Рисунок 4.2.3.1. Виводи lpt-порта при роботі з приладом.

Алгоритм циклу читання даних за допомогою lpt-порта можна представити так:

1. Програмно встановлюється низький рівень сигналу Select Input# (CR3), тим самим переключаючи порт у режим читання даних, цей же сигнал й передається на вхід прийомо-передавальний пристрою RX/TX, переключаючи його у режим прийому даних.

2. На вхід Busy (SR7) від блоку попередньої обробки сигналу надходять дані. Порт чекає на підтверждення від переферійного пристрою.

3. Від блоку попередньої обробки сигналу на вхід Paper Out (SR5) надхо-дить синхронізуючий сигнал (високий рівень).

4. Знімаються дані з SR7.

5. Програмно встановлюється низікий рівень сигналу Paper Out (SR5) для готовності прийому наступного біту інформації.

Алгоритм запису даних до lpt-порту можна представити так:

1. Програмно встановлюється високий рівень сигналу Select Input# (CR3), тим самим переключаючи порт у режим запису даних, цей же сигнал й передається на вхід прийомо-передавального пристрою RX/TX, переключаючи його у режим передачі даних.

2. До lpt-порту програмно записується байт 00000001, що символізує передачу „0”, або 00000010, що символізує передачу „1”, тим самим з’являються відповідні сигнали на виходах DR0 або DR1.

3. Програмно встановлюється високий рівень сигналу CR3 (Select Input#) для підтвердження посилки наступного біту інформації.

4. Дається програмна затримка (10 мкс) – для витримування рівня сигналу CR3.

5. Програмно встановлюється низький рівень сигналу CR3 (Select Input#) для кінця підтвердження.

5 Розробка модулю попередньої обробки сигналу

5.1 Обробка прийнятого сигналу

Модуль збору метеорологічних даних має наступну структуру (рис. 5.1.1):

Мікро-контролер

запит

відповідь

відповідь

RF i/o

Прийомо-передаваль-ний пристрій

Блок датчиків

запит

(код модулю)

Рисунок. 5.1.1 Структура модулю збору інформації

Мікроконтролер модуля збору інформації передає дані, які щойно були зчитані з блоку датчиків, та збережені у власному буфері мікроконтролера.

Розглянемо форму сигналу на виході прийомо-передавального пристрою приладу прийому інформації, який був отриманий від модуля збору інформації (рис. 5.1.2).

Тривалість інформаційного рівня сигналу становить 40 мкс, тривалість синхронізуючого сигналу становить 10 мкс.

За умови таких тривалостей сигналу, можлива передача інформації зі швидкістю до 20 000 біт/сек.

Стає очевиндим необхідність мати модуль, який би розпізнавав інформаційні та синхронізуючі сигнали та розділяв би їх на дві складові (рис. 5.1.2).

Модуль обробки

Сигнал від прийомника

Інформаційний сигнал

Синхронізуючий сигнал сигнал

lpt-порт

Рисунок 5.1.2 Модуль попередньої обробки прийнятого сигналу.

Слід також зважати на те, що модуль збору може знаходитись на будь якій відстані від модулю прийому інформації, тому амплітуди сигналу, що надходитимуть на вхід модуя попередньої обробки є нефіксованими, та залежитимуть від відстані між двома прийомо-передавальними пристроями.

U_синхр

0

Рисунок 5.1.3. Форма сигналу на виході прийомо-передавального пристрою приладу прийому.

Рівні вхідних інформаційних та синхронізуючого сигналів отримуємо у процентному співвідношені від постійної утворюючої сигналу, що прийшов на вхід.

Для вирішення цих вимог запропонуємо наступну схему (рис. 5.1.4):

Оскільки передається сигнал зі швидкістю 20 000 біт/сек, у якості логічних компонентів можуть слугувати будь-які мікросхеми ТТЛ-логіки низької потужності та з часом переключення не більшим 2000 нс.

У якості мікросхем DD1, DD2, DD3, наприклад мікропотужний чотирьохканальний аналоговий компаратор TLC339 (мінімальна напруга живлення – +1,5 В, вхідний ток 0,005 нА, час переключення 1700 нс).

VD1

U₁

C1

Інформа-ційний сигнал

U₂

R2

DD5

Синхронізую-чий сигнал

= =

^/#

R4

Рисунок 5.1.4. Обробка прийнятого сигналу для передачі до lpt-порта.

У якості мікросхем DD4, DD5 – наприклад, мікросхема 74ALS86, що являє собою 4 двохвходових логічних елементи “виключаюче або” (напруга живлення – +3,6В, час переключення 30 нс). У якості мікросхеми DD6, наприклад, мікросхему 74SN7432, що являє собою 4 двохвходових логічних елементи “або” (напруга живлення – +3,6В, час переключення 30 нс).

Зробимо розрахунок параметрів схеми, використаємо формули:

(1)

де R, C – параетри RC-ланцюга;

τ – час падіння напруги на конденсаторі.

Оскільки в даній схемі виділяємо лише три різні рівні сигналів, приймемо τ > 20. Тобто рівень падіння напруги на виході конденсатора не повинен перевищувати 5%

Приймемо загальний опір ланцюга R = R₁+ R₂+ R₃+ R₄ = 10 КОм (вважа-ючи при цьому, що ток, що протікає у ланцюгу дорівнює 0,36 mА).

Обчислимо ємкість конденсатора:

С = τ/R = 50 ∙ 10^-6 ∙ 20 / 10⁴ = 10^-7 (Ф).

Приймемо амплітуди спрацьовування логічних рівнів сигналів:

логічний рівень „0” – 0,7 В;

логічний рівень „1” – 2,0 В;

логічний рівень „синхронізація” – 3,0 В.

Обчислимо R₁, R₂, R₃, R_4, прийнявши вхідну напругу 3,6 В, ток ланцюга 0,36 mA.

R₄ = 0,7 / 0,00036 = 1,9 Ком;

R₃ = 2,0 / 0,00036 – 1,9 ∙ 10³ = 3,6 Ком;

R₂ = 3,0 / 0,00036 – 1,9 ∙ 10³ – 3,6 ∙ 10³ = 2,7 Ком;

R₁ = 10 – 1,9 – 3,6 – 2,7 = 1,8 Ком.

Таким чином маємо на одному виході схеми інформаційний рівень сигналу – “0” або “1”, на іншому – сигнал синхронізації.

5.2 Підготовка сигналу для передачі

На вході прийомо-передавального пристрою прилада мусимо мати аналогічний трьох-рівневий сигнал для можливості передачі як інформаційної частини сигналу, так й синхронізуючої послідовності (рис. 5.2.1):

Передача логічного „0”

Передача логічної „1”

Синхронізуючий сигнал

Рисунок 5.2.1 Модуль обробки сигналу для передачі.

На виході модулю обробки сигналу для передачі мусимо отримати форму сигналу, аналогічну до форми сигналу (рис. 5.1.2).

Для цього необхідне програмне чергування передачі сигналів данних та сигналів синхронізації керуючої програми ПК.

Наприклад, при передачі логічної „1” на вихід lpt-порта треба записати байт даних „00000010”, для передачі логічного нуля треба записати байт „00000001”, при цьому слід передавати біт синхронізації після кожного запису байта даних.

Для вирішення цих вимог запропонуємо наступну схему (рис. 5.2.2):

У якості мікросхеми AD1 можна запропонувати мікросхему тройного аналогового мультиплексора IW4053B (напруга живлення +3,6В, вхідний ток до 10 mA, робочий діапазон температур від -60 до +150⁰С).

Зробимо розрахунок параметрів дільника напруги. При цьому, що ток, що протікає у ланцюгу приймемо 0,36 mА, напруга 3,6В.

Приймемо

R = R₁+ R₂+ R₃+ R₄=10 КОм.

R₄ = 0,7 / 0,0005 = 1,4 Ком;

R₃ = 2,0 / 0,0005 – 1,4 ∙ 10³ = 2,6 Ком;

R₂ = 3,0 / 0,0005 – 2,6 ∙ 10³ – 1,4 ∙ 10³ = 2,0 Ком;

R₁ = 10 – 1,4 – 2,6 – 2,0 = 4 Ком.

Таким чином передаючи на вхід модуля три сигнали, отримуємо один трьохрівневий сигнал.

U₀

AD1

U₁

R1

U₂

R2

U₃

R4

Сигнали від lpt-порту

Рисунок 5.2.2 Модуль обробки сигналу для передачі.

U₁ – рівень напруги, що дорівнює рівню напруги сигналу “синхро-нізація” (3 В);

U₂ – рівень напруги, що дорівнює рівню напруги сигналу “логічна 1” (2 В);

U₃ – рівень напруги, що дорівнює рівню напруги сигналу “логічний 0” (0,7 В);

6. Розрахунок антеного модуля для прийомо-передавального пристрою

Зробимо розрахунок антеного модуля для прийомо-передавального пристрою.

В якості антени використаємо несиметричний вертикальний чвертьхвильовий зазамлений вібратор (штирьова антена).

Маючи внутрішню опорну частоту прийомо-передавального пристрою, виділяючи різні гармоніки, застосовуючи резонансні контури з відповідним посиленням можна отримати різні частоти.

Наприклад, маючи опорну частоту прийомо-передавального пристрою 20 МГц, виділяючи п’яту та сьому гармоніки можна отримати частоту f₀ = 20 ∙ 10⁶ ∙ 5 ∙ 7 = 700 МГц.

Розрахуємо довжину хвилі сигналу:

(1)

де: λ₀ – довжина хвилі,

с – швидкість хвилі,

f₀ – частота передачі.

Знаходимо λ₀ = 0,43 (м).

Оскільки використовується чвертьхвильовий вібратор, визначемо висоту вібратора:

h = 0,25 λ₀ (2)

Знаходимо h = 0,1075 (м).

Діючу висоту вібратора визначимо за формулою:

h_д = 0,64h (3)

Знаходимо h_д = 0,0688 (м).

Визначимо також показники ємкості та індуктивності на вході антени:

(4)

де: w – частота на виході LC-контуру,

L – індуктивність катушки,

С – ємкість конденсатора.

Маємо:

w = 2πf (5)

Знаходимо w = 4,4 10^{9 .}

Підберемо L, C так, щоб вони задовільняли формулі (4).

При С = 10 пФ, знайдемо:

Гн. (6)

Обчислимо параметри катушки індуктивності, використаємо формулу:

(7)

де: N – кількість вітків катушки,

L – індуктивність катушки у мкГн,

R – радіус вітка катушки у дюймах,

Н – висота катушки.

Обчислимо:

Звідки взявши висоту катушки 0,1 дюйма, а радіус катушки 0,025 дюйма, обчислимо кількість вітків:

(8)

Знайдемо амплітуду сили тока, та силу тока в пучності:

(9)

Для чвертьволнового вібратора опір випромінювання, віднесений до пучності тока складає R_Σп 37Ом.

Візьмемо опір втрачень у антені R_п = 7Ом.

Від прийомо-передавального пристрою до антени підводиться потужність P_a = 10мВт.

Обчислимо:

(10)

Знайдемо КПД антени:

(11)

Обчислимо: η_a=0,84.

Знайдемо максимальну напруженість електричного поля на відстані 5 кілометрів від антени:

(12)

де: r – відстань від антени для вимірювання;

Е – напруженність електричного поля.

Обчислимо:

Е = 60∙0,03/5000 = 0,36 мВт/м.

Що перевищує показники чутливості приймача, та є достатнім для передачі сигналу.

7. Розробка конструкторського виконання приладу

7.1 Розміщення мікросхем усередені приладу

Оскільки основні мікросхеми приладу мають невеликий розмір, та схожі електричні параметри, їх можна розмістити на одній печатній платі, що кріпитиметься чорирьма штирами до корпусу.

Запропонуємо пласмасове виконання корпсу приладу.

Розглянемо розміри елементів мікросхем приладу, щодо їх розміщення на печатній платі.

- прийомо-передавальний пристрійXE1201A – 25х25х5 мм;

- мультиплексор IW4053B – 19х7,5х5 мм;

- компаратор TLC339 – 19х7,5х5 мм;

- мікросхема “виключаюче або” 74ALS86 19х7,5х5 мм;

- мікросхема “або” SN7432 19х7,5х5 мм;

- стандартне рознімання lpt-порту DB-25S 40х7 мм.

Для розміщення мікрохем використаємо печатну плату розміром 45х60 мм. Представимо розміщення елементів на печатній платі у масштабі 1:1 (рис. 7.1.1):

1

2

3

4

5

Рисунок 7.1.1. Умовне розміщення основних мікросхем приладу на печатній платі.

- XE1201A (1) – прийомо-передавальний пристрій;

- IW4053B (2) – обробка сигналу для передачі;

- TLC339 (3), 74ALS86 (4), SN7432 (5) – обробка прийнятого сигналу.

7.2 Забезпечення живлення приладу

Для забезпечення живлення приладу використовуватимемо підзаряджувані акумулятори.

Наприклад запропонуємо нікельметалгідридний акумулятор:

вихідна напруга 1,2В;

ємкіть укумулятора 800 mA/ч;

розміри 16х16х8 мм.

