Материал: Програмне забезпечення для діагностики мікроконтролерів AVR

Рис. 3.5 - Попередня установка коду для запису

Рис. 3.6 - Завантаження коду з виводів порту С та зберігання в регістрі R16

Рис. 3.7 - Програмування комірки $100 пам’яті EEPROM

Рис. 3.8 - Перевірка процедури запису комірки $100 пам’яті EEPROM

Рис. 3.9 - Завершення програми - видача коду в порт А

Підпрограма EEWrite за допомогою циклічного опитування розряду EEWE чекає готовності пам'яті EEPROM до нового програмування. Як тільки розряд EEWE переходить в стан лог. 0, в регістри EEARH, EERAL і EEDR будуть записані відповідно два байти адреси EEPROM і байт даних, що підлягає програмуванню. За допомогою установки розряду EEMWE буде дозволене програмування.

Тепер у програмі користувача є час тривалістю 4 періоди такту системної синхронізації для запуску процесу програмування за допомогою установки розряду EEWE.

У розглянутому вище прикладі це відбувається вже при виконанні наступної команди. Якщо вихід з підпрограми здійснюється по команді ret, то процес програмування продовжується далі.

Підпрограма EERead за допомогою циклічного опитування розряду EEWE чекає закінчення процесу програмування (якщо він в даний момент активний). Як тільки розряд EEWE перейде в стан лог. 0, в регістри EEARH і EEARL будуть записані 2 байти адреси пам'яті EEPROM, що підлягають читанню. Після цього для початку процесу читання буде встановлений розряд EERE.

У зв'язку з тим, що такт системної синхронізації в мікроконтролері AT90S8515 повинен складати максимум 8 МГц, тут немає необхідності встановлювати розряд EERE 2 рази, як це відбувається в мікроконтролері AT90S1200, для того, щоб надати в розпорядження апаратної частини досить часу для читання комірки пам'яті EEPROM. Необхідний байт знаходиться в області вводу/виводу, що відповідає регістру EEDR, і переписується для подальшої обробки в робочий регістр EEDRD.

Основна програма на початку проводить ініціалізацію покажчика стеку та портів А і С, що використовуються для вводу/виводу. Після цього читається байт, що присутній на виводах порту С, та за допомогою підпрограми EEWrite записується за адресою $100 пам'яті EEPROM. Потім підпрограма EERead читає дані в робочий регістр EEdrd пам'яті EEPROM за адресою $100. Цей байт надалі передається в порт A. Подальше виконання програми показане у вигляді циклу.

3.9 ДИРЕКТИВИ АСЕМБЛЕРА ДЛЯ РЕАЛІЗАЦІЇ ДІАГНОСТИЧНИХ ПРОГРАМ

Директиви асемблера, що використовуються при програмуванні МК AVR, не породжують кодів операцій, що виконуються, а лише є вказівками, що управляють роботою асемблера. Вони ініціалізують області пам'яті, визначають константи в пам'яті, встановлюють лічильник команд на певну адресу і так далі.

Директиви, що використовуються для програмування МК AVR, наведені у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Директиви асемблера

РОЗДІЛ 4

ОХОРОНА ПРАЦІ

.1 АНАЛІЗ ПОТЕНЦІЙНО НЕБЕЗПЕЧНИХ ШКІДЛИВИХ ВИРОБНИЧИХ ЧИННИКІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПЕРСОНАЛ

Переважну більшість часу лаборанта займає робота з комп’ютером. Робота користувача персонального комп’ютера (ПК) - модель розумової роботи, яка виконується в одноманітній позі в умовах обмеження загальної м’язової активності при рухливості кистей рук, при високому напруженні зорових функцій та емоційному напруженні за умов дії різноманітних фізичних факторів.

Відомо, що при роботі з обчислювальною технікою на користувачів діють наступні шкідливі та небезпечні фактори:

електромагнітні поля;

статична електрика;

шум в приміщенні;

незадовільна освітленість робочого місця;

неправильна організація робочого місця.

Дія цих небезпечних факторів може привести до певних «професійних» захворювань, найбільш розповсюдженими серед яких є:

головний біль;

порушення зорового аналізатора;

кістково-м’язові порушення;

порушення пов’язані зі стресовими ситуаціями та нервово-емоційними навантаженнями при роботі;

захворювання шкіри.

Така людина може постійно перебувати у збудженому стані. Для зменшення, і, по можливості, повного усунення впливу перерахованих вище шкідливих факторів проектом передбачається запровадити ряд заходів відповідно до рекомендацій діючих вимог і норм з охорони праці.

