Изготовление печатной платы устройства
Для данного устройства по схему указанной выше создали печатную плату, по технологию ЛУТ (лазерно-утюжная-технология), рисунок нарисовали на программе DipTrace PCB, у которого есть функции автопозиционирования и автотрассировки. Схема устройства выбрали двухсторонней из-за сложности трассировки с односторонней. Рассмотрим схему печатной платы верхней и нижней стороны нарисованной на DipTrace на рис.2.7. и 2.8
Рис.2.7. Рисунок печатной платы, верхняя сторона
Рис.2.8. Рисунок печатной платы, нижняя сторона
Вырезали двухсторонний стеклотекстолит с размером 13х8 см, рисунок распечатали на лазерном принтере, глянцевой бумагой, на А4. Далее подготовили заготовку, мелкой наждачкой очистили поверхность, потом обезжирили ацетоном. Затем переносим рисунок на стеклотекстолит. Рисунок аккуратно положили на заготовку и пригладили 3-5 минут утюгом, затем смочили водой и аккуратно сняли бумагу. Далее заготовку затравили используя хлорное железо, заранее приготовив раствор, вода и хлорное железо, отношения 1/1. Процесс травление заготовки на фотографии рис.2.9.
Рис.2.9. Процесс травление заготовки
После травление смочили заготовку и очистили ацетоном, чтобы раствор не остался на заготовке, дальше сделали отверствие сверлом диаметром 0.7мм и 0.8мм. Далее залудили дорожки печатной платы и вставляем наши датчики, компоненты, МК в нашу плату, получили готовое устройство для измерения расстояние с последующей отправкой данных с каналом связи GSM, полученное устройство видим на фотографии на рис.3.0 и 3.1 верхнюю и нижнюю сторону.
Рис.3.0. Фотография печатной платы. Верхняя сторона
Рис.3.1. Фотография печатной платы. Нижняя сторона
Измерения расстояния
Измеренное расстояния HC-SR04 сравнили с линейкой до 15 см, результаты на таблице 1.5.
Таблица 1.5. Результаты измерений
| Измеренное расстояния на HC-SR04,см | Расстояния на линейке,см |
Результаты измерений от разных отражающих поверхностей разная, и от среды измерения зависит скорость звука. Погрешность измерений данного устройства измерителя дальности на ультразвуковом датчике бывает плюс-минус 1 см.
Вывод 2 главы: Рассмотрены технические характеристики устройства, ультразвукового датчика HC-SR04, микроконтроллера PIC16F628A. Написана программа для микроконтроллера, рассмотрен блок-схема алгоритма работы программы. Построена принципиальная схема устройства измерителя дальности на ультразвуковом датчике c GSM модулем. Изготовлена печатная плата данного устройства. Получены результаты устройства.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполненной работы::
1. Разработана и собрана схема преобразования данных с выхода ультразвукового датчика в удобный формат для подачи на вход SIM-модуля SIM900.
2. Написана и отлажена программа на языке MicroC PRO for Pic для микроконтроллера по переводу длительности выходного сигнала датчика HC-SR04 в расстояние.
3. Освоено управление приема - передачи информации с SIM модуля при помощи встроенных АТ - команд модуля. Составлена программа работы модуля и проведена проверка работы устройства по приему вызова с сотового телефона и последующей передачей данных обратно на адрес телефона.
4. Для экономии заряда источника питания программно осуществлен «спящий» режим устройства.
5. Разработана печатная плата устройства и произведена сборка устройства.
6. Получены результаты измерений устройства измерителя дальности на ультразвуковом датчике с GSM модулем.