Охранной сигнализации автомобиля
![]()
|
SU equ 23KK equ 24 SPER equ 25 SPOS equ 26 SPOP equ 27 SSIG equ 28 NK0 equ 29 NK1 equ 2A NK2 equ 2B NK3 equ 2C VK0 equ 2D VK1 equ 2E VK2 equ 2F VK3 equ 30 SN equ 31 BUK equ 32 KVER equ 33 SSBR equ 34 ;-------------------------------------------------------------------------------- org 0 goto Begin ;переход к началу программы org 4 call RZINT ;переход к обработчику прерываний ;------------------------------------------------------------------------------ Begin: bcf STATUS, RP0 ;переход к 0 банку памяти clrf INTCON ;настройка регистров clrf PIR2 ;специальных функций movlw B’00111100’ movwf T!CON bsf STATUS, RP0 ;переход к 1 банку памяти movlw B’11000000’ ;настройка регистров movwf OPTION ;специальных функций clrf TRISA movlw B’11100001’ movwf TRISB movlw B’00110111’ movwf TRISC clrf PCON ;---------------------------------------------------------------------------------- bcf STATUS, RP0 ;переход к 0 банку памяти clrf PORTA ;настройка выходных портов bcf PORTC, RC7 ;---------------------------------------------------------------------------------- movlw 1 movwf CC ;начальная установка слова состояния movlw 2 movwf SU ;начальная установка счетчика ударов ;----------------------------------------------------------------------------------- Start: btfsc CC, 0 ;анализ слова состоянияbtfss CC, 0 goto Trev btfsc CC, 1 goto Og call Ohrana ;вызов подпрограммы Ohrana goto Start Trev: call Trevoga ;вызов подпрограммы Trevogagoto Start Og: call Ogid ;вызов подпрограммы Ogidgoto Start end В состав головной программы входит подпрограмма режима охраны Ohrana. Согласно алгоритму, схема которого представлена на рис.5.2. была написана подпрограмма Ohrana. Текст ее приведен ниже. ; подпрограмма Ohrana Ohrana: bcf STATUS, RP0 ;переход к 0 банку памяти bsf PORTA, RA1 ;блокирование зажигания bsf PORTA, RA3 ;сигнал закрытия ЦЗ call Del1 ;задержка 1 с bcf PORTA, RA3 movlw B’10011000’ ;разрешение прерываний movwf INTCON ;от датчиков Mor: bsf PORTA, RA4 ;вкл. светодиода call Del1 ;задержка 1 с bcf PORTA, RA4 ;выкл. светодиода call Del1 ;задержка 1 с goto Mor Прерывания от датчиков, таймера и детектора правильного кода будут обрабатываться подпрограммой RZINT, текст которой показан ниже. Она написана согласно алгоритму, схема которого показана на рис.5.3. ; подпрограмма RZINT RZINT: movf INTCON, 0 ;запоминание разрешенных movwf RPR ;или запрещенных прерываний movf PIE1, 0 ; movwf RPRTMR1 ; bcf INTCON, 7 ;запрет всех прерываний bcf PIE1, 0 ; btfsc INTCON, RBIF ;определение источника прерывания goto AAA ;переход если прерывание от порта В A11: btfsc PIR1, TMR1IF goto BBB ;переход если прерывание от таймера btfsc INTCON, INIF goto CCC ;переход если прерывание от ДК redfie ;возврат AAA: btfss PORTB, RB5 ;определение источника прерывания goto AA1 ;переход если прерывание от ДД btfsc PORTB, RB6 goto BB1 ;переход если прерывание от УЛЗД btfsc PORTB, RB7 goto CC1 ;переход если прерывание от ДУ goto A11 AA1: movlw 2 movwf CC ;установка режима “Тревога” goto Beg BB1: movlw 2 movwf CC ;установка режима “Тревога” goto Beg CC1: call OPDU ;вызов подпрограммы OPDU goto Beg BBB: call OPTMR1 ;вызов подпрограммы OPTMR1 goto Beg CCC: call OPPK ;вызов подпрограммы OPPK goto Beg Beg: movf RPR, 0 ;восстановление запомненных movwf INTCON ;разрешенных или запрещенных movf RPRTMR1, 0 ;прерываний movwf PEI1 ; goto Start В состав подпрограммы обработки прерываний RZINT входит подпрограмма обработки прерывания от датчика ударов OPDU, текст которой приведен ниже а схема алгоритма на рис.5.4. ; подпрограмма OPDU OPDU: bsf INTCON, 7 ;разрешение прерываний от датчиков bsf PORTA, RA5 ;включение сирены call Del05 ;задержка на 0,5 с bcf PORTA, RA5 ;выкл. сирены decf SU, 1 ;декремент счетчика ударов btfsc STATUS, Z goto PPP ;переход если счетчик ударов равен 0 call Del3 ;задержка на 3с