Магистерская диссертация на тему: Разработка индикатора нитратов на микроконтроллере

Введение

Темой дипломного проекта является разработка индикатора нитратов на микроконтроллере.

Цель исследования теоретическое исследование применения микропроцессорных устройств, для определения нитратов.

Объектом исследования является устройство, определяющее количественное содержание нитратов в тестируемом объекте.

Предметом исследования является микропроцессорное устройство для определения нитратов в тестируемом предмете.

В процессе выполнения дипломного проекта необходимо было решить следующие задачи:

. Проанализировать теоретическую базу построения современных микроконтроллерных устройств;

2. Исследовать системы автоматизации определения электрических величин;

. Создание схемы и разработка алгоритма функционирования устройства индикатора нитратов на микроконтроллере;

. Создание компоновки и трассировки печатной платы, выбор метода производства печатной платы, рассчитать эксплуатационные характеристики индикатора нитратов на микроконтроллере.

. Создание экономичного варианта микроконтроллерного устройства;

. Дать рекомендации по охране труда, энерго- и материалосбережению, охране окружающей среды.

Метод исследования. В процессе разработки индикатора нитратов на микроконтроллере проводилась сравнительная оценка способов автоматизации с точек зрения, высказанных в технической и справочной литературе.

Теоретическая значимость: детально проработаны материалы по современным микропроцессорным устройствам, проведен анализ по существующим разработкам, исследованы новейшие схемы их функционирования.

Практическая значимость: заключается в разработке устройства для количественного определения нитратов в быту, в пищевом производстве, в учебных лабораториях.

Оглавление

- Введение

- Аналитические обзор

- Назначение и область применения проектируемого устройства

- Анализ существующих разработок и их характеристика

- Выбор и обоснование аналога проектируемого устройства

- Расчетно-проектировочный раздел

- Разработка структурной схемы

- Разработка функциональной схемы

- Разработка принципиальной схемы

- Расчет узлов и блоков с выбором элементной базы

- Описание принципа действия

- Расчет блока электропитания

- Разработка алгоритма работы устройства

- Конструкторско-технологический раздел

- Компоновка и трассировка печатной платы

- Выбор метода производства печатной платы

- Расчет эксплуатационных характеристик

- Поиск и устранение неисправностей

- Экономический раздел

- Мероприятия по энерго- и материалосбережению

- Охрана труда

- Охрана окружающей среды заключение

- Список используемых источников

Заключение

В дипломном проекте был разработан индикатор нитратов на микроконтроллере. Данный прибор может определять количественное содержание нитратов в овощах, фруктах, питьевой воде, фруктовом соке. С помощью данного прибора можно с высокой точностью установить количественное содержание нитратов, в каждом отдельном фрукте или овоще, зная его предельно допустимую концентрацию.

Проведено теоретическое исследование применения микропроцессорных устройств, для определения нитратов. В процессе выполнения дипломного проекта были решены следующие задачи:

. Проанализирована теоретическая база построения современных микроконтроллерных устройств;

2. Исследована система автоматизации определения электрических величин;

. Созданы схемы и разработан алгоритм функционирования устройства индикатора нитратов;

4. Созданы компоновки и трассировки печатной платы, выбран метод производства печатной платы, рассчитаны эксплуатационные характеристики индикатора нитратов на микроконтроллере.

Список литературы

1. Астреина, Л.А. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Учеб. пособие для втузов// Л.А. Астреина, В.В. Балдесов, В.К. Беклешов и др.; Под ред. В.К. Беклешова. - М.: Высш. шк., 1991. - 176 с.: ил.1

2. Афитов Э.А. Планирование на предприятии. Учеб. Пособие// Э.А. Афитов - Мн.: Высш. шк., 2001. - 285 с.

3. Галкин, В.И. Промышленная электроника и микро- электроника // В.И. Галкин -Минск: Высшая школа, 2000.- 350с.

4. Гендин, Г.С. Все о резисторах и транзисторах. Справочник// Г.С. Гендин -М.:Радио и связь, 1999.- 192 с.

5. Дурновцева, Т.А. Нитраты и нитриты: методика определения в сельскохозяйственной продукции <http://him.1september.ru/2004/28/10.htm> // Т.А. Дурновцева, И.П. Филинова// Химия. Журнал - 2004. -№27. -С.10-15.

