Мобильное ведущее usb hid-устройство на базе платформы Arduino micro

Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«БелорусскиЙ государственный университет
информатики и радиоэлектроники»
Факультет компьютерного проектирования
Кафедра проектирования информационно-компьютерных систем
Дисциплина «Мобильные вычислительные системы»

К защите допустить:

Руководитель курсового проекта ассистент кафедры ПИКС, магистр техники и технологий

____________Д. В. Проходский ___.___. 2023

Пояснительная записка
к курсовой работе
на тему
Мобильное ведущее USB HID-устройство на базе платформы Arduino micro
БГУИР КР 1-39 03 02 022 ПЗ

Студент	(подпись студента)	Умаржонов Ислом Баходир угли
		Курсовой проект представлен на проверку ___.___. 2023.
		(подпись студента)

Минск 2023

РЕФЕРАТ

БГУИР КП 1-39 03 02 022 ПЗ

Умаржонов И.Б. Мобильное ведущее USB HID-устройство на базе платформы Arduino micro / Умаржонов И.Б. – Минск: БГУИР, 2023. – 100с.


Пояснительная записка 107 с., 40 рис., 14 табл., 41 источник, 3 приложе-
ния


МОБИЛЬНОЕ ВЕДУЩЕЕ USB HID-УСТРОЙСТВО НА БАЗЕ ARDUINO MICRO.


Цель проектирования: разработка управление посредством интерфейса USB указателем компьютерной мыши в зависимости от относительного перемещения видеокамеры в горизонтальной плоскости, и пользовательского ввода данных с помощью двух кнопок на базе платформы Arduino micro.
Методология проведения работы: в процессе решения поставленных задач использованы принципы конструкторско-технологического и схемотехнического проектирования.
Результаты работы: Выполнен анализ исходных данных.
Были пройдены основные этапы проектирования:
– разработка структурной электрической схему;
– разработка принципиальной электрической схемы, поиск необходимых компонентов;
– разработка печатной платы и трехмерной модели прибора. Далее была разработана вся необходимая документация по устройству: чертеж электрической принципиальной схемы, электрическая структурная схема устройства, чертеж печатной платы, сборочный чертеж, алгоритм работы устройства и диаграмма состояний.
Область применения результатов: так как у меня тема курсовой работы является USB HID-устройство появляется очень широкий выбор схем которое можно реализовать. Например, с помощью Arduino micro можно создать клавиатуру, мышь, джойстик и др. В этой курсовой работе я выбрал клавиатуру и для неё создал схемы.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...8
1 Общетехническое обоснование разработки прибора…...……………………9
1.1 Анализ исходных данных …………………….……………………….……..9
1.2 Теоретические сведения и принципы функционирования
отдельных узлов прибора.…………….…….…………………..…………….….9
2 Разработка структурной электрической схемы USB HID-устройство……....39
2.1 Обоснование базовых блоков структурной схемы…………………...……39
2.2 Обоснование связей структурной схемы…………...…………….……….39
3 Разработка принципиальной электрической схемы …...………………...…..41
3.1 Обоснование выбора САПР для разработки принципиальной
электрической схемы……………………………………….…………………....41
3.2 Описание используемых библиотечных элементов
и процесса их создания…………………………………...….………...………...42
3.3 Обоснование выбора базовых компонентов
принципиальной схемы…………………………………………..……………...42
3.4 Обоснование связей принципиальной
электрической схемы……………………………...………….…..……………...42
3.5.Анализ и обоснование принципиальной электрической схемы зарядки аккумуляторной батареи…………………………………………………………43
4 Разработка модели и алгоритма функционирования USB
HID-устройство……………………………………………….…………………44
4.1 Обоснование модели в среде Proteus…………………….….………………41
4.2 Моделирование в среде Proteus пользовательского интерфейса.…………41
4.3 Разработка схемы алгоритма функционирования……………….…………41
5 Разработка конструкции проектируемого прибора……………….………….41
5.1 Выбор и обоснование элементной базы………………………….…………41
5.2 Выбор и обоснование конструктивных элементов и установочных изделий………………………………………………………………….………...41
6 Расчёт конструктивно-технологических параметров проектируемого прибора………………………………………………………………….………...41
6.1 Проектирование печатного модуля...……………………………….………41
6.2 Выбор и обоснование материалов конструкции и защитных покрытий, маркировки деталей и сборочных единиц……………………………….……..41
7 Применение средств автоматизированного проектирования при разработке прибора…………………………………………………………………….……...48
Заключение……………………………………………………………………… 52
Список использованных источников…………………………………………...53
Приложение А (обязательное) Перечень элементов…………………………..54
Приложение Б (обязательное) Визуализированная трехмерная модель……..60
Приложение В (обязательное) Текст программы……………………………...61
Приложение Г (обязательное) Ведомость курсового проекта………………..63