Якщо послідовно включити три таких акумулятори, отримаємо вихідну напругу живлення 3,6 В, що буде достатньо для подання живлення на будь-яку з обраних мікросхем.

Розглянемо основні елементи, які будуть включені у корпус приладу:

- головна печатна плата приладу(2);

- блок живлення приладу(1);

- вихідне рознімання приладу DB-25S(3);

- закріплення антени(4).

Зобразимо усі основні блоки приладу у масштабі 1:1 (рис. 7.2.1):

Як бічимо, для розміщення основних блоків приладу у корпусі, достатньо використати корпус, розміром 108х50х20 мм.

2

3

30мм

50мм

4

6мм

108мм

Рисунок 7.2.1. Розміщення основних блоків приладу у корпусі.

7.3 Зовнішній вигляд приладу

Усі елементи приладу будуть розміщені у пластмасовому корпусі, розміром 105х50х20 мм, оскільки штирьова антена має довжину 107,5 мм, її доцільно було б розмістити “вздовж” корпуса, зовнішній вигляд приладу матиме такий вигляд (рис. 7.3.1).

Для якомога кращого прийому та передачі даних, антена має бути розташована горизонтально до земної поверхні. Тому запропонуємо два види розташування приладу під час роботи з ним. У вигляді “зачіпки” (рис. 7.3.2 (а)), та у вигляді стойки (рис. 7.3.2 (а)).

108 мм

20мм

65 мм

Рисунок 7.3.1. Зовнішній вигляд приладу.

Рисунок 7.3.2(а,б). Розташування та закріплання приладу під час роботи з ним.

7.4 Розрахунок ударостійкості

Зробимо необхідні розрахунки, щодо ударостійкості приладу при падінні з певної висоти.

Візьмемо початкові умови:

висота падіння приладу h = 1м;

пружність поверхні при падінні h_0п = 1 мм;

пружність корпусу приладу h_0к = 2мм;

початкова швидкість падіння v₀ = 0 м/с;

будемо вважати, що пришвидшення a₀ під час „тормозного шляху” приладу при падінні є рівномірним.

Довжина „тормозного шляху” приладу дорівнює суммі пружності поверхні та корпусу приладу

h₀ = h_0п + h_0к (1)

Швидкість приладу при падінні становитиме

v = v₀ + gt = 10t (2)

Шлях при падінні визначаємо за формулою:

(3)

Отже час падіння визначаємо як:

(4)

Швидкість тіла у момент падіння

(5)

Визначимо прискорення приладу у момент падіння (деформацію корпусу приладу та поверхні падіння приймаємо рівномірній у часі):

Отже ударостійкість приладу має складати a = 1,33 10⁴, або 1,33 10³g.

Сумарну вагу головної мікросхеми приладу, що кріпитиметься на штирьові опори корпусу приймемо 50 г.

, або (6)

Візьмемо чотири штирьові опори для фіксації мікросхеми усередені копруса.

Оскільки максимальне навантаження на закріплення мікросхеми становитиме при горизонтальному навантаженні на штирьові опори, тобто при горизонтальному падінні мікросхеми (рис. 7.1).

d

s

F

s

d

F

Рисунок 7.1 Закріплення плати до корпуса.

s – довжина штиру;

d – діаметр штиру;

F – сила, що діє на штир при падінні.

Зробимо розрахунок діаметру капронового штиру, який витримає нагрузку при падінні:

Для капрону максимальна припустима напруга складатиме 30 Мпа.

(7)

σ_max – максимальна напруга, Па;

М_х – момент при падінні Н∙м.

Для циліндричного штиру маємо:

(8)

Момент при падінні:

(9)

Тобто

(10)

Звідки:

Отже для закріплення головної плати на корпусі використаємо 4 капронові штири діаметром 4,5 мм.

8. Техніко-економічне обгрунтування розробки

8.1 Опис виробу

Апаратний продукт “прилад прийому та обробки метеорологічних даних”, розроблений в даному проекті (далі – прилад), є складовою частиною комплексу збирання та обробки метеорологічних даних (далі – комплекс) і потрібен для прийому та обробки метеорологічних данних від окремих збираючих модулів комплекса та їх подальшої обробки.

Продукт представляє собою конструктивно закінчений вироб, що підключається для передачі даних в ПК через паралельний порт.

Середня нароботка на відмову приладу становить не менше 8 000 годин.

Розробка вказаного апаратного продукту завершується створенням і передачею замовнику принципової схеми пристрою та супроводжувальної документації.

8.2 Дослідження і аналіз ринків збуту

8.2.1 Сегментація ринку по споживачах

Вироб орієнтований на наступні категорії споживачів:

Сегментація ринку по споживачах наведена у таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 – Сегментація ринку за категоріями споживачів.

Області використання (сегменти)

Код сегмента

Спеціалізовані метеорологічні установи

А

Сільське господарство

Б

Інші оргаізації

В

Результати аналіза ємності сегментів ринку збуту наведені у таблиці 8.2.

Таблиця 8.2 – Ємність сегментів ринку

Область використання, Код сегмента

Кількість об’єктів, що використовують вироб, шт.

Передбачуване число продажів одному об’єкту, шт.

Передбачувана ємність сегмента, шт.

А

10

5

50

Б

50

1

50

В

30

1

30

УСЬОГО

130

Передбачувана підсумкова ємність, можливо, зросте у зв'язку з розширенням ринку збуту за рахунок зарубіжних споживачів (збільшення частки експорту), так як ціна продукції, що виробляється в Україні значно нижче, ніж у зарубіжних конкурентів.

Основними вимогами споживачів є простота і зручність використання, надійність, мінімальна вартість продукту.

8.2.2 Параметрична сегментація ринку

Для проведення параметричної сегментації ринку оцінимо по п’ятибальній шкалі основні параметри виробу за ступенем важливості з точки зору споживачів. Параметрична сегментація ринку наведена в таблиці 8.3.

Таблиця 8.3 – Параметрична сегментація ринку

Параметри виробу

Оцінка параметрів по сегментах

Підсумкова оцінка параметра

Відсоток до загального підсумку

А

Б

В

Вартість

5

5

5

15

26,78

Простота використання

4

5

5

14

25

Надійність

5

5

4

14

25

Швидкість обробки даних

5

4

4

13

23.21

РАЗОМ

23

24

23

56

100

Виходячи з даних таблиці 2.2.1, можна зробити висновок про те, що такі фактори як вартість і простота використання є найбільш важливими, а сегмент A та Б (спеціалізовані метеорологічні установи, сільське господарство) ринку висувають найбільш високі вимоги до сукупності якісних параметрів виробу, що розроблюється.

8.2.3 Аналіз конкурентоздатності

За наявними в розроблювачів відомостями розроблений прилад має аналоги, але існуючі розробки поступаються йому за деякими показниками.