movlw 2 movwf SU ;восстановление счетчика ударов goto Start PPP: movlw 2 movwf SU ;восстановление счетчика ударов movwf CC ;установка режима “Тревога” goto Start Также в состав подпрограммы RZINT входит подпрограмма обработки прерывания от таймера TMR1. Ее текст приведен ниже, а схема алгоритма на рис.5.12. ; подпрограмма OPTMR1 OPTMR1: decf SSBR, 1 ;декремент счетчика сбросов btfsc STATUS, Z goto FFF ;переход если счетчик сбросов равен 0 bcf PIR1, 0 ;сброс флага прерывания от таймера bsf T1CON, 0 ;запуск таймера return ;возврат FFF: bcf PIE1, 0 ;запрет прерывания от таймера goto MET1 6. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ КОДОВОГО БРЕЛКА Целью разработки является определение габаритов, конструкции и внешнего вида кодового брелка. Для правильной и удобной компоновки пульта управления нужно учитывать рекомендации эргономики и инженерной психологии с целью приспособления изделия к человеку при полном ограждении человека от отрицательных последствий использования товара. Конструкция его должна облегчать обслуживание, наблюдение за ним и контроль. Следует также учитывать конкретную психологию процесса, т.е. наиболее рациональные условия эксплуатации, при которых снижается расход энергии пользователя и сводится к минимуму его утомление. При конструировании пульта управления следует руководствоваться ГОСТ 16456-70, который содержит 23 эргономических показателя, и ГОСТ 22973-78. В настоящее время имеются ГОСТы определенных эргономических требований к пультам управления и контроля, приборам и сигнализаторам, циферблатам и указателям приборов, надписям, безтекстовым обозначениям и символике, ручным и ножным органам управления и др. Приборная панель служит, для размещения приборов, определяющих параметры работы управляемой системы. Панель следует располагать так, чтобы плоскость лицевой части индикаторов была перпендикулярна линиям взора оператора. Кнопки применяют для быстрого включения и выключения аппаратуры, для ввода цифровой или логической информации и команд, в особенности при частом выполнении этих действий. Поверхность кнопки должна иметь вогнутую форму, соответствующую строению пальца, и рифление для предотвращения соскальзывания. Для часто используемых кнопок наиболее удобна четырехугольная форма с закругленными углами или закругленной верхней кромкой. Редко применяемые кнопки могут иметь круглую форму. Конструкция кнопки должна обеспечивать оператору ощущение щелчка, слышимый щелчок или то и другое. Расстояние между соседними краями кнопок должно быть не менее 12 мм (при работе одним пальцем последовательно не менее 6 мм). Минимальный диаметр кнопок под указательный палец – 9 мм, под большой –18 мм. Усилие нажатия для часто используемых кнопок равно 2,8-II Н (280 - 1100 г), для редко используемых -до 15 Н (1500 г). Цвет кнопок должен контрастировать с цветом панели; на панели темного цвета кнопки делают светлыми (белого, серого или бежевого цвета). Светлый фон панели требует окраски кнопок в более темные или яркие насыщенные цвета. Основные рекомендации по выбору формы и размеров кнопок приведены в ГОСТ 22624-77 "Выключатели и переключатели клавишные и кнопочные". Сигнализатор — это индикатор, предназначенный для предъявления человеку сведений в случаях, когда требуется специальное привлечение его внимания Пространственное размещение индикационных устройств невозможно без учета светотехнических характеристик индикаторов. Оптимальный размер светового индикатора, предъявляемого на средствах отображения, выбирается с учетом яркости светового индикатора, величины контраста, вида контраста, сложности графического начертания знаков, использования цвета. Для отображения информации о состоянии охраняемого предмета используем один светодиод. Для выбора цвета освещения, будем руководствоваться таблицей 6.1. Таблица 6.1. Выбор цветов для световой индикации.
