3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств...

^ 3.8Взаимодействие с юзером
Взаимодействие с юзером скооперировано в виде обработки событий.

Все данные относящиеся к номерам телефонов хранятся в 2-ух массивах структур. Один из массивов – userNumbersState – размещается в оперативки и предназначен для хранения временной инфы 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств..., таковой как последнее сообщённое юзеру состояние и таймеры посылки SMS. 2-ой массив– userNumbers –, в каком хранятся неизменные опции, в том числе номера телефонов, находится во интегрированном EEPROM микроконтроллера.

Контроль состояния 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... входов осуществляется в функции CheckDigitalInputs, которая вызывается из IdleProc. Эта функция инспектирует состояние каждого из входов и в случае, если оно не совпадает с тем, о котором последний раз оповещался юзер, то 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... устанавливает таймер UserNumberState::changesReportTimer для этого юзера. Срабатывание этих таймеров проверяется в функции CheckDigitalInputsTimers, которая вызывается из головного цикла. В случае срабатывания таймера эта функция отправляет юзеру SMS-сообщение об изменении состояния входов.

Приём 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... входящих SMS сообщений делается в функции ProcessSMS, которая вызывается из обработчика незапрашиваемого кода. Номер телефона, откуда пришла SMS за ранее проверяется в функции ProcessInputSMSNumber, которая воспринимает номер и ассоциирует его 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... с номерами из перечня телефонов юзеров. Функция ProcessSMS потом в случае, если сообщение принято от юзера ассоциирует приобретенный текст с данными в коде строчками команд. В случае, если команда распознана, её номер 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... устанавливается в переменной deferedSMSHandlerId. Потом эта переменная проверяется функцией DeferedSMSHandler, вызываемой из головного цикла, которая зависимо от неё делает необходимое действие и отправляет SMS-сообщение с доказательством команды.

Приём входящих звонков осуществляется приблизительно 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... так же: номер принимается в функции ProcessInitNumberCall, которая по мере надобности добавляет его в перечень номеров телефонов юзеров и записывает в переменную incommingCallType действие с входящим гулком. Потом эта переменная проверяется 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... в функции ProcessInputCall, которая обрабатывает этот звонок.
^ 3.8.1Светодиодные индикаторы
Для индикации текущего состояния употребляется светодиодный индикатор. Он управляется в функции UpdateLed, вызываемой из IdleProc.

Употребляется последующие сигналы:

Так же для индикации состояния связи было решено использовать выход NETLIGHT 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... GSM-модуля.
^ 3.9Защита от зависаний программки и GSM-модуля
В процессе долговременной работы устройства вероятны зависания как самого микроконтроллера, так и GSM-модуля из-за каких-то ошибок. Зависания GSM-модуля часто 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... происходят из-за ошибок, возникающих при нехороший связи. Зависания микроконтроллера могут быть как следствием некорректно обработанных ошибок GSM-модуля, так и ошибок в программке. Так же причинами зависания могут быть помехи 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств..., в том числе приводящие к остановке тактового генератора. Так как устройство подразумевается использовать автономно долгое время, то эти зависания нужно устранять без вмешательства человека.

Для защиты от зависаний микроконтроллера употребляется сторожевой таймер (Watchdog 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств...). Этот таймер в значимой степени отделён от остальной части микроконтроллера и работает от отдельного источника тактовой частоты, потому его остановка при зависании микроконтроллера очень маловероятна. При обычной работе программки сторожевой таймер должен временами сбрасываться 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств.... В случае же зависания счётчик таймера переполняется и выдаёт сигнал аппаратного сброса микроконтроллера.

Так как в разрабатываемом устройстве управление может не ворачиваться в главный цикл долгое время, то сброс сторожевого таймера изготовлен 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... в функции IdleProc. А на случай ситуации, когда IdleProc вызывается при зависании микроконтроллера, время возврата контролируется программным таймером returnToMainLoopTimer.