Для аналізу конкурентоздатності виробу розрахуємо узагальнений показник технічного рівня (якості) віробу, що проектується. Для цього порівняємо абсолютні значення його параметрів з параметрами системи збору та обробки метеорологічних даних „Іон”.

Відносні одиничні показники Q_i визначаємо за формулами:

Q_i = P_i / P_ia або Q_i = P_ia / P_i,

де P_ia і P_i – абсолютні значення i-го показника пристрою-аналога і пристрою, що проектується.

Перша формула вибирається якщо збільшення показника означає поліпшення якості виробу, а друга формула якщо навпаки.

Узагальнений показник технічного рівня (якості) виробу, що проектується, розраховуємо за формулою:

Q_t =  (Q_i  M_i ),

де M_i – коефіцієнт вагомості i-го показника

Результати розрахунків зводимо у таблицю 8.4.

Таблиця 8.4 – Розрахунок узагальненого показника технічного рівня віробу

Q_t = 1,688

Оскільки 1,688 > 1, то технічний рівень виробу, що проектується, вище за рівень аналога. Отже розробка і виробництво даного пристрою є доцільною і перспективною.

8.3 Розрахунок затрат на розробку виробу (передвиробничі затрати)

Ці затрати включають витрати, пов’язані з маркетинговими дослідженнями, конструкторською, технологічною, організаційною підготовками виробництва та інші витрати по освоєнню нового виробу.

Розрахунок витрат на основну заробітну плату розробників наводиться в таблиці 8.5 (пайова участь керівника приймається у розмірі 20% від посадового окладу).

Таблиця 8.5 – Розрахунок витрат на основну заробітну плату

Посада

Оклад, грн./міс.

Число місяців

Пайова участь, %

Сума, грн.

Керівник теми

850

4

20

680

Інженер

500

4

100

2000

РАЗОМ

2680

Розрахунок матеріальних передвиробничих витрат наводиться у таблиці 8.6.

Таблиця 8.6 – Розрахунок вартості матеріалів для розробки

Найменування матеріалів

Норма витрати, шт.

Ціна за 1шт, грн.

Сума, грн.

Ватман, лист A1

6

2

12

Папір, лист А4

500

0,04

20

Карандаш

2

1,5

3

Ластик

1

1,5

1,5

Папка для паперів

1

5

5

Файл

10

0,15

1,5

РАЗОМ

43

За цими видами затрат складається кошторис. Розрахунки за ним для виробу, що проектується, зводимо у таблицю 8.7.

Таблиця 8.7 – Кошторис затрат на розробку виробу

№ п.п.

Статті затрат (витрат)

Сума, грн

1.

Основна заробітна плата розробників

2680

2.

Доплати та надбавки до основної заробітної плати (10% від п.1)

268

3.

Відрахування на соціальні заходи у тому числі:

а) відрахування на медичне страхування (2,9% від п.1+п.2)

б) пенсійний фонд (32% від п.1+п.2)

в) відрахування у фонд зайнятості (2,1% від п.1+п.2)

г) страхування по травматизму (0,84% від п.1+п.2)

85,5

943,36

61,91

23,58

4.

Інші прямі витрати:

а) на пошук інформації (в т.ч. у мережі Internet)

б) матеріальні витрати

50

43

5.

Накладні витрати (75% від п.1)

2010

УСЬОГО: умовно-постійні затрати

6165,35

8.4 Розрахунок договірної ціни виробу

Для розрахунку договірної ціни виробу, що проектується, складається калькуляція його собівартості.

Розрахунок вартості сировини та матеріалів наведено у таблиці 8.8.

Таблиця 8.8 – Розрахунок вартості сировини та матеріалів

Розрахунок вартості покупних напівфабрикатів та комплектуючих виробів наведено у таблиці 8.9.

Таблиця 8.10 – Розрахунок вартості покупних напівфабрикатів та комплектуючих виробів

Найменування

Стандарт

Кількість, шт

Ціна за одиницю, грн

Сума, грн

Мікросхема

XE1201A

1

30

30

Мікросхема

IW4053B

1

2

2

Мікросхема

TLC139

1

3

3

Мікросхема

74ASL86

1

1

1

Мікросхема

SN7432

1

1

1

Конденсатор

805 NPO Ni 100нФ

8

0,5

4

Конденсатор

805 NPO Ni 2,5 пФ

6

0,5

3

Конденсатор

805 NPO Ni 10 нФ

4

0,5

2

Резистор

ОМЛТ

15

0,2

3

Діод

BFQ67

1

0,5

0,5

Діод

BC808

1

0,5

0,5

Корпус

1

5

5

Антена

1

2

2

Кварц 4 Мгц

1

5

5

Катушка індуктивності

0805SC-xxx-X

8

0,8

6,4

Кріпіжний елемент

10

0,1

1

Рознімання

DB-25F

1

4

4

УСЬОГО

111,5

Розрахунок заробітної плати виробничих робітників наведено у табл. 8.11.

Таблиця 8.11 – Розрахунок заробітної плати виробничих робітників

Розрахунок договірної ціни виробу наведено у таблиці 8.12.

Таблиця 8.12 – Розрахунок договірної ціни виробу

№ п.п.

Статті затрат (витрат)

Сума, грн

1.

Основні матеріали

14

2.

Транспортні витрати на них (20% від п.1)

2,8

3.

Покупні та комплектуючі вироби

111,5

4.

Транспортні витрати на них (15% від п.3)

16,725

5.

Основна заробітна плата (ОЗП)

11,48

6.

Доплати та надбавки до основної заробітної плати (30% від ОЗП)

3,44

7.

Відрахування на соціальні заходи (37,5% від п.5+п.6)

5,6

8.

Витрати на утримання та експлуатацію обладнання (75% від ОЗП)

8,61

9.

Загальновиробничі витрати (90% від п.5)

10,33

10.

Втрати через брак (0,5% від п.1+…+п.9)

0,92

11.

Інші виробничі витрати (10% від п.1+…+п.10)

17,52

12.

Виробнича собівартість (п.1+…+п.11)

198,7

13.

Адміністративні витрати (100% від п.5)

11,48

14.

Витрати на збут продукції (5% від п.12+п.13)

9,96

15.

Прибуток (45% від п.12+…+п.14)

95,28

16.

Оптова ціна (п.12+п.15)

282,98

17.

Налог на додану вартість (НДС) (20% від п.16)

56,6

18.

Відпускна (договірна) ціна (п.16+п.17)

339,58

8.5 Розрахунок річних витрат споживача

Річні експлуатаційні витрати включають витрати на заробітну плату обслуговуючого персоналу, витрати на поточний ремонт та інші витрати. Розрахунок цих витрат проводиться по виробу-аналогу та по виробу, що проектується.

