Texnologik jarayonlarda ishlab chiqarishni avtomatlashtirish va boshqarish

Yuqorida aytib o’tgan yutuqlarimdan hozirgi kunda Yengil sanoatning To’qimachilik sohyasida ham keng qo’llanilib kelinmoqda.
Ushbu kurs loyihasida sizlarga Smart home ni Arduino Uno mikrokontrolleri asosida loyihalash keltirilgan.


2 .BOSHQARISH OBYEKTI
2.1.Boshqarish obyekti haqida ma’lumot

2.2.Kerakli jihozlar ro’yhati

1. 
   Arduino Uno Mikrokontrolleri. 1ta
   
2. 
   Kompyuter 1ta
   
3. 
   MK 1 gaz datchigi
   
4. 
   1 kOm li qarshilik 5ta
   
5. 
   +5 V tashqi manba
   
6. 
   ikki uchida razyomlari bo‘lgan simlar
   
7. 
   Havo tozalagich
   
8. 
   Yorug’lik diodlari
   

3. Mikroprotsessorli tizimlarning xususiyatlari va vazifalari..
3.1. Arduino mikrokontrolleri texnik imkoniyatlari
Birinchi mikrokontrollerlarni yaratilloyiha mikroprotsessor texnikasining rivojlanloyihada yangi asr boshlanloyihadan darak berdi. Bir kristall yuzasida tizimli qurilmalarning kо‘pini joylashtirilloyiha mikrokontrollerni oddiy kompyuter kabi foydalanishga xoxish tug‘dirdi. Lekin bu xoxishni kо‘pchilik omillar ushlab turar edi. Masalan, mikrokontrollerda qurilma yig‘ish uchun esa sxemotexnika asoslarini bilish zarur, aniq bir protsessorni qurilmalarini va ishlashini, assemblerda daturlashni xamda elektron texnikasini tayyorlashni bilish kerak bо‘lgan. Shuningdek dasturni xotiraga yozish uchun maxsus qurilma, sozlovchi qurilma va boshqa yordamchi qurilmalar zarur bо‘lgan. Natijada katta bilimlar xajmisiz va qimmatbaxo qurilmalarsiz ishlab bо‘lmas edi. Bundek xolat uzoq vaqt kо‘p mikrokontroller ishqibozlariga о‘z loyixalarida mikrokontrollerlarni ishlatishga imkon bermadi. Xozirda, mikrokontrollerlar bilan maxsus qurilmalarsiz va kо‘p fanlardan jiddiy bilimlarsiz ishlashga imkon beruvchi qurilmalarning paydo bо‘lloyiha bilan xammasi о‘zgardi. Bundek qurilmaga misol bо‘lib italiyaliklarning Arduino loyixasi xizmat qilloyiha mumkun.
Arduino va uning klonlari – bu tayyor elektron bloklardan va dasturiy ta’minotdan tashkil topgan tо‘plamdir. Elektron blok bu yerda – mikrokontroller va uning ishlashi uchun kerak bо‘lgan minimal elemenlarni о‘z tarkibiga olgan platadir. Aslida Arduino ning elektron bloki zamonaviy kompyuterning tizimli platasiga о‘xshash platadir. Unda tashqi qurilmalarni ulash uchun razyemlar va kompyuter bilan aloqa qilish uchun xam razyemlar mavjut. Bu razyem orqali mikrokontrollerni kompyuter yordamida dasturlash amalga oshiriladi. Atmel firmasining ATmega mikrokontrollerlarining xususiyati maxsus dasturlovchi qurilmalarning ishtirokisiz dasturlashni amalga oshirish mumkunligidadir. Yangi elektron qurilmani yaratish uchun bor-yо‘g‘i Arduino platasi, aloqa kabeli va kompyuter kerak bо‘ladi xolos. Arduino dagi loyixaning ikkinchi qismi dasturiy ta’minot bо‘lib, uning yordamida boshqarish dasturi yaratiladi. U oddiy loyixalashtirish muxitini va mikrokontrollelar uchun dasturlash tilini, С/С++ tilining variantini о‘zida birlashtirdi. Unga apparat qismini о‘rganmasdan turib dasturlash imkonini beruvchi jihozlar kiritilgan. Shundek qilib amaliy jixatdan Arduino bilan ishlash uchun С/С++ dasturlash tilining asoslarini bilish kifoyadir. Arduino uchun kо‘p kutubxonalar yaratilgan, turli qurilmalar bilan ishlash uchun kodlardan tashkil topgan.
