Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8009| Назва: | Розробка цифрового табло з віддаленим керуванням |
| Автори: | Палагін, Володимир Васильович Самсоненко, Вадим Дмитрович |
| Ключові слова: | цифрове табло;arduino ide;esp8266 |
| Дата публікації: | 2023 |
| Короткий огляд (реферат): | Робота присвячена розробці та дослідженню цифрового табло з можливістю віддаленого керування для відображення текстової та графічної інформації. У ході виконання проєкту було проведено аналіз сучасних засобів передачі даних, обґрунтовано вибір мікроконтролерної платформи Arduino та матричних модулів для формування візуального ряду. Представлено розробку структурної та принципової електричної схеми пристрою, спроєктовано друковану плату та реалізовано програмний алгоритм, що забезпечує стабільне виведення даних та їх дистанційне оновлення. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8009 |
| Розташовується у зібраннях: | 172 Електронні комунікації та радіотехніка (Радіотехніка та робототехнічні системи) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Б_172_Самсоненко_Палагін.pdf Restricted Access | 3.64 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ ТА
МАШИНОБУДУВАННЯ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІЧНИХ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ ТА
КІБЕРБЕЗПЕКИ
До захисту допущено
завідувач кафедри РТСК
д.т.н., професор
_______________ В.В. Палагін
"_____" _____________ 2023 року
Пояснювальна записка
до дипломного проекту (роботи)
бакалавра
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
на тему Розробка цифрового табло з віддаленим керуванням
Виконав: студент 4 курсу, групи РТ-95
напряму підготовки (спеціальності)
172 – телекомунікації та радіотехніка
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)
Самсоненко В.Д.
(прізвище та ініціали)
Керівник Палагін В.В.
(прізвище та ініціали)
Рецензент Бондаренко М.О.
(прізвище та ініціали)
Черкаси – 2023 року
Форма № Н-9.01
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра робототехнічних і телекомунікаційних систем та кібербезпеки
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавр
Спеціальність 172 – телекомунікації та радіотехніка
ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри В.В. Палагін
“_____” ___________________ 2023 року
ЗАВДАННЯ
НА ВИПУСКНУ РОБОТУ СТУДЕНТУ
Самсоненка Вадима Дмитровича _________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема проекту (роботи) Розробка цифрового табло з віддаленим керуванням
керівник проекту (роботи) Палагін Володимир Васильович
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджені наказом вищого навчального закладу від «28» лютого 2023 року № 45/04
2. Термін здачі студентом закінченої роботи “ 23 ” червня 2023 року _________
3. Вихідні дані до роботи: Напруга живлення: +5В; струм споживання:до 2 А; час
роботи - безперервний; віддалене керування цифровим табло.
4. Зміст пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить розробити)
Огляд існуючих рішень реалізаці ї систем візуалізації даних; побудова структурної схеми
пристрою візуалізації даних; практична реалізація цифрового табло; охорона праці.
5. Перелік графічного матеріалу
1. Актуальність дослідження; Огляд існуючих рішень; Проблематика існуючих рішень;
Компонентна база; Структурна схема цифрового табло; Алгоритм роботи візуалізації
даних; Розробка веб-інтерфейса користувача; Охорона праці.
.
6. Консультанти з проекту (роботи) із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються
Розділ Прізвище, ініціали та посада Підпис, дата
консультанта завдання завдання
видав прийняв
Охорона праці Кожем’якін О.С.
старший викладач кафедри
безпеки життєдіяльності
7. Дата видачі завдання 13 лютого 2023 року
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№ Назва етапів дипломного проекту Термін
з/п (роботи) виконання етапів Примітка
проекту (роботи)
1. Огляд існуючих рішень реалізаці ї систем
візуалізації даних 11.01.23 – 18.02.23
2. Побудова структурної схеми пристрою
візуалізації даних. 19.02.23– 04.03.23
3. Практична реалізація цифрового табло 05.03.23 – 24.03.23
4. Виконання розділу охорони праці 25.03.23 – 06.04.23
5. Оформлення пояснювальної записки 01.05.23 – 15.05.23
6. Оформлення слайдів 16.05.23 – 29.05.23
Студент Самсоненко В.Д.
( підпис ) (прізвище та ініціали)
Керівник проекту (роботи) Палагін В.В.
( підпис ) (прізвище та ініціали)
ЗМІСТ
ВСТУП 4
Розділ 1. Огляд існуючих рішень реалізаці ї систем візуалізації даних. 6
1.1 Актуальність використання цифрового табло для передачі інформації. 6
1.2 Проблематика та принципи побудови існуючих систем
візуалізації даних 12
1.3 Висновок 26
Розділ 2. Побудова структурної схеми пристрою візуалізації даних. 28
2.1. Структурна схема пристрою візуалізації даних 28
2.2 Алгоритм роботи цифрового табло 30
2.3 Висновок 32
Розділ 3. Практична реалізація цифрового табло 34
3.1 Розрахунки структурних одиниць та компонентна база 34
3.2 Архітектура мікропроцесорної платформи ESP 37
3.3 Середовище програмування «Arduino IDE» 40
3.4 Представлення коду для роботи цифрового табло 49
3.5 Представлення панелі керування цифрового табло 54
3.6 Висновок 56
Розділ 4. Охорона праці 58
4.1. Аналіз небезпек та шкідливостей, що виникають в приміщенні
технічної лабораторії 58
4.2. Розробка заходів щодо захисту працівників лабораторії від ураження
електричним струмом 64
4.3. Висновок 69
Висновок 71
Список використаної літератури 72
РТ95023022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Самсоненко В.Д Розробка цифрового табло Літ. Арк. Акрушів
Перевір. Палагін В.В.
Реценз. з віддаленим керуванням 3 7825
Н. Контр. Палагін В.В. ЧДТУ
Затверд.
Вступ
Інформаційне цифрове табло є сучасним електронним пристроєм, що
використовує світлодіодні діоди (LED) для відображення текстової і графічної
інформації. Воно стало необхідним інструментом для ефективної комунікації з
великою аудиторією в режимі реального часу. Швидкість передачі інформації є
однією з найважливіших характеристик комунікаційних технологій у сучасному
світі. Цифрове табло, яке забезпечує відображення актуальної інформації в режимі
реального часу, стає все більш популярним для забезпечення ефективної
комунікації з великою аудиторією. Однак, для забезпечення актуальності та
гнучкості інформаційних відображень часто потрібна можливість віддаленого
керування цими табло.
Дипломний проект "Розробка цифрового табло з віддаленим керуванням" має
на меті створення системи візуалізації даних, яка забезпечує відображення
актуальної інформації в режимі реального часу та надає можливість віддаленого
керування змістом та параметрами відображення. Це дозволить операторам зручно
та ефективно оновлювати інформацію на табло та змінювати її відповідно до
потреб і вимог аудиторії.
Проект передбачає аналіз існуючих рішень у сфері візуалізації даних, аналіз
принципів побудови цифрових табло та вирішення проблематики, пов'язаної з
ними. У проекті розглядається побудова структурної схеми пристрою візуалізації
даних, а також проводиться практична реалізація цифрового табло з використанням
мікропроцесорної платформи ESP та середовища програмування "Arduino IDE".
Окрема увага приділяється аналізу проблем безпеки та охорони праці.
Розробляються заходи для захисту працівників лабораторії від ураження
електричним струмом під час розробки даного пристрою.
Результати цього дипломного проекту можуть бути використані в різних
галузях, де необхідна актуальна візуалізація даних, від транспорту до спортивних
подій та масових заходів. Впровадження розробленої системи візуалізації даних з
віддаленим керуванням може покращити комунікацію та ефективність
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
інформаційних процесів, а також сприяти забезпеченню зручного та актуального
відображення інформації для користувачів.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 1. Огляд існуючих рішень реалізації систем візуалізації даних
1.1 Актуальність використання цифрового табло для передачі інформації
Цифрове табло знаходить своє застосування в різноманітних галузях, де
необхідно ефективно та швидко передавати значну кількість інформації.
Наприклад: в медичних закладах (див. рисунок 1.1) вони використовуються
для відображення даних про лікарів та їх медичні записи.
Рисунок 1.1. Led табло в медичному закладі
Фінансові установи також використовують цифрове табло для відображення
фінансової інформації та статистики (див. рисунок 1.2). У спорті (див. рисунок 1.3)
вони використовуються для відображення інформації та статистики. Крім того,
вони застосовуються в різних галузях бізнесу для відображення статистичних
даних, графіків та інших аналітичних даних (див. рисунок 1.4).
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. 6
№ докум. Підпис Дата
Рисунок 1.2. Led табло відображення фінансової інформації
Рисунок 1.3. Led табло відображення інформації та статистики в спорті
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис 7
Дата
Рисунок 1.4. Led табло відображення статистичних даних
Використання цифрових табло для передачі інформації є дуже актуальним у
наш час, оскільки це зручний і ефективний спосіб залучення уваги аудиторії і
надання необхідної інформації. Ось декілька видів цифрових табло:
LED-табло: використовуються світлодіодні (LED) екрани для відображення
тексту, чисел і символів. LED-табло можуть бути однокольоровими (наприклад,
червоними або зеленими) або кольоровими (див. рисунок 1.5). Вони часто
використовуються на вулицях, в аеропортах, на стадіонах або у громадському
транспорті для показу інформації про рейси, розклади або рекламу.
Рисунок 1.5. LED табло
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ЖК-табло: використовуються жидкокристалічні дисплеї (LCD) з підсвіткою
заднього світла для виготовлення ЖК-табло. ЖК-табло широко застосовуються для
відображення різної інформації (див. Рисунок 1.6), такої як час, температура,
вологість або інші параметри, у приміщеннях, на вулицях або в автомобілях. Ці
дисплеї дозволяють зручно та чітко відображати ці дані, забезпечуючи достатній
кут огляду та хорошу видимість навіть за недостатнього освітлення. Більші розміри
ЖК-табло можуть бути використані для показу більш обсяжної або детальної
інформації, забезпечуючи зручність сприйняття та збільшуючи його читабельність.
Рисунок 1.6. ЖК-табло
OLED-табло: Використовуються органічні світлодіодні дисплеї (OLED), які
відрізняються високою яскравістю і контрастністю зображення. OLED-табло
зазвичай використовуються в рекламних вітринах, на стадіонах або в конференц-
залах для показу реклами, відео або інформаційних повідомлень, а також в
невеликих електронних пристроях для відображення даних (див. рисунок 1.7).
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.7. OLED-табло
E-Ink-табло: Використовуються електронно-чорнильні дисплеї (E-Ink), які
підтримують монохромне відображення зображень і тексту. E-Ink-табло мають
велику енергоефективність і можуть бути використані для показу інформації на
вулицях, в офісах або в громадському транспорті (див. рисунок 1.8).
Рисунок 1.8. E-Ink -табло
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Використання систем візуалізації даних, таких як цифрове табло, у
сучасному світі, де все пов'язано з інформацією, є дуже доцільним. Оскільки обсяги
даних, які ми збираємо і аналізуємо, зростають, зрозуміння цих даних стає все
важливішим для прийняття розумних рішень.
Ось декілька переваг використання цифрових табло як системи візуалізації
даних:
1. Зручність сприйняття: цифрові табло надають зручний та легкий у
сприйнятті спосіб представлення даних. Вони дозволяють графічно відображати
великі обсяги даних у вигляді графіків, діаграм, числових показників тощо, що
допомагає визначити залежності, тренди та патерни в даних.