Розрахунок заробітної плати персоналу, обслуговуючого виріб-аналог та виріб, що проектується, наведено у таблиці 8.13.

Таблиця 8.13 – Розрахунок заробітної плати обслуговуючого персоналу

Доплати та надбавки приймаємо в розмірі 12% від основної зарплати:

Аналог: З_Доп = 0,12  945 = 113,4 (грн)

Проект: З_Доп = 0,12  945 = 113,4 (грн)

Відрахування на соцзабезпечення становлять 50% від основної зарплати:

Аналог: З_Соц = 0,5  945 = 472,5 (грн)

Проект: З_Соц = 0,5  945 = 472,5 (грн)

Річна сума амортизаційних відрахувань визначається за відповідними нормами амортизації (в дипломі становлять 10%) від первинної вартості виробу, що включає договірну ціну виробу та затрати на транспортування (в дипломі становлять 5% від договірної ціни).

Первинна вартість виробу – це капітальні витрати для споживача (К).

Аналог: К = 350 + 0,05  350 = 367,5 (грн)

Проект: К = 339,58 + 0,05  339,58 = 356,55 (грн)

Річна сума амортизаційних відрахувань становить:

Аналог: U_Аморт = 0,1  367,5 = 36,75 (грн)

Проект: U_Аморт = 0,1  356,55 = 35,65 (грн)

Витрати на поточний ремонт виробів включають вартість вузлів, мікросхем, радіодеталей, які виходять з ладу на протязі року, а також вартість монтажних та демонтажних робіт, пов’язаних з їх заміною. У дипломному проекті витрати на поточний ремонт приймаються укрупнено у розмірі 5% від суми капітальних витрат.

Аналог: U_рем = 0,05  367,5 = 18,37 (грн)

Проект: U_рем = 0,05  356,55 = 17,82 (грн)

Результати розрахунків річних витрат споживача зводимо у таблицю 8.14.

Таблиця 8.14 – Річні експлуатаційні витрати споживача.

Статті експлуатаційних витрат

Річні експлуатаційні витрати, грн

Аналог

Проект

Основна зарплата обслуговуючого персоналу

945

945

Доплати та надбавки до основної зарплати

113,4

113,4

Відрахування на соціальне забезпечення

472,5

472,5

Капітальні витрати (К)

367,5

356,55

Амортизаційні відрахування

36,75

35,65

Витрати на поточний ремонт

18,37

17,82

Витрати на матеріали та інші витрати (1% від К)

3,67

3,56

УСЬОГО: U_екс

1956,69

1943,21

Розрахуємо ціну споживача.

Ціна споживача (Ц_спож) – це витрати споживача за термін служби виробів, що порівнюються, які включають капітальні витрати (К) та сумарні експлуатаційні витрати (U_екс).

Ціна споживача розраховується за формулою:

Ц_спож = К + U_екс  Т,

де Т – передбачуваний термін служби виробів, що порівнюються, років.

Аналог: Ц_спож = 367,5+ 1956,69 10 = 19934,4 (грн)

Проект: Ц_спож = 356,55+ 1943,21 10 = 19778,65 (грн)

8.6 Розрахунок інтегрального показника конкурентоздатності

Кількісною мірою конкурентоздатності може виступати інтегральний показник конкурентоздатності (Q_кон), який визначається груповими показниками конкурентоздатності виробів:

Qкон = Qнп  Qт / Qе ,

де Q_нп – груповий показник за нормативними параметрами (жорсткими);

Q_т – порівняльна конкурентоздатність виробу за його технічним рівнем (див. табл. 2.3.1);

Q_е – груповий показник конкурентоздатності за економічними показниками.

Груповий показник за нормативними (жорсткими) параметрами може приймати два значення:

нуль, якщо виріб не відповідає обов’язковим для даного ринку нормам та стандартам (частота та напруга живлення, рівні вхідних та вихідних сигналів та ін.);

одиниця, якщо виріб відповідає вищезазначеним нормам.

В нашому випадку Q_нп = 1.

Конкурентоздатність за економічними показниками Q_е визначається відношенням ціни споживача виробу, що проектується, до ціни споживача виробу-аналога:

Q_е = Ц_{спож.пр} / Ц_{спож.ан} = 19778,65 / 19934,4 = 0,984

Інтегральний показник конкурентоздатності дорівнює: Q_кон = 1  1,688 / 0,984 = 1,715

Так як 1,715> 1, то виріб, що проектується, цілком конкурентоздатний.

8.7 Аналіз стратегії маркетингу

Стратегія маркетингу, є одним з основних розділів техніко-економічного обгрунтування виробу, що розробляється. Зміст цього розділу дозволяє визначити основні напрями діяльності при збуті товару.

8.7.1 Схема розповсюдження виробів

Даний виріб буде постачатися безпосередньо споживачам, що припускає стимулювання продажу і організацію реклами.

Стимулювання продажу виконується за допомогою таких методів:

гарантійне обслуговування на протязі двох років;

безкоштовні консультації з експлуатації виробу;

безкоштовні пуско-налагоджувальні роботи.

8.7.2 Організація реклами

Даний продукт розроблявся на замовлення окремої організації для власних потреб і первинно не призначався для масового виробництва, але після опробування його в дії була висунута пропозиція по розповсюдженню його іншим споживачам.

Враховуючи специфіку продукту, що розробляється, реклама повинна здійснюватись серед потенційних споживачів продукту. Їм демонструються основні можливості та характеристики цього виробу.

Реклама продукту буде розповсюджуватися через електронну пошту, власну Інтернет-сторінку підприємства та шляхом публікації у спеціальних інформаційних виданнях (каталогах).

Рекламна компанія буде тривати 3 роки.

Розсилка електронних листів потенційним споживачам (приблизно 30) буде здійснюватись раз на квартал. Вартість 1 Мб переданої інформації – 0,5 грн. Об’єм листа – 750 Кб.

Витрати на електронну рекламу за весь період складуть – 135 грн.

Вартість розміщення однієї сторінки у каталозі “ProSoft” – 500 грн. Каталог виходить два рази на рік.

Витрати на рекламу в каталогах за весь період складуть – 3000 грн.

Кошти, витрачені на рекламну компанію за весь період складуть – 3135 грн.

8.7.3 Прогнозування об’єму продаж

Так як підприємство зацікавлено у стабільності випуску продукту, то треба спрогнозувати мінімальний (N_min), максимальний (N_max) та найбільш імовірний (N_{найб.ім}) об’єм продаж.

Припустимо, що:

N_min = 100 шт.

N_max = 140 шт.

