在部分提交论文完成的履行了 获得电气与电子工程学士学位的要求外文翻译资料

 2022-11-28 15:22:08

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USB MUG WARMER

AMINURRASYID BIN ABAS

A thesis submitted in partial fulfilled of the

requirement for the awarded of the Degree of Bachelor of Electrical amp; Electronic Engineering

Faculty of Electrical amp; Electronic Engineering Universiti Malaysia Pahang (UMP)

November, 2008

CHAPTER 1

INTRODUCTION

BACKGROUND

In this sophisticated era, people are basically likes to do multiple jobs at certain time. This is because of nowadays condition which forces them to do it. For example, a lot of peoples nowadays use computer or laptop as a medium or equipment for them to do their jobs. So, at the same time, they drink and sometimes eat while they are using the computer. Peoples also like the portable equipment and portable software because this will convenient them. As a solution, by combining multiple works with portable equipment concept, we can create some prototype for their needs. In this case, we take a word “drink” as a main idea. By combining this idea with portable USB technology, we can create a mug warmer. This warmer will not heat water until it boiled. But it only heats the water to certain temperature only which classified as warm condition. By using USB as power supply, computer users that like warm water while doing their job can using this equipment in order to ensure their water in warm condition. Basically, this project used USB 2.0 technology as a power supply. Mug will act as heating item where the 5V from USB will trigger the heater to heat the iron plate. At the same time, graphical user interface are applied onto this project.

SCOPE OF PROJECT

This project is focused on heating the iron plate and display the temperature of the iron plate at the computer. This project is restricted / effective to a small type of mug with a low volume of water. Graphical User Interface is also applied into this project.

OBJECTIVE

The objective of this project is to develop a mug warmer based on USB technology. This prototype will be able to heat a specific type of mug with a specific volume of water. Another objective is to apply GUI technique based on temperature sensor.

METHODOLOGY

START

Literature review about the project topic

Design sensor circuit

No

Assemble the program

Develop the VB programming

Design power circuit

Succes

Combining hardware and programming circuit

Succes

Testing for heating process

Combining hardware and programming circuit

Test

Stabilit

No

Develop the hardware for mug warmer system

Develop the VB programming

Success

Figure above show the flow cShTaOrPt of work progress. First of all, the literature review is done after decided the title project that is USB Mug Warmer. The content of the literature review are from the internet, library, and also from the lecturer. All of them have to be saving because it can be use it as references soon. Then, by referring the sources, the beter hrdware and the software are chosen.

Basically the process was divided into two parts. The first part one is hardware development and the second one is software development. For the hardware, the systemrsquo;s circuit is studied especially the temperature sensor, USB architecture and heater plate design. Then, all are combining and assemble together. The detail about hardware is as below:

Hardware Development:

For hardware, it divided into 2 parts which is heater circuit and sensor circuit. Both circuits will require 5V voltage and 2.5W from power supply. That value of power supply is same with the value that supplied by USB 2.0 ports. Data from digital temperature sensor DS1621 will be sending to ADC before sending to computer by serial communication.

For software development, the main purpose is to display the temperature in computer either in words or graphically. The detail about hardware is as below:

Software development:

Software development involved the application of Graphical User Interface (GUI) into the circuit. Visual Basic 6.0 are selected as main software for this project. Data from analog digital converter (ADC) will be sending to computer by serial port. Then, the data will be modified in visual basic and will be displayed in