2. Швидкість сприйняття інформації: цифрові табло дозволяють швидко та
ефективно сприймати великі обсяги даних. Вони здатні відображати оновлену
інформацію у режимі реального часу, що дозволяє оперативно реагувати на зміни
та приймати важливі рішення.
3. Виявлення трендів та патернів: цифрові табло дозволяють легко виявити
тренди, патерни та аномалії в даних. Вони можуть відображати різні типи графіків,
такі як лінійні, кругові, стовпчасті графіки тощо, що допомагає зрозуміти зв'язки
між різними параметрами та виявити кореляції.
4. Залучення уваги: цифрові табло можуть бути використані для залучення
уваги та комунікації важливої інформації. Їх можна розмістити на видному місці,
де вони будуть бачені багатьма людьми, що дозволяє ефективно передавати
повідомлення та спільно працювати над даними.
5. Інтерактивність та налаштування: Багато цифрових табло мають
можливість налаштування та інтерактивності. Ви можете налаштувати їх для
відображення саме тих даних, які вам потрібні, і змінювати їх у режимі реального
часу. Деякі системи також дозволяють взаємодіяти з даними, збільшуючи їх
підсвічування, фільтрацію або сортування. Загалом, використання цифрових табло
для візуалізації даних може бути цінним інструментом для аналізу, сприйняття та
комунікації даних у сучасному світі, де інформація є важливим ресурсом.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1.2 Проблематика та принципи побудови існуючих систем візуалізації
даних
У даній дипломній роботі була поставлена задача створити цифрове табло з
віддаленим керуванням. Шляхом аналізу різних типів цифрових табло до уваги
було взято такі типи цифрових табло: LED (світлодіодні), OLED, LCD
(жидкокристалічні) та E-Ink (електронно-чорнильні) табло. Таблиця 1.1 містить в
собі переваги та недоліки цих типів табло, що в свою чергу допоможе краще
зрозуміти, який з них більше доцільно використовувати для вирішення завдання,
що поставлене у дипломній роботі.
Таблиця 1.1
Якого типу табло Переваги Недоліки
• Висока яскравість: • Високе
забезпечує чітку енергоспоживання:
видимість навіть на вимагає більшої
яскравому сонці. потужності для
• Широкий кут огляду: роботи.
забезпечує чіткість
зображення з різних • Обмежена
кутів. відображення по
Світлодіодне LED відношенню з
• Стійкість до OLED
середовища: може
працювати в
екстремальних
умовах.
• Менша вартість: LED
табло зазвичай є більш
доступними в
порівнянні з іншими
типами.
• Швидкий час відгук:
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. 12
Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.1
Якого типу табло Переваги Недоліки
• Високий контраст та • Вища вартість: OLED
реалістичні кольори: табла зазвичай
забезпечують високу коштують більше ніж
якість зображення. LCD та E-Ink табла.
• Гнучкість: можливість • Обмежений ресурс
вигинати та життя світлодіодів:
OLED використовувати на світлодіоди можуть
різних поверхнях. вигоріти з часом.
• Швидкий час відгук: • Деградація матриці.
підходить для
відображення
швидкорухомих
об'єктів.
• Доступність і широке • Обмежений кут
використання: широке огляду: може
застосування в різних викликати зміну
галузях. кольорів при
перегляді під кутом.
• Енергоефективність:
вимагає менше енергії • Низька яскравість:
LCD для роботи. менш видимі на
вулиці під яскравим
сонцем.
• Можливе виникнення
"фантомних"
зображень.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.1
Якого типу табло Переваги Недоліки
• Низьке • Повільна
енергоспоживання: оновлюваність:
забезпечує тривалий недоцільне для
час роботи швидких змін
зображень або
• Висока чіткість та
анімацій.
контраст: забезпечує
E-Ink якісне зображення, • Монохромна або
схоже на папір. обмежена кольорова
палітра: обмежений
• Збереження вибір кольорів.
зображення: здатність
підтримувати • Обмежений розмір та
зображення без роздільна здатність:
енергопостачання. екрани можуть бути
малими та мають
обмежену роздільну
здатність.
Після аналізу таблиці 1.1 було прийнято рішення про використання LED
табло, а саме світлодіодного для розробки цифрового табло з віддаленим
керуванням. Це обрано як найбільш доцільний варіант з урахуванням його переваг
і характеристик. LED табло надає високу яскравість, довговічність та відмінну
енергоефективність, що важливо для ефективної роботи цифрового табло з
віддаленим керуванням.
Для створення LED табло одним з ключових компонентів є світлодіодна
матриця. На ринку доступні різні варіанти матриць, але дві основні та популярні
серед них - WS2812B та MAX7219. В таблиці 1.2 наведені переваги та недоліки цих
матриць
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
WS2812B - це адресна RGB LED-матриця, де кожний піксель має власний
контролер. Вона доступна в різних розмірах і роздільних здатностях, що надає
гнучкість при розробці зображено один з видів розмірностей матриці на рисунку
1.9. Ця матриця має високу роздільну здатність та можливість створення складних
анімацій та ефектів. Однак, програмування WS2812B може бути складним
завданням, оскільки кожен піксель потребує окремого програмування. Крім того,
вона вимагає більше енергії порівняно з іншими матрицями.
Рисунок 1.9. Матриця розмірністю 16х16 WS2812B
MAX7219 - це сегментний LED-дисплей, який підтримує відображення цифр
та символів. Має фіксований розмір та простий інтерфейс програмування.
MAX7219 є простим у використанні та дозволяє швидко відображати цифри та
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. 15
Арк. № докум. Підпис Дата
символи зображено на рисунку 1.10. Має меншу витрату енергії порівняно з
WS2812B.
Рисунок 1.10. Світлодіодна матриця. MAX7219. 8х8
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.2
Параметр WS2812B MAX7219
Розмір Доступна в різних Простота використання у
розмірах вигляді сегментного
дисплея
Роздільна здатність Висока Підтримка відображення
цифр та символів
Гнучкість програмування Можливість створення Простота програмування
складних анімацій та цифр та символів
ефектів
Дистанційне керування Можливість керування Простота керування
через зовнішній безпосередньо через SPI-
мікроконтролер або інтерфейс
пристрій
Витрата енергії Вимагає більше енергії Менша витрата енергії
через кожен піксель
окремо
Складність Вимагає програмування Обмежена можливість
програмування кожного пікселя окремо відображення цифр та
символів
Вартість Зазвичай дорожча за Зазвичай доступніша за
рахунок кожного рахунок простоти
окремого пікселя конструкції
Можливість розширення Можливість збільшення Обмежена можливість
кількості пікселів за розширення та
рахунок додавання нових синхронізації з іншими
матриць дисплеям
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. 17
№ докум. Підпис Дата
При виборі матриці для дипломного проекту цифрового табло з віддаленим
керуванням, було враховано потреби і вимоги згідно завдання тому було обрано
для використання матрицю на базі WS2812B через свої ефективні можливості.
Для розробки цифрового табло з віддаленим керуванням на базі
світлодіодного табло необхідно проаналізувати існуючі рішення керування та види
інтерфейсів. Нижче наведені приклади реалізації світлодіодного табло з
віддаленим керуванням:
1) Керування за допомогою інфрачервоного пульта: цей підхід передбачає
використання інфрачервоного пульта для безпосереднього керування табло
зображено на риснку 1.11. Користувач може відправляти команди на зміну вмісту
табло, використовуючи пульт з відповідними кнопками.
Рисунок 1.11 Приклад керування за допомогою інфрачервоного пульта
2) Керування за допомогою мобільного телефону через застосунок та
з'єднання за допомогою технології Bluetooth: цей підхід дозволяє керувати табло за
допомогою спеціального мобільного додатку, який встановлюється на сумісний з
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Bluetooth смартфон. Користувач може змінювати текст або графіку на табло,
використовуючи додаток на своєму телефоні зображено на рисунку 1.12.
Рисунок 1.12 Приклад керування за допомогою мобільного застосунку
з’єднаного технологією блютуз
3) Керування за допомогою мобільного телефону або іншого пристрою з доступом
до Інтернету через з'єднання Wi-Fi: цей підхід дозволяє керувати табло за
допомогою мобільного телефону або будь-якого пристрою, який має підключення
до Інтернету через Wi-Fi. Користувач може використовувати спеціальний веб-
інтерфейс або застосунок, щоб змінювати вміст табло в режимі реального часу
приклад можна глянути на рисунку 1.13. Цей метод керування за допомогою Wi-
Fi, використовуючи мобільний телефон або інший пристрій з підключенням до
Інтернету, є досить універсальним і зручним варіантом.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Основна перевага цього методу полягає в тому, що ви не залежите від
конкретного пристрою для керування табло. Незалежно від того, чи
використовуєте ви комп'ютер, смартфон або планшет, який працює на будь-якій
операційній системі, ви зможете з легкістю керувати табло через Wi-Fi. Це дуже
зручно, оскільки не вимагає специфічного апаратного або програмного
забезпечення для керування.
Наприклад, ви можете використовувати свій комп'ютер з операційною
системою Windows, Mac або Linux, або ж ваш смартфон з операційною системою
iOS або Android для зміни вмісту табло. Вибір пристрою залежить від ваших
власних вподобань та доступності. Крім того, здійснюючи керування через Wi-Fi,
ви можете мати глобальний доступ до табло з будь-якого місця, де є підключення
до Інтернету. Це особливо зручно, якщо ви хочете змінити вміст табло здалеку, без
необхідності фізично бути поруч з ним.
Рисунок 1.13 Приклад керування за допомогою пристрою з’єднаного за
технологією WIFI
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розглянувши типи реалізації керування цифрового табло, а саме керування за
допомогою інфрачервоного пульта, керування мобільним телефоном з підтримкою
блютуз та керування за допомогою девайса з підтримкою wifi слід розглянути і
принцип роботи та його будову.
Принцип роботи пристрою і будова візуалізації даних з керуванням
інфрачервоного випромінювання є наступними:
1. Пульт керування: Пульт відправляє сигнал у вигляді інфрачервоного (ІЧ)
випромінювання до табло. Інфрачервоні сигнали непомітні для людського ока, але
можуть бути сприйняті спеціальними датчиками.
2. Датчик: в самому табло є вбудований датчик, який приймає інфрачервоний
сигнал від пульта. Цей датчик може бути спеціально розташованим для
оптимального прийому сигналу.
3. Контролер: Прийнятий сигнал з датчика передається на контролер. У
даному випадку використовується ATmega8 - восьмибітний мікроконтролер в
корпусі DIP-28 від компанії Atmel. Цей мікроконтролер є програмованим і володіє
потужними обчислювальними можливостями.
4. Алгоритм обробки сигналу: Контролер ATmega8 обробляє прийнятий
сигнал за допомогою певного алгоритму, який заданий програмним кодом.
Алгоритм може включати перевірку правильності сигналу, інтерпретацію команди
з пульта та визначення дії, яку потрібно виконати на табло.
5. Візуалізація даних: За допомогою обробки сигналу та відповідного
програмного коду, контролер керує візуалізацією даних на табло. Це може
включати відображення тексту, чисел, графіків або будь-яких інших елементів
інтерфейсу, які відображаються на дисплеї табло.
Отже, загальний принцип полягає в тому, що пульт відправляє
інфрачервоний сигнал, який сприймається датчиком на табло. Прийнятий сигнал
обробляється мікроконтролером, що відповідає за виконання відповідних команд
та візуалізацію даних на табло згідно з програмним кодом, який заданий
алгоритмом обробки сигналу .
