11.68M

пва

1.

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе
программируемого микроконтроллера
Выполнил: обучающийся очной формы обучения
группы КСт-23-11-1
Берегивский Матвей Дмитриевич

Цель и Задачи
ЦЕЛЬ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА – разработка устройства
учёта электроэнергии на основе программируемого
микроконтроллера.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ:
• обзор существующих аналогов;
• выделение функций устройства в рамках функциональной спецификации;
• выполнение системно-алгоритмического разбиения устройства на аппаратную
и программную части;
• подбора компонентов;
• выполнение принципиальной электрической схемы;
• выполнения монтажа и пайки радиоэлементов схемы на макетной плате;
• выполнение наладки и проверки работоспособности устройства в САПР;
• написание программного кода микропрограммы (прошивки контроллера);
• выполнения тестирования работы устройства;
• экономическое обоснование разработки устройства;
• формирование результатов разработки.
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
2

3.

Функции устройства
1
2
3
4
измерение напряжения сети;
измерение силы тока нагрузки;
расчет потребляемой мощности;
подсчет потребленной энергии;
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
5
6
7
8
отображение результатов
измерений;
фиксация выхода тока и
напряжения за установленные
пределы;
сброс показаний;
хранение текущих показаний.
3

4.

Этапы разработки
Разработка принципиальной
электрической схемы
устройства
Разработка монтажной
платы устройства
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
Монтаж деталей на
монтажной плате и сборка
устройства
4

5.

Этапы разработки
Подбор компонентов
Компоненты устройства и
их токи потребления
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
5

6.

Этапы разработки
Программирование системы
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
6

7.

Этапы разработки
Тестирование системы:
При подаче питания в систему
выводится следующая информация:
• модель программатора;
• версия прошивки программатора;
• возможность обновления прошивки
программатора;
• режимы работы программатора;
• модель линейки программируемого
микроконтроллера;.
• содержимое файла прошивки в 16ричном формате;
• сведения о выполненном чтении
содержимого устройства.
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
7

8.

Экономическое обоснование разработки
№
п/п
Наименование
1
Микроконтроллер
ESP32- 1
WROOM-32U
HLK-PM01,
AC/DC 1
преобразователь, 5В, 0.6А, 3Вт
2
3
4
5
6
Количество, шт
Цена
за Сумма, руб
единицу,
руб
1010
1010
350
350
0.96inch
OLED
дисплей
с 1
разрешением
128х64px,
интерфейсы SPI/I2C, прямой
контакный разъем
Датчик напряжения ZMPT101B
1
1110
1110
59
59
ACS712ELCTR-30A-T,
Датчик 1
тока
Блок питания AC-05-03
1
Итого аппаратная часть устройства
240
240
170
170
2939
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
8

9.

Экономическое обоснование разработки
Перечень расчетов
Итоги расчетов
Расходы на материалы
2939 руб.
Общая стоимость устройства
3195 руб.
Итоговая годовая прибыль с
учётом налога в 22%
420787 (руб/год)
Точка безубыточности
3517 (руб.) или 0,75 (ед.)
Рентабельность продукта
36,4 %
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
9

10.

Заключение
В результате выполнения данного
дипломного проекта было разработано
устройство учёта электроэнергии на основе
программируемого микроконтроллера.
В заключении к дипломного проекту можно
отметить, что все поставленные задачи были
успешно выполнены.
Техническое задание, а также функции
устройства были реализованы в полном объеме.
Таким образом, устройство учета
электроэнергии на основе программируемого
микроконтроллера может быть повсеместно
использована для управляющего элемента.
Данная система предназначена для
непрерывного мониторинга электрических
параметров в электрической сети (квартира,
частный дом, производственное помещение).
Разработка устройства учёта электроэнергии на основе программируемого микроконтроллера
10

11.

English Русский Rules