л.диоды. Разработка системы управления длиной волны лазерного диода

• Название: Разработка системы управления длиной волны лазерного диода
• Дата: 19.11.2022
• Размер: 1.51 Mb.
• Имя файла: л.диоды.docx
• Тип: Документы; #799764
• страница: 12 из 12

7.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях

В зоне выполнения работ возможные чрезвычайные ситуации (ЧС) как пожары, землетрясение, отключение электроэнергии. Из вышеперечисленных ЧС наиболее вероятной является пожар.

 Пожарная безопасность

В данном источнике питания имеются макетная плата управления, составами которой являются электрорадиоизделия: микросхемы, резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, стабилитрон. В неисправном состоянии, в системе происходит короткое замыкание, тогда в цепи протекает большой ток и проводит к нагреванию и выходу из строя электрорадиоизделия, особенно MOSFET-транзистора. Тем не менее, при обычном режиме работы системы выделяется определенное количество теплоты, при этом возможно ухудшение качества изоляции стеклотекстолита и специального лака, и как следствие короткое замыкание, которое сопровождается искрением и ведет к недопустимым перегрузкам элементов. Для отвода избыточной теплоты из MOSFET-транзисторов используются радиаторы и обеспечивают конвекцию воздуха при работе системы.

Для предупреждения ЧС (возникновение пожара) следует выполнять превентивные меры, как:

• 
  изучить правила техники безопасности;
  
• 
  не применять нестандартные или неисправные электрорадиоизделия; - нельзя пользоваться электроприборами при открытых токоведущих проводах и отсутствий специальных защитных средств;
  
• 
  не подключать 2 или более потребителя электроэнергии к одному источнику электропитания;
  
• 
  запретить самовольно проводить электромонтажную работу; - применить систему заземления и зануления.
  

Пожарная безопасность при разработке данной системы должна обеспечивается следующими мерами:

• 
  регулярное проведение инструктажа сотрудников и студентов по технике безопасности;
  
• 
  наличие плана эвакуации людей при возникновении пожара;
  
• 
  автоматическая пожарная сигнализация и телефонная связь с пожарной охраной;
  
• 
  наличие средств пожаротушения (огнетушители ОУ, ОП), пожарный инструмент, песок.
  

При возникновении ЧС необходимо выполнить следующие действия:

• 
  локализация аварий на коммунально-энергетических и технологических сетях;
  
• 
  сообщить о случившемся ситуации в службу спасение по телефону (01 или 010); - приступить к первичным средствам пожаротушения, имеющимися в помещении средствами пожаротушения;
  
• 
  разведку маршрутов движения формирований и участков предстоящих работ; - покинуть опасную зону.
  

7.5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности

В процессе проектирования применяются специальные регулирующие требования:

• 
  запрещение использования труда женщин;
  
• 
  применение спецодежды и средств индивидуальной защит;
  
• 
  применение специальных подставок, использовать вместо них случайные предметы запрещается;
  
• 
  во время проведения изготовления на столе не должно быть никаких посторонних предметов.
  

НОРМАТИВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. 
   ГОСТ 12.0.003–2015.ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.
   

Классификация.

2. 
   ГОСТ 12.1.003–83 (1999) ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
   
3. 
   ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования.
   
4. 
   ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.
   
5. 
   ГОСТ 12.1.019 -79 (с изм. №1) ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
   
6. 
   ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
   
7. 
   ГОСТ 12.1.047-85 ССБТ. Вибрация. Метод контроля на рабочих местах и в жилых помещениях морских и речных судов.
   
8. 
   ГОСТ 12.4.026-76. ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности.
   
9. 
   СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. – М.: Госкомсанэпиднадзор, 2003.
   
10. 
    СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
    
11. 
    СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений. М.: Гострой России, 1997. – с. 12.
    
12. 
    СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
    
13. 
    СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. М.: Минздрав России, 1997.
    
14. 
    СП 9.13130.2009. Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации.
    
15. 
    СН 2.2.4/2.1.8.556–96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. – М.: Минздрав России, 1997.
    
16. 
    ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Защитное заземление, зануление.
    

Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был спроектирован систему управления длиной волны светодиода. Данная система построена на основе микроконтроллер Атмега8 вместе с элементом Пельтье.

В программе Codevision был написан алгоритм программы, с помощью этого написана программа для обеспечения работы данной системы. Устройство можно использовать в качестве макета при проведении лабораторных работ по дисциплине «Квантовая и оптическая электроника».

Проведен анализ финансово-экономических аспектов выполненной работы и анализ объекта исследования на предмет выявления опасных и вредных факторов, оценка степени воздействия их на человека.

Список литературы

1. 
   А.В. Евстифеев: Микроконтроллеры AVR семейства Меga. Руководство пользователя. Москва – 2007
   
2. 
   Лазерный диод-принцип работы, ток лазерного диода. [Электронный ресурс]. URL: http://elektronchic.ru/elektronika/lazernyj-diod.html (дата обращения 30.11.2016)
   
3. 
   Элемент Пельтье. Принцип работы, генератор на основе элемента. [Электронный ресурс]. URL:http://elektronchic.ru/avtomatika/elementpelte.html
   
4. 
   Резисторы. Справочник. Под ред. И. И. Четверткова и В. М.
   

Терехова. – М.: Радио и связь, 1991. – 528 с.: ил.