Принцип роботи пристрою та будова візуалізації даних з керуванням від
мобільного телефону з використанням спеціального програмного забезпечення та
Bluetooth є наступними:
1. Мобільний телефон: Мобільний телефон виконує роль керуючого
пристрою. На ньому встановлено спеціальне програмне забезпечення, яке дозволяє
встановити зв'язок з табло за допомогою Bluetooth. Це програмне забезпечення
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
надає користувачу інтерфейс для взаємодії з пристроєм і відправки команд
зображено на рисунку 1.14.
2. Bluetooth модуль: Для забезпечення безпроводового зв'язку між мобільним
телефоном та табло використовується модуль Bluetooth, такий як HC-06. Цей
модуль здатний приймати та передавати дані через Bluetooth зв'язок.
3. Мікроконтролер Arduino Nano: Сигнал від Bluetooth модуля надходить на
мікроконтролер Arduino Nano. Arduino Nano - це невеликий мікроконтролер на базі
платформи Arduino з вбудованим мікроконтролером ATmega328P.
4. Алгоритм обробки сигналу: Мікроконтролер Arduino Nano обробляє
прийнятий сигнал від Bluetooth модуля згідно з програмним кодом, який виконує
встановлені алгоритми. Цей код програми може включати перевірку правильності
сигналу, інтерпретацію команди та визначення дії, яку потрібно виконати на табло.
5. Візуалізація даних: За допомогою мікроконтролера Arduino Nano та
програмного коду, контролер керує візуалізацією даних на табло. Це може
включати відображення тексту, чисел, графіків або будь-яких інших елементів
інтерфейсу, які відображаються на дисплеї табло.
Отже, загальний принцип полягає в тому, що мобільний телефон з
програмним забезпеченням встановлює зв'язок з табло за допомогою Bluetooth
модуля HC-06, а сигнал передається на мікроконтролер Arduino Nano, який
обробляє цей сигнал та керує візуалізацією даних на табло.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.14 Загальна будова системи візуалізації даних з керуванням від
мобільного телефону за допомогою блютуз
Система візуалізації даних з віддаленим керуванням через Wi-Fi та будь-яким
пристроєм з доступом до Інтернету може мати наступний принцип роботи та
будову:
1. Табло з Wi-Fi підключенням: Табло має вбудований модуль Wi-Fi, який
дозволяє йому підключатися до мережі Інтернет. Це дозволяє табло спілкуватися з
іншими пристроями, які також мають доступ до мережі.
2. Програмне забезпечення та веб-інтерфейс: Для керування табло
використовується спеціальне програмне забезпечення, яке надає доступ до веб-
інтерфейсу. Користувач може використовувати будь-який пристрій з доступом до
Інтернету, наприклад, комп'ютер, смартфон або планшет, для керування табло
через цей веб-інтерфейс.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Зв'язок через Wi-Fi: Користувач підключає свій пристрій до тієї ж мережі
Wi-Fi, до якої підключене табло. Це створює зв'язок між пристроєм користувача і
табло через мережу Інтернет.
4. Віддалене керування: За допомогою веб-інтерфейсу, який надає програмне
забезпечення табло, користувач може змінювати вміст табло в режимі реального
часу. Це може включати відображення тексту, графіків, зображень або інших
елементів візуалізації даних на табло.
5. Глобальний доступ: Оскільки табло підключене до Інтернету через Wi-Fi,
користувач може мати глобальний доступ до табло з будь-якого місця, де є
підключення до Інтернету. Це означає, що користувач може керувати табло
здалеку, незалежно від своєї фізичної локації.
Таким чином, використання Wi-Fi та доступу до Інтернету дозволяє користувачеві
з будь-якого пристрою здійснювати віддалене керування табло і змінювати його
вміст в режимі реального часу.
Отже всю цю інформацію можна коротко записати в таблицю 1.3 для
зручнішого розуміння який тип керування краще або гріше записавши переваги та
недоліки цих трьох типів.
Таблиця 1.3
Тип реалізації Принцип Будова Переваги Недоліки
керування роботи
За допомогою Відправка Датчик для Простота Обмежений
інфрачервоного сигналу через прийому використання, діапазон дії,
інфрачервоний сигналу, доступність потреба в
випромінювання пульт шляхом контролер пультів прямій
випромінювання видимості
іф. світлодіода та
датчиком який
приймає та
передає сигнал
контролеру
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 1.3
Тип реалізації Принцип Будова Переваги Недоліки
керування роботи
За допомогою Зв'язок з Bluetooth Безпровідний Обмежена
блютуз мобільним модуль, зв'язок, дальність
телефоном через мікроконтролер широкий зв'язку,
Bluetooth діапазон дії потреба в
підтримці
Bluetooth
За допомогою Підключення до Вбудований Керування з Потреба в
Wifi мережі Wi-Fi Wi-Fi модуль, будь-якого підключенні
програмне пристрою з до мережі Wi-
забезпечення доступом до Fi
Інтернету
Аналізуючи дані, можна зробити наступні висновки щодо переваг побудови
цифрового табло на базі світлодіодного табло з віддаленим керуванням по Wi-Fi:
1. Універсальність: використання Wi-Fi та доступу до Інтернету дозволяє
керувати табло з будь-якого пристрою з підтримкою Wi-Fi і з'єднанням з
Інтернетом. Це забезпечує гнучкість і зручність в управлінні табло з будь-якого
місця.
2. Легкість використання: віддалене керування здійснюється через веб-
інтерфейс, що робить його доступним для широкого кола користувачів.
Користувачам не потрібно вивчати складні команди або налаштовувати додаткові
пристрої - просто потрібно мати пристрій з доступом до Інтернету.
3. Глобальний доступ: завдяки підключенню до Інтернету, користувачі
можуть за потреби через сервер керувати табло з будь-якої точки світу, де є доступ
до Інтернету. Це особливо корисно для великих підприємств з розподіленими
розташуваннями або для ситуацій, коли необхідно змінювати вміст табло здалеку.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4. Реалізація на основі стандартних компонентів: Для побудови такого табло
можна використовувати стандартні компоненти, такі як світлодіодні матриці,
мікроконтролери, Wi-Fi модулі тощо. Це зроблює систему доступною і знижує
вартість розробки та впровадження.
5. Реалізація в реальному часі: Завдяки використанню Wi-Fi та веб-
інтерфейсу, зміни вмісту табло можуть бути виконані в реальному часі. Це дозволяє
оперативно оновлювати інформацію.
1.4 Висновок
У сучасному світі, де швидкість передачі інформації відіграє важливу роль,
використання світлодіодних табло стає все більш популярним. Вони забезпечують
ефективну та взаємодійну передачу актуальної інформації, залучаючи увагу
аудиторії та забезпечуючи максимальний вплив на неї. Крім того, світлодіодне
табло може бути налаштоване для відображення різних типів інформації та
взаємодії з користувачами.
Таким чином, використання цифрових табло є актуальним і ефективним
способом надання інформації у різних галузях та сферах життя. Аналізуючи цей
розділ, можна зробити наступні висновки:
1. Актуальність використання цифрового табло для передачі інформації
підтверджується поставленою задачею створення цифрового табло з віддаленим
керуванням. Це свідчить про потребу в таких системах для вирішення певних
завдань.
2. При аналізі різних типів цифрових табло (LED, OLED, LCD та E-Ink) було
визначено, що LED табло є найбільш доцільним варіантом для розробки цифрового
табло з віддаленим керуванням. LED табло має високу яскравість, довговічність та
енергоефективність, що є важливими факторами для ефективної роботи системи.
3. Для реалізації цифрового табло з віддаленим керуванням на базі
світлодіодного табло були розглянуті різні підходи. Аналізовані варіанти
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. 26
№ докум. Підпис Дата
включають керування за допомогою інфрачервоного пульта, мобільного телефону
через Bluetooth та через різноманітні пристрої що мають доступ до Інтернету.
4. Висновки з аналізу показують, що реалізація на основі Wi-Fi з доступом до
Інтернету має декілька переваг. Перш за все, такий підхід забезпечує
універсальність, оскільки дозволяє керувати табло з будь-якого пристрою з
підтримкою Wi-Fi та підключенням до Інтернету. Крім того, віддалене керування
здійснюється через веб-інтерфейс, що робить його легким у використанні для
широкого кола користувачів.
.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 2. Побудова структурної схеми пристрою візуалізації даних
2.1. Структурна схема пристрою візуалізації даних
Основні компоненти структурної схеми пристрою візуалізації даних, такого
як світлодіодне табло, включають:
Джерело даних: Це може бути будь-який пристрій або система, які надають
дані для відображення на світлодіодному табло. Наприклад, це може бути
комп'ютер, мікроконтролер або датчики, що збирають інформацію.
Контролер: Контролер відповідає за обробку даних та керування
світлодіодним табло. Він може включати мікроконтролер або спеціалізований
пристрій для керування відображенням на табло.
Світлодіодні матриці: Головна складова світлодіодного табло - це
світлодіодні матриці, що складаються з багатьох світлодіодів, розташованих у
регулярній сітці. Кожен світлодіод може бути ввімкненим або вимкненим,
дозволяючи створювати зображення або текст на табло.
Інтерфейс: Інтерфейс забезпечує зв'язок між контролером і світлодіодними
матрицями. Це може бути провідний або бездротовий зв'язок, залежно від
конкретних потреб і вимог проекту.
Живлення: Для живлення світлодіодного табло потрібна відповідна
електроенергія. Зазвичай використовується постійний струм (DC), який може бути
забезпечений, наприклад, павербанком або іншим джерелом живлення.
Корпус і монтаж: Щоб захистити компоненти і забезпечити правильний
монтаж світлодіодного табло, може використовуватися спеціальний корпус. Він
також може мати механізми для кріплення табло до стін або інших поверхонь.
Загальна структурна схема пристрою візуалізації даних показана на рисунку 2.1.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 2.1 Загальна структурна схема пристрою візуалізації даних
Структурна схема пристрою візуалізації даних, такого як цифрове табло з
віддаленим керуванням зображено на рисунку 2.2, включає наступні основні
компоненти:
Джерело даних: будь-який пристрій або система, яка має змогу підключатись
то інтернету. Наприклад, це може бути комп'ютер, смартфон або мікроконтролер з
датчиками, що збирають інформацію.
Контролер: в даному випадку це мікроконтролер ESP8266 він відповідає за
обробку даних та керування світлодіодним табло.
Світлодіодна матриця: в якості основної частини світлодіодного табло
використовується матриця розмірністю 8 на 32 світлодіода WS2812b RGB. Кожен
світлодіод може бути увімкнений або вимкнений, що дозволяє створювати
зображення або текст на табло.
Інтерфейс: в якості зв'язку між контролером і світлодіодною матрицею
використовується бездротовий тип обміну даних а саме Wifi.
Живлення: живлення світлодіодного табло тут є постійним (DC) і береться з
блока живлення.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 2.2 структурна схема для цифрового табло з віддаленим
керуванням
2.2 алгоритм роботи цифрового табло
Алгоритм роботи для світлодіодного табло на базі матриці WS2812B та
мікроконтролера ESP8266 наведено на рисунку 2.3 у вигляді блок схеми та має таке
значення:
1. Ініціалізація: Початкові налаштування мікроконтролера ESP8266 та
матриці WS2812B. Це включає налаштування необхідних пінів, встановлення
швидкості передачі даних та інші параметри.
