Курсовая работа: Автоматизована система вимірювання удою молока

Блок доїння призначений для збору, накопичення, збереження й індикації інформації про удій, автоматичного доїння і додоювання корів, передачі інформації про удій на лічильник загального удою (ЛЗУ).

Лічильник загального удою призначений для збору, накопичення, зберігання та індикації інформації про удій при машинному доїнні. Він забезпечує сумування результатів про удій від блоків доїння та індикацію інформації про сумарний удій всієї доїльної установки.

Блок живлення системи забезпечує живлення лічильника загального удою та блоку доїння.

Блок живлення лінії зв’язку забезпечує живлення лінії зв’язку. Між лінією зв’язку, по якій передаються дані від блоків доїння до лічильника загального удою та всією системою для підвищення завадостійкості бажано забезпечити відсутність електричного зв’язку. Тому для живлення всієї системи та лінії зв’язку виділяються окремі джерела живлення. Розв’язання лінії зв’язку та інших блоків буде здійснюватись оптичним шляхом.

3.2 Розробка структурної схеми блоку доїння

?????????? ????? ????? ?????? ???????? ?? ??????? 3.2.

Рисунок 3.2 - Структурна схема блоку доїння

Структурна схема блоку доїння складається з наступних блоків:

MCU - мікроконтролер;

HG - трьохрозрядний світлодіодний індикатор;

ST - стабілізатор напруги живлення;

ОП - оптрон;

КД - ковшовий давач;

СУЕМ - система управління електроклапаном “масаж”;

СУЕЗ - система управління електроклапаном “зняття”;

ЕМ - електроклапан “масаж”;

ЕЗ - електроклапан “зняття".

В блоці доїння центральну функцію виконує мікроконтролер MCU. Він керує індикацією HG, підраховує імпульси від ковшового давача КД, здійснює керування електроклапанами ЕМ та ЕЗ в залежності від інтенсивності молоковіддачі, забезпечує передачу інформації про величину удою до лічильника загального удою через оптрон.

3.3 Розробка структурної схеми лічильника загального удою

Структурна схема лічильника загального удою наведена на рисунку 3.3.

Рисунок 3.3 - Структурна схема лічильника загального удою.

Лічильник загального удою здійснює підрахунок імпульсів, які поступають від блоків доїння. Кожен блок доїння формує один імпульс при спрацьовуванні ковшового давача, що еквівалентно збільшенню удою на 100 грам. Імпульси від всіх блоків доїння поступають на лічильник загального удою, який збільшує свої показання на одиницю після появи кожного десятого імпульса. Таким чином дискретність показань Лічильника загального удою складає 1 кілограм. Імпульси від блоку доїння поступають до лічильника загального удою через оптрон ОП. Живлення лінії передачі даних здійснюється від окремого стабілізованого джерела живлення. Стабілізацію напруги здійснює стабілізатор ST2. Живлення мікроконтролера та інших вузлів лічильника загального удою здійснюється від іншого джерела живлення, стабілізацію напруги якого здійснює стабілізатор ST1.

4. Розробка принципових схем

4.1 Розробка принципової схеми блока доїння

Принципова схема блока доїння наведена в графічній частині.

Центральним блоком блоку доїння є мікроконтролер. В якості мікроконтролера обираємо AVR мікроконтролер AT90S8515. Ця мікросхема має наступні характеристики:

тактова частота до 8 МГц;

8 КБ внутрішньої флеш-пам’яті з можливістю 1000-разового перепрограмування;

512 байт пам’яті даних з можливістю 100000-разового перепрограмування;

1 8-бітовий таймер-лічильник з подільником частоти;

1 16-бітовий таймер-лічильник з подільником частоти;

1 аналоговий компаратор;

програмований синхронно-асинхронний приймач-передавач;

струм споживання - 3 мА;