5. 
   Чип и Дип - Электронные компоненты и приборы. [Электронный ресурс]. URL: https://www.chipdip.ru/product/by329-1200, (дата обращения 15.09.2016)
   
6. 
   MOSFET. Справочник. Даташиты. [Электронный ресурс]. URL: http://alltransistors.com/ru/mosfet/transistor.php?transistor=14419, (дата обращения 15.09.2016)
   
7. 
   IR2104 - Драйвер ключей нижнего и верхнего уровней.
   

[Электронный ресурс]. URL: http://www.infineon.com/dgdl/ir2104.pdf

8. 
   REF198 4.096V Precision Micropower , Low Dropout, Low Voltage
   

Reference. [Электронный ресурс]. URL:

http://www.analog.com/en/products/linear-products/voltagereferences/ref198.html

9. 
   Мелешин, В.А. Транзисторная преобразовательная техника / В. И. Мелешин. − Москва: Техносфера, 2005. − 632 с.: ил. − Мир электроники. − Библиогр.: с. 625-627.
   
10. 
    Датчик температуры LM35[Электронный ресурс]. URL: www.hep.upenn.edu/SNO/daq/parts/lm35dm.pdf
    
11. 
    А.А.Ветров, Д.А.Данилов, С.С.Есипов, С.С.Комиссаров. Сравнение температурных и электрических методов управления длиной волны излучения полупроводниковых лазеров. СанктПетербург, 2009 – 6с.
    
12. 
    Забродин, Юрий Сергеевич. Промышленная электроника: учебник для вузов / Ю. С. Забродин. − 2-е изд., стер. — Москва:
    

Альянс, 2008. −496 с.

Приложение А. Код программы микроконтроллера

#include

#include

// Alphanumeric LCD functions

#include

// Declare your global variables here

float PWM; //для ШИМ

void lcd_putnum(unsigned char so,unsigned char x,unsigned char y) //Изображение Температуры на LCD с помощью LM35

{

unsigned char a,b,c; a=so/100;

// сотни b=(so-100*a)/10;

// десятки c=(so-100*a-10*b);

// цифра lcd_gotoxy(x,y); lcd_putchar(a+48);

// cотни ,код ascii lcd_putchar(b+48);

// десятки, код ascii lcd_putchar(46); //Обозначен точки "." lcd_putchar(c+48);

// цифра, код ascii lcd_putchar(42);

//Обозначен знак "*" lcd_putchar("C"); delay_ms(100);

}

// Voltage Reference: AREF pin

#define ADC_VREF_TYPE ((0<
// ADC interrupt service routine interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void)

{

unsigned int adc_data; // Read the AD conversion result adc_data=ADCW;

// Place your code here

}

void main(void)

{

// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization

// Port B initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=Out Bit2=Out Bit1=Out Bit0=Out

DDRB=(0<
// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=0 Bit2=0 Bit1=0 Bit0=0

PORTB=(0<
// Port C initialization

// Function: Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRC=(0<
// State: Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTC=(0<
// Port D initialization

// Function: Bit7=Out Bit6=Out Bit5=Out Bit4=Out Bit3=In Bit2=Out Bit1=Out Bit0=Out

DDRD=(1<
(1<
// State: Bit7=0 Bit6=0 Bit5=0 Bit4=0 Bit3=T Bit2=0 Bit1=0 Bit0=0

PORTD=(0<
// Timer/Counter 0 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: Timer 0 Stopped

TCCR0=(0<
TCNT0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: 8000.000 kHz

// Mode: Fast PWM top=ICR1

// OC1A output: Non-Inverted PWM

// OC1B output: Non-Inverted PWM

// Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge

// Timer Period: 0.125 us // Output Pulse(s):

// OC1A Period: 0.125 us

// OC1B Period: 0.125 us

// Timer1 Overflow Interrupt: Off

// Input Capture Interrupt: Off

// Compare A Match Interrupt: Off

// Compare B Match Interrupt: Off

TCCR1A=(1<
TCCR1B=(0<
TCNT1H=0x00;

TCNT1L=0x00;

ICR1H=0x00;

ICR1L=0x00;

OCR1AH=0x00;

OCR1AL=0x00;

OCR1BH=0x00;

OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: Timer2 Stopped

// Mode: Normal top=0xFF

// OC2 output: Disconnected

ASSR=0<
TCCR2=(0<


TCNT2=0x00;

OCR2=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization

TIMSK=(0<
// External Interrupt(s) initialization

// INT0: Off

// INT1: Off

MCUCR=(0<
// USART initialization

// USART disabled

UCSRB=(0<
// Analog Comparator initialization

// Analog Comparator: Off

// The Analog Comparator's positive input is

// connected to the AIN0 pin

// The Analog Comparator's negative input is

// connected to the AIN1 pin

ACSR=(1<
// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 1000.000 kHz

// ADC Voltage Reference: AREF pin

ADMUX=ADC_VREF_TYPE;

ADCSRA=(1<
SFIOR=(0<
// SPI initialization

// SPI disabled

SPCR=(0<
// TWI initialization

// TWI disabled

TWCR=(0<
// Alphanumeric LCD initialization

// Connections are specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:

// RS - PORTD Bit 0

// RD - PORTD Bit 1

// EN - PORTD Bit 2

// D4 - PORTD Bit 4 // D5 - PORTD Bit 5 // D6 - PORTD Bit 6 // D7 - PORTD Bit 7 // Characters/line: 16 lcd_init(16);

// Global enable interrupts

#asm("sei")

while (1)

{

// Place your code here float A;

A = 4.096/1024.000;

lcd_putnum(A*read_adc[0],0,0); // Значение ADC от LM35*x= Температура delay_ms(1000); // обновить каждый 1секунд

//для ШИМ

PWM = A*read_adc[1];

OCR1B = PWM;

}

}

Приложение Б. Схема электрическая принципиальная

Приложение В. Перечень элементов