Исходя из предложенных требовании выбираем один светодиод, желтого цвета свечения с повышенной светоотдачей. С его помощью можно осуществить два режима работы: режим нормального состояния системы — отсутствие свечения светодиода; режим "ПЕРЕДАЧА" — постоянное свечение светодиода; Для читаемости надписей необходимо выдерживать оптимальные соотношения основных параметров знака: высоты, ширины, толщины обводки. Толщина линий для знаков обратного контраста составляет 1/10 в высоте знака. Взаимное расположение линий, образующих знак, в соответствии с показателями остроты зрения влияет на читаемость знаков. Лучшим из начертаний надписей обычного типа считается шрифт Макворта, в котором наклонные линии в знаках расположены под углом в 45°, и шрифт Бергера, в котором буквы и цифры составлены прямыми линиями. Для написания пояснительных надписей используем шрифт Бергера с размерами 2ммх1,5мм. Тексты надписей совпадают с режимами работы системы и располагаются непосредственно над клавишами клавиатуры. Исходя из приведенных требований, выбираем размеры и цвет кнопок клавиатуры. Расстояние между соседними краями кнопок должно быть 6 мм, диаметр кнопок - 10 мм. При черном цвете передней панели кнопки, будут серого цвета. Они должны иметь вогнутую форму, соответствующую строению пальца, и рифление для предотвращения соскальзывания, с закругленными углами или закругленной верхней кромкой. Конструкция кнопки обеспечивает оператору ощущение щелчка. Для простоты оперирования кнопками клавиатуры расположим их в верхней части лицевой поверхности пульта. Сверху кнопок пусть располагается светодиод. Таким образом, размеры верхней поверхности составляют 50х70 мм. Исходя из объёмов комплектующих (шифратор – 375 мм2, передающий радиомодуль – 9 360 мм2 , элементы питания – 2400 мм2) высота пульта управления с учётом ширины корпуса будет равна 10 мм. 7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 7.1 Характеристика проекта Проектируемая система представляет собой систему охранной сигнализации автомобилей. В разрабатываемой системе будут реализованы функции, как автономной охраны, так и централизованной. Так, например, она будет в режиме «Тревога» выдавать сигнал тревоги, содержащий идентификационный номер автомобиля в радиоканал для последующего улавливания его приемниками, расположенными на постах ГАИ, патрульных машинах, перекрестках и принятием соответствующих мер. Так же в ней будут реализованы функции, позволяющие осуществлять контроль доступа на охраняемую автостоянку. В состав проектируемой системы будут входить две подсистемы: бортовая и носимая. Бортовая подсистема будет питаться от бортовой сети автомобиля 12В. Носимая – кодовый брелок - питается от батареи элементов суммарной ЭДС 5В. В системе применяется современная элементная база. Изюминкой данной системы является применение PIC-контроллеров фирмы Microchip. Они оптимально подходят для применения в системах подобного класса ввиду низкого энергопотребления, дешевизны этих приборов, простоты программирования. Для защиты системы от взлома техническими средствами (сканера, граббера) будет применяться технология динамических кодов, когда каждый следующий посланный с брелка код будет отличатся от предыдущего никогда не повторяясь. Эта технология будет реализована на специализированных микросхемах HCS300 и HCS500 фирмы Microchip. Радиоканал в системе будет реализован с помощью радиомодулей. По сравнению с существующими аналогами проектируемая система превосходит их по цене, простоте разработки, наличием функций для централизованной охраны. Стоимость проектируемой системы ожидается значительно меньше, чем у существующих аналогов. 7.2 Расчет сметной стоимости НИОКР Смета затрат на проведение научно-исследовательской работы рассчитывается по следующим статьям: материалы и комплектующие; спецоборудование; расходы на оплату труда; налоги и отчисления, приравненные к материальным затратам; командировочные расходы; амортизация на полное восстановление основных фондов; прочие расходы; накладные расходы. Расчет удобно проводить в табличной форме. При расчете затрат на проектирование будем полагать, что затраты на материалы и комплектующие будут составлять 20% от суммы основой зарплаты. Расчет зарплаты будем проводить в табличной форме (см. таблицу 7.1). Таблица 7.1. Расчет основной заработной платы научно производственного персонала
