Файл: Создание автоматического диспенсера.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Дипломная работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.04.2024

Просмотров: 27

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


  • Текстовый редактор кода программы (1);

  • Область сообщений (2);

  • Консоль (3);

  • Панель инструментов (4);

  • Панель с часто используемыми командами (5).




Рис. 2.11. ПО Arduino IDE

Написанная в среде ArduinoIDE программа называется «скетч». Сама программа пишется в текстовом редакторе. В области сообщений выводятся ошибки и пояснения. В консоли отображается полный отчёт о компиляции программы, различные ошибки, подсказки и другая полезная информация. Панель инструментов представляет собой набор полезных функций при разработке программы. На панели с часто используемыми командами всего несколько кнопок, но они являются самыми основными при разработке программы.

Подробно останавливаться на предназначении каждого пункта меню мы не будем, а рассмотрим только самые необходимые функции. Более подробно о каждом пункте меню можно прочитать здесь.

Язык программирования Arduino:

Фактически нет особого языка программирования Arduino. Модули Arduino программируются на C/C++. Особенности программирования сводятся к тому, что существует набор библиотек, включающий некоторые функции (pinMode, digitalWrite и т.д.) и объекты (Serial), которые значительно облегчают процесс написания программы.

Компиляция программы.

Если говорить простым языком и касательно среды Arduino IDE, то компиляция (Рис. 2.12.) — это перевод написанной в IDE программы в эквивалентную, но в машинных кодах. Программа записывается в микроконтроллер именно в машинных кодах, а не в том виде, в котором она написана в IDE. Компиляция также помогает найти ошибки в программе, т.к. компиляция не будет выполнена, если в программе есть ошибки.

Из пункта меню Скетч -> Проверить/Компилировать;



Рис. 2.12. работа программы

После успешной компиляции будет выведено сообщение об этом. Также в области сообщений можно найти информацию о том, сколько памяти занимает написанная программа. Если в программе есть ошибки, тогда в области сообщений будет выведено сообщение с указанием конкретной строки и ошибки в ней.

Листинг программы

// include the library code: #include #include #define buzzer 10 int led8 = 8; int led9 = 9; const int trigPin = 7; const int echoPin = 6; Servo myservo; LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); void setup() { // set up the LCD's number of columns and rows: lcd.begin(16, 2); lcd.clear(); // Print a message to the LCD. pinMode(8,OUTPUT); pinMode(9,OUTPUT); pinMode(buzzer , OUTPUT); myservo.attach(1); } void loop() { long duration, cm; pinMode(trigPin, OUTPUT); digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(20); digitalWrite(trigPin, LOW); pinMode(echoPin, INPUT); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); // convert the time into a distance cm = microsecondsToCentimeters(duration);// the condition for the distance if ( cm <= 15 ) { myservo.write(45); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(9,LOW); digitalWrite(10,HIGH); lcd.setCursor(1, 2); lcd.print("OPEN"); delay(500); lcd.clear(); } else { myservo.write(0); digitalWrite(8,LOW); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,LOW); lcd.setCursor(1, 2); lcd.print("CLOSE"); delay(500); lcd.clear(); } delay(500); } long microsecondsToCentimeters(long microseconds) { return microseconds / 29 / 2; }

2.5. Создание печатной платы устройства
Печатные платы (Рис. 2.13.) для устройства имеют не большую толщину печатных проводников, небольшие расстояния между соседними контактными площадками. Каждая плата выполнении на одностороннем стеклотекстолите.


Рис. 2.13 Печатная плата (верх и низ)

Сверление. При сверлении отверстий необходимо использовать сверла с диаметром от 0,7 до 1,2 мм и вертикальный станок – движение сверху вниз самое оптимальное с точки зрения нагрузки на инструмент.

Устройство вывода - лазерный принтер легко обеспечивает наилучшее разрешение, доступен и быстр. Используемый принтер должен иметь разрешение не менее 600dpi для всех ПП. Принтер производит хорошие черные отпечатки без вкраплений тонера.