N_{найб.ім} = 120 шт.

Очікуване значення об’єму продаж можна розрахувати за формулою:

N_оч = (N_max + 4  N_{найб.ім} + N_min) / 6

N_оч = (140 + 4  120 + 100) / 6 = 120 (шт)

Дисперсія об’єму продаж розраховується за формулою:

D = (N_max – N_min) / 6

D = (140 – 100) / 6 = 6,66

Очікуваний об’єм продаж може бути реалізований на протязі 2-3 років.

8.8 Визначення беззбитковості виробництва

Для визначення беззбитковості виробництва слід використовувати формулу:

N_без = С / (Ц – А),

де С – загальна сума умовно-постійних витрат, пов’язаних з маркетинговими дослідженнями, розробкою та освоєнням виробу, що проектується, та реклами, грн. (див. п. 3);

Ц – відпускна (договірна) ціна виробу, грн.;

А – сума умовно-змінних витрат у собівартості виробу, що проектується, грн. (сума п.1+…+п.10 в калькуляції собівартості виробу).

Розрахуємо точку беззбитковості:

N_без = 6165,35 / (339,58 – 169,18) = 37,96  36,18 (шт.)

Тобто, треба продати 36 виробів і тільки після цього підприємство перестане бути збитковим і почне отримувати прибуток.

Виходячи з цього побудуємо графік беззбитковості, який наведений на рис. 8.1.

С_п = З_пост + З_пер

З_пер

З_пост

Об’єм продаж, шт.

36

Рисунок 8.1 – Графік беззбитковості.

Таблиця 8.15 – Аналіз впливу різних варіантів цін на досягнення беззбитковості виробництва.

Таблиця 8.16 – Залежність прибутку від ціни та можливого збуту.

Висновки

У даній роботі був розроблений прилад прийому метеорологічних даних, який є складовою частиною метеорологічного комплексу.

Технічні рішення, що були запропоновані при розробці, повністю задовільняють вимогам, які висувалися до приладу прийому інформації та метеокомплексу вцілому.

Були розроблені та апаратно реалізовані протоколи обміну даними між окремими модулями метеорологічного комплексу. Запропоноване конструкторське виконання приладу дозволяє твердити про його зручність та надійність у використанні.

Проведений техніко-економічний аналіз розробки дозволяє зробити висновок про доцільність розробки і продажу продукту “прилад прийому та обробки метеорологічних даних” на ринку. Розрахована ємність ринку та передбачуваний обсяг продажів носять умовний характер і можуть бути розширені за рахунок модернізації і просування товару на нові сегменти ринку.

Перелік посилань

1. www.gaw.ru.

2. www.xemics.com.

3. www.microhip.ru.

4. www.adn.com.

5. www.proma.narod.ru.

6. www.pic.com.

7. www.ixbt.com

8. Скороделов В.В. «Особенности проектирования МКУ и архитектура микро-контроллеров PIC» - Харків, 1999. – 234с.

9. ДСТУ 3008-95 . Документация. Отчеты в сфере науки и техники. Структура и правила оформления. К. “Госстандарт Украины”.

10. Яземський О.С. “Основи економічного аналізу” К.: 1998

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Кафедра “обчислювальна техніка та програмування”

Затверджую :

Завідуючий кафедрою “ОТП”

______________ xxxxxxx.

“___”________________ 2005р

Прилад прийому та обробки метеорологічних даних

Пояснювальна записка

Лист затвердження

XXXXXX 99092-00-81 ЛЗ

Консультанти:

Науково-дослудна робота:

___________доц. xxx.Ф

Економічна частина:

___________доц. xxxxxxxx.

Охорона праці і навколишнього середовища

___________ст.викл. xxxxxx.

Розробники:

Керівник проекту:

проф. xxxxx.

“___”_________2005р

Виконавець:

xxxx.

“___”_________2005р

Харків 2005

ЗАТВЕРДЖЕНО

xxxxx 99092-00-81 ЛЗ

Прилад прийому та обробки метеорологічних даних

Пояснювальна записка

xxxxx 99092-00-81

Листів 28

Харків 2005

Зміст

Вступ

1 Призначення та галузь застосування

2 Постановка задачі

2.1 Вимоги до програмного виробу

2.2 Вибір програмних засобів для реалізації задачі

3 Об’єктно-орієнтований підхід при вирішенні задачі

3.1 Структура програми

3.2 Класи з полями та інкапсульованими методами

4 Організація обміну даними по розробленому протоколу

4.1 Структура вхідного пакету даних

4.2 Прийом даних

4.3 Структура вихідного пакету даних

4.4 Передача даних

5 Додаткові можливості програми

5.1 Збереження отриманих даних

6 Аналіз прийнятих даних

7 Охорона праці та навколишнього середовища

7.2 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів

7.1 Характеристика виробничого середовища приміщення

7.3 Виробнича санітарія

7.4 Забезпечення виробничого освітлення

7.5 Шум

7.6 Вiпромiнювання вiд екрана

7.7 Техніка безпеки

7.8 Пожежна безпека

Висновки

Список літератури

Вступ

Сучасний розвиток комп’ютерної техніки, технологій та методів програмування передбачає появлення нових програмних комплексів, що здатні вирішувати майже будь-яку задачу. При цьому, якщо розглядати увесь обсяг програмного забезпечення, що випускається, написання спеціалізованого програмного забезпечення буде займати перше місце.

При цьому перед початком написання такої програми, в умовах наявності дуже великої кількості засобів, пакетів, мов програмування буде гостро стояти проблема вибору мови програмування, що здатна вирішувати саме конкретну спеціалізовану задачу.

Обрана мова програмування java 1.4 вирішує відразу декілька поставлених задач: можливість зручно зберігати дані, що отримані від приладу прийому метеорологічних данних для подальшого їх використання; надає користувачеві можливість зручного перегляду даних, що були отримані; дозволяє зручно керувати метеорологічним комплексом, та бути інформованим про помилки, що можуть бути викликані під час роботи; до токож java містить потужний графічний інтерфейс для відображення інформації у реальному відрізку часу. Усі ці переваги надають можливість подальшого розширення прикладної програми для її вдосконалення та надання нових можливостей. Також стандартна бібліотека javax.comm містить всі необхідні засоби для роботи в усіх режимах lpt-порту, через який відбувається надходження даних, тобто завантаження інших програмних засобів для вирішення задачі роботи з метеорологічним комплексом не знадобиться.

Значною перевагою данної програми є те, що вона є платформо-незалежною, переносимою програмою, тобто дана програма працюватиме як з операційною системою Windows, так, скажімо й з Unix.

1. Призначення та галузь застосування

Дана програма є спеціалізованим програмним виробом, що входить до складу метеорологічного комплексу.

