Розроблення на платформі Arduino системи моніторингу фізико-географічних параметрів в ході підготовки до стрільби: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня «бакалавр» за спеціальністю 126 «Інформаційні системи та технології»

Abstract

У дипломній роботі розроблено апаратне та програмне забезпечення мікроконтролерного пристрою для моніторингу основних параметрів погоди. Пристрій моніторить такі метеопараметри як: температура, відносна вологість повітря і атмосферний тиск, та виводить виміряні значення метеорологічних величин на символьний рідкокристалічний дисплей. Пристрій має меню налаштування одиниць виводу на РК-дисплей температури і тиску. Меню виводиться на РК - дисплей при натисненні кнопки MENU_BTN. За допомогою кнопок S_PLUS_BTN і S_MINUS_BTN виконується перехід між пунктами меню. Температура може відображатися в ºС, ºF або ºK, а атмосферний тиск в мбар, мм. рт. ст., дюймах рт. ст. або гПа. Апаратне забезпечення пристрою для моніторингу основних параметрів поголи розроблено на МК ATmega328P-PU платформи Arduino Uno R3 та цифровому давачі тиску BMP180, температури LM35, вологості DHT11 та символьному рідкокристалічному дисплеї на базі контролера HD44780. Розроблено електричну принципову схему та модель мікроконтролерного пристрою для моніторингу основних параметрів погоди в системі автоматизованого проектування Proteus. Розроблено алгоритм роботи та програмне забезпечення пристрою в середовищі Arduino IDE з використанням мови C. Змодельовано роботу пристрою в емуляторі Proteus ISIS. Зібрано прототип мікроконтролерного пристрою для моніторингу основних параметрів погоди на безпаєчній макетній платі та протестовано його роботу. In the diploma thesis, hardware and software of the microcontroller device for monitoring the main weather parameters have been developed. The device monitors such meteorological parameters of the environment as: temperature, relative humidity and atmospheric pressure, and displays the measured values of meteorological values on a symbolic liquid crystal display. The device has a menu for setting the output units of temperature and pressure on the LCD. The menu is displayed on the LCD by pressing the MENU_BTN button. For navigation between the menu items the S_PLUS_BTN and S_MINUS_BTN buttons are used. The temperature can be displayed in ºС, ºF or ºK, and atmospheric pressure in mbar, mmHg, inHg or hPa. The hardware of the device for monitoring the main weather parameters is developed on the ATmega328P-PU microconroller and using the digital pressure sensor BMP180, temperature sensor LM35, humidity sensor DHT11 and the alpha-numeric LCD based on the HD44780 controller. The electronic circuit and the model of the microcontroller device for monitoring the main weather parameters have been created using Proteus Design Suite. The operation algorithm and software of the device in Arduino IDE using the language C have been developed. The operation of the microcontroller device for monitoring the main weather parameters in Proteus ISIS has been simulated. The prototype of the microcontroller device for monitoring the main weather parameters has been built on a solderless breadboard and its operation has been tested.