Таблица 7.2. Смета затрат на НИОКР
7.3 Расчет себестоимости и цены готового изделия Расчет себестоимости и цены готового изделия будем проводить укрупненно. Сначала определим затраты на материалы и комплектующие при производстве. Таблица 7.3 Расчет комплектующих при производстве проектируемого изделия
Определяем себестоимость готового изделия Си по следующему выражению. Си=Рм+Рк+Рз(1+)(1+)+Нс, (7.1) Где Рм затраты на материалы; Рк затраты на комплектующие (см. таблицу 7.3); Рз расходы на заработную плату; Нс налоги, включаемые в себестоимость (45% от Рз). Рм=Рк20/55=29,464 млн. руб. Рз=Рк25/55=36,83 млн. руб. Отсюда получаем Си=29,64+81,026+36,83(1+2,1)(1+0,021)+0,4536,83=280,6 млн. руб. Теперь определяем отпускную цену готовой продукции. Ци=Си+П+Нц, (7.2) Где П плановая прибыль (15% от себестоимости изделия); Нц налоги, включаемые в цену готового изделия (23% от цены). П=0,45280,6=126,27 млн. руб. Нц=(Си+П)23/(100-23)=121,53 млн. руб. Ци=280,6+126,27+121,53= 528,4 млн. руб. 7.4 Расчет затрат у потребителя Текущие затраты представляют собой совокупность затрат, связанных с содержанием и эксплуатацией проектируемого изделия. При расчете не учитываются заработная плата обслуживающего персонала и затраты на потребляемую электроэнергию поскольку система автономна и в ней применяется микропотребляющая технология. Основные статьи затрат приведены в таблице 7.4. Таблица 7.4. Расчет текущих затрат
Примечания: На норма амортизации на полное восстановление (15%). Нтр норматив затрат на текущий ремонт (для системы он составляет 0,5% поскольку система высоконадежная). Цнт цена проектируемой системы. Ктм затраты на транспортировку и монтаж (1% от цены проектируемой системы). 7.5 Расчет экономического эффекта На основании расчетов, проведенных ранее, определяется целесообразность внедрения инженерного проекта. Определение экономического эффекта будем проводить в табличной форме аналогично предыдущим расчетам. Таблица 7.5Расчет экономического эффекта
Таким образом, проектируемая система является экономически выгодной и прибыль от ее внедрения можно будет получить уже в первом году, которая составляет 27454 млн. руб. 8. ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 8.1 Особенности труда и характеристика условий работы с видеотерминалами При проектировании системы охранной сигнализации широко используется электронно-вычислительная техника. С помощью ЭВМ осуществляется разработка программного обеспечения для PIC-контроллера, программирование микросхемы дешифратора динамического кода в бортовой подсистеме, программирование шифратора динамического кода в кодовом брелке, разрабатываются печатные платы устройств системы. На программном эмуляторе производится отладка некоторых узлов системы. В результате этого разработчики большую часть своего рабочего времени проводят за экраном видеотерминала ЭВМ. Видеотерминалы (ВТ): дисплеи, дисплейные устройства, экранные пульты связи с ЭВМ – представляют сложные электронные системы, крайне разнообразные по конструкции, форме и размерам. Деятельность оператора, работающего с вычислительной техникой в процессе проектирования системы, связана с восприятием изображения на экране, необходимостью постоянного слежения за динамикой изображения, различением текста рукописных или печатных материалов, выполнением машинописных, графических работ и других операций. Наряду с вышеперечисленными факторами на операторов оказывают влияние и другие физические явления в процессе труда: шум машин, тепловыделения, вредные вещества, ионизирующие и неионизирующие излучения, особенности технологического оборудования и организации рабочего места. ВТ являются источниками выделения тепла и при неправильном тепловом режиме помещения, могут привести к повышению температуры и уменьшению влажности воздуха на рабочих местах, что может вызвать дискомфорт, снижение работоспособности, повышение утомляемости и раздражение кожных покровов. Можно выделить следующие основные характеристики условий работы операторов ПЭВМ: психологическое напряжение; недостаточная физическая нагрузка; гипокинезия и гиподинамия; монотонность. Проблема тяжёлого утомления операторов имеет аспект, который представлен развитием различного рода невротических состояний с ранним “износом” специалистов. Не только нервные, но и соматические (телесные) заболевания чаще развиваются у лиц с высокой ответственностью в результате труда. В частности, у операторов чаще развиваются неврозы, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь, болезни кишечника, печени, атеросклероз сосудов головного мозга, стенокардия и многие другие заболевания. 