Разработка функциональной схемы устройства основывается на структурной схеме системы, представленной на рис. 1. Основным элементом схемы является микроконтроллер семейства AVR фирмы Atmel — Atmega 16. AVR — это высокопроизводительные, полностью статические 8 — разрядные RISC микропроцессоры, основными особенностями которых являются: малое энергопотребление, энергонезависимые памяти программ и данных на кристалле. Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств, может содержать ОЗУ и ПЗУ.
Модуль питания.
Для работы разрабатываемого устройства необходимо обеспечить питание всех микросхем. Питание системы осуществляется на базе промышленного модуля питания, у которого есть выводы с +5 и +12 В.
Модуль преобразования сигналов.
Модуль преобразования сигналов представляет собой аналого — цифровой преобразователь, на который передаются сигналы с датчика давления и датчика температуры. Цифровые сигналы на выходе АЦП подаются на микроконтроллер.
Клавиатура
Клавиатура реализуется в виде контактов с нормально разомкнутым состоянием. При нажатии на кнопку произойдет замыкание соответствующего контакта. Клавиатура подключается непосредственно к микроконтроллеру.
Светодиоды.
При выходе параметров температуры и давления, на контроллер передается сигнал об аварии и запускается оповещательная система, которая состоит из красного светодиода и сигнализации.
Исполнительные устройства.
Исполнительные устройства — вентилятор и закрылки. Служат для поддержания температуры и давления воздушных потоков в заданных пределах.
Модуль начальной установки.
Запуск процессора должен осуществляться только после того, как установится необходимое напряжение питания, поэтому в схеме используется модуль начальной установки, который формирует сигнал на вход RESET микроконтроллера. Затем микроконтроллер выполняет подпрограмму инициализации устройств.
Рис. 4. Функциональная схема контроллера управления вентиляционных систем