При експлуатації системи персонал може піддаватися дії наступних небезпечних і шкідливих чинників (відповідно до ГОСТ12.2.007.0-75 ):

         підвищене значення напруги в електричному ланцюзі, замикання якого може статися через тіло людини;

-        підвищена або знижена температура повітря робочої зони;

         підвищена або знижена вологість повітря;

         підвищена або знижена рухливість повітря;

         підвищений рівень статичної електрики;

         підвищена напруженість електричних і магнітних полів;

         відсутність або недолік природного світла;

         недостатня освітленість робочої зони;

         підвищений рівень шуму на робочому місці: фізичні і нервово-психічні навантаження.

.2 ЗАХОДИ ЩОДО ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

На підставі аналізу в підрозділі 4.1 потенційно небезпечних і шкідливих виробничих чинників проектом передбачаються наступні технічні способи і засоби для забезпечення електробезпеки: захисне заземлення, захисне відключення, мала напруга, ізоляція струмоведучих частин, захисні пристрої.

Розрахунок визначення струму однофазного короткого замикання і перевірка умов спрацьовування захисного апарату наводиться далі:

Iк =Uф /((Zn + Zt)/3), (4.1)

де Uф - номінальна фазна напруга мережі;- повний опір, створений фазними і нульовими дротами, Ом;- повний опір трансформатора струму короткого замикання на корпус, Ом.

Для дротів або жил кабелю (Zt/3) = 0,1 Ω.

Zn = Rn + Xn, (4.2)

де Rn = Rф +Rо - активний опір фазного і нульового дротів, Ω.

Хn - індуктивний опір петлі дротів або жил кабелю, Ω. Перетин мідного дроту S = 2,5 мм.

Тоді:

R0 = 7,55 Ω км; Rф = 7,55 Ом*км; Хn = 0,11 Ω *км.

Дія плавкої вставки системи захисного відключення забезпечується, якщо виконується співвідношення:

Кк > К * Ik, (4.3)

де К = 3 для плавких вставок;- номінальний струм спрацьовування плавкої вставки, А.

Ik = Р / U, (4.4)

де Р - споживана потужність, рівна 6 В.

Тоді:= 6 / 220 = 0.027А.= 14,5 >3* Ik = 3*0.027=0.08А.

Умова виконується, завдяки чому відбувається спрацьовування захисного апарату, що забезпечує електробезпеку персоналу.

4.3 ЗАХОДИ, ЩО ЗАБЕЗПЕЧУЮТЬ ВИРОБНИЧУ САНІТАРІЮ І ГІГІЄНУ ПРАЦІ

Роботи по експлуатації проектованого виробу, відповідно до ГОСТ 12.1.005-88, відносяться до категорії Iа (легка).

Оптимальні параметри мікроклімату для робочої зони виробничого приміщення приведені в таблиці 4.1

Таблиця 4.1 - Оптимальні параметри мікроклімату для робочої зони

В умовах відсутності джерел виділення «шкідливостей» (шкідливих речовин, надлишкового тепла, вологи) проектом передбачається природна вентиляція (з пристроєм вентиляційних каналів в перекриттях будівлі і вертикальних шахт), а також системи кондиціонування із застосуванням побутових кондиціонерів типа БК-2500 в кількості 2 шт.

Рівень шуму при експлуатації об'єкту проектування не перевищує для даного робочого місця санітарних норм (50 Дб), тому вживання додаткових методів захисту від шуму не передбачається.

Електротехнічні вироби, що входять до складу об'єкту проектування є слабкими джерелами електромагнітних полів, тому рекомендовані проектом екрани повністю забезпечують безпеку обслуговуючого персоналу від електромагнітних випромінювань.

Для освітлення виробничого приміщення використовується поєднане освітлення, при якому недостатнє по нормах природне, доповнюється штучним.

Як штучне освітлення пропонується загальне освітлення. По характеру виконуваних робіт встановлюється IV розряд зорових робіт з нормованою освітленістю 300лк. Використовуємо люмінесцентні лампи типу ЛДЦ потужністю 40Вт в світильнику ЛСП06 (2 лампи) і розраховуємо кількість світильників по формулі:

= E*S*Z*K/F*U*M, (4.5)

де F = 2200 lm - світловий потік однієї лампи;

Е = 300 lk - нормована освітленість;= 100 м2 - площа приміщення;= 1,2 - поправочний коефіцієнт світильника;

К = 1,1 - коефіцієнт запАСК, що враховує зниження освітленості при експлуатації;= 2 - число ламп в світильнику;= 0,6 - коефіцієнт використання, залежний від типу світильника, показника (індексу) приміщення.= 300*100*1,2*1,1 /2200*0,6*2 = 15 ламп. Розміщуємо світильники в 3 ряди по 5 штук (рис. 4.1).

Рис. 4.1 - Схема розташування світильників

.4 Рекомендації по пожежній безпеці

Виникнення пожежі на проектованому об'єкті можливо при наявності горючого середовища (горючі речовини, матеріали та ін.) і утворення в ньому (або внесення до нього) джерела запалення.