В случае обнаружения зависания GSM-модуля программкой микроконтроллера, она производит перезагрузку 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... GSM-модуля при помощи кнопки питания. Так как вероятны зависания, при которых модуль не реагирует на кнопку питания, то не считая того делается отключение и включение питания модуля транзисторным ключом.
^ 3.9.1Экономия 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... заряда частей питания
При работе от автономного питания требуется очень уменьшить ток употребления. Потому в случае, если наружное питание устройства отсутствует более 2 минут, то устройство перебегает в режим пониженного энергопотребления (функция EnterPowerDownMode). Для этого, во 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств...-1-х, отключается GSM-модуль и его стабилизатор напряжения. Не считая того микроконтроллер переводится в режим пониженного энергопотребления(Power-down) в каком ток употребления микроконтроллера составляет около 1 мкА. В этом режиме фактически 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... все блоки микроконтроллера отключаются, а для включения назад употребляется сторожевой таймер, опции которого перед уходом в режим пониженного энергопотребления меняются, так чтоб он при срабатывании вызвал прерывание через 4 секунды. После 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... прихода прерывания микроконтроллер выходит из режима Power-down, после этого инспектирует, не поменялось ли состояние входов. В случае, если никаких событий, о которых требуется докладывать юзеру не вышло, микроконтроллер опять ворачивается в режим пониженного энергопотребления 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств....
^ 3.10Разработка принципной схемы и трассировки печатной платы
Разработка принципной схемы и печатной платы выполнялась при помощи программки Proteus.
^ 3.10.1Выбор элементной базы
GSM-модули и разъёмы SIM-карты выпускаются только для 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... поверхностного монтажа. При всем этом применяемые разъёмы для подключения проводов и реле в главном созданы для монтажа в отверстия, потому требуется комбинированный установка.

Для частей, которые выпускаются как в корпусах для монтажа в отверстия 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств..., так и для поверхностного монтажа, было решено использовать установка в отверстия, так как повышение размера устройства не имеет огромного значения, а цена пайки частей, монтируемых в отверстия ниже.

В 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... качестве микроконтроллера был избран ATMega168. Данный микроконтроллер имеет последующие главные свойства [7]:

Напряжение питания микроконтроллера, как обозначено выше, равно 2,9 В, потому тактовая частота не может быть выше 10 МГц. Исходя из этого 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств..., была выбрана наиблежайшая подходящая для USART частота 7.3728 МГц.

Потому что микроконтроллер и GSM-модуль питаются от различных стабилизаторов напряжения, то лучше защитить входы от тока через защитные диоды (в том 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... числе в случае, когда питание GSM-модуля отсутствует). Для этого меж всеми цифровыми входами и выходами микроконтроллера и модуля включены резисторы 330 Ом. Сигнал включения подключен впрямую к выходу микроконтроллера, так как 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... в SIM900 (в отличие от SIM340, использовавшегося в отладочной плате) на нём употребляется уровень напряжения 3В. При всем этом этот выход микроконтроллера употребляется как выход с открытым коллектором.

В обвязке GSM-модуля 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... были применены рекомендуемые производителем схемы подключения SIM-карты и светодиодного индикатора состояния связи (NETLIGHT). Подключение наружной GSM-антенны было решено произвести конкретно к разъёму GSM-модуля. Другими словами к разъёму модуля подключается коаксиальный 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... кабель, к другому концу которого подключен разъём закреплённый на корпусе устройства.

В качестве стабилизатора напряжения для микроконтроллера была выбрана микросхема MAX667, так как она имеет очень малый ток употребления на холостом ходу (25мкА). А 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... для питания GSM-модуля применен стабилизатор LM1084.

Для отключения питания GSM-модуля требуется P-канальный МДП-транзистор, управляемый напряжением 5 В. В качестве такового транзистора был избран IRLML6401 в корпусе SOT23, так 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... как подходящих транзисторов в корпусе для монтажа в отверстия отыскать не удалось.
^ 3.10.2Расчет номиналов схем входов и выходов
Потому что ток встроенного подтягивающего резистора микроконтроллера очень мал, то потребовалось использовать наружный 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... резистор. Ток для контроля состояния контактного датчика взят 1 мА. Так же для защиты входа от попадания высочайшего напряжения на него в схему добавлены резистор и стабилитрон.

В качестве выходного реле было выбрано 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... реле G2R-1114P-V-US-9VDC, которое способно коммутировать переменный ток до 5 А напряжением 220 В. Для управления им требуется ток около 50 мА, потому в качестве транзистора для управления им был избран BC 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств...547.
^ 3.10.3Выбор конструкции печатной платы
Так как на плате имеются как элементы для поверхностного монтажа (сначала, разъём SIM-карты), так и для монтажа в отверстия, которые должны быть размещены на верхней стороне платы, то 3.8Взаимодействие с пользователем - Анализ требований 8 1 Взаимодействие с пользователем 9 2 Обзор аналогичных устройств... требуется использовать двухстороннюю интегральную схему. Из-за того, что шаг выводов разъёма GSM-модуля составляет 0,5мм, избран 3-ий класс точности платы. Размер платы избран 130x90мм.


3poryadok-provedeniya-zaprosa-predlozhenij-instrukcii-po-podgotovke-predlozhenij.html
3prakticheskie-zanyatiya-31plani-seminarskih-zanyatij-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-praktika-zaklyucheniya.html
3prekrashenie-obyazatelstva-nezavisimo-ot-voli-storon-referat.html