микроконтроллере (стр. 16 из 18)

Qдоп=(H·Sопер)+(С·Sкомп)+(P·Sпринт) (4.9)

где: Qдоп – Сумма дополнительных теплопритоков

C – Тепловыделение компьютера

H – Тепловыделение оператора

D – Тепловыделение принтера

Sкомп – Количество рабочих станций

Sпринт – Количество принтеров

Sопер – Количество операторов

Дополнительные теплопритоки помещения составят:

Qдоп1=(0,1·2)+(0,3·2)+(0,3·1)=1,1(кВт)

Итого сумма теплопритоков равна:

Qобщ1=1575+1100=2675 (Вт)

В соответствии с данными расчетами необходимо выбрать целесообразную мощность и количество кондиционеров.

Для помещения, для которого ведется расчет, следует использовать кондиционеры с номинальной мощностью 3,0 кВт.

4.6 Расчет уровня шума

Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для кондиционирования воздуха, вентиляторами систем охлаждения в самих ЭВМ.

Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте оператора.

Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников:

∑L = 10·lg (Li∙n), (4.10)

где Li – уровень звукового давления i-го источника шума;

n – количество источников шума.

Полученные результаты расчета сравнивается с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого значения уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования и рациональная организация рабочего места оператора.

Уровни звукового давления источников шума, действующих на оператора на его рабочем месте представлены в табл. 4.6.


Таблица 4.6 - Уровни звукового давления различных источников

Источник шума Уровень шума, дБ
Жесткий диск 40
Вентилятор 45
Монитор 17
Клавиатура 10
Принтер 45
Сканер 42

Обычно рабочее место оператора оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор(ы) систем охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер и сканер.

Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу (4.4) , получим:

∑L=10·lg(104+104,5+101,7+101+104,5+104,2)=49,5 дБ

Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1.003-83). И если учесть, что вряд ли такие периферийные устройства как сканер и принтер будут использоваться одновременно, то эта цифра будет еще ниже. Кроме того при работе принтера непосредственное присутствие оператора необязательно, т.к. принтер снабжен механизмом автоподачи листов.

В данном разделе дипломной работы были изложены требования к рабочему месту инженера - программиста. Созданные условия должны обеспечивать комфортную работу. На основании изученной литературы по данной проблеме, были указаны оптимальные размеры рабочего стола и кресла, рабочей поверхности, а также проведен выбор системы и расчет оптимального освещения производственного помещения, произведен расчет рационального кондиционирования помещения, а также расчет уровня шума на рабочем месте. Соблюдение условий, определяющих оптимальную организацию рабочего места инженера - программиста, позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня, повысит как в количественном, так и в качественном отношениях производительность труда программиста, что в свою очередь будет способствовать быстрейшей разработке и отладке программного продукта.


ВЫВОДЫ

В процессе выполнения дипломной работы было разработано устройство автоматического регулирования света на микроконтроллере. Актуальностью данной темы являлось то, что в процессе проектирования ставилась задача спроектировать устройство, которое не имело бы аналогов и отличалось новизной, простотой и дешевизной.

Был разработан светильник, который устранил почти все недостатки ранее существовавших похожих устройств, чем в свою очередь улучшил показатели по санитарным, энергосберегающим и пожаробезопасным нормам.

В похожих конструкциях наблюдается жжужание дросселя и звон нитей ламп, достаточно высокий нагрев корпуса при максимальной яркости свечения осветительных ламп, большое потребление электроэнергии, отсутствие дополнительных функций.

В процессе разработке было изучено множество отечественных и зарубежных источников, информация сети Интернет, технические характеристики и принцип действия устройств-аналогов. Единственным недостатком разработанного устройства является высокая цена (по отношению к аналогичным). Но цена рассматривалась при единичном исполнении, цены на комплектующие брались согласно цен интернет-магазинов при покупке одного комплекта, естественно, при оптовом приобретении материалов и комплектующих цена будет ниже.

В процессе разработки был составлен алгоритм управления, программное обеспечение микроконтроллера, произведен расчет элементов электрической схемы, согласно справочных данных.

В разделе «Охрана труда» был произведен расчет искусственного освещения помещения, в котором производятся работы на компьютере, рассчитан уровень шума, который образуется при использовании оргтехники.


ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. "Dimmable Fluorescent Ballast" – User Guide, 10/07, Atmel Corporation, http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc7597.pdf

2. А. Евсеев "Стабилизированный регулятор мощности" // Радио, 2002г., №4, стр.36.

3. М. Марков "АЦП с интерфейсом RS-232" // Радио, 2005г., №2, стр.26; файл ADC675.zip.

4. ГОСТ13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

5. G. Howell "Five questions about resistors" // EDN, 9/28/2006, http://www.edn.com/contents/images/6372835.pdf

6. П. Хоровиц, У. Хилл "Искусство схемотехники" – Изд. 6-е, М.: Мир, 2003.

7. J. Israelsohn "Miller on edge: The role of Miller capacitance in nonlinear circuits" // EDN, 3/29/2007 http://www.edn.com/contents/images/6426883.pdf

8. C. Hillman "Common mistakes in electronic design" // EDN, 12/14/2007 http://www.edn.com/contents/images/6512156.pdf

9. А. Колпаков "Особенности применения электролитических конденсаторов" // Схемотехника, 2000г., №2, стр.30.

