Explanatory_note_(ДП_23.05.03.16.152_ПЗ) (1228617), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Рисунок 5.44 – Принципиальная схема для выполнения пятой лабораторной работы
Рисунок 5.45 – Взаимное расположение установленных модулей
-
Лабораторная работа №6
Организация передачи данных с АЦП микроконтроллера PIC18F452 на семисегментный индикатор.
Цель работы: изучение аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера PIC18F452 и организация передачи данных с модуля АЦП на одноразрядный семисегментный индикатор.
Аналого-цифровой преобразователь предназначен для преобразования аналоговых сигналов в цифровые. Например, АЦП можно использовать для преобразования аналоговых уровней напряжения (от 500 до 2000 мВ) в двоичные значения от 0b00110010 (50) до 0b11001000 (200), при этом какждый шаг изменения цифрового сигнала соответствует 10 мВ.
Микроконтроллер PIC18F452 имеет универсальный 10-разрядный модуль АЦП. В состав модуля АЦП входят аналого-цифровой преобразователь, входной мультиплексор и переключатель выбора источника опорного напряжения.
Для выполнения данной работы потребуются следующие модули:
-
Базовая плата с микроконтроллером PIC18F452;
-
Модуль одноразрядного семисегментного индикатора;
-
Модуль трехвыводного потенциометра.
Принципиальная схема подключенных модулей представлена на рисунке 5.46.
Рисунок 5.46 – Принципиальная схема для выполнения шестой лабораторной работы
Взаимное расположение модулей, установленных на макетное поле лабораторной станции NI Elvis приведено на рисунке 5.47.
Рисунок 5.47 – Взаимное расположение установленных модулей
Если модули установлены верно, ключ микроконтроллера находится в правильном положении, а код не имеет ошибок и должным образом запрограммикрован в контроллер, то схема будет работать следующим образом: как только на модулях появится напряжение питания, контроллер запустится и задействует свой модуль АЦП. Начнется опрос входа RA0 порта A, на которрый в свою очередь подключен потенциометр. Полученные данные преобразуются из битового значения уровня в чило, округленного до целого, и являющегося физическим представлением полученного значения напряжения. Текущее значение напряжения визуально представлено выводится на семисегментном индикаторе. Опрос входа порта выполняется циклически с постоянным обновлением текущего уровня измеренного напряжения. Вращением потенциометра можно изменить соотношение его плеч и соответственно подаваемое на вход АЦП значение напряжения, что будет видно на индикаторе.
Пример исправного кода для выполнения данной лаборатоной работы приведен в приложении Е.
С полный текстом лабораторной работы можно ознакомиться в сборнике лабораторных работ «Микроконтроллеры PIC», страница 60, написанным В.К. Духовниковым.
-
Лабораторная работа №7
Подключение к микроконтроллеру внешних устройств по интерфейсу I2C. Вывод информации на двухстрочный алфавитно-цифровой жидкокристаллический дисплей.
Цель работы: Изучение работы блока интерфейса I2C, изучение одного из способов вывода информации из микикроконтроллера, на примере использования алфавитно-цифрового жидкокристаллического дисплея.
Для выполнения данной работы потребуются следующие модули:
-
Базовая плата с микроконтроллером PIC18F452
-
Модуль LCD дисплея
Принципиальная схема подключенных модулей представлена на рисунке 5.48.
Рисунок 5.48 – Принципиальная схема для выполнения седьмой лабораторной работы
Взаимное расположение модулей, установленных на макетное поле лабораторной станции NI Elvis приведено на рисунке 5.49.
Рисунок 5.49 – Взаимное расположение установленных модулей
Если модули установлены верно, ключ микроконтроллера находится в правильном положении, а код не имеет ошибок и должным образом запрограммикрован в контроллер, то схема будет работать следующим образом: на экране LCD-дисплея в двух строках будет выведена текстовая информация следующего содержания: «Winter Olympics SOCHI 2014».
Текст «Winter Olympics» выводится в первой строке дисплея, а «SOCHI 2014» во второй.
Пример исправного кода для выполнения данной лаборатоной работы приведен в приложении Ж.
С полный текстом лабораторной работы можно ознакомиться в сборнике лабораторных работ «Микроконтроллеры PIC», страница 81, написанным В.К. Духовниковым.
6 ЗАТРАТЫ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СТЕНДА
В данном разделе производится экономический расчет разработки и изготовление лабораторного стенда, датчика угла поворота. Устройство предназначено для использования в учебных целях для выполнения лабораторной работы. Производится расчёт материальных затрат и расчёт годовых затрат на эксплуатацию, а так же амортизационные отчисления.
6.1 Общая характеристика экономического эффекта и эффективности
Для того чтобы определить эффективность того или иного производства с точки зрения экономики, а также определить ее критерии и показатели, нужно правильно понимать, что такие понятия, как экономический эффект и эффективность, являются различными [12].
Эффект представляет собой абсолютную величину, которая показывает достигаемые результаты в процессе выполнения определенной процедуры. Экономический эффект – это разность между результатом и деятельностью на полуучение этого результата в денежном эквиваленте. Конечно, обеспечение результата само по себе является достаточно важным, но при этом не менее важно также знать о том, какими силами его достигали. Именно по этой причине часто годовой экономический эффект, а также затраты на его достижение представляют собой основу подсчета экономической эффективности [13].
Помимо абсолютной величины нужно определять также относительную величину эффекта, которая вычисляется путем деления общего полученного результата на ресурсные затраты, необходимые для его получения.
Таким образом, эффективность определяет степень выгодности. И, поскольку, этот показатель является относительным, то может применяться для сравнения – либо с существующими нормативами, либо с другими вариантами [16].
В целом выгодность внедрения мероприятия определяется тремя обстоятельствами:
- затраты на проведение мероприятия должны стремиться к минимуму;
- эффект от внедрения должен стремиться к максимуму;
- срок, в течение которого получают эффект.
В зависимости от того, экономическую эффективность чего необходимо измерить в качестве затрат могут выступать капитальные вложения на приобретение новой техники и технологий, средства , вкладываемые в какой-либо проект (инвестиции) и т.д [13].
В зависимости от того, экономическую эффективность чего необходимо измерить в качестве затрат могут выступать капитальные вложения на приобретение новой техники и технологий, средства , вкладываемые в какой-либо проект (инвестиции) и т.д.
Капитальные вложения – это средства (затраты), в денежном выражении, которые направляются на обновление и воспроизводство основных фондов предприятия [14].
Инвестиции – это понятие с точки зрения финансов несколько шире, так как инвестиции – это все виды средств (затрат), вкладываемых в хозяйственную деятельность в целях получения дохода.
6.2 Расчет расходов на проектирование и эксплуатацию модулей лабораторного стенда
6.2.1 Расчет расходов на заработную плату рабочих
В составе расходов на проектирование модулей стенда для проведения лабораторных работ на тему «Изучение микроконтроллеров семейства PIC» не малая доля от общей суммы расходов приходится на оплату труда рабочих. Разные этапы изготовления лабораторного стенда требуют использования знаний из разных областей наук, и как следствие, разных специалистов. В масштабах данной дипломной работы было бы необходимо привлечь таких специалистов как инженер-конструктор, инженер-технолог, программист и электромонтёр. Привлечение такого количества рабочих является экономически нецелесообразным, так как данная работа не предусматривает серийного выпуска готовых изделий. Поэтому всеми этапами проектирования и изготовления будет заниматься один специалист, рабочий день, которого будет длиться восемь часов, с 9.00 до 18.00, с перерывом на обед.
Для большей достоверности расчет каждого этапа проектирования и изготовления лабораторного стенда буден произведён по тарифу, эквивалентному должности и квалификации рабочего, необходимого для данного этапа, о чем уже говорилось выше.. Следует учесть что в реальной жизни, а не теоретических изысканиях, сборкой лабораторного стенда в стенах университета может заниматься как преподаватель с необходимой квалификацией, так и аспирант. Данная форма оплаты труда позволит человеку в меньшей степени отвлекаться от выполнения своих основных должностных обязанностей.
Простая повременная форма отплаты труда характеризуется тем, что при ней сотруднику оплачивают лишь то время, которое он фактически отработал. Эта система очень проста в применении. Однако она не может стимулировать сотрудников выполнять свои обязанности с достаточно высоким качеством.
При использовании этой системы труд работников оплачивается исходя из оклада, дневной тарифной ставки, часовой тарифной ставки.
В каждом из этих случаев количество отработанных дней (часов) определяют по табелю учета рабочего времени.
Если сотруднику установлен оклад, его начисляют в полной сумме при отработке им всех рабочих дней какого-либо месяца. Когда сотрудник отработал не все рабочие дни, его оклад рассчитывают пропорционально отработанному времени. Таким образом, заработная плата человека не зависит от количества рабочих дней или часов в том или ином месяце. При выполнении нормы рабочего времени оклад ему начисляют в полной сумме.
В случае если работнику установлена часовая ставка, то заработная плата начисляется за то количество часов, которое он фактически отработал в конкретном месяце [15].
В нашем случае расчет заработной платы будет производиться исходя из часовой тарифной ставки. Расчет заработной платы выполняется по формуле:
,
(6.1)
где ЗП – сумма заработной платы;
Т – количество часов фактически отработанных работником;
С1 – часовая тарифная ставка рабочего первого разряда при работе в нормальных условиях труда . Если не указан, определяется по формуле:
,
(6.2)
Где МРОТ – минимальный размер оплаты труда;
Тнм – норма рабочего времени на месяц;
Т – количество часов фактически отработанных работником;
Кт – тарифный коэффициент среднего разряда выполняемых работ или соответствующего ему среднего разряда рабочих, принимаемый по действующей в организации тарифной сетке;
Кр – районный коэффициент к заработной плате;
Кп – коэффициент премиальных выплат, производимых из фонда оплаты труда;
Кi – коэффициенты (в долях единицы), учитывающие доплаты и надбавки к тарифным ставкам и окладам работников за особые условия труда, режим работы и др.
ПВ – прочие выплаты, производимые за счет средств на оплату труда, включаемые в прямые затраты
Для удобства расчетов возможно внести все тарифные коэффициенты в таблицу, а также распределить их между эквивалентными должностями, необходимыми на разных этапах проектирования. Это позволит в полной мере описать все факторы, необходимые при дальнейшем расчете фонда заработной платы. На таблице 6.1 представлена вся тарифная сетка по оплате труда рабочих, необходимая для расчетов.