2. Очікування команди ESP: мікроконтролер ESP8266 очікує команди або
вхідних даних для відображення на світлодіодному табло.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 30
3. Отримання команди: Мікроконтролер ESP8266 отримує дані через певний
інтерфейс (наприклад, Wi-Fi або інтернет) або з вбудованих датчиків або інших
джерел.
4. Обробка даних ESP: Мікроконтролер ESP8266 обробляє отримані дані
відповідно до вимог алгоритму. Наприклад, він може аналізувати текстові дані,
розбивати їх на рядки або визначати кольори для світлодіодів.
5. Керування matrix: Мікроконтролер ESP8266 передає команди до матриці
WS2812B для керування світлодіодами. Він встановлює потрібний колір,
яскравість та режим світлодіодів відповідно до оброблених даних.
6. Оновлення matrix: Матриця WS2812B оновлює своє відображення на
основі отриманих команд. Вона відображає текст, графіку або будь-яку іншу
інформацію, яку потрібно відобразити на табло.
Рисунок 2.3 Блок-схема роботи візуалізації даних
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Цей алгоритм дозволяє користувачам керувати світлодіодним табло з будь-якого
місця з доступом до локальної Wi-Fi мережі, використовуючи веб-інтерфейс для
керування таблом.
2.2 Висновок
Цей розділ присвячений побудові структурної схеми пристрою візуалізації
даних, зокрема світлодіодного табло. Розділ починається з опису основних
компонентів структурної схеми. Джерело даних відіграє роль постачальника
інформації для відображення на табло, а контролер відповідає за обробку даних та
керування табло. Основною частиною світлодіодного табло є світлодіодні матриці,
що складаються зі світлодіодів і дозволяють створювати зображення або текст.
Інтерфейс забезпечує зв'язок між контролером і світлодіодними матрицями, а
живлення забезпечує електроенергію для роботи табло. Корпус і монтаж
використовуються для захисту компонентів та правильного монтажу табло.
У розділі також представлено дві структурні схеми пристроїв візуалізації
даних: загальна структурна схема і структурна схема для цифрового табло з
віддаленим керуванням. Загальна структурна схема показує основні компоненти
пристрою візуалізації даних, включаючи джерело даних, контролер, світлодіодні
матриці, інтерфейс, живлення та корпус. Структурна схема для цифрового табло з
віддаленим керуванням використовує конкретні компоненти, такі як
мікроконтролер ESP8266 та світлодіодна матриця WS2812b RGB, і бездротовий
зв'язок Wi-Fi для інтерфейсу. Крім того, в розділі наведено алгоритм роботи для
цифрового табло на базі матриці WS2812B та мікроконтролера ESP8266. Алгоритм
включає кроки ініціалізації, очікування команди, отримання команди, обробку
даних, керування матрицею та оновлення матриці. Цей алгоритм дозволяє
користувачам керувати табло з будь-якого місця з доступом до локальної Wi-Fi
мережі за допомогою веб-інтерфейсу. Отже, другий розділ надає детальний опис
компонентів та структурної схеми пристрою візуалізації даних, а також
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
представляє алгоритм роботи для цифрового табло. Ця інформація служить
основою для подальшої розробки та реалізації пристрою візуалізації даних.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 3. Практична реалізація цифрового табло
3.1 Архітектура мікропроцесорної платформи ESP
ESP (Enhanced Serial Peripheral Interface) - це архітектура мікропроцесорної
платформи, розроблена компанією Espressif Systems. Вона є однією з
найпопулярніших архітектур для розробки Інтернету речей (IoT) і
використовується в багатьох пристроях, таких як Wi-Fi модулі, мікроконтролери та
системи на кристалі структурну схему наведений на рисунку 3.2.
ESP архітектура базується на використанні мікропроцесорів Xtensa, які
розроблені компанією Tensilica. Ці мікропроцесори є низкопотужними,
енергоефективними із високою продуктивністю, що робить їх ідеальними для
застосувань IoT. Компанія Espressif Systems створила спеціальні версії
мікропроцесорів Xtensa - LX106 та Xtensa LX6, які використовуються в платформі
ESP. ESP архітектура включає в себе такі компоненти:
1. Мікропроцесор: Центральний обчислювальний блок, який виконує
програмне забезпечення та керує всією системою. Мікропроцесор ESP базується на
архітектурі Xtensa і забезпечує високу швидкодію та низьке споживання енергії.
2. Wi-Fi: ESP платформа підтримує вбудований Wi-Fi, що дозволяє
пристроям підключатись до мережі Інтернет без додаткових модулів. Це забезпечує
зручну комунікацію та забезпечує можливості зв'язку та обміну даними.
3. GPIO (General Purpose Input/Output): Це порти загального призначення, які
дозволяють з'єднувати пристрої та сенсори з ESP платформою. GPIO можуть бути
налаштовані для введення або виведення сигналів, що дозволяє зчитувати стан
сенсорів або керувати зовнішніми пристроями.
4. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter): Це інтерфейс, який
дозволяє обмінюватися даними між ESP платформою та іншими пристроями через
послідовний порт. UART використовується для підключення до різних пристроїв,
таких як датчики, дисплеї, модеми та інші периферійні пристрої.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5. SPI (Serial Peripheral Interface): Це інтерфейс для обміну даними між ESP
платформою та зовнішніми пристроями, наприклад, датчиками або пам'яттю. SPI
підтримує швидку передачу даних та забезпечує зручне підключення до різних
пристроїв.
6. I2C (Inter-Integrated Circuit): Цей інтерфейс також використовується для
обміну даними між ESP платформою та іншими пристроями, такими як сенсори або
EEPROM. I2C дозволяє підключати багато пристроїв до одного шини,
використовуючи мінімальну кількість з'єднань.
7. Аналогові входи: ESP платформа має вбудовані аналогові входи, що
дозволяє підключати аналогові сенсори та вимірювати рівень напруги. Це
важливий компонент для зчитування фізичних величин, таких як температура,
освітленість тощо.
ESP архітектура надає розробникам широкі можливості для створення
різноманітних IoT пристроїв. Вона пропонує потужну обчислювальну потужність,
низьке споживання енергії та різноманітні інтерфейси для забезпечення зв'язку з
різними пристроями. Крім того, Espressif Systems надає широкий набір
інструментів розробника та документацію для спрощення розробки програмного
забезпечення для ESP платформи.
У підсумку, ESP архітектура є потужним інструментом для розробки IoT
пристроїв. Вона поєднує в собі високу продуктивність, енергоефективність та
різноманітність інтерфейсів, що дозволяє розробникам створювати інноваційні та
підключені до Інтернету речей рішення.
В даному дипломному проекті використовують мікроконтролер ESP8266 у
збірці плати Wemos D1 R2 ESP8266 на рисунку 3.1 та має такі характеристики:
1. Мікроконтролер: ESP8266EX працює на швидкості 80 мгц.
2. Вбудована пам'ять: 4 мб флеш-пам'яті (для коду та даних).
3. Інтернет: підтримує бездротове з'єднання wi-fi.
4. GPIO: плата має 11 цифрових входів/виходів (gpio).
5. Аналогові входи: має 1 аналоговий вхід.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
6. Інтерфейс: usb-порт для програмування та зв'язку з комп'ютером. також підклю-
чення зовнішніх пристроїв через шину i2c та spi.
Рисунок 3.1 Плата Wemos D1 R2 ESP8266
Рисунок 3.2 Структурна схема ESP8266
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3.2 Розрахунки структурних одиниць та компонентна база
Для створення цифрового табло з віддаленим керуванням на базі ESP8266 та
матриці WS2812B, необхідна компонентна база, зображена на рисунку 3.3,
складається з таких елементів:
1. ESP8266: він є мікроконтролером з вбудованим Wi-Fi модулем, який
дозволяє забезпечити підключення до Інтернету та здійснювати комунікацію з
іншими пристроями.
2. Матриця WS2812B: вона є адресованою світлодіодною матрицею, де
кожен світлодіод має свою власну адресу і може бути керований окремо. Матриця
може мати різну кількість світлодіодів, в залежності від технічного завдання.
3.Джерело живлення: для живлення світлодіодної матриці та ESP8266
потрібно буде використовувати джерело живлення з відповідною напругою та
струмом.
4.Програмне забезпечення: використовуючи середовище Arduino IDE яке
сумісне з ESP8266, можна написати код керування таблом.
Рисунок 3.3 Компонентна база
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. 37
№ докум. Підпис Дата
ESP8266 - це потужний інтегрований пристрій, який поєднує функції
мікроконтролера та Wi-Fi модуля. Він забезпечує зв'язок з матрицею світлодіодів
WS2812B і керує їх роботою. Матриця підключається до мікроконтролера за
допомогою проводів, що передають сигнали керування. Power bank
використовується як блок живлення для системи, забезпечуючи стабільне
живлення мікроконтролера, матриці світлодіодів та інших елементів.
Веб-інтерфейс доступний через локальну мережу і дозволяє користувачу
керувати матрицею світлодіодів, налаштовувати режими, змінювати кольори та
відтворювати анімації. Користувач може отримати доступ до веб-інтерфейсу з
будь-якого підключеного до локальної мережі пристрою через веб-браузер. Всі ці
компоненти разом створюють систему візуалізації даних, яка дозволяє керувати
матрицею світлодіодів WS2812B через веб-інтерфейс у локальній мережі. Це
відкриває широкі можливості для створення різноманітних ефектів освітлення та
анімацій для декорування приміщень, світлових індикаторів та інших застосувань.
Світлодіодне табло має ключові структурні одиниці: мікроконтролер та
матриця. Обидва компоненти вимагають певного рівня електроживлення. У даному
проекті використовується матриця розмірністю 8x32 світлодіоди, які мають
яскравість приблизно 60%. Це означає, що 256 світлодіодів використовують 1
ампер струму та 5 вольт напруги, що в сумі складає 5 Вт. Важливо відзначити, що
в цьому проекті є можливість збільшення розмірності матриці за потреби. Для
досягнення цього необхідно змінити відповідний пункт в програмному коді, який
відповідає за розмір матриці, який показаний на рисунку 3.4.
Рисунок 3.4 Елемент коду
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Збільшення розмірності матриці призводить до збільшення споживання
електроенергії через більшу кількість світлодіодів. Наприклад, якщо ми послідовно
підключимо дві матриці з однаковим розміром, ми вже матимемо 512 світлодіодів,
що вимагатимуть 2 ампери струму та 5 вольт. З цього можна зробити висновок, що
потужність становитиме 10 Вт. Однак для належної роботи системи необхідно
використовувати блок живлення з запасом, тобто з потужністю, більшою на 20%
від розрахованої. З метою покращення якості сигналу також рекомендується
встановлювати резистор приблизно 100-500 Ом. Приклад принципової електричної
схеми можна побачити на рисунку 3.5.
Рисунок 3.5 Електрично принципова схема
3.3 Середовище програмування «Arduino IDE»
Arduino IDE - це інтегроване середовище розробки (IDE), яке дозволяє
розробникам програмувати мікроконтролери Arduino та суміжні мікроконтролери,
такі як ESP, на мові C++ та вивантажувати код на платформу приклад зовнішнього
вигляду програми зображено на рисунку 3.11. Це потужний інструментарій, що
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
надає зручний інтерфейс та багатофункціональний набір функцій для створення та
відлагодження електронних проектів.
Інтерфейс Arduino IDE складається з ряду різних вікон та панелей, що
дозволяє розробникам зручно переглядати, редагувати та компілювати свої скетчі.
