Разработка газоанализаторной системы на базе микроконтроллера Arduino
ВВЕДЕНИЕ
Природный газ – это самое дешёвое топливо в России. Поэтому неудивительно, что почти в каждой квартире сейчас установлена газовая плита. Стоит заметить, что газ абсолютно безопасен при его правильной эксплуатации.
Но в последнее время происходят аварии, связанные с утечкой газа: пожары и взрывы. Многие люди задумались, как можно обезопасить себя.
Большинство трагедий связано именно с утечкой газа. К сожалению, обнаружить её без специальных инструментов можно только двумя способами: с помощью обмыливания или по запаху. Очевидно, что второй способ используется чаще, а герметичность соединений путём обмыливания проверяют обычно только при обслуживании газового оборудования.
Стоит заметить, что природный газ сам по себе не имеет запаха. Поэтому в него добавляются специальное вещество, которое как раз и отвечает за резкий специфичный запах. К сожалению, если чувствуется запах газа, то это означает, что уже набралась критичная доля газа в воздухе.
СОДЕРЖАНИE
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 9
1.1 Анализ предметной области 9
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 13
2 СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 16
2.1 Выбор управляющего устройства 16
2.2 Анализ сред разработки 22
2.3 Разработка структурной схемы системы 23
2.4 Разработка ПО для газоанализаторной системы 25
2.5 Обоснование языка программирования. 27
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 29
3.1 Разработка модуля датчика газа газоанализаторной системы 29
3.2 Разработка модуля датчика температуры газоанализаторной системы 31
3.3 Разработка модуля жидкокристалического дисплея газоанализаторной системы 34
3.4 Разработка модуля звукоизлучателя газоанализаторной системы 37
3.5 Разработка схемы работы газоанализаторной системы 38
3.6 Результаты работы газоанализаторной системы 42
4 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 45
4.1 Стоимость одного часа машинного времени 45
4.2 Расчёт стоимости разработки программного модуля 49
4.3 Расчёт экономической эффективности от внедрения программы 50
5 РАЗДЕЛ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 52
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов и факторов 53
воздействия на окружающую среду рабочего места программиста 53
5.2 Мероприятия по устранению или уменьшению влияния выявленных факторов 57
5.3 Расчёт естественного освещения 61
5.4 Защита окружающей среды при работе с системой 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 ГОСТ 7.32-2017 СИБИД. Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления – Введ. 2018-07-01. – М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2018.
2 Айдарханов, М. Х. Основы экономической теории: учебник / М. Х. Айдарханов. – Москва : «Фолиант», 2017. – 432 с.
3 Деменков, Н.П. Системы автоматического управления на основе программируемых логических контроллеров. Schneider Electric. 2006. 310с.
4. Казначевская Г. Б. Основы экономической теории: учебное пособие / Г. Б. Казначевская. – Москва : «Феникс», 2020. – 384 с.
5. Вся правда о датчиках утечки газа: сайт – URL: https://gazeksp.ru/blog/gazovoe-oborudovanie/obyazatelno-li-ustanavlivat-datchik-utechki-gaza/ (дата обращения 16.02.2022)
6 Газоанализатор - Википедия : сайт. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80 (дата обращения 16.02.2022)
7 Arduino - Википедия : сайт. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino (дата обращения 16.02.2022)
8 Arduino IDE- Википедия : сайт.– URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Arduino_IDE (дата обращения 16.02.2022)
9. Освещение, Studfiles: сайт. – URL: http://www.studfiles.ru/preview/4012556/ (дата обращения 16.02.2022)
10. Охрана труда, Studfiles: сайт. – URL: http://www.studfiles.ru/preview/2868290/ (дата обращения 16.02.2022)
11. Профессиональные заболевания пользователей ПК, Мир знаний: сайт. – URL: http://mirznanii.com/a/298861/professionalnye-zabolevaniya-polzovateley-pk-ozdorovitelnye-meropriyatiya (дата обращения 16.02.2022)
Использует программу avrdude для преобразования исполняемого кода в текстовый файл в шестнадцатеричной кодировке, который загружается в плату Arduino программой-загрузчиком во встроенном программном обеспечении плат[6].2.3 Разработка структурной схемы системыСтруктурная схема – это совокупность элементарных звеньев объекта и связей между ними, один из видов графической модели. Под элементарным звеном понимают часть объекта, системы управления и тому подобное.Элементарные звенья изображаются прямоугольниками, а связи между ними – сплошными линиями со стрелками, показывающими направление действия звена.
Структурная схема разрабатывается на начальных стадиях проектирования и предшествует разработке схем других типов.