طراحی و برنامه نویسی برد الکترونیکی

---

شرح پروژه

هدف پروژه

ساخت یک دستگاه مایع‌ریز اتوماتیک که با دیدن دست روشن شود و مایع را بریزد. دستگاه باید مصرف خیلی کمی داشته باشد و هم با باتری قلمی کار کند هم با باتری لیتیومی شارژی.

میکروکنترلر

استفاده از میکروکنترلرهای کم‌مصرف و ارزان (مثل سری‌های Holtek یا مدل‌های مشابه چینی).
داشتن حالت Halt برای مصرف خیلی پایین در زمان آماده‌به‌کار.
.

سنسور تشخیص دست

استفاده از فرستنده و گیرنده مادون‌قرمز.
ارسال سیگنال به صورت پالسی و مدوله‌شده تا نور خورشید یا محیط باعث خطا نشود.
پالسی بودن باعث کاهش مصرف باتری هم می‌شود.
بهتر است ارسال کدگذاری هم داشته باشد تا خطا کمتر شود.
گیرنده هم باید بتواند همان نوع سیگنال را شناسایی کند.

موتور

دستگاه باید بتواند هم با موتور DC کار کند و هم با سروو موتور (بسته به مدل).
فرمان روشن شدن موتور بعد از دیدن دست توسط سنسور داده می‌شود.

نمایش و هشدارها

سون‌سگمنت: نمایش شمارش معکوس مدت‌زمان کارکرد موتور (ریختن مایع).
بازر: با دیدن دست صدا بدهد.
کلید اضافی: اگر کاربر بزند، مایع بیشتری ریخته شود (مدت کار موتور بیشتر شود).

باتری و مصرف

کار با دو حالت:
۴ عدد باتری قلمی (۶ ولت).
باتری لیتیومی شارژی (با قابلیت شارژ داخل دستگاه).

مدیریت ولتاژ:
زیر ۳.۵ ولت: هشدار کمبود باتری.
زیر ۳.۳ ولت: دستگاه کار نکند و فقط هشدار نشان دهد.
مصرف کل در حالت آماده‌به‌کار باید کمتر از ۱۰µA باشد.

لازم به ذکر است که این پروژه با میکروکنترلر stm8 سری L اجرا شده و هدف این پروژه پایین آوردن قیمت برد با استفاده از میکروکنترلرهای گفته شده است.
لیست قطعات پروژه قبلی داده می‌شود

فاکتورهای ارزیابی پروژه مایع‌ریز چشمی

دقت تشخیص سنسور IR (بدون خطا در نور محیط یا خورشید).
تست در شرایط نوری مختلف (نور شدید، محیط تاریک).
زمان پاسخ‌دهی (فاصله دیدن دست تا روشن شدن موتور).
دارا بودن قابلیت های گفته شده: مثل کنترل هر دو نوع موتور (DC و Servo) یا سون سگمنت و...
جریان در حالت آماده‌به‌کار: کمتر از 10µA.
پایداری (هنگ نکند یا قفل نشود).
امکان تغییر پارامترها (مثل زمان موتور یا حساسیت سنسور(تنظیم فاصله دست تا دستگاه)).
تست ولتاژ باتری (هشدار در ۳.۵V و قطع عملکرد در ۳.۳V).
تست دوام دستگاه (مثلاً کارکرد مداوم چند روز بدون مشکل).
سادگی طراحی PCB (کمترین تعداد لایه، حداقل استفاده از قطعات خاص).
قابلیت مونتاژ ماشینی (SMT).

مهارت ها و تخصص های مورد نیاز

---

---