ВКР: Аппаратно-программное решение на базе микроконтроллера Arduino Автоматизация освещения в умном доме

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 8
1.1. Цель разработки и анализ её использования 8
1.2. Примеры популярных клавиатурных тренажеров 18
1.3. Выбор средств и технологий 22
1.3.1. Среда разработки Arduino IDE 24
1.3.2. Библиотека VolAnalyzer 28
1.3.3. Библиотека GyverWDT 29
1.3.4. Arduino nano 32
1.3.5. Модуль MAX9814 39
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 44
2.1. Проектирование устройства 44
2.2. Создание проекта 44
2.2.1. Установка драйвера USB контроллера CH341 для Arduino nano 44
2.2.2. Установка среды разработки Arduino IDE 45
2.2.3. Решение возможных проблем 47
2.2.4. Выбор и настройка платы (Arduino NANO) 48
2.2.5. Установка библиотек 49
2.3. Загрузка скетча в Arduino 51
2.4. Сборка устройства 52
2.5. Инструкция по эксплуатации устройства 60
3. ОХРАНА ТРУДА 62
3.1. Эргономический анализ рабочего места 63
3.2. Порядок расположения рабочих мест оператора ПЭВМ 63
3.3. Эргономические параметры рабочего места 64
3.4. Освещение рабочих помещений 65
3.5. Требования к вентиляции 66
3.6. Требования к параметрам микроклимата 68
3.7. Критерии электробезопасности 69
3.8. Обеспечение пожарной безопасности 70
4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 72
4.1. Организация рабочего места оператора ЭВМ 72
4.2. Расчет затрат на разработку устройства 73
4.2.1. Расчет затрат на материалы 73
4.2.2. Расчет основной заработной платы разработчика 75
4.2.3. Дополнительная заработная плата 75
4.2.4. Отчисления на единый социальный налог 75
4.2.5. Расчет накладных расходов 76
4.2.6. Расчет стоимости работы оборудования 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
Список используемой литературы 81
ПРИЛОЖЕНИЯ 83

ВВЕДЕНИЕ

Исходная ситуация обуславливает необходимость разработки современного хлопкового выключателя, обеспечивающего высокую производительность, точность и простоту использования. Разработка такого устройства потребует анализа существующих устройств и выявления технических аспектов и компонентов. Также потребуется спроектировать и разработать прототип устройства, который будет проверен в ходе практических экспериментов для измерения различных параметров, таких как чувствительность и уровень шума.
Хлопковый выключатель - это технология, которая приобрела огромную популярность в последнее время, предлагая удобство, простоту использования и энергоэффективности. Это устройство, которое использует обнаружение звука для управления светом, позволяя пользователям включать и выключать свет, хлопая в ладоши или издавая похожий звук. Растущие потребности в «умных» домах и повысили значимость технологии хлопкового выключателя.
Разработка современного выключателя требует адаптации последних достижений в области электроники, таких как передовые датчики, микроконтроллеры.
Целью данной дипломной работы является разработка программы Клавиатурный Тренажер. Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:

• Изучение предметной области;
• Выбор средств разработки;
• Проектирование и разработка прототипа устройства;
• Реализация;
• Тестирования и сборка устройства.
• Выполнение расчета затрат на разработку клавиатурного тренажера;

Ожидаемый результат разработки хлопкового выключателя - это умное, эффективное и надежное устройство, обеспечивающее превосходный пользовательский опыт. Ожидается, что оно будет обладать высокой точностью, чувствительностью и потреблять минимум энергии.
В целом, целью работы является разработка практичного устройства, которое может принести значительную пользу конечным пользователям. Технология хлопкового выключателя актуальна в современном мире, основанном на технологиях, и данное исследование позволит изучить технические аспекты разработки таких устройств.
Дипломный проект состоит из четырех разделов.
Для осуществления поставленных целей, в первом разделе была поставлены задачи для разработки хлопкового выключателя был проведен анализ уже существующих выключателей и на основе выводов был сформирован список того, как должно выглядеть устройство, а также были рассмотрены принципы проектирования и выбраны средства разработки.
Во втором разделе разработана структура построения устройства, описывается процесс проектирования и аппаратной реализации дипломного проекта (дипломной работы).
В разделе «Экономическое обоснование проекта» производится расчет себестоимости и окупаемости продукта.
В разделе «Охрана труда» рассматривается обеспечение прав разработчика на безопасность труда.
В результате выполнения дипломного проекта (дипломной работы) будут исследованы инструментальные средства разработки устройства, будет спроектирован и сконструирован хлопковый выключатель.