Травление. В качестве травителя используется хлорид железа. Это очень вредное вещество, но его легко получать и оно намного дешевле, чем большинство аналогов. Хлорид железа травит любой металл, включая нержавеющие стали. Испарение раствора обычно происходит не очень интенсивно, но когда ванны или бак не используются, их лучше накрывать.

Чтобы увеличить скорость процесса можно использовать нагреваемые емкости для травления. Со свежим горячим FeCl ПП будут полностью вытравливаться за 5 минут при температуре раствора 30-50 градусов. При этом получается лучшее качество края и более равномерная ширина линий изображения. Вместо использования ванн с подогревом можно поместить травильный поддон в емкость большего размера, наполненную горячей водой.

Лужение.Нанесения олова на поверхность ПП проводится для облегчения пайки. Операция металлизации состоит в осаждении тонкого слоя олова (не более 2 мкм) на поверхности меди.

Подготовка поверхности ПП является очень важной стадией перед началом металлизации. Прежде всего необходимо снять остатки фоторезиста, для чего можно использовать специальные очищающие растворы. Наиболее распространённый раствор для снятия резиста - трёхпроцентный раствор KOH или NaOH, нагретый до 40 - 50 градусов. Плату погружают в этот раствор, и фоторезист через некоторое время отслаивается от медной поверхности. Процедив, раствор можно использовать повторно.

Нельзя касаться поверхности платы пальцами после очистки. В процессе пайки олово может смачиваться расплавом припоя. Паять лучше мягкими припоями с бескислотными флюсами. Следует обратить внимание, что если между технологическими операциями существует некоторый промежуток времени, то плату необходимо декапировать, чтобы удалить образовавшийся окисел меди: 2-3с в 5% растворе соляной кислоты с последующей промывкой в проточной воде. Достаточно просто осуществлять химическое лужение, для этого плату опускают в водный раствор, содержащий хлорное олово. Выделение олова на поверхности медного покрытия происходит при погружении в такое раствор соли олова, в которой потенциал меди более электроотрицателен, чем материал покрытия.

2.6. Тестирование работы макета устройства и его отладка.

Перед тем как собрать дозатор я составил и проанализировал структурную и принципиальную схемы затем собрал и протестировал его в симуляторе Tinkercad (Рис 2.14.). Код программы был написан на языке С++.

Тестирование дозатора прошло успешно. Во время работы, датчик при обнаружении руки подавал сигнал на мотор, после мотор успешно срабатывал до отвода руки от датчика.


Рис. 2.14. Монтажная схема Tinkercad
2.7. Анализ полученных результатов
Аналогичные дозаторы, которые способны так же распределять жидкость, существуют не только с ультразвуковыми датчиками, радтолокационными датчиками, фотодатчиками, но и с кнопкой нажатия.

ОПИСАТЬ ДОЗАТОР ИЗ МАГАЗИНА

Были выбраны ультразвуковые датчики потому что у них больше преимуществ.

Ультразвуковые датчики работают с любыми материалами, что делает их практически универсальными средствами измерения расстояния. Поэтому ультразвуковые измерители – идеальное решение для определения положения и удаленности объекта в тяжелых условиях эксплуатации с точностью до миллиметра. Ультразвуковые датчики, в отличие от фотоэлектрических, не подвержены воздействиям окружающей среды и позволяют проводить измерения в запыленных, задымленных помещениях, а также в помещениях с высоким уровнем шума. Более того, датчики позволяют измерять расстояние до объектов любой формы, цвета и размера, а также выполненных из различных материалов. Диапазон срабатывания датчиков очень широк: от 100 мм до 6 м.

В данном разделе дипломной работы разработана конструкция устройства, описание и принцип её работы. Диспенсер прошел полное тестирование и никаких проблем не обнаружено.

По итогу получили не плохие результаты. Данный диспенсер можно использовать в качестве домашнего устройства, которое можно будет использовать для обработки рук.