Головне вікно містить текстовий редактор, де можна написати програмний код на
мові C++ для мікроконтролера. Крім того, є панель інструментів, яка містить
корисні кнопки та інструменти для збереження, компіляції та завантаження
програмного коду на платформу Arduino. Інтерфейс дуже інтуїтивно зрозумілий та
простий у використанні, що робить Arduino IDE доступним навіть для початківців.
Arduino IDE підтримує широкий спектр мікроконтролерів, але деякі з них
особлино популярні серед розробників. Ось кілька найпопулярніших
мікроконтролерів, які підтримуються Arduino IDE:
1. Arduino Uno: Це одна з найпопулярніших моделей мікроконтролерів
Arduino. Вона має достатньо потужні можливості, достатньо входів-виходів та
легку використання. Arduino Uno базується на мікроконтролері ATmega328P і
зазвичай використовується для початкових проектів та навчання зображено на
рисунку 3.6.
Рисунок 3.6 Arduino Uno
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2. Arduino Nano є однією з моделей платформи Arduino, яка має компактний
розмір і зберігає основні функціональності популярної плати Arduino Uno. Вона
часто використовується в проектах, де обмежений простір або потрібна більш
компактна версія Arduino Uno. Arduino Nano базується на мікроконтролері
ATmega328P, який є одним з найпоширеніших мікроконтролерів,
використовуваних в платформі Arduino.
ATmega328P має достатньо ресурсів для багатьох проектів, включаючи
вхід/вихідні порти, аналогові входи, PWM (пульсова ширина модуляції), UART
(універсальний асинхронний приймач-передавач) і багато інших функцій,
необхідних для взаємодії з різними датчиками та пристроями.
Оскільки Arduino Nano має компактний розмір, вона може бути використана
в проектах, де важливо зберегти місце, наприклад, вбудованих системах або
портативних пристроях. Вона також може служити заміною Arduino Uno у
проектах, які потребують більш компактної форми фактора.На рисунку 3.7
зображено Arduino Nano для більшої наочності і визначення його розмірів та
форми.
Рисунок 3.7 Arduino Nano
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Arduino Mega є однією з моделей мікроконтролерних плат Arduino, яка
надає більше можливостей порівняно з Arduino Uno, більш популярною моделлю.
Основна відмінність полягає у розмірах та характеристиках плати. Arduino Mega
базується на мікроконтролері ATmega2560, що має вбудований процесор, пам'ять і
входи-виходи. Вона має більше вхідно-вихідних портів, конкретно 54 цифрових
входи-виходи (з яких 14 можуть бути використані як ШІМ-виходи), 16 аналогових
входів та 4 UART (універсальних асинхронних передавачів-приймачів).
Це дозволяє підключати більше пристроїв і сенсорів до плати Arduino Mega.
Крім того, Arduino Mega має більший обсяг пам'яті: 256 кілобайт флеш-пам'яті для
зберігання програмного коду, 8 кілобайт оперативної пам'яті (SRAM) для
зберігання змінних даних та 4 кілобайти EEPROM для постійного зберігання даних.
Додаткові функції, зображені на рисунку 3.8, можуть включати додаткові
порти комунікації, такі як SPI (Serial Peripheral Interface), I2C (Inter-Integrated
Circuit) та CAN (Controller Area Network), що дозволяють підключати пристрої з
різними інтерфейсами комунікації. Arduino Mega часто використовується в більш
складних проектах, які вимагають більшого обсягу ресурсів, наприклад, проекти з
багатьма сенсорами, приводами, дисплеями і т. д. Також вона може бути корисною
для розробки промислових або автоматизованих систем, де потрібно керувати
багатьма пристроями одночасно.
Рисунок 3.8 Arduino Mega
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4. ESP8266 - це мікроконтролер, який став досить популярним у розробників,
особливо в галузі Інтернету речей (IoT). Хоча він не входить до сімейства Arduino,
ESP8266 підтримується Arduino IDE, що робить його зручним для розробки
проектів з використанням Arduino-сумісних інструментів.
Основна особливість ESP8266 - це вбудований модуль Wi-Fi, що дозволяє
забезпечити з'єднання з бездротовою мережею Інтернет певний різновид даного
пристрою наведено на рисунку 3.9.
Це робить його ідеальним для проектів зі зв'язком та керуванням через
мережу, таких як розумні домівки, датчики, моніторинг систем, управління
пристроями тощо. ESP8266 має досить потужний процесор і вбудовану флеш-
пам'ять, що дозволяє виконувати різноманітні завдання.
Він також підтримує протоколи Wi-Fi, TCP/IP, UDP і MQTT, що розширює
можливості для забезпечення комунікації з іншими пристроями та сервісами.
ESP8266 можна програмувати мовою Arduino якщо точніше то С++,
використовуючи Arduino IDE. Це дозволяє розробникам використовувати
знайомий інтерфейс та бібліотеки Arduino для створення програмного
забезпечення для ESP8266.
Цей мікроконтролер здатний працювати в режимі клієнта Wi-Fi або точки
доступу, а також може виконувати роль веб-сервера або веб-клієнта. Це дозволяє
забезпечити взаємодію з іншими пристроями через мережу, а також виконувати
завдання збору даних, контролю та моніторингу.
Загалом, ESP8266 - це потужний мікроконтролер з вбудованим Wi-Fi
модулем, який забезпечує зручну розробку проектів Інтернету речей за допомогою
Arduino IDE та інших середовищ розробки. Цей мікроконтролер знайшов широке
застосування у великій кількості IoT-проектів.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 3.9 Різновиди реалізації ESP8266
5. ESP32 є мікроконтролером, який розроблений компанією Espressif Systems.
Він є наступником популярного мікроконтролера ESP8266 і надає ще більше
можливостей для розробки проектів Інтернету речей (IoT) зображено на рисунку
3.10. Основною перевагою ESP32 є його вбудована підтримка Wi-Fi та Bluetooth.
Це означає, що ESP32 може бездротово підключатись до мережі Wi-Fi та
спілкуватись з іншими пристроями через Bluetooth. Це відкриває безліч
можливостей для створення з'єднаної мережі IoT. ESP32 також має багато входів-
виходів (GPIO), що дозволяє підключати до нього різноманітні датчики,
периферійні пристрої. Це дає можливість розробникам інтегрувати різні
компоненти у свої проекти та керувати ними через ESP32. ESP32 також підтримує
різні протоколи зв'язку, такі як SPI, I2C, UART та CAN. Це дозволяє ESP32
взаємодіяти з іншими пристроями і модулями, які використовують ці протоколи.
Завдяки своїм можливостям, ESP32 дозволяє розробникам створювати більш
складні та потужні проекти IoT. Вони можуть створювати мережі з безпроводовим
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
доступом до Інтернету, збирати дані з датчиків, керувати різними пристроями та
реалізовувати інші функції, необхідні для їхніх проектів.
ESP32 також підтримує розробку програмного забезпечення за допомогою
популярних платформ, таких як Arduino, що робить процес розробки зручним та
доступним.Узагалі, ESP32 є потужним та універсальним мікроконтролером, який
став пріорітетом для багатьох розробників які займаються реалізацією проектів IoT
з підтримкою безпроводового зв'язку та багатофункціональності.
Рисунок 3.10 Приклад однієї з реалізацій ESP32
Arduino IDE надає розробникам гнучкість та можливість вибору, щоб вони
могли працювати з різними мікроконтролерами відповідно до своїх потреб.
Один з режимів підключення мікроконтролера до Arduino IDE - це через USB-
інтерфейс. Arduino підтримує вбудований Bootloader, який дозволяє завантажувати
програмний код безпосередньо на мікроконтролер через USB-порт.
Це дуже зручно, оскільки не потрібно використовувати додаткове
обладнання або програматор для завантаження коду. Завдяки Bootloader'у,
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
розробники можуть швидко та просто перевіряти та відлагоджувати свої проекти,
а також легко виконувати оновлення програмного забезпечення на
мікроконтролерах. Крім USB-підключення, Arduino IDE також підтримує режим
підключення через послідовний порт (Serial Port), який дозволяє зв'язок з
мікроконтролером за допомогою послідовного з'єднання. Це особливо корисно для
взаємодії зі зовнішніми пристроями або передачі даних між мікроконтролером та
комп'ютером.
Компіляція скетча - це процес перетворення вихідного коду на мові C++ в
машинний код, який може бути виконаний на мікроконтролері. Arduino IDE
використовує компілятор для перетворення програмного коду в машинний код, що
розуміється мікроконтролером. Компіляція перевіряє синтаксичну правильність
коду та виявляє можливі помилки. У разі успішної компіляції, згенерований
машинний код може бути завантажений на мікроконтролер та виконаний.
Arduino IDE також надає розробникам доступ до широкого спектру бібліотек,
які значно спрощують процес розробки. Ці бібліотеки містять готові функції та
методи, які можна використовувати в своїх проектах. Вони дозволяють
зосередитися на вирішенні конкретних завдань, не вдаючись у деталі нижнього
рівня програмування. З використанням бібліотек, розробники можуть легко
створювати нові програми та використовувати розширені можливості
мікроконтролерів. Arduino IDE та мікроконтролери Arduino мають широкий спектр
застосувань, від простих проектів з дзвінком та світловими індикаторами до
складних систем автоматизації та робототехніки.
Завдяки простоті використання та доступності, Arduino став дуже
популярним серед розробників, навчальних закладів та хобістів. Відкритий код
Arduino IDE дозволяє розробникам налагоджувати та змінювати середовище під
свої потреби, що робить його гнучким інструментом для експериментів та розробки
нових рішень.
Загалом, Arduino IDE є потужним інструментом для розробки та
програмування мікроконтролерів, який надає зручний інтерфейс, широкий вибір
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
мікроконтролерів та підтримку різних режимів підключення. Це середовище
роботи дозволяє розробникам легко та швидко створювати електронні проекти з
використанням програмного коду на мові C++ та багатьох готових функцій та
бібліотек. Arduino IDE зробив програмування та електронну інженерію
доступнішими та простішими для всіх бажаючих, незалежно від рівня їхніх
навичок та досвіду.
Рисунок 3.11 інтерфейс середовища Arduino IDE
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3.4 Представлення коду для роботи цифрового табло
Наведений нижче код містить інструкції для роботи з цифровим табло.
