Програмно- апаратний комплекс активації послуг роботизованої мийки

Автор: Клевченко Орест Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерні системи та мережі
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Мета дослідження. Розробити програмно-апаратний комплекс активації послуг роботизованої мийки, який включає в себе інтерфейс для роботи з клієнтами та систему керування мийки в цілому. Буде обрано елементну базу на якій буде побудовано мікрокомп’ютер, та спроєктовано функціональну та принципову електричні схеми. Також буде створено та відлагоджено програмне забезпечення для мікропроцесора. Об’єкт дослідження. Програмно-апаратний комплекс активації послуг роботизованої мийки - це фактично платіжний термінал - пристрій для взаємодії з клієнтом, де той обирає конкретні послуги та вносить оплату. Роботизованою називаємо автоматичну безконтактну автомийку. Предмет дослідження. Програмно-апаратний комплекс активації послуг роботизованої мийки буде використовуватися для контролю над всією діяльністю автомийки, взаємодії з клієнтами, що включає в себе: вибір послуг автомийки та прийом оплати. Актуальність дослідження. В даний час автоматичні безконтактні мийки є лише в дуже прогресивних країнах, наприклад Японія, США. В Україні їх є зовсім мало. Це дає великий ринок для реалізації такої технології. Оскільки технологія є порівняно новою (в Україні зовсім новою), це призведе до швидкого зацікавлення продуктом. 3 Робота складається із таких розділів: Вступ, Аналітичний розділ, Вибір засобів для реалізації програмно-апаратного комплексу активації послуг роботизованої мийки, Проєктний розділ, Дослідницький розділ, Конструкторський розділ, Економічне обґрунтування розробленого рішення, Висновки, Список використаної літератури (25 джерел) та додатки (перелік елементів та код програми). Результати дослідження. Для реалізації даного проєкту було обрано такі компоненти: мікроконтролер AT91SAM7S512, модуль безконтактної оплати iUC 180, зчитувач RFID-міток MFRC522, модем Motorola g24, мікроконтролер STM8S103F3, додаткова пам’ять 24LC512, LCD дисплей та додаткові компоненти для коректної роботи пристрою. Головну логіку роботи виконує мікроконтролер AT91SAM7S512. Для взаємодії з користувачем встановлено LCD дисплей та кнопки (6 шт.) для вибору операцій. Оплата проводиться за допомогою безготівкових систем оплати (модуль безконтактної оплати iUC 180, зчитувач RFID-міток MFRC522). За їх коректну роботу відповідає мікроконтролер STM8S103F3. Створено алгоритм роботи програмно-апаратного комплексу активації послуг роботизованої мийки. Також спроєктовано дизайн зовнішнього вигляду терміналу. Розроблено схеми електричні функціональну та принципову. Вони ілюструють з’єднання компонентів комплексу. Комплекс було запрограмовано для взаємодії з клієнтами та керування процесами миття. Щоб пояснити роботу програмної частини комплексу (терміналу) було розроблено граф-схему алгоритму його роботи. Було проведено дослідження роботи програмно-апаратного комплексу активації послуг роботизованої мийки та окремих його компонентів. Було перевірено закорочення, що можуть виникати при 4 виготовленні плат, вхідні напруги. Також описано основні методи діагностики комплексу в цілому та його окремих складових, таких як: дисплею, систем оплати тощо. Також було описано типові помилки, що можуть виникати, і методи їх усунення. Наведено основні характеристики складових комплексу, такі як: температурні діапазони роботи, діапазони напруг живлення та струму. Проведено розрахунок витрат на розробку проєктного рішення. Здійснено порівняння існуючих аналогових систем. Згідно проведеного економічного обґрунтування дане проєктне рішення є конкурентоздатним. Ключові слова: кіберфізична система, термінал, мікроконтролер, автомийка, системи оплати, програмно-апаратний комплекс. Для даної роботи було використано такі джерела: 1. А.О. Мельник, В.А. Мельник, В.С. Глухов, А.М. Сало Кіберфізичні системи: багаторівнева організація та програмування – в. «Магнолія 2006» - 235 с. 2. E. A. Lee and S. A. Seshia, Introduction to Embedded Systems - A Cyber- Physical Systems Approach, Second Edition, MIT Press, 2017. 3. Сало А.М. Принцип побудови вендінгової мережі з моніторингом//Вісник НУ "Львівська політехніка" "Комп’ютерні системи та мережі". - 2013. - No 773, c. 112-118.2. НУЛП, Львів.- 2016.- No1.-P.61-65.3.Сало А.М. Засоби моніторингу у вендінгових кіберфізичних системах. Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. -2015. - Вип. 74. – с. 71-76. 4. 5 4. НУЛП, Львів.- 2016.- No1.-P.61-65.3.Сало А.М. Засоби моніторингу у вендінгових кіберфізичних системах. Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. -2015. - Вип. 74. – с. 71- 76. 4. 5. Клевченко О.С. Програмна система керування мийкою автомобілів 2020 - КІКС. Кафедра ЕОМ. Національний університет “Львівська політехніка”.