Розробка конструкції таймера зворотного відліку з енкодером

Abstract

У даній кваліфікаційній роботі розглянуто розробку конструкції таймера зворотного відліку з енкодером. Пристрій призначений для встановлення та відліку заданого проміжку часу з подальшим керуванням зовнішнім навантаженням через релейний виконавчий вузол. Таймер може застосовуватися в побутових електронних пристроях, системах автоматики, навчальних макетах та інших схемах, де потрібне керування навантаженням за часом. Основу виробу становить мікроконтролер ATmega168, який обробляє сигнали з енкодера та кнопки, формує часові інтервали, керує дисплеєм Nokia 5110, світловою і звуковою індикацією та релейним виходом. Живлення пристрою здійснюється від мережі 230 В через трансформатор, випрямляч і стабілізатор напруги L7805, що формує робочу напругу 5 В. Конструктивно таймер виконано у прямокутному корпусі з діелектричного матеріалу. Основні елементи розміщено на друкованій платі з використанням переважно вивідної елементної бази, що спрощує монтаж, перевірку та ремонт виробу. Для виготовлення плати прийнято хімічний метод формування провідникового рисунка. У роботі виконано аналіз принципової схеми, вибір елементної бази, технічне обґрунтування конструкції, розрахунок надійності та параметрів друкованого монтажу, а також розглянуто питання технологічності виготовлення і застосування САПР для проєктування друкованої плати..

This qualification thesis considers the design of a countdown timer with an encoder. The device is intended for setting and counting a specified time interval with further control of an external load through a relay output stage. The timer can be used in household electronic devices, automation systems, educational models, and other circuits where time-based load control is required. The device is based on the ATmega168 microcontroller, which processes signals from the encoder and button, forms time intervals, controls the Nokia 5110 display, light and sound indication, and the relay output. The device is powered from a 230 V mains supply through a transformer, rectifier, and L7805 voltage regulator, which provides a 5 V operating voltage. Structurally, the timer is made in a rectangular dielectric enclosure. The main components are placed on a printed circuit board using mainly through-hole components, which simplifies assembly, testing, and repair of the device. A chemical method is used for forming the conductive pattern of the printed circuit board. The thesis includes the analysis of the circuit diagram, selection of the component base, technical justification of the design, reliability calculation, calculation of printed circuit board parameters, as well as consideration of manufacturability and the use of CAD software for PCB design.