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <ESP8266mDNS.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <ArduinoOTA.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_NeoMatrix.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#include <sstream>
#include <string>
// Зв'язок з WiFi
#ifndef STASSID
#define STASSID "*****"
#define STAPSK "*****"
#endif
#define LEDstatus 0
const char* ssid = STASSID;
const char* password = STAPSK;
//
// Налаштування WS2812
//
// Пін для передачі даних на WS2812
#define PIN 4
String showtext;
int lenghtpixel;
// текст при запуску повторюється безкінечно
String infrepeat = "on";
// початковий колір (зелений)
int mcolor = 2017;
// "швидкість" в мілісекундах затримки перед відображенням наступного пікселя
int speed = 20;
// початкові дані на веб-сторінці
String webspeed = String("80");
String webrepeat = String("10");
String webcolor = "#00FF00";
int pass = 0;
int repeat;
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
// налаштування матриці: 35 пікселів х 8 стовпців (за потреби можна добавити до
цієї матриці ще одну та змінити цей клаптик коду та реалізувати збільшення світло-
діодного табло), розташованих зверху ліворуч у зигзагоподібних рядках з частотою
передачі даних 800 кГц
Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(32, 8, PIN,
NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT +
NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG,
NEO_GRB + NEO_KHZ800);
int x = matrix.width();
//
// Веб-сторінка
//
const char MAIN_page[] PROGMEM = R"=====(вебсторінка)=====";
ESP8266WebServer server(80); // Сервер на порті 80
//===============================================================
// Ця функція виконується, коли ви відкриваєте її IP-адресу у браузері
//===============================================================
void handleRoot() {
String s = MAIN_page;
if (infrepeat == "on")
{
s.replace("<input type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\">", "<input
type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\" checked>");
}
else
{
s.replace("<input type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\" checked>", "<input
type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\">");
}
s.replace("?text?", showtext);
s.replace("?repeat?", webrepeat);
s.replace("?speed?", webspeed);
s.replace("?color?", webcolor);
server.send(200, "text/html", s); // Відправка веб-сторінки
}
//===============================================================
// Ця функція виконується, коли ви натискаєте кнопку "Відправити"
//===============================================================
void handleForm() {
// отримуємо дані від клієнта та обчислюємо потрібний формат
showtext = server.arg("webtext");
lenghtpixel = showtext.length() * 6;
repeat = server.arg("repeat").toInt();
infrepeat = server.arg("infrepeat");
speed = map(server.arg("speed").toInt(), 1, 100, 100, 1);
webcolor = server.arg("webcolor");
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. 49
Арк. № докум. Підпис Дата
int colors = (int) strtol( &webcolor[1], NULL, 16);
int r = colors >> 16;
int g = (colors >> 8) & 0xFF;
int b = colors & 0xFF;
mcolor = matrix.Color(r, g, b);
// змінні для зберігання останнього стану для веб-сторінки
webspeed = String(server.arg("speed"));
webrepeat = server.arg("repeat");
Serial.println(repeat);
Serial.println(webrepeat);
// скидання курсору та передача
x = matrix.width();
pass = 0;
String s = MAIN_page;
if (infrepeat == "on")
{
s.replace("<input type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\">", "<input
type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\" checked>");
}
else
{
s.replace("<input type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\" checked>", "<input
type=\"checkbox\" name=\"infrepeat\">");
}
s.replace("?text?", showtext);
s.replace("?repeat?", webrepeat);
s.replace("?speed?", webspeed);
s.replace("?color?", webcolor);
Serial.println(s);
server.send(200, "text/html", s); // Відправка веб-сторінки
}
//==============================================================
// SETUP
//==============================================================
void setup(void){
Serial.begin(115200);
WiFi.begin(ssid, password); // Підключення до WiFi-роутера
Serial.println("");
pinMode(LEDstatus, OUTPUT);
// Очікування підключення
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
digitalWrite(LEDstatus, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(LEDstatus, LOW);
Serial.print(".");
delay(500);
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. 50
Підпис Дата
}
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
{
Serial.println("");
Serial.print("Підключено до мережі ");
Serial.println("WiFi");
Serial.print("IP-адреса: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
showtext = WiFi.localIP().toString();
lenghtpixel = showtext.length() * 6;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
digitalWrite(LEDstatus, HIGH);
delay(50);
digitalWrite(LEDstatus, LOW);
delay(50);
}
}
server.on("/", handleRoot);
server.on("/action_page", handleForm);
server.begin(); // Запуск сервера
Serial.println("Сервер HTTP запущено");
matrix.begin();
matrix.setTextWrap(false);
matrix.setBrightness(10);
ArduinoOTA.onStart([]() {
String type;
if (ArduinoOTA.getCommand() == U_FLASH) {
type = "скетча";
} else { // U_SPIFFS
type = "файлової системи";
}
Serial.println("Початок оновлення " + type);
});
ArduinoOTA.onEnd([]() {
Serial.println("\nЗавершено");
});
ArduinoOTA.onProgress([](unsigned int progress, unsigned int total) {
Serial.printf("Прогрес: %u%%\r", (progress / (total / 100)));
});
ArduinoOTA.onError([](ota_error_t error) {
Serial.printf("Помилка[%u]: ", error);
if (error == OTA_AUTH_ERROR) {
Serial.println("Помилка автентифікації");
} else if (error == OTA_BEGIN_ERROR) {
Serial.println("Помилка початку");
} else if (error == OTA_CONNECT_ERROR) {
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Serial.println("Помилка підключення");
} else if (error == OTA_RECEIVE_ERROR) {
Serial.println("Помилка отримання");
} else if (error == OTA_END_ERROR) {
Serial.println("Помилка завершення");
}
});
ArduinoOTA.begin();
Serial.println("Готовий для OTA");
}
void loop(void)
{
server.handleClient();
ArduinoOTA.handle();
matrix.fillScreen(0);
matrix.setCursor(x, 0);
matrix.setTextColor(mcolor);
matrix.print(showtext);
if(--x < -lenghtpixel
) {
x = matrix.width();
if(infrepeat != "on")
{
if(++pass >= repeat)
{
showtext = "";
}
}
}
matrix.show();
digitalWrite(LEDstatus, HIGH);
delay(speed);
digitalWrite(LEDstatus, LOW);
}
Код включає імпорт необхідних бібліотек, підключення до Wi-Fi мережі,
створення веб-сервера та налаштування світлодіодної матриці WS2812 для
відображення тексту. Основна функція `loop()` виконується в циклі і обробляє
запити клієнтів до веб-сервера, оновлює відображення тексту на матриці та
дозволяє оновляти програмне забезпечення через бездротове оновлення OTA
(Over-the-Air).
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 52
Основні складові частини коду:
1. Імпорт необхідних бібліотек, таких як `WiFiClient.h`,
`ESP8266WebServer.h`, `ESP8266mDNS.h`, `WiFiUdp.h`, `ArduinoOTA.h`,
`Adafruit_GFX.h`, `Adafruit_NeoMatrix.h`, `Adafruit_NeoPixel.h`, `sstream` та
`string`.
2. Налаштування підключення до Wi-Fi мережі за допомогою ідентифікатора
мережі (`STASSID`) та пароля (`STAPSK`).
3. Визначення піна (`PIN`), до якого підключена світлодіодна матриця WS2812.
4. Визначення різних змінних для керування відображенням тексту на
матриці, таких як `showtext`, `lenghtpixel`, `infrepeat`, `mcolor`, `speed`, `webspeed`,
`webrepeat`, `webcolor`, `pass` та `repeat`.
5. Створення об'єкту `matrix` класу `Adafruit_NeoMatrix`, який представляє
світлодіодну матрицю WS2812.
6. Створення веб-сервера `server` на порті 80 і визначення функцій для
обробки запитів `/` та `/action_page`.
7. У функції `setup()` відбувається ініціалізація підключення до Wi-Fi мережі,
налаштування сервера, налаштування матриці, виклик функцій для бездротового
оновлення OTA та виведення повідомлень у монітор послідовного порту.
8. Головний цикл у функції `loop()` обробляє запити клієнтів до веб-сервера,
керує відображенням тексту на матриці, обробляє бездротове оновлення OTA та
керує світлодіодом для відображення стану. Крім того, код містить вбудовані
HTML-розмітки для веб-сторінки, яка відображається у веб-браузері клієнта. Ця
веб-сторінка містить форму для налаштування параметрів відображення тексту на
матриці.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. 53
Підпис Дата
3.5 Представлення панелі керування цифрового табло
У даному дипломному проекті розробляється цифрове табло, яке керується
віддалено в нашому випадку через веб-сторінку, що формується на сервері в
локальній мережі. Панель керування зображена на рисунку 3.7 і має елементи
управління, які відповідають таким властивостям:
1. Вибір кольору тексту, який відображається на світлодіодній матриці.
Можна встановити різні кольори для виділення тексту та створення ефектів.
Наприклад, червоний колір можна використовувати для акценту або привернення
уваги.
2. Місце для введення тексту, який буде відображатись на матриці. Тут можна
ввести будь-який текст, який потрібно відобразити, наприклад, повідомлення,
інструкції або рекламний контент. Користувач може вводити текст у відповідному
полі та відправити його для відображення.
3. Вибір кількості повторень та можливість включення безкінечного повтору.
За допомогою цього параметру можна налаштувати, скільки разів текст буде
повторюватись на матриці або чи потрібно безперервно відтворювати його. Це
дозволяє забезпечити повторюване відображення повідомлень або рекламного
контенту.
4. Налаштування швидкості руху тексту від правої до лівої сторони. Тут
можна встановити швидкість переміщення тексту по матриці, щоб досягти
потрібного візуального ефекту. Наприклад, швидкість можна налаштувати так, щоб
текст плавно прокручувався або рухався швидше для більш динамічного вигляду.
5. Режим малювання на матриці при виборі кольору в клітинці. Цей режим
дозволяє користувачу малювати прості малюнки або патерни на світлодіодній
матриці, обираючи потрібний колір для кожної клітинки матриці. Це дозволяє
створювати власні візуальні елементи та графічні ефекти на табло.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. 54
№ докум. Підпис Дата
6. Головний елемент панелі керування - це кнопка "Відправити". Саме вона
відправляє запит на мікроконтролер з певними заданими характеристиками. Після
цього дані обробляються та передаються на матрицю, що призводить до
відображення вибраного тексту, кольору, повторень, швидкості та інших
параметрів на цифровому табло.Таким чином, ця панель керування надає зручні та
налаштовувані можливості управління цифровим табло, дозволяючи користувачу
легко контролювати вміст та візуальні ефекти, що відображаються на ньому. Вона
забезпечує гнучкість та персоналізацію використання цифрового табло залежно від
потреб користувача.
Рисунок 3.7 Панель керування
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. 55
Арк. № докум. Підпис Дата
3.6 Висновок
У цьому розділі було розглянуто кілька важливих пунктів, пов'язаних з
розробкою цифрового табло. Розпочавши з розрахунків структурних одиниць
табло, було проведено детальний аналіз і проектування компонентів, що складають
табло, зокрема елементної бази. Цей етап дозволив визначити необхідні елементи і
їх характеристики, що впливають на функціональні можливості табло. Далі було
розглянуто архітектуру мікропроцесорної платформи ESP і використання
середовища програмування "Arduino IDE". ESP є потужною платформою, яка
забезпечує широкі можливості для реалізації цифрового табло, а "Arduino IDE" є
зручним інструментом для програмування на цій платформі. Ці два компоненти
дозволили зручно реалізувати функціонал табло та забезпечити його взаємодію з
різними джерелами даних. У розділі також було представлено опис коду для роботи
цифрового табло. Розроблений код включав в себе необхідні функції для
відображення і оновлення інформації на табло, а також взаємодії з користувачем.
Цей опис коду надав загальне уявлення про реалізацію функціоналу табло.
Нарешті, було представлено панель керування цифрового табло. Ця панель
дозволяє користувачу налаштувати та керувати параметрами табло, включаючи
відображення конкретної інформації, налаштування параметрів відображення та
інше. Панель керування забезпечує зручний інтерфейс для користувача, щоб
взаємодіяти з табло і налаштовувати його роботу згідно з власними потребами.
В цілому, розділ "Практична реалізація цифрового табло" дав вичерпний
огляд процесу розробки та реалізації цифрового табло. Він охопив аспекти
проектування структурних одиниць, використання мікропроцесорної платформи
ESP та середовища програмування "Arduino IDE", опис коду для роботи табло, а
також представлення панелі керування. Ці кроки сприяли успішній реалізації
функціоналу цифрового табло і створенню зручного інтерфейсу для користувача.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 4. Охорона праці
4.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які вникають в лабораторії під
час розробки цифрового табло з віддаленим керуванням.
