2. Клавиатура, мышь и прочие устройства ввода -- элементы сопряжения в системе пользовательского интерфейса (в свою очередь, клавиатура и мышь имеют свои интерфейсы сопряжения с компьютером, аппаратные и программные).
Из выше написанного следует, что интерфейс разнообразен, так как он помогает взаимодействовать устройству (механизму, компьютеру, автомобилю) и человеку.
Интерфейс в разрабатываемом мною устройстве представляет собой следующее:
1. Орган управления. В разрабатываемом устройстве роль органа управления выполняет датчик (ультразвуковой дальномер), для взаимодействия с устройством, посредством чего можно получать данные расстояния[8].
2. Индикация. В разрабатываемом устройстве роль индикации выполняет блок светодиодной индикации, который выдает наглядные показания интересующей дистанции, что позволяет контролировать работу устройства.
3. Конструкторско-технологическая часть
3.1 Разработка печатной платы ультразвукового дальномера
Для разработки печатной платы проектируемого устройства необходимо воспользоваться специализированной программой для проектирования печатных плат[11].
Печатная плата для проектируемого устройства была разработана в программе Sprint-Layout 6.0.
Sprint-Layout - это утилита для трассировки двусторонних и многослойных печатных плат. Сегодня эта программа считается наиболее удобной и простой среди приложений, предназначенных для рисования и полуавтоматической разводки плат.
Рис.12 Интерфейс программы Sprint-Layout 6.0
С помощью данной программы была спроектирована печатная плата для проектируемого устройства (Рис.13).
Рис.13 Печатная плата ультразвукового дальномера
3.2 Разработка схемы расположения элементов ультразвукового дальномера
Схема расположения элементов - схема, определяющая относительное расположение составных частей изделия.
На схеме расположения элементов показывают составные части изделия, конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части расположены, а при необходимости - связи между составными частями[9].
Схему расположения элементов можно разработать в программном продукте «Fritzing».
Fritzing -- это программа с открытым кодом, разработанная для того, чтобы облегчить процесс проектирования проектов на базе популярных платформ: Arduino, Raspberry Pi и многих других (Рис.14)
Рис.14 Интерфейс программы Fritzing
C помощью данного программного продукта была разработана схема расположения элементов для проектируемого устройства (Рис.15).
Рис.15 Схема расположения элементов ультразвукового дальномера
Заключение
ультразвуковой дальномер плата микроконтроллер
В курсовом проекте было разработано устройство для измерения расстояния до препятствия на базе микроконтроллера Arduino Uno R3 с возможностью измерения точного расстояния до препятствия, которое описанное в коде программы. Управляется данное устройство с помощью исполнительного органа управления (датчика HC-SR04). Измеренное расстояние отображается на блоке светодиодной индикации и при определенном расстоянии учащается тон спикера.
Список используемой литературы и информационных источников
1. Водовозов, А.М. Микроконтроллеры для систем автоматики: учебное пособие. - Вологда: ВоГТУ, 2002.
2. Рюмик, С.М. 1000 и одна микроконтроллерная схема. - М.: Додэка-XXI, 2012.
3. В.Б. Бродин, А.В. Калинин. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики. - СПб.: ЭКОМ, 2012.
4. Бродин, В.Б. Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс. - М.: ЭКОМ, 2005.
5. Научно- технический журнал «Схемотехника» №2, 2001-2002 гг.
6. «Цифровые устройства и микропроцессоры» (Безуглов Д.А., Калиенко И.В.) 2008г.
7. «Практическое руководство по логическим микросхемам и цифровой схемотехнике» (Мержи Ив) 2007г.
8. «Элементная база для построения цифровых систем управления» (Музылева И.В.) 2006г.
9. «Читаем электрические принципиальные схемы» (Коллектив) 2016г.
10. «Цифровые анализаторы спектра, сигналов и логики» (Афонский А.А. Дьяконов В.П.) 2009г.
11. «Курс цифровой электроники. Том 1-3» (Янсен Й.) 1987г.
12. http://www.arduino.ru - официальный сайт разработчика микроконтроллера.
13. http://www.amperka.ru - используемая элементная база.