6. Емельянова, Т.В. Цены и ценообразование: Пособие по самостоятельному изучению тем курса и задания контрольной работы для студентов заочной формы обучения всех специальностей// Т.В. Емельянова, Н.Я. Скорик, В.В. Куриленко. - Гомель: УО "Белорусский торгово-экономический университет потребительской кооперации", 2002. - 112 с.

7. Колабекой, Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: учеб. для техникумов связи // Б.А. Колабекой. - Москва: Горячая линия. - Телеком, 2000. - 336 с.

8. Колесников, Е.С. Индикатор нитратов // Е.С Колесников// Конструктор. Журнал - 2001. -№1. -С.11-14

9. Найвельт, Г.С. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник// Г.С. Найвельт, К.Б. Мазель, Ч.И. Хусаинов и др.; Под ред. Г.С. Найвельта. - М.: Радио и связь, 1986. - 576 с.: ил.

10. Новаченко, И.В. Охрана труда и окружающей среды// И.В. Новаченко, В.А. Телец - Москва: Радио и связь, 1991 г.-384с.

11. Нефедов, А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник Т. 2// А.В. Нефедов - М.: ИП РадиоСофт, 2000. - 640 с.

12. Романычева Э.Т. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. Справ. Пособие// Э.Т. Романычева - м., 1984. - 256 с

13. Туруга, Е.Ф. Активные SMD компоненты. Маркировка, характеристики, замена.. Справочник // Е.Ф. Туруга - М.: НиТ, 2006. - 544 с.

14. Трухина, М.Д. Методы определения нитратов и нитритов // М.Д Трухина // Химия. Журнал - 2001. -№35. -С.5,6.

15. ЕСКД. Правила выполнения конструкторской документации изделий, изготовляемых с применением электрического монтажа: ГОСТ 2.413-72 - Введ. 11.06.72 - Москва: Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР, 1972. - 12с.

16. ЕСКД. Правила выполнения электрических схем: ГОСТ 2.702-75 - Введ. 7.09.75 - Москва: Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР, 1975. - 9с.

17. Платы печатные. Основные размеры: ГОСТ 10317-79 - Введ. 01.01.80. - Москва: Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР, 1980. - 3с.

18. Платы печатные. Основные параметры конструкции: ГОСТ 23751-86 - Введ. 01.07.87. - Москва: Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР, 1987. - 16с.

19. ЕСКД. Основные надписи: ГОСТ 2.104-2006 - Введ. 09.01.2006 - Москва: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1987. - 17с.

20. КД521А // Чип и Дип [Электронный ресурс]

21. КП214А9 // Интеграл [Электронный ресурс]

22. ATmega32-АU datasheets // Atmel.com [Электронный ресурс]

23. КТ3130Ж9 // Интеграл [Электронный ресурс]

24. КТ3189// Интеграл [Электронный ресурс]

25. BZV55-C2V7 datasheets // Nxp.com [Электронный ресурс]

26. FML-20T // Promelec.ru [Электронный ресурс]

27. KT368A9 // Интеграл [Электронный ресурс]

28. LPH-7779-Н // Mcuoneclipse.com [Электронный ресурс]

29. SN74LVC1G3157 // Texas Instruments [Электронный ресурс]

30. TL431AIDBZR // Nxp.com [Электронный ресурс]

31. TPS763301// Texas Instruments [Электронный ресурс]

32. Vitatest VD-2007 // Чип и Дип [Электронный ресурс]

33. Ионометр "АI-125" // Dilis.com [Электронный ресурс]

34. Методы производства печатних плат// Научно-исследовательский институт компьютерных технологий [Электронный ресурс]

35. Нитрат тестер "СОЭКС" // SOEKS Нитрат тестер "СОЭКС" [Электронный ресурс]

36. Нитратомер // Нитратомер - экспресс определение нитратов в овощах и фруктах. [Электронный ресурс]

37. Нитраты. Определение нитратов // Edimka.ru [Электронный ресурс]

38. Обнаружение нитритов и нитратов в картофеле, фруктах и овощах с помощью QUANTOFIX Nitrate // QUANTOFIX Nitrate [Электронный ресурс]

39. Справочная информация по корпусам SMD - компонентов <http://tecnew.ru/manual/smd-components.html>// ые технологии [Электронный ресурс]

. Справочник. Надежность электроизделий // Straniks ddns Справочник. Надежность электроизделий [Электронный ресурс]