Охорона праці - це сукупність заходів, правил і положень, спрямованих на
забезпечення безпеки та здоров'я працівників під час виконання їхніх трудових
обов'язків. Охорона праці є важливою складовою частиною будь-якої організації
або підприємства, оскільки її метою є запобігання нещасним випадкам на роботі,
професійним захворюванням, а також зниження ризиків і покращення умов праці.
Система охорони праці включає в себе наступні елементи:
1. Законодавча база: країни мають законодавство, яке регулює охорону праці
та встановлює права та обов'язки роботодавців і працівників у цій сфері.
2. Ризиковий аналіз: визначення потенційних небезпек на робочому місці,
оцінка ризиків і розробка відповідних стратегій їх зниження.
3. Профілактичні заходи: впровадження превентивних заходів для
запобігання нещасним випадкам та професійним захворюванням, таких як
навчання працівників правилам безпеки, забезпечення належного стану
обладнання та інфраструктури, організація системи контролю й моніторингу.
4. Медичне обслуговування: надання медичної допомоги працівникам у разі
травм або надзвичайних ситуацій, регулярні медичні огляди, дотримання
гігієнічних норм та принципів.
5. Інструктаж та навчання: проведення інструктажу щодо правил безпеки та
навчання працівників у сфері охорони праці, ознайомлення зі спеціальними
процедурами та вимогами їхньої посади.
6. Документація: ведення відповідної документації, яка підтверджує
виконання вимог безпеки праці, зберігання звітів про нещасні випадки та інших
подібних подій.
Впровадження ефективної системи охорони праці допомагає знизити
ризики для працівників, поліпшити умови праці і підвищити продуктивність
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
підприємства.
В даній роботі проводиться розробка цифрового табло з віддаленим керуван-
ням на базі мікроконтролера ESP8266. Роботи над системами такого типу прово-
диться в радіотехнічній лабораторії підприємства. Налаштування подібних систем
неможливе без сучасних комп’ютерних систем. Тому необхідно створити безпечні
умови праці цього працівника під час роботи з обладнанням в лабораторії.
Аналізуємо фактори, що впливають на здоров’я і працездатність людини, яка
працює в лабораторії. За рівнем фізичних навантажень дана робота відноситься до
категорії Іа майже не потребує фізичних навантажень під час роботи.
Робоче місце співробітника лабораторії є постійним і представляє собою стіл
(використано крісло що рухається для вільного руху інженера), на якому в лівій та
правій частині встановлено електровимірювальні та інші прилади: тестер, паяльна
станція, блок живлення, та персональний комп’ютер. Екран комп’ютера розміщено
так, щоб відстань від очей користувача до екрану складала не менше 70 см, кут зору
30о, для мінімізації впливу шкідливого випромінювання на зоровий апарат.
Лабораторія має розміри: ширина 4 м, довжина 8 м, висота стелі 3 м, площа
приміщення складає: 32 м2. Лабораторія розрахована на двох осіб. Площа, яка при-
падає на одну людину, дорівнює: 16 м2. Об’єм приміщення складає: 96 м3. Об’єм,
який припадає на одну людину, дорівнює: 48 м3, що відповідає вимогам норматив-
них документів.
Лабораторія розташована в східній частині корпусу підприємства. Стіни
лабораторії мають світле забарвлення з коефіцієнтом відбиття світла у діапазоні 40-
45%. Це означає, що стіни відбивають близько 40-45% падаючого на них світла, а
решта світла поглинається. Це корисно для забезпечення приглушеного освітлення
в лабораторії, зменшення відблисків та контролю над рівнем освітленості.
У радіотехнічній лабораторії використовується система центрального водя-
ного опалення з двома трубами і радіаторами для забезпечення комфортної темпе-
ратури повітря в холодний період року, відповідно до норм ДБН В.2.5.67-2013 «Но-
рми проектування. Опалення, вентиляція та кондиціювання повітря».
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Встановлені дві труби по периметру кімнати, які служать для циркуляції га-
рячої води, що надходить від джерела опалення, та охолодженої води, яка поверта-
ється назад. Ці труби створюють замкнуту систему, яка дозволяє передавати тепло
від джерела опалення до радіаторів у приміщенні. Радіатори, зокрема алюмінієві
радіатори NOVA FLORIDA LIBECCIO C2 500/100, встановлені в лабораторії з ме-
тою віддачі тепла в повітря. Вони розташовані вздовж трубопроводів та служать
для розподілу тепла в приміщенні. Радіатори забезпечують ефективну теплопере-
дачу завдяки своїй конструкції та матеріалу, що забезпечує розсіювання тепла в
повітря.Така система опалення дозволяє підтримувати температуру повітря в холо-
дний період року в межах 22-25 °C, що сприяє комфортним умовам праці в радіо-
технічній лабораторії.
В робочому приміщенні мають дуже важливе значення параметри мікроклі-
мату, оскільки вони безпосередньо впливають на здоров’я та самопочуття співро-
бітника. Згідно з ДСН 3.3.6.042-99 нормативні значення основних факторів мікро-
клімату наступні
1. Температура повітря:
• В теплий період року 23-25 оС (допустима 22-28 оС);
• В холодний період року 22-24 оС (допустима 21-25 оС).
2. Вологість повітря:
• В теплий період року 40-60 %;
• В холодний період року 40-60 %.
3. Швидкість руху повітря:
• В теплий період року 0,1 м/с (допустима 0,1-0,2 м/с);
• В холодний період року 0,1 м/с (допустима менше 0,1 м/с).
Фактичні значення даних параметрів становлять відповідно:
1. Температура повітря:
• В теплий період року 23-27 оС;
• В холодний період року 22-25 оС.
2. Вологість повітря:
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
• В теплий період року 44-52 %;
• В холодний період року 45-47 %.
3. Швидкість руху повітря:
• В теплий період року 0,08-0,14 м/с
• В холодний період року 0,02-0,15 м/с.
Фактичні параметри мікроклімату повністю відповідають нормативним ви-
могам згідно ДСН 3.3.6.042-99. В радіотехнічній лабораторії кондиціонери відсу-
тні.
Радіотехнічна лабораторія це приміщення з природним освітленням. Приро-
дне освітлення забезпечується крізь вікна. В приміщенні є два вікна таких розмірів
1х1,7 м.
Нормування природного освітлення проводиться за допомогою коефіцієнта
природного освітлення (КПО) згідно з ДБН В.2.5-28-2018 розряд зорової праці ІІІ
, найменший об’єкт розрізнення 0,3-0,5 мм, що відповідає середньому ступеню то-
чності зорової праці. Фактичне значення КПО становить 30-40% що відповідає ви-
могам ДБН В.2.5-28-2018.
Для темного часу доби передбачено штучне освітлення. При штучному осві-
тленні нормується освітленість в люксах(Лк), яка вибирається в залежності від ха-
рактеристик зорової праці з урахуванням найменшого розміру об’єкта розрізнення,
фону, контрасту об’єкта розрізнення з фоном.
Лабораторія обладнана двома світильниками ЛСП03ВЕх-2х36-611 УХЛ2, які
мають по дві люмінесцентні лампи. Фактичний рівень штучного освітлення скла-
дає 124 лк. В результаті, рівень штучного освітлення на робочому місці не відпові-
дає ДБН В.2.5-28-2018 тому система загального штучного освітлення потребує мо-
дернізації.
Головними джерелами шуму в приміщенні є вентилятор охолодження
комп’ютера та паяльної станції.
Згідно з ДСН 3.3.6.037-99«Санітарні норми рівнів шуму на робочих місцях »
нормативне значення еквівалентного рівня шуму при даному виді діяльності і типу
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
робочого місця складає 50 дБА, а рівень фактичного шуму становить 45-48 дБА,
що відповідає нормативному і не потребує усунення причин для пов’язаних з над-
лишковим рівнем шуму.
Величина напруженості електромагнітного поля на робочому місці не пере-
вищує нормативних значення, визначене в НАОП 0.03-3.31-91 «Санітарні норми та
правила виконання робіт в умовах впливу полів промислової частоти (50 Гц)» та
НАОП 0.03-3.16-86 «Граничні допустимі рівні впливу полів частот від 0,06 до
300МГц».
Умови праці працівників-інженерів при роботі з обладнанням крім стану па-
раметрів виробничого середовища, визначаються також характеристиками викори-
стовуваного устаткування, якістю робочих матеріалів у робочій зоні, конструкцією
робочих меблів та її розмірними характеристиками. Тип робочого крісла обира-
ється у відповідності ДСТУ 7951-2015 та в залежності від тривалості роботи: при
короткочасній крісло легкої конструкції, при тривалій масивне, в якому легко пе-
ресуватися за потреби. Ширина столу 1,2 м, усі предмети що знаходяться на ньому
та розташовані не більше 75 см від працівника, знаходяться в робочій зоні.
За ступенем небезпеки приміщення радіотехнічної лабораторії відноситься
до приміщень з підвищеною небезпекою ураження струмом . Для запобігання ура-
ження струмом всі прилади мають бути із заземленням, інструменти повинні мати
діелектричні покриття, металеві частини обладнання, здатні призвести до ураження
струмом у випадку аварійної ситуації, на робочих місцях присутні гумові килимки,
що відповідає ДСТУ Б В.2.5-82:2016 «Електробезпека в будівлях і спорудах. Ви-
моги до захисних заходів від ураження електричним струмом».
За оцінкою вибухопожежонебезпеки приміщення відноситься до категорії В.
Горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини і матеріали,
речовини та матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з
одним лише горіти за умови, що приміщення, в яких вони знаходяться, або
використовуються, не відносяться до категорій А та Б. При недотриманні правил
протипожежної безпеки, при необережній експлуатації будь-якого устаткування,
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
або через наявність короткого замикання у аварійних ситуаціях на ділянці може
виникнути пожежа. Засобами боротьби з пожежами на ділянці є вогнегасник
вуглекислотний ВВК-5 розташований на стіні поруч з вхідними дверима
закріплений на підвісах. В радіотехнічній лабораторії використовується пожежна
сигналізація Артон-4П.
Оскільки паяльна станція має захист від статичної електрики, можна обійтися
без антистатичного браслету. При проведенні монтажу елементів обов’язковою є
наявність пінцета.
З усіма працівниками перед допуском до роботи проводиться вступний та пе-
рвинний інструктаж згідно типового положення про навчання з питань охорони
праці (НПАОП 0.00-4.12-05).
Допуск до роботи відбувається після проведення перевірки знань із вступ-
ного та первинного інструктажів. Перевірка здійснюється згідно затвердженого пе-
реліку запитань.
Вступний інструктаж з питань охорони праці проводиться з усіма працівни-
ками, які щойно прийняті на роботу (постійну чи тимчасову) незалежно від їх стажу
роботи за цією професією, посади, або освіти.
Первинний інструктаж проводиться з працівниками та студентами на робо-
чому місці до початку роботи. Запис про проведення інструктажу робиться у спе-
ціальному журналі.
Повторний інструктаж проводиться на робочому місці з усіма працівниками
та студентами: на роботах з підвищеною 1 раз у квартал, на інших роботах 1 раз
на півріччя.
Серед проаналізованих показників найбільш впливовим показником небез-
пеки, що впливає на безпеку праці інженера-розробника є можливість його уражен-
ням струмом. Тому необхідно розробити заходи захисту працівників від ураженням
електричним струмом.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4.2 Розробка заходів щодо захисту працівників лабораторії від ураження
електричним струмом
Розробка заходів захисту працівників від ураження електричним струмом є
критично важливим аспектом забезпечення безпеки праці в лабораторії. Нижче на-
ведено деякі рекомендації та заходи, які можна впровадити для запобігання ура-
женню працівників струмом:
1. Допуск для роботи: забезпечення всіх працівників радіотехнічної лабора-
торії необхідним навчанням та інструктажем з питань безпеки електричних робіт.