Горюче навантаження в приміщенні складають горючі речовини і матеріали, які застосовуються в конструкції об'єкту проектування, а також в інтер'єрі приміщення:

поліамід - матеріал корпусу мікросхеми, горюча речовина, температура самозаймання 420 °С;

полівінілхлорид - ізоляційний матеріал, горюча речовина, температура займання 335°С, температура самозаймання 530°С, теплота згорання 18000-20700 кДж/кг;

склотекстоліт ДЦ - матеріал друкарських плат, важкозаймистий матеріал, показник горючості 1.74, не схильний до температурного самозаймання;

пластик кабельний №489 - матеріал ізоляції кабелю, горючий матеріал, показник горючості більше 2,1;

деревина - будівельний і обробний матеріал, з якого виготовлені меблі. Горючий матеріал, схильний до теплового самозаймання, температура самозаймання 339°С, температура займання 255°С, температура при самозайманні 480°С.

Згідно НАПББ 03.002-2007 приміщення відноситься до категорії В (пожежонебезпечні).

Простір усередині приміщень, в межах яких можуть утворитися або знаходитися горючі речовини і матеріали відповідно до ПУЕ відносяться до пожежонебезпечної зони клАСК П-ІІа.

Потенційними джерелами запалення при дії на горюче навантаження є:

відкритий вогонь і продукти горіння;

наявність речовин, нагрітих вище за температуру самозаймання;

іскри і дуги короткого замикання;

перегріви від тривалого перевантаження і наявності перехідного опору;

розряди статичної електрики та ін.

Виділеними на пожежі продуктами згорання є: окис вуглецю, сірчистий газ, окис азоту, синильна кислота, акролеїн, фосген, хлор та ін. При горінні пластмас, окрім звичайних продуктів згорання, виділяються різні продукти термічного розкладання: хлорангідридні кислоти, формальдегіди, хлористий водень, фосген, синильна кислота, аміак, фенол, ацетон, стирол та ін., що шкідливо впливають на організм людини.

Для захисту персоналу від дії небезпечних і шкідливих чинників пожежі проектом передбачається вживання промислового протигаза, що фільтрує, з коробкою марки В (жовта).

Пожежна безпека проектованого об'єкту відповідно до ГОСТ 12.1.004-91 забезпечується: системами запобігання пожежі, протипожежного захисту і організаційно-технічними заходами.

Запобігти утворенню горючого середовища (замінити горючі речовини і матеріали на негорючі і важкогорючі) не представляється технічно можливим. Тому проектом передбачаються способи і засоби, що запобігають утворенню (або внесенню) в горюче середовище джерел запалення, таких як: вживання електроустаткування, відповідного пожежонебезпечній та вибухонебезпечній зонам відповідно до ПУЕ; вживання в конструкції швидкодіючих засобів захисного відключення можливих джерел запалення; унеможливлення появи іскрового розряду в горючому середовищі з енергією, рівній і вище мінімальній енергії запалення; підтримка температури нагріву поверхні устаткування пристроїв, речовин і матеріалів, які можуть увійти до контакту з горючим середовищем, нижче гранично допустимою, такою, що становить 80% найменшої температури самозаймання пального.

Для протипожежного захисту проектом пропонується устаткування приміщення, площею 100м2, що відноситься до категорії В, автоматичною пожежною сигналізацією із застосуванням датчиків РІД-1 (сповіщувач димовий іонізаційний) в кількості 1шт. і вживанням первинних засобів пожежогасіння. Площа контрольована сповіщувачем 150 м2. Відповідно до норм первинних засобів пожежогасіння, пропонується використовувати: ручний вуглекислотний вогнегасник ОУ-5 в кількості 1 шт.; хімічний пінний ОХП-10 - 1шт.; повсть 1 м2, кошму 2*1,5 м або азбестове полотно 2 м2 в кількості 1шт.

Розрахунок вірогідності займання резистора R при відмові конденсатора К розраховується по формулі:

QkR =Ljk * TJPJ(K3/OTK).QiBOСПЛ.R * PJзах, (4.6)

де: QkR - вірогідність виникнення джерела запалення від резистора R;= 1 * 10-6 годин - інтенсивність відмов j-го ЕРІ;~1 * 10-4 годин - час роботи об'єкту проектування протягом року;(k3/отк) = 1, оскільки будь-яка відмова (обрив або КЗ) j-гo ЕРІ (конденсатора К) призводить до виникнення пожежонебезпечного режиму.СПЛ.R = 1, оскільки резистор стає джерелом запалення для кожної відмови.зах = 1 * 10-5 - вірогідність відмови захисту аварійного режиму.

Тоді, підставивши значення, отримаємо:

QkR = 1*10-6 *1*10-4 *1*1*10-5 = 1*10-7

Об'єкт проектування задовольняє вимогам пожежної безпеки, так як:= 1 * 10-7< 1 * 10-6 в рік.