Призначення програми – надання користувачеві можливості керування метеорологічним комплексом; отримання та оперування результатами інформації, що надходить від модулів збору метеорологічної інформації.

Програма призначена для встановлення на переносному персональному комп’ютері (ноутбуці). Також можлива інсталяція й на стаціонарній (непереносній) робочій станції.

Оскьліки даний програмний продукт є спеціалізованим програмним виробом, його призначенням є надання зручного інтерфейсу між користувачем (оператором) та модулями збору інформації, що входять до складу метеорологічного комплексу.

2. Постановка задачі

2.1 Вимоги до програмного виробу

Постановка задачі вимогала виконання кінцевим програмним продуктом наступних вимог:

приймання даних, що надходять з lpt-порту ПК;

аналіз даних які були щойно прийняті;

обчислення метеопоказників, на основі даних, отриманих від приладу збору метеорологічних даних;

надання зручної індикації оброблених даних;

можливість роботи з метеокомплексом у різних режимах;

можливість підключення нових модулів збору інформації під час роботи програми;

зручне збереження оброблених даних;

імітацію входних сигналів від модуля збору інформації;

можливість підстройки різних параметрів прийому під час роботи програми

можливість „поширення” програми – додання нових функціональ-них можливостей без зміни структури програми.

2.2 Вибір програмних засобів для реалізації задачі

Зручність роботи з прикладною програмою користувача завжди зумовлює собою зручний графічний інтерфейс програми. Тому для рішення цієї проблеми потрібно використовувати мову високого рівня з об’єктно-орієнтованим підходом, бо це відразу вирішує іншу проблему – проблему легкого масштабування програмного виробу. До того ж обраний програмний засіб мусить мати досить потужний математичний апарат для можливості обчислення та аналізу певних вхідних даних. Також слід врахувувати й вимогу до вводу вхідних даних для програми через lpt-порт, звідси виходить задача можливості керування портами вводу/виводу.

Для рішення всіх вищезгаданих задач можна запропонувати мову програмування java, яка до того ж є платформонезалежною, тобто дана програма працюватиме як з операційною системою Windows, так, скажімо й з Unix.

Серед інтегрованих сред розробки (Integrated Development Environment) можна виділити програмний продукт Borland JBuilder X, який є на сьогодняшній день є одним з найпотужніших.

3. Об’єктно-орієнтований підхід при вирішенні задачі

Оскільки обрана мова програмування, як і більшість сучасних мов програмування високого рівня є об’єктно-орієнтованою, для написання програми будемо використовувати об’єктно-орієнтований підхід. Де головними питаннями є не „що робити” та „як робити”, а кто має виконувати ту чи іншу функції.

3.1 Структура програми

Як і будь яка інша java-програма дана програма складається з класів, кожен з яких розміщується у конкретному пакеті.

За своєю функціональністю класи програми поділені на три пакети:

ui – містить класи для графічного відображення (user interface);

util – допоміжні та утилітарні класи для роботи програми;

obj – класи-структури даних для логічного та зручного оперування даними.

3.2 Класи з полями та інкапсульованими методами

Розглянемо фізичні дані, з якими ми будемо оперувати.

По-перше, інформація, що надходить. Її можна інкапсулювати у єдиний клас – WeatherData з наступними полями:

номер модуля (moduleNumber);

температура (temperature);

атмосферний тиск(preasure);

сила вітру(windPower);

напрямок вітру(windDirection);

контрольна сума(src);

Також інкапсулюємо у класі методи для оперування з цими полями.

По-друге, фізична модель модуля збору інформації може бути уособлена в класі Module. З наступними молями:

номер модуля (moduleNumber);

опис модуля (moduleDescription);

інформація про погоду, що передається (weatherData).

До того ж необхідні методи, що характеризуватимуть роботу модуля:

sendModuleNumber() – посилає поточному модулю запит на відповідь – інформацію від погодних датчиків.

createWeatherData(byte [] recivedBytes) – утворення об’єкта класу WeatherData; параметри byte [] recivedBytes – набір байтів, який є відповіддю поточного модуля на запит від керуючої програми.

Також для роботи будь-якої програми необхіден набір утилітарних класів, які будуть допомідними під час виконання програми (пакет util).

Розглянемо їх:

Transmitter – клас, що відповідає за передачу даних. Він характеризується наступними полями:

OutputStream out – вихідний поток, куди вестиметься передача;

int PACKAGE_SIZE – розмір вихідного буфера для передачі даних.

sendBytes (byte [] byte01) – метод для відправки пакету байтів до вихідного потока, параметри byte [] byte01 – набір вихідних байтів для передачі.

Receiver – клас, що відповідає за прийом даних. Він характеризується наступними полями:

InputStream out – вхідний поток, звідки вестиметься передача;

int PACKAGE_SIZE – розмір вхідного буфера для прийому даних.

byte [] readData() – метод для прийому пакету байтів до вхідного потока.

Слід також зазначити, що клас Receiver реалізує інтерфейс Runnable, це означає, цо від призначений для щапуску у окремому потоці.

Класи Transmitter та Receiver побудовані по шаблону Singletone, це означає, що що присутній лише єдиний екземпляр класу. І дійсно: непотрібно тримати у системі два класи для передачі або прийому даних, аби уникнути помилок при роботі програми.

Наприклад для реалізації цього шаблону застосовується:

private Receiver() { }

public static Receiver getInstanse()

{if (receiver != null) return receiver;

receiver = new Receiver();

return receiver;}

Скільки б раз ми не викликали метод getInstanse(), ми працюватимемо з одним й тим самим екземпляром класу.

Розробка інших утилітарних класів. При роботі програми, що проектується можливі виникнення двох умовних типів помилок:

перша група – некритична, тобто помилка, що не заважатиме нормальному ходу виконання програми. Очевидно дії при її виникнені мають носити суто інформаційний характер для користувача; наприклад «помилка рпи передачі даних».

друга група – критичні помилки, при виникненні яких подальша робота програми є неможлиивою, та необхідно робити терміновий вихід з програми; наприклад «lpt-порт не знайдено», або «помилка при спробі відкрити порт на запис».

Для зручної обробки цих помилок у класі BadEvent передбачено два статичних методи:

public static void throwCriticalEvent(Exception ex, Component sourse, String message)

public static void throwNonCriticalEvent(Exception ex, Component sourse, String message)

параметри: Exception ex – клас помилки, Component sourse – джерело помилки, String message – повідомлення про помилку.