10. "The Do's and Don'ts of Using MOS-Gated Transistors" – Application Note AN-936, International Rectifier

11."TVS/Zener Theory and Design Considerations" – Handbook, Rev. 0, Jun−2005, On Semiconductor, http://www.onsemi.com/pub/Collateral/HBD854-D.PDF

12. "Characterization and Calibration of the ADC on an AVR" – Application Note AVR120, 02/06, Atmel Corporation,.pdf

13."The Eye’s Response to Light" – Lutron Electronics, 8/97, 14. Д. А. Гурский, Е. С. Турбина "Вычисления в Mathcad 12" – СПб.: Питер, 2006,

15."Four Great Reasons to Dim" – Lutron Electronics, http:// www.lutron.com/dim.htm

16."Frequently asked questions about dimmers" // http://www .lutron.com/product_technical/faq.asp

17."LEDs move from indication to illumination" // EDN, 8/2/2001 http://www.edn.com/contents/images/149134.pdf

18. Л. Н. Кечиев, Е. Д. Пожидаев "Защита электронных средств от воздействия статического электричества" – М.: ИД "Технологии", 2005.

19. Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда: Учебник – Львов, Афиша, 2008 – 351с.

20. Денисенко Г.Ф. Охрана труда: Учебн.пособие – М., Высшая школа, 1989 – 319с.

21. Самгин Э.Б. Освещение рабочих мест. – М.: МИРЭА, 1989. – 186с.

22. Справочная книга для проектирования электрического освещения. / Под ред. Г.Б. Кнорринга. – Л.: Энергия, 1976.

23. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов;

Под общ. ред. Е.Я. Юдина – М.: Машиностроение, 1985. – 400с., ил.

24. Зинченко В.П. Основы эргономики. – М.: МГУ, 1979. – 179с.

25.Методичні вказівки до виконання дипломної роботи для учнів спеціальності «Оператор комп’ютерного набору; оператор комп’ютерної верстки»/ Упоряд.: Д.О. Дяченко, К.О. Ізмалкова, О.Г. Меркулова. – Сєверодонецьк: СВПУ, 2007. – 40 с.


ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

/*********************************************

Date : 05.03.2010

Управление лампой накаливания.

*********************************************/

#include "90s2313.h"

#include "delay.h"

#define red PORTD.4

#define green PORTD.5

#define number_of_impuls 63 //64 - max

#define udervanie 1563

#define ofa_min 0x80

#define ofa_max 0xE8

#define kn_plus PIND.0;

#define kn_minus PIND.6;

unsigned char s_reg;//хранилище SREG

unsigned char ofa;//отсечка фазы -> ofa_min <= ofa <= ofa_max

unsigned char mode;//режим работы прграммы обработки ДУ.

bit infra, infra_old;//текущее, предыдущее значение сигнала с ПДУ

bit second_half_period;//для двойного прохода по прерыванию timer1.

bit ir_plus, ir_minus, ir_plus_old, ir_minus_old;//нажатие на ПДУ "+", "-"

bit closed;//идет обработка полученного сигнала ПДУ; не нужно прерываться по OVF_timer0

unsigned char num;//

bit on_new, on_old, off_new, off_old;//биты состояния кнопок.

bit enable_count;

bit error;//определение идентичности посылки

bit ir_p_otp, ir_m_otp;//отпускание кнопки ДУ

unsigned int timer_ofa;//таймер задержки изменения ofa;

eeprom unsigned char pusto[1];

eeprom unsigned char plus[number_of_impuls];

eeprom unsigned char minus[number_of_impuls];

unsigned char serial[number_of_impuls];

flash unsigned char copyright[]="AMAR T0260";

unsigned int tic;//отсчет секунд

unsigned int clock;//отсчет времени

bit second;//флаг секунды

bit in_home;//флаг "хозяин дома"

#include "infrared.c"

void write(eeprom char *kuda)

{

for(num=0; num<number_of_impuls; num++) kuda[num]=serial[num];

mode=7;

num=0;

serial[0]=0;

}

void verify(unsigned char temp)

{

if((serial[num]<(temp-temp/4)) || (serial[num]>(temp+temp/4))) error=1;

}

void infrared(void)

{

static unsigned int zader;

static unsigned char prop;

unsigned char temp;

if(zader)//ждем окончания приема сигнала

{

if(infra_old==1 && infra==1)

{

if(--zader)return;

ir_minus=ir_plus=0;

return;

}

zader=udervanie;

return;

}

if(!prop)

{

if(!infra) goto rc5_fr;

return;

}

if(prop < 7)

{

if(infra_old)

{

if(infra) goto rc5_count;

}

else

{

if(!infra)

{

rc5_count: if(++serial[0] > 250) prop=0;

return;

}

}

if(serial[0] > 0x14) ++prop;

rc5_fr: ++prop;

serial[0]=0;

return;

}

if(infra_old != infra)

{

++num;

serial[num]=0;

return;

}

//infra_old == infra

if(num<number_of_impuls && serial[num]<255) ++serial[num];

else//проверка полученной последовательности

{

closed=1;

prop=0;

switch(mode)