Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Национальный исследовательский университет «МИЭТ» Информатика и вычислительная техника
Курсовая работа по дисциплине «Интерфейсы вычислительных систем» на тему: Домофон
Выполнил:
Проверил: ст. преподаватель Лустгартен М.Ю.
г. Зеленоград 2023 г.
Разработка домофона
Цель работы:
Разработать домофон, согласно условиям варианта
Задачи:
Сформировать питание для микроконтроллера и других частей схемы Подобрать необходимые компоненты
Учесть потребляемую мощность всей схемы
2
Исходные параметры
Группа вариантов 6. Домофон.
Вариант |
Серия |
Интерфейс |
Напряжение |
Интерфейс |
Количество |
Устройство |
|
МК |
подключения |
питания |
ключа |
квартир |
вывода |
5 |
STM32G |
МКИО |
27В |
USB 2.0 LS |
100 |
ЖК |
|
4 |
|
|
|
|
дисплей |
3
Этапы решения поставленной
задачи
•Этап 1. Разработать структурную схему устройства
•Этап 2. Выбрать элементную базу с обоснованием и приведением расчета вторичного источника питания (ВИП)
•Этап 3. Разработать схему электрическую принципиальную (Э3)
4
Этап 1. Разработка структурной
схемы
5
Этап 2. Выбор элементной базы
Основные критерии выбора элементной базы
1.Компонент должен производиться
2.Не использовать линейные ВИП
3.Компоненты должны соответствовать габаритам разрабатываемого устройства
4.Выбор номиналов компонентов согласно ряду E96
Выбранные компоненты:
Разъемы:
1.Для питания: XT30PW-M
2.Для SWD: PLR-5R(DS1022-1X5R)
3.Для USB 2.0 FS: USB 2.0 Mini B
4.Для МКИО: DSUB DB9 Микроконтроллер: STM32G431K8T6 ВИП: TPS5420DR
Динамик: KP50170SP Микрофон: INMP441 Электрический замок: MS-60
6
Этап 2. Выбор элементной базы
7
Этап 2. ВИП
8
Этап 2. Расчет ВИП
Для сглаживания входного сигнала возьмем 2 конденсатора на входе = 4,7 мкФ ( для всех ВИП) Формула для подсчетов сопротивления:
1)Для выходного напряжения 12 В нам потребуется R2= 3,4 кОм R1= 30 кОм
2)Для выходного напряжения 3.3 В нам потребуется R2= 5,89 кОм R1= 10 кОм
3)Для выходного напряжения 5 В нам потребуется R2= 4,87 кОм R1= 15 кОм
Формула для подсчетов индуктивности:
Формула для подсчетов выходных конденсаторов (для каждого ВИП на выходе поставим по 1 фильтрующему конденсатору):
1)Для ВИП нужна катушка на 154 нГн и конденсатор 76,8 нФ
2)Для ВИП нужна катушка на 59 нГн и конденсатор 107 нФ
3)Для ВИП нужна катушка на 84,5 нГн и конденсатор 101 нФ
9
Этап 3.Разработка схемы
Устройство управления
10
11