Анализ технического задания

ОТЧЕТ ПО

Преддипломной ПРАКТИКЕ

на тему

 

«Устройство для кормления декоративных кроликов в домашних условиях»

 

Студент группы ЗВП-08 …………………………………............Смирнова А. Д.

                          (Подпись, дата)

 

 

Руководитель практики от кафедры ВС

зав. кафедрой, канд. техн. наук, профессор……………………….Комаров В. М.

                                                                                          (Подпись, дата)

 

Рыбинск 2012

Содержание

 

 

Введение....................................................................................................... 3

1 Патентно-информационный поиск........................................................... 4

2 Анализ технического задания.................................................................. 7

Заключение.................................................................................................. 8

Введение

   В настоящее время в зоомагазинах появились в продаже декоративные кролики, предназначенные для содержания в клетке в условиях городской квартиры.

   В связи с особенностью кормления кроликов в домашних условиях возникает необходимость создания автоматического устройства для кормления.

   Применение автоматического устройства для кормления позволит регулярно и дозировано получать пищу. Кроме того, позволит свести к минимуму участие в этом процессе хозяина.

 

 

Патентно-информационный поиск

На первом этапе дипломного проектирования производится патентно-информационный поиск прототипов и аналогов разрабатываемой системы.

В результате проведенного поиска был найден аналог устройства для кормления кроликов Valagro серии «Практика» в промышленном масштабе.

 

 

 

Рисунок 1.1 – Устройство для кормления кроликов Valagro серии «Практика» – внешний вид

 

Данное устройство имеет габариты, не соответствующие размерам среднестатистической квартиры (высота 4 м, длина одной секции 3 м, ширина 1 м), поэтому не может быть использовано для кормления декоративных кроликов в домашних условиях. 

Анализ технического задания

Из технического задания следует, что разрабатываемая система состоит из:

- блока управления;

- датчиков и исполнительных устройств, подключаемых к блоку управления;

- бункеров для кормов и резервуара для питьевой воды.

Устройство для кормления декоративных кроликов устанавливается в непосредственной близости с клеткой домашних питомцев и может использоваться только с ней. Клетка должна иметь в стенках 2 отверстия для подачи кормов и 1 отверстие для подачи питьевой воды. Внутри клетки напротив отверстий должны располагаться кормушки и поилка (рисунок 2).

 

 

Рисунок 2.1 – Структура системы

 

Устройство для кормления осуществляет подачу доз прессованного сена, овощных кормов и питьевой воды. Процесс подачи пищи питомцам происходит с обеспечением следующих параметров:

- возможность задания объема трех видов доз пищи:

              а) дозы сена;

б) дозы овощных кормов;

в) дозы питьевой воды;

- возможность задания с клавиатуры объема одной дозы пищи с шагом в 1 базовую дозу с отображением значения на семисегментных индикаторах;

- максимальное количество базовых доз в одной дозе пищи – 99;

       - возможность задания с клавиатуры значений трех интервалов времени:

а) между моментами выдачи дозы сена;

б) между моментами выдачи дозы овощных кормов;

в) между моментами выдачи дозы воды;

- возможность задания с клавиатуры значения интервала времени между моментами выдачи доз пищи с шагом 1 час;

- максимальное значение длительности временного интервала – 23 часа;

- интервал времени между моментами выдачи доз пищи должен обеспечиваться с точностью ±1 с;

- задания интервала времени включения привода при подаче каждого вида корма и для питьевой воды должны обеспечиваться с точностью ±0,1 с;

- корма и вода должны подаваться только в случае, если уровень кормов в кормушках и воды в поилке не превышает заданного максимального значения;

- максимальное значение уровней кормов в кормушках и воды в поилке задается расположением соответствующих датчиков уровня.

Устройство реализовано на базе микроконтроллера ATmega и имеет пороговые датчики уровня корма в бункере и в зоне кормления, а также пороговые датчики уровня питьевой воды. Сигнал с датчика имеет 2 уровня, соответствующие ситуациям «Уровень в норме» и «Отсутствие пищи», датчик должен сопрягаться с микроконтроллером семейства ATmega. Датчики должны запитываться от напряжения не выше +5 В.

В качестве датчиков уровня корма должны использоваться пары светодиод-фотодиод ИК диапазона, отсутствие сигнала на фотодиоде означает, что на пути ИК излучения светодиода в подачной трубе находится корм.

В качестве датчика уровня жидкости  должен использоваться  поплавок, находящий с сосуде, сообщающемся с поилкой и создающий препятствие световому потоку для светодиода ИК диапазона в паре светодиод-фотодиод ИК диапазона.

Приводы подачи кормов и привод подачи воды запитываются от напряжения не выше +12 В. Исполнительные механизмы приводов имеют 2 положения: «Включен» («Открыт») и «Выключен» («Закрыт»).

Далее выделим группу технических требований, связанных с конструктивными особенностями разрабатываемого устройства:

- питание от сети переменного тока напряжением 220 В с частотой 50 Гц; устройство должно иметь конструкцию, обеспечивающую защиту людей и животных от поражения электрическим током;

- мощность, потребляемая от сети переменного тока, должна быть минимально возможной;

- конструкция устройства должна соответствовать требованиям эргономики, количество кнопок и индикаторов должно быть минимально необходимым;

- обеспечение защиты внутреннего объема блока управления, датчиков и исполнительных устройств от попадания воды, а также частичек пищи, пуха и шерсти.

Климатические требования – УХЛ4.2 по ГОСТ 15150–69 – для эксплуатации в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях. Температурный режим – верхний рабочий предел +35 ⁰С, нижний +10 ⁰С, предельное верхнее рабочее значение +40 ⁰С и нижнее +1 ⁰С. Это означает, что можно использовать элементную базу широкого применения.

Годовая программа выпуска – не менее 5000 шт. Это означает, что можно использовать конструктивные решения и технологические процессы, характерные для серийного производства

Анализ технического задания показывает, что все требования обоснованы и могут быть выполнены.

 

Заключение

 

Во время прохождения практики были выполнены следующие задачи:

- произвела информационно-патентный поиск аналогов разрабатываемой системы;

- составила техническое задание, выявив основные требования, которым должна удовлетворять система;

- произвела анализ технического задания.

На основании анализа технического задания в процессе дипломного проектирования необходимо будет выполнить следующие задачи:

- разработать архитектуру устройства;

- разработать электрические схемы устройства;

- разработать электрические схемы блока управления;

- разработать электрическую принципиальную схему модуля обработки информации;

- выполнить проектирование и трассировку печатной платы модуля обработки информации;

- разработать чертеж печатной платы модуля обработки информации;

- разработать сборочный чертеж блока управления;

- разработать алгоритмы работы системы;

- произвести кодирование разработанных алгоритмов;

- оформить пояснительную записку.