Zamonaviy kompyuterning foydalanuvchisi SHK ning aloxida qismlarining ishlashi tо‘g‘risida о‘ylab xam о‘tirmaydi. U kerakli dasturlarni ishga tushiradi va u bilan ishlaydi. Qurilmalarni aloxida jihozlarini ishlash tamoillarini va ishlatishni о‘rganish о‘rniga Arduino xam foydalanuvchiga loyixaga diqqat va etiborni qaratishga imkon beradi. Tugallangan plata va modullar yaratishga xam xojat yо‘q. Loyixalashtiruvchi tayyor kengaytirish platalaridan foydalanloyiha mumkun yoki Arduino ga kerakli jihozlarni tо‘g‘ridan – tо‘g‘ri ulashi xam mumkun. Barcha diqqat va etibor yuqori darajadagi dasturlash tilida boshqaruvchi dasturni yaratish va sozlashga qaratiladi. Natijada mikroprotsessorli qurilmalarni yaratishga nafaqat yuqori malakali mutaxassislar, balki mikroprotsesorlarda qurilmalarni yaratishga ishqiboz xovoskorlar xam katta imkoniyatlarga ega bо‘ldilar. Tayyor modullarning mavjutligi va dasturlar kutubxonasining borligi elektronika xavoskorlari tomonidan о‘zlarining masalalarini xal qilish uchun tayyor ishlaydigan qurilmalar yaratishga imkon yaratdi. Arduino ni ishlatish soxalari mikrokontroller imkoniyatlariga va mavjut plata variantiga xamda shuningdek loyixalashtiruvchining muxandislik fikirlash chegarasiga bog‘liq.
2002 yili dasturchi Massimo Bansi (Massimo Banzi) Ivrea shaxar muloqotlarni loyixalashtirish Institutiga (Interaction Design Institute Ivrea, IDII) dotsent lavozimiga interaktiv loyixalarni yangi usuldlarini yaratishni olg‘a surish uchun ishga qabul qilindi. Biroq byudjetni kamligi va laboratoriya bazasiga ega bо‘lishning chegaralanganligi uning urinishlarini bexuda qilar edi. Bansi loyixalarda koliforniyaning Parallax kompaniyasi yaratgan BASIC Stamp qurilmasidan foydalanar edi. Turli qurilmalarni yaratish uchun mо‘ljallangan Stamp uncha katta bо‘lmagan bosma plata bо‘lib unda energiya ma’nbai, mikrokontroller, xotira va kiritish/chiqarish portlari joylashtirilgan edi. Mikrokontrollerni dasturlash BASIC tilida amalga oshirilgan. BASIC Stamp ning ikkita muammosi bо‘lgan: xisoblash quvvati yetishmagan va narxi yetarli darajada qimmat bо‘lgan. Bansi boshchilik qilgan gurux mustaqil ravishda о‘z talablarini qondiruvchi plata yaratishga qaror qiladi.
Bansi va uning ishchilari loyixalashtiruvchi uchun qurilma yaratishda sodda, ochiq va ega bо‘lish oson platforma yaratishni, narxi talabalarning chо‘ntagi kо‘tara oladigan 30 dollar atrofida bо‘lloyihani maqsad qilib qо‘ydilar. Ular boshqalar ishlab chiqaradigan maxsulotlardan xam ajralib turloyihani xam xoxladilar. Shuning uchun boshqa ishlab chiqaruvchilar bosma plata chiqishlar sonini tejasalar, ular esa iloji boricha chiqishlar sonini kо‘p bо‘lloyihaga xarakat qildilar, shuningdek о‘zlarini platalarining rangini xavo rang qilib chiqardilar, boshqa ishlab chiqaruvchilarda esa ananaviy bay rangda ishlab chiqariladi.
Bansi guruxi ishlab chiqargan maxsulot arzon va topish oson komponentlardan tashkil topgandir – masalan, u ATmega328 mikrokontrolleri asosida yaratilgan. Asosiy masala qurilmani ishlashini plug-and-play tamoili asosida ishlashini kafolatlanloyihadir, - foydalanuvchi platani qutidan olib va uni kompyuterga ulagach darxol ishga kirisha olloyihadadir.
Plataning birinchi varianti 2005 yili ishlab chiqilgan va u xali Arduino nom bilan atalmagan. Bir ozdan sо‘ng Bansi о‘ziga tegishli bо‘lgan barning nomi bilan atashni taklif qildi. “Arduino” brendi xech qanday reklamasiz va marketing mablag‘ini jalb qilmasdan Internetda juda tez tarqaldi. Dunyoda Arduino maxsulotini tarqatuvchi 200 dan ortiq katta firmalarning distribyutorlari mavjut.
Arduino platasining asosiy versiyalari quyidagi modellardan iborat: