Дипломная по радиотехнике разработка zigbee устройства для автоматического управления стендом испытаний светодиодов

В результате выполненной работыразработано устройствоZigBeeдля автоматического управления стендом испытаний светодиодов. Составлена схема устройства, разработан корпус, выполнена трассировка печатной платы и составлены алгоритмы функционирования для программной реализации. Проведено моделирование трассировки печатной платы по плотности распределения тока на проводящем рисунке. Результаты функционального контроля и измерение электрических характеристик подтвердили работоспособность микросхемы GSN5565X. Составлен перечень конструкторской документации для изготовления устройства.

Оглавление

Введение. 9

1    СТАНДАРТ ZIGBEE. 11

1.1    Характеристики сети. 11

1.2    Стек протокола. 13

1.3    Механизм развёртывания сети и маршрутизация сетевого трафика. 17

2    РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА.. 21

2.1    Разработка принципиальной схемы устройства. 21

2.2    Трассировка печатной платы.. 27

2.3    Проектирование корпуса устройства. 32

2.4    Алгоритмы функционирования. 35

3    РАСЧЁТ КОМПОНЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ.. 40

3.1    Данные для проведения расчётов. 40

3.2    Расчёт оптореле КР293КП4В.. 41

3.3    Расчёт стабилизатора напряжения LDL1117D1. 43

3.4    Расчёт расширителя портов PCF8574AT. 45

3.5    Расчёт подтягивающего резистора и согласование уровней интерфейса SPI 47

4    ПРОВЕДЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ МИКРОСХЕМЫ GSN5565X ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ В УСТРОЙСТВО  52

4.1    Таблица норм измеряемых параметров. 52

4.2    Описание измерительных установок. 54

4.3    Результаты проведённых измерений и функциональных тестов. 58

Заключение. 62

Список использованных источников. 63

ПРИЛОЖЕНИЕ А.1(обязательное)Принципиальная схема устройства лист 1. 66

ПРИЛОЖЕНИЕ А.2(обязательное)Принципиальная схема устройства лист 2. 67

ПРИЛОЖЕНИЕБ(справочное)Перечень комплектующих изделий. 68

ПРИЛОЖЕНИЕ В.1(обязательное)Чертеж корпуса устройства лист 1. 70

ПРИЛОЖЕНИЕ В.2(обязательное)Чертеж корпуса устройства лист 2. 71

ПРИЛОЖЕНИЕ В.3(обязательное)Чертеж корпуса устройства лист 3. 72

ПРИЛОЖЕНИЕ Г.1(обязательное)Результаты измерения электрических параметров микросхем.Образец номер 1. 73

ПРИЛОЖЕНИЕ Г.2(обязательное)Результаты измерения электрических параметров микросхем.Образец номер 2. 75

ПРИЛОЖЕНИЕ Г.3(обязательное)Результаты измерения электрических параметров микросхем.Образец номер 3. 77

ПРИЛОЖЕНИЕ Д(справочное)Листинг тестовой программы.. 79

1.               ГОСТ Р 53429-2009Платы печатные. Основные параметры конструкции [Электронный ресурс].–Режим доступа:https://docs.cntd.ru/document/1200075977 (дата обращения: 1.06.2022).

2.               Техническая документация PCF8574AT[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/403/DOC012403235.pdf(дата обращения: 1.06.2022).

3.               Техническая документация HF3FD[Электронный ресурс].–Режим доступа: https://static.chipdip.ru/lib/128/DOC004128213.pdf(дата обращения: 3.06.2022).

4.               Техническая документация КР293КП4В[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/242/DOC000242153.pdf(дата обращения: 4.06.2022).

5.               Техническая документация 1N4007[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/007/DOC003007979.pdf(дата обращения: 4.06.2022).

6.               Техническая документация 1N5818[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://eandc.ru/pdf/import/1n5817_1n5819.pdf(дата обращения: 5.06.2022).

7.               Техническая документация LDL1117S33R[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/529/DOC010529765.pdf(дата обращения: 5.06.2022).

8.               Руководство пользователя KEITHLEY 2110[Электронный ресурс]. –Режим доступа:https://download.tek.com/manual/2110-901-01(C-Aug2013)(Ref).pdf(дата обращения: 7.06.2022).

9.               Руководство пользователяRIGOLDP832A[Электронный ресурс]. –Режим доступа:https://www.sicamax.ch/downloads/dp800_userguide_en.pdf(дата обращения: 7.06.2022).

10.          Руководство пользователяDSO-X 3014A[Электронный ресурс]. –Режим доступа:https://web.mit.edu/6.115/www/document/agilent_mso-x_manual.pdf(дата обращения: 7.06.2022).

11.          Техническая документация LQG15HS3N3S02D[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/714/DOC011714445.pdf(дата обращения: 10.06.2022).

12.          Техническая документация LQW15AN1N3C10D[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/171/DOC013171929.pdf(дата обращения: 11.06.2022).

13.          Техническая документация MLZ2012M470WT000[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/492/DOC001492193.pdf(дата обращения: 12.06.2022).

14.          Техническая документация GRM1885C1H2R7C[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/235/DOC000235066.pdf(дата обращения: 14.06.2022).

15.          Техническая документацияSCT1251WR-12P[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/226/DOC006226716.pdf(дата обращения: 16.06.2022).

16.          Техническая документация KLS7-TS6601-7.0-180[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/551/DOC001551938.pdf(дата обращения: 16.06.2022).

17.          Техническая документация W25Q16JL[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://www.mouser.com/datasheet/2/949/w25q16jl.pdf(дата обращения: 16.06.2022).

18.          Обзор стека протокола ZigBee[Электронный ресурс].–Режим доступа:http://www.rovdo.com/zigbee-stack(дата обращения: 5.06.2022).

19.          ОС ТУСУР 01-2021[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://sdo.tusur.ru/mod/folder/view.php?id=318179(дата обращения: 5.06.2022).

20.          Техническая документация PLS-40[Электронный ресурс].–Режим доступа:https://static.chipdip.ru/lib/977/DOC005977245.pdf(дата обращения: 5.06.2022).