Вони повинні бути ознайомлені з потенційними небезпеками, використовувати
правильні методи роботи з електричними пристроями і дотримуватися встановле-
них процедур безпеки.
2. Заземлення: потрібне належне заземлення електричного обладнання, яке
використовується в радіотехнічній лабораторії. Це допоможе уникнути виникнення
небезпечних напруг на обладнанні та зменшить ризик ураження струмом.
3. Захист від дотику: має бути встановлено надійні бар'єри, щоб забезпечити
відсутність доступу до електричних джерел струму для працівників, які не повинні
мати прямого контакту з електричними пристроями. Наприклад, використовувати
захисні огородження, щоб відокремити електричне обладнання від робочих місць.
4. Захист від ураження: потрібно встановити пристрої захисту від ураження
електричним струмом наприклад ПЗВ (зображено на рисунку 4.1), реле напруги(зо-
бражено на рисунку 4.2), та автоматичні вимикачі(зображено на рисунку 4.3) що в
свою чергу надасть зменшення ураження струмом через збільшення захисту від
аварійних ситуацій.
Пристрій захисного вимкнення (ПЗВ), також відомий як диференціальний
вимикач або residual current operated circuit-breaker (RCCB) — це електромеханіч-
ний пристрій, що використовується для управління подачею та відключенням еле-
ктричної напруги за певних умов роботи або для аварійного відключення напруги,
коли показники контрольованого кола виходять за задані межі. ПЗВ вимірює
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
різницю між струмами, що входять і виходять з захищеного кола, і якщо ця різниця
перевищує задане значення, вимикає електричне коло, яке воно захищає.
ПЗВ забезпечують ефективний захист від непрямих дотиків, а також захист від пря-
мих доторкань, що недоступний для будь-якого іншого захисного пристрою.
Також, ПЗВ виконують функцію захисту від пожеж та загорянь, які можуть
виникнути внаслідок пошкодження ізоляції електричних проводів. У випадку по-
рушення ізоляції, наприклад, прямого дотику до струмовідних частин або обриву
захисних провідників, ПЗВ є єдиним швидким засобом захисту людини від ура-
ження електричним струмом.
Рисунок 4.1 Пристрій захисного вимкнення
(Диференціальний автомат ElectrO АД 1-40 1+N 25А 30 мА С)
Диференціальний автоматичний вимикач ElectrO — комутаційний апарат, який
об'єднує в одному корпусі пристрій захисного вимкнення (забезпечує функцію за-
хисту від ураження електричним струмом) й автоматичний вимикач (забезпечує за-
хист проводини від надструмів).
Цей ПЗВ має такі характеристики :
• Номінальна напруга — 230 В
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
• Номінальний струм — 25 А
• Номінальна вимикальна здатність — 4,5 кА
• Струм витоку — 30 мА
• Кількість полюсів — 1+N
У радіотехнічних лабораторіях реле напруги використовуються для захисту
та керування електричними системами приклад зображений на рисунку 4.2. Реле
напруги - це електромеханічний пристрій, який реагує на зміну напруги в електри-
чній мережі і виконує певні функції залежно від заданих параметрів.
Одна з основних функцій реле напруги - захист від перевантажень та корот-
кого замикання. Коли напруга в електричній системі перевищує задане значення,
реле напруги може відключити живлення, щоб запобігти пошкодженню облад-
нання або аварійним ситуаціям.
Крім захисту від перевантажень, реле напруги можуть використовуватися
для керування роботою електричних систем. Наприклад, вони можуть бути вико-
ристані для автоматичного ввімкнення або вимкнення джерел живлення, контролю
напруги на певному обладнанні або для виконання інших завдань, пов'язаних з уп-
равлінням електричними схемами.
Рисунок 4.2 Реле напруги ZUBR D2-40 red
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Однофазне реле напруги в компактному корпусі з термозахистом
Реле напруги ZUBR D2 призначені для захисту обладнання від надмірних коливань
напруги. У разі аварійної ситуації пристрій вимикає навантаження. Реле застосову-
ються в однофазних мережах змінного струму (230 В).
Дане реле напруги має такі характеристики:
Кількість полюсів 1
Особливості TRUE RMS
З термозахистом
З індикацією
Тип монтажу Din-рейка
Номінальний струм 40 А
Автоматичний вимикач - це електричний пристрій, який використовується для
вмикання, проведення та вимикання струму навантаження в робочому стані елект-
ричного кола. Він також може вмикатися, проводити протягом певного встановле-
ного часу та вимикати аварійний струм у випадку надзвичайної ситуації в електри-
чному колі. Автоматичний вимикач призначений для рідкісних вмикань/вимикань
(хоча вимикачі провідних фірм можуть мати комутаційну витривалість до 20 000
циклів увімкнено/вимкнено, а модульні вимикачі навантаження - до 100 000 цик-
лів), а також для захисту кабелів та кінцевих споживачів від перевантаження та ко-
роткого замикання. Автоматичні вимикачі можуть мати додаткові незалежні фун-
кції, такі як розчіплювачі з допоміжними контактами для сигналізації або моторні
приводи для дистанційного керування вимикачем. Автоматичні вимикачі зазвичай
встановлюються послідовно зі споживачем електроенергії, так само, як запобіж-
ники, які призначені в основному для одноразового розриву електричного кола у
випадку короткого замикання.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. 66
Підпис Дата
Рисунок 4.3 Автоматичний вимикач Schneider Electric 2 Р 25 А тип C EZ9
(EZ9F34225)
Даний автоматичний вимикач має такі характеристики:
Номінальний струм 25 А
Кількість полюсів 2
Крива вимикання C
Номінальна вимикальна здатність 4.5 кА
5. Ізоляція інструментів: потрібно використовувати ізольовані інструменти та
обладнання, які забезпечують додаткову захист від ураження струмом. Інструме-
нти повинні відповідати вимогам безпеки та періодично мають проходити переві-
рку на наявність пошкоджень.
6. Регулярне технічне обслуговування: Періодично має проходити перевірку
та обслуговування електричного обладнання відповідно до встановленого графіка.
Також стан кабелів, розеток, вимикачів та інших компонентів має проходити
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
перевірку, щоб запобігти можливим несправностям, які можуть створити ризик
ураження струмом.
7. Індивідуальний захист: працівникам має бути забезпечений відповідний
індивідуальний захист, такий як ізольовані рукавиці, окуляри, шоломи та інші за-
соби захисту, відповідно до потенційних ризиків ураження струмом в лабораторії.
При розробці засобів захисту працівників радіотехнічної лабораторії від ураження
електричним струмом були застосовані заходи відповідно до ДСТУ Б В.2.5-82:2016
«Електробезпека в будівлях і спорудах. Вимоги до захисних заходів від ураження
електричним струмом» і ДСТУ 7237:2011 «Система стандартів безпеки праці. Еле-
ктробезпека. Загальні вимоги та номенклатура видів захисту»: використання сис-
теми захисного вимкнення (ПЗВ), заземлення, використання інструментів з діелек-
тричним покриттям, покриття металевих частин обладнання додатковим шаром
ізоляції.
Ці заходи мають бути впроваджені як частина загальної політики безпеки
праці в лабораторії. Важливо також періодично оновлювати навчання працівників
щодо безпеки електричних робіт та проводити внутрішні аудити для перевірки до-
тримання встановлених процедур безпеки.
4.3 Висновок
В результаті проведеного аналізу небезпек та шкідливостей, які виявля-
ються в ратіотехнічній лабораторії під час розробки цифрового табло з віддале-
ним керуванням, було встановлено наявність певних небезпечних факторів, зок-
рема ураження електричним струмом.
З метою забезпечення безпеки працівників лабораторії та попередження мо-
жливих уражень електричним струмом були розроблені та впроваджені відповідні
заходи захисту. Ці заходи передбачають встановлення надійно заземленої елект-
ричної системи, використання ізоляційних матеріалів та захисного обладнання, а
також навчання працівників правилам безпеки та процедурам роботи з електрич-
ними пристроями.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Додатково, було рекомендовано проводити періодичні перевірки та обслу-
говування електричного обладнання для запобігання виникненню потенційних не-
безпек. Впровадження цих заходів дозволить знизити ризик ураження електрич-
ним струмом та забезпечити безпеку працівників, що працюють у ратіотехнічній
лабораторії.
Отже, результати аналізу небезпек та заходи щодо захисту працівників ла-
бораторії від ураження електричним струмом демонструють високу уважність та
відповідальність автора розробленого розділу з охорони праці. Ці заходи сприяти-
муть забезпеченню безпечних умов праці в лабораторному середовищі та знизять
ризик виникнення потенційних небезпек для працівників.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Висновок
У даній дипломній роботі було проведено детальний аналіз доступних на
ринку систем візуалізації, що існують. В результаті аналізу була поставлена мета
розробити цифрове табло з віддаленим керуванням, яке було б не тільки дешевшим
за існуючі аналоги, але й мало б гнучкий функціонал.
Для реалізації цифрового табло було обрано мікроконтролер ESP8266 та
матрицю WS2812b, що має розмірність 8 на 32 світлодіода. Цей розмір є
оптимальним для використання в приміщеннях та транспорті.
Дистанційне керування було реалізовано за допомогою Wi-Fi та локальної
мережі на базі мікроконтролера. Вхідні дані для керування табло передаються з
веб-сторінки, яка виступає в якості панелі керування.
У третьому розділі описано про практичну частину та можливість збільшення
розміру матриці за допомогою редагування програмного коду для мікроконтролера
та послідовного включення додаткових матриць.
У четвертому розділі були проаналізовані можливі небезпеки, пов'язані з
розробкою даного проекту в лабораторному середовищі. Також надані
рекомендації з усунення цих небезпек ураження струмом в радіотехнічній
лабораторії під час розробки цифрового табло з віддаленим керуванням.
В результаті проведеного дослідження було успішно розроблено цифрове
табло яке керується віддалено, яке відповідає встановленим технічним
вимогамекономічності та функціональності.
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ 70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Список використаної літератури
1. Методичні рекомендації до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра для
здобувачів освітнього рівня «бакалавр» освітньої програми «Радіотехніка»
спеціальності 172 «Телекомунікації та радіотехніка» усіх форм навчання
[Електронний ресурс] / Упоряд.: А.В. Гончаров, А.В. Чепинога; М-во освіти і науки
України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси: ЧДТУ, 2018. – 61 с. – Назва з
титульного екрана.
Електронні ресурси
2. https://doc.arduino.ua/ru/guide/Environment
3. https://uk.wikipedia.org/wiki/Arduino
4. https://studies.in.ua/bjd-gandzyuk/986-rozdl-23-ocnka-vibuhopozhezhonebezpeki-
obyekta.html
5. https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va042282-99#Text
6. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2694-12#Text
7. https://html.alldatasheet.com/html-pdf/553088/ETC2/WS2812/95/1/WS2812.html
8. http://pakhom.weebly.com/es_more.html
9. http://www.elenblog.ua/Sergej_Maljazin
10.https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/0aesp8266ex_datasheet
_en.pdf
11. https://www.rcscomponents.kiev.ua/datasheets/max7219-max7221-datasheet.pdf
12. https://buklib.net/books/35195/
Арк .
РТ95.023.022.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 71