У класі Helper інкапсульовані допоміжні методи для роботи програми, а також методі, призначені для роботи програми у тестовому режимі.

public static byte[] integerToBytes(int number) – перевід числа до послідовності бітів, придатних для передачі до lpt-порту при даному протоколі передачі; параметри int number – число для передачі.

public static byte [] testStringIntoBytes(int moduleNumber) – перевід тестової строки, взятої з файлу для імітації сигналів, отриманої від модуля.

Також він містить константи для підстройки програми під час роботи.

4. Організація обміну даними по розробленому протоколу

4.1 Структура пакету даних

Розробимо структуру вхідного пакету даних, згідно з набором даних, що будуть надходити від приладу збору метеорологічних даних.

Розглянемо набір даних, з яким будемо оперувати

температура;

атмосферний тиск;

сила вітру;

напрямок вітру.

Формат даних про температуту (рис. 4.1.1):

хххх хххх хххх хххх

Десята доля градуса

Значення температури у градусах цельсія

Знак температури (+/-)

Рис 4.1.1. Формат даних про температуру, що надходять.

Формат даних про атмосферний тиск – 16 біт, що відображують абсолютне значення атмосферного тиска у мм. рт. ст. Інформацію про силу та напрямок вітру отримуємо у вигляді послідовності трьох шістнадцятибітних чисел, за допомогою яких будуть обчислені ці показники (рис 4.1.2):

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (1)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (2)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (3)

Рис. 4.1.2. Інформація від датчику сили та напрямку вітру.

Також включимо до пакету даних номер модуля, від якого були отримані дані та передана контрольна сума, завдяки чому можемо перевірити відсутність помилок під час передачі даних, обчисливши власну контрольну суму від усіх погодних показників (рис 4.1.3).

хххх хххх хххх хххх - температура

хххх хххх хххх хххх - атм. тиск

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (1)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (2)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (3)

хххх хххх хххх хххх - обчислена контрольна сума

Рис 4.1.3. Обчислення контрольної суми

Тобто контрольна сума обчислюється прямим сумуванням всіх показників за модулем «2», та порівняється є контрольною сумою, яка щойно була передана.

Також при організації обміну даними слід передбачити наявність бітової послідовності, що слугуватиме сигналом для початку аналізу бітової послідовності, яка надходить від зовнішнього пристрою, та формування інформаційного пакету. Для цього додамо до початку вхідної бітової послідовності (пакету даних) комбінацію з восьми логічних одиниць – „стартову” послідовність біт.

Тепер можемо представити структуру пакету, яка являє собою послідовність біт (4.1.4):

СП код модуля температура атм. тиск дані про вітер контр. сума

8 біт

Рис 4.1.4. Структура пакету, що приймається.

Де СП – стартова вхідна послідовність.

Тобто, для вхідний пакет даних буде являти собою бітову послідовність, довжиною 112 біт.

4.2 Прийом даних

Розглянемо організацію приймання данних.

Інформація надходить на контакти рознімання паралельного порту ПК (SR7 – Busy, SR5 – PaperOut), які належать до 5-бітного порту уведення сигналів стану принтера.

Інформація з них може бути програмно зчитана з використанням методів isBusy() isPaperOut(), які вернуть true або false при наявності на розніманнях високого або низького рівня сигналів відповідно.

Для приймання даних у ініціалізуючому методі initData() запускається на виконання окремий поток, що буде „стежити” за зміною рівнів сигналів на розніманнях паралельного порту.

receiver = Receiver.getInstanse();

receiver.setOwner(this);

new Thread(receiver).start();

У класі Receiver метод run() циклічно опитує рівень сигналу на розніманні SR5 (наявність синхронізуючого сигналу), викликаючи метод isPaperOut(), якщо метод вертає true, починається приймання даних (опит рівня сигналу на розніманні SR7, метод isBusy()), після чого програмно встановлюється низький рівень синхронізуючого сигналу setPaperOut(false).

Починаємо аналіз бітової послідовності, що надходить. Якщо в результаті приймання винаходим послідовність з восьми одиниць – накопичуємо вхідні дані у буфер:

b = isBusy() ? 1 : 0;

buffer[counter++] = b;

коли буфер заповнюється (counter == PACKAGE_SIZE), закінчуємо приймання даних, та „руйнуємо” поток, що читає дані (receiver.interrupt()). Поток, що читає дані буде знов запущений на виконання при наступному виклику метода askModule() – тобто при необхідності приймання даних від наступного модуля збору інформації.

4.3 Структура вихідного пакету даних

Необхідність передачі даних виникає, коли керуюча програма подає запит до чергового модулю збору метеорологічних даних. При цьому інформація, що має передаватися – є код модуля, який має бути зараз опитаний.

Для задання коду модуля використаємо вісьми бітну послідовність даних, тобто максимальний номер модуля, який зможе обслуговувати програма буде дорівнювати 256.

Також необхідно передати певну стартову послідовність біт, бо метеокомплекс може працювати в умовах сторонніх перешкод. Для задання стартової послідовності (СП) використаємо послідовність з восьми біт, тоді пакет даних, що пересилатиметься матиме наступну структуру (рис. 4.3.1):

1111 1111 хххх хххх

Стартова Код модуля

послідовність

Рис. 4.3.1. Вихідний інформаційний пакет даних.

Тобто, для вхідний пакет даних буде являти собою бітову послідовність, довжиною 16 біт.

4.4 Передача даних

Для передачі даних використовуються контакти рознімання паралельного порту, що працюють на вивід інформації (DR0 для передачі логічного сигналу „0”, DR0 для передачі логічного сигналу „1”, СR2 для передачі логічного сигналу „синхронізація”).

Перед початком передаі даних у ініціюючомуметоді initData() виконується утворення класу-передавача, що відповідатиме за передачу даних:

transmitter = Transmitter.getInstance();

transmitter.setOut(out);

transmitter.setOwner(this);

Передача даних починається при виклику метода askModule(). Для передачі інформації програма виконує наступні дії:

1. Програмно встановлюється високий рівень сигналу Select Input# (CR3), тим самим переключаючи порт у режим запису даних, цей же сигнал й передається на вхід приємопередавача RX/TX, переключаючи його у режим передачі даних (метод setPrinterSelect(true)).

2. До lpt-порту програмно записується байт 00000001, що символізує передачу „0”, або 00000010, що символізує передачу „1”, тим самим з’являються відповідні сигнали на виходах DR0 або DR1 (this.getOut().write(byte01)).

3. 5. Дається програмна затримка (40 мкс) – для витримування рівня сигналу DR0 або DR1 (Thread.sleep(0, 40000)).

4. Програмно встановлюється високий рівень сигналу CR3 (Select Input#) для підтвердження посилки наступного біту інформації (setInputSelect(true)).

5. Дається програмна затримка (10 мкс) – для витримування рівня сигналу CR3 (Thread.sleep(0, 10000)).