  1   2   3

ГЛАВА 3. ОХРАНА ТРУДА

«Меры безопасности при техническом обслуживании компьютерной техники»

3.1. Анализ условий труда
Одним из требований предъявляемым к предприятиям и организациям является анализ условий труда.

В ходе аттестации рабочих мест по условиям труда проверяются условия труда на рабочих местах, выявляются вредные и (или) опасные производственные факторы, влияющие на работников, дается оценка мероприятий по приведению условий труда в соответствие с государственными нормативными требованиями охраны труда.

Условиями труда является совокупность различных факторов, влияющих на работоспособность и здоровье сотрудника, поэтому необходимо проводить комплексный анализ условий труда. Как форма производственного контроля работы по охране труда, аттестация рабочих мест по условиям труда в настоящее время получила наибольшее распространение.

Проведение аттестации рабочих мест по условиям труда регулируется Положением о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, утвержденным МЮ МЗ и СЗ ПМР № 433/562 от 01.10.2003 г. Аттестацию рабочих мест осуществляет комиссия, в состав которой входят руководители служб и подразделений. Состав аттестационной комиссии утверждается приказом руководителя организации.

Результаты аттестации оформляются протоколами установленной формы, на основании которых заполняются карты аттестации каждого рабочего места и сводные ведомости. Завершается работа аттестационной комиссии оформлением протокола аттестации рабочих мест всей организации и разработкой плана мероприятий по улучшению условий труда. Аттестация рабочих мест по условиям труда проводится не реже одного раза в 5 лет, а ее документальные результаты подлежат хранению 45 лет.

Гигиена - это наука о здоровье. Гигиена труда изучает влияние трудового процесса и производственных факторов на организм человека и на основе полученных результатов разрабатывает необходимые требования к условиям труда.

Санитария (от латинского sanitas - здоровье) - это комплекс мероприятий, направленных на претворение в жизнь требований гигиены и предотвращающих действие на работающих вредных производственных факторов. Выполнение санитарно-гигиенических мероприятий - одно из условий, обеспечивающих сохранение безопасности, здоровья и работоспособности человека в процессе труда.


Гигиена и санитария отвечают за безопасность рабочего места для работника и защиту от действия вредных факторов окружающей среды.

Под воздействием применяемого оборудования и технологических процессов в рабочей зоне создается определенная внешняя среда. Ее характеризуют микроклимат, содержание вредных веществ, уровень шума, вибрации, излучений, освещенность рабочего места. Все санитарно-гигиенические факторы количественно оцениваются и нормируются в соответствии со стандартами.

Одним из важнейших требований, предъявляемым государством к современным организациям является анализ условий труда. Организация обязана своевременно проводить аттестацию рабочих мест для выявления опасных и вредных условий труда и оценки их. Анализ условий труда поможет определить, какие мероприятия необходимо провести для доведения условий труда до нормативных, соответствующих закону о безопасности.

Анализ условий труда на предприятии проводится с целью составления и разработки определенных оздоровительных мероприятий, что позволяет сократить несчастные случаи на производстве. При проведении анализа условий труда проводится оценка показателей напряженности и тяжести трудового процесса.

С целью получения наиболее полного анализа условий труда проводятся инструментальные измерения уровня производственных факторов с оформлением протоколов. Формы протоколов устанавливаются нормативными документами, определяющими порядок проведения измерений, уровней показателей того или иного фактора.

Одним из факторов внешней среды, определяющих благоприятные условия труда, является рациональное освещение рабочей зоны. Недостаточное освещение является одной из причин снижения производительности труда и появления профессиональных заболеваний зрительного аппарата.

Типы освещения:

  • естественное - освещение помещений светом неба, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях;

  • искусственное - освещение помещений искусственным светом с помощью электроламп;

  • совмещенное - освещение, при котором недостаточное естественное освещение дополняется искусственным.

  • Виды естественного освещения помещений:

  • одностороннее - световые проемы расположены в одной из наружных стен;

  • двустороннее - световые проемы расположены в двух противоположных стенах;

  • верхнее - световые проемы расположены в верхних перекрытиях;

  • комбинированное - сочетание верхнего и бокового естественного освещения.


Виды искусственного освещения:

  • рабочее - освещение помещений, зданий, а также участков отрытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта;

  • дежурное - освещение в нерабочее время;

  • аварийное - освещение для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения;

  • эвакуационное - освещение для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения, в проходах, на лестницах, в местах производства работ вне зданий или в помещениях.

Системы искусственного освещения:

  • общая - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования;

  • местная система - освещение, дополнительное к общему освещению, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах;

  • комбинированная - освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

С физической точки зрения звуки представляют собой колебательные движения частиц упругой среды (твердой, жидкой, газообразной), вызываемые периодическими колебаниями какого-либо твердого тела. Гон звука оценивают числом колебаний в секунду, т.е. частотой, измеряемой в герцах: 1 Гц равен одному колебанию в секунду.

Колебания с частотой 16-20000 Гц воспринимаются органами слуха как звуки. Колебания с частотой до 16 Гц не воспринимаются слуховым аппаратом человека; их называют инфразвуком. С частотой инфразвука, например, происходят колебания земной коры при землетрясениях. Колебания с частотой более 20000 Гц называют ультразвуком. Инфразвуки и ультразвуки не вызывают слуховых ощущений, но оказывают вредное биологическое воздействие на организм человека.

Различают три вида звуковых колебаний: музыкальные звуки - периодические колебания определенной частоты; звуковые удары, возникающие при выстреле, взрыве, электрическом разряде, когда образуется ударная волна с большой мощностью и скоростью распространения, и шум. Производственным шумом называют беспорядочное сочетание звуков, различных по уровню и частоте.

Основными параметрами звуковых колебаний являются интенсивность звука, частота и звуковое давление. Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии. Интенсивность (сила) звука - это энергия, переносимая за 1 с звуковой волной через поверхность площадью 1 м кв., перпендикулярно направлению распространения звуковой волны.


Установлено, что орган слуха человека может воспринимать изменение громкости не менее чем на 1 дБ.

Нормирование шума необходимо для ограничения действия максимального шума на производстве с целью защиты работника и предупреждения профессиональных заболеваний.

По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные (шириной более одной октавы) и тональные (создаваемые отдельными звуками, имеющими фиксированные частоты).

По временным характеристикам различают шумы постоянные и непостоянные (уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБ).

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в октавных полосах. Слуховой аппарат человека более чувствителен к звукам высоких частот, поэтому нормированные значения уровней звукового давления уменьшаются с увеличением частоты.

Для ориентировочной оценки шумовой обстановки на рабочем месте и нормирования шума допускается в качестве характеристики постоянного шума использовать параметр, независимый от частоты, - так называемый уровень звука: он определяется по шкале А шумомера, которая соответствует частотной характеристике слуха человека.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука, также определяемый по шкале А шумомера. Измеряются уровни звука и эквивалентные уровни звука децибелах А (дБ-А).

Шум - один из самых распространенных вредных факторов, вредное физиологическое воздействие шума на организм человека заключается не только в повреждении слухового аппарата, но и в отрицательном влиянии на нервную систему человека.

Привычным для человека является шум с уровнем звукового давления 30-35 дБ. Шум в 40-70 дБ вызывает ухудшение самочувствия, усталость, ослабление внимания, снижение остроты зрения; при длительном Воздействии - приводит к неврозам, гипертонической или язвенной болезни. Уровни звукового давления выше 75 дБ характерны для производственных и транспортных условий. Длительное воздействие такого шума вызывает нарушения в сердечно-сосудистой и нервной системах, происходит ослабление слуха, остроты зрения, все это может привести к травматизму.

Производительность труда снижается тем больше, чем сложнее трудовой процесс и чем больше в нем элементов умственного труда. Например, при уровне шума 80-90 дБ для выполнения той же работы рабочий вынужден затрачивать на 20 % больше физических и нервно-психических усилий, чем при шуме в 70 дБ. Воздействие шума на организм человека также зависит от индивидуальной чувствительности организма.