8.2 Основные вредные и опасные факторы при работе с ВТ Исследование здоровья 1000 операторов, проведённое кафедрой профилактической медицины и оздоровления окружающей среды университета Кентукки (США), выявило, что они чаще других страдают различными расстройствами зрения, головной болью, мышечными болями в области спины. Для них были характерны также жалобы общеневротического характера: чувство усталости и нервного напряжения в процессе работы, они не чувствовали себя бодрыми после ночного сна и т. п.[51] В комплексе жалоб, предъявляемых операторами, ведущее место у лиц, работающих с ВТ более половины рабочего времени, занимают жалобы на утомляемость и различные расстройства органов зрения. При этом отмечаются: утомляемость глаз (45%), сильные боли и ощущения песка в глазах (31%), ощущение засорённости и зуда в глазах (24%). Показательно, что болевые ощущения появляются уже в конце рабочего дня (46%). Болевые ощущения в глазах в 1,7 раза чаще у работающих полный рабочий день, в сравнении с занятыми работой с ВТ в пределах 4-5 часов. Приведённые субъективные характеристики труда операторов подтверждаются и данными объективных исследований. По результатам выполнения теста “арифметические действия” умственная утомляемость отмечалась у 33% обследуемых, у операторов, работающих с ВТ, утомление зрения установлено 80%. 8.3 Эргономико-психологические и санитарно-гигиенические требования к условиям труда операторов Как показывают исследования, на операторов, работающих с ВТ, в процессе производственной деятельности воздействуют следующие физические факторы: шум, тепловыделения, вредные промышленные вещества, ионизирующие и неионизирующие излучения, специфические нагрузки на орган зрения, монотонность труда, малоподвижность, отсутствие физических нагрузок и др. В связи с повышенной нагрузкой на орган зрения операторов ВТ важное место среди мероприятий по гигиене их труда занимает работа, направленная на изучение оптимальной световой среды, т. е. организация комфортного и гигиенического естественного и искусственного освещения рабочих мест и помещений [52]. Анализ нормативных требований к освещённости рабочих мест операторов ВТ показывает, что уровень горизонтальной освещённости должен быть 400 лк, а коэффициент пульсации освещённости не более 5% при искусственном освещении [53]. Для общего освещения рекомендуется использовать в основном потолочные или встроенные светильники с люминесцентными лампами. Применяются источники света нейтрально-белого “тёмного” белого света с индексом цветопередачи не менее 70. Допустимый показатель дискомфорта от осветительных установок для этих помещений равен 40. Для исключения засветок экранов прямыми световыми потоками светильники общего освещения располагаются сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора. Оптимальные условия зрительной работы операторов ВТ обеспечиваются также выполнением требований по цветной отделке помещений с ВТ в зависимости от яркости информации и цветности защитного фильтра. При организации рабочего места учитываются антропометрические данные операторов, а также размещение элементов оборудования соответственно характеру и последовательности выполняемой работы. Рабочий стол должен иметь стабильную конструкцию. Его минимальные размеры 16090 см. Сиденье оператора и плоскость стола должны регулироваться по высоте на 42-55 см и 65-85 см соответственно. Тип рабочего кресла выбирают в зависимости от продолжительности работы: при длительной – массивное кресло, при кратковременной – кресло лёгкой конструкции, которое свободно отодвигается. Подножка кресла должна иметь пять опор, чтобы исключить опрокидывание. |