Микроконтроллерный блок управления системой газового котла

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Факультет информационных технологий и управления

Кафедра теоретических основ электроники

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

на тему

«Микроконтроллерный блок управления системой газового котла»

БГУИР КП 1-36 04 02 021 ПЗ

Выполнил:                                                                               Протопопов А.О.

Проверил:                                                                                   Городко С.И.

Минск, 2021

СОДЕРЖАНИЕ                                                    

ВВЕДЕНИЕ        3

1 Исследование объекта управления        4

    1.1 Устройство газового котла        4

    1.2 Цели подсистемы контроля теплоносителя        5

    1.3 Регулятор давления теплоносителя в системе отопления        6

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ КОНТРОЛЛЕРА        8

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОНТРОЛЛЕРА        9

     3.1 Выбор элементной базы        9

     3.2 Принципиальная электрическая схема        12

4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ        16

    4.1 Выбор среды разработки        16

    4.2 Разработка алгортима        16

    4.3 Разработка кода        17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        19

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ        20

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ЛИСТИНГ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ        21

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. CПЕЦИФИКАЦИЯ        24

ВЕДОМОСТЬ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ        25

ВВЕДЕНИЕ

В современных системах управления микропроцессорная техника все чаще и чаще находит себе место. Это объясняется простотой ее внедрения, использования и модификации. Микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде одной БИС и включающие в себя все устройства необходимые для реализации цифровой системы управления минимальной конфигурации: процессор, запоминающее устройство команд, внутренний генератор тактовых импульсов, а также программируемые интегральные схемы для связи с внешней средой. Наличие ППЗУ в составе микроконтроллеров позволяет без труда осуществлять изменение кода программ и данных, в случае модификации системы управления или изменения алгоритмом управления. Применение микроконтроллеров позволяет реализовать очень гибкие алгоритмы управления, в том числе и нелинейные. Использование микроконтроллера в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при столь низких затратах. Присутствие в микроконтроллерах многочисленных линий ввода/вывода делает возможным включения микроконтроллера в систему управления без дополнительных аппаратных затрат. Функциональная законченность, достаточно широкие возможности расширения микроконтроллерной системы, а главное высокая мобильность и адаптация к конкретной технической система за счет разработки соответствующего программного обеспечения, обеспечивают перспективность использования микроконтроллеров в системах автоматического управления.

Система автоматического управления состоит из объекта управления и элементов управления, которые воздействуют на объект при изменении одной или нескольких регулируемых переменных. В микропроцессорной системе управления в качестве управляющего устройства используется программируемый микропроцессорный контроллер. Под влиянием входных сигналов изменяются регулируемые переменные. Цель управления заключается в формировании таких управляющих воздействий, при которых выходные управляемые величины изменялись бы в соответствии с требуемым алгоритмом вне зависимости от возможных неконтролируемых внешних возмущений.