Разработка электронного барометра

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 38][pic 39][pic 40][pic 41][pic 42][pic 43][pic 44][pic 45][pic 46]        

Оглавление

Введение        3

1 Анализ аналогов        5

2 Выбор конструкции устройства        9

3 Выбор элементной базы.        25

4 Предварительные расчеты конструкции        39

5 Проверочные расчеты        44

6 Расчет себестоимости изготовления        46

7 Разработка мероприятий по охране труда        47

Заключение        51

Литература        52

Приложение        54

Введение

Устройство для измерения атмосферного давления и температуры воздуха, другими словами, баро́метр – прибор для измерения атмосферного давления.

На сегодняшний день существует несколько разновидностей барометров:

• жидкостные барометры;
• ртутные;
• барометры-анероиды;
• электронные.

Целью дипломного проекта является разработка электронного барометра. Электронный (или цифровой) барометр - современная разновидность данного прибора, линейные показатели обычного барометра-анероида преобразовываются в электронный сигнал, который обрабатывается микропроцессором и выводится на жидкокристаллический экран. Также необходимо было сделать его достаточно дешевым и компактного размера, простым и удобным в использовании, например, для рыбалки, туризма или как дачный вариант. Также по мере того, как мы поднимаемся от уровня моря до горной вершины, атмосферное давление снижается. Это означает, что, измеряя давление, можно определить высоту. Таким образом, можно использовать это устройство в качестве альтиметра (высотомера). Поскольку атмосферное давление меняется в зависимости от погоды, можно использовать его для мониторинга изменений погоды. Для более правильной разработки устройства, нужно знать сферу разработки печатных плат в SprintLayout и разработки чертежей в Компас3D, а также умения работать с текстовыми редакторами.

Цель дипломного проекта состоит в том, чтобы сделать устройство для измерения атмосферного давления и температуры воздуха, исходя из теоретических и практических аспектов которые были получены в течение всего учебного процесса.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

- проанализировать аналогичные устройства;

- обосновать выбор конструкции устройства;

- провести выбор элементной базы;

- выполнить выбор необходимых материалов;

- классифицировать выбор технологических процессов изготовления;

- выполнить предварительные расчеты конструкции;

- выполнить проверочные расчеты;

- сделать расчет себестоимости изготовления устройства.

1 Анализ аналогов

По принципу работы барометры бывают ртутными и безжидкостными (анероиды). По самому названию прибора понятно, что для измерения в нем применяется ртуть. Под действием атмосферного давления меняется высота столба ртути, помещенной внутрь барометра.

Показания такого прибора точны, именно ртутные барометры используются на метеорологических станциях, однако ртуть представляет опасность для человека. Вернее, опасными являются пары ртути, которые образуются, если разбить прибор. От использования ртутных барометров в домашних целях практически отказались. Анероид означает безжидкостный. Такой барометр не содержит в себе никаких опасных элементов, поэтому подходит для измерения атмосферного давления даже в условиях туристического похода или морского путешествия. Механический барометр анероид имеет две стрелки. Одна показывает текущее давление. Другая стрелка, которую можно вручную установить в любое положение, позволяет отметить измеренное значение, чтобы через некоторое время определить тенденцию изменения атмосферного давления.  Весьма желательно, чтобы электронный барометр также показывал не только величину атмосферного давления, но и позволял определить имеет ли место рост или спад и как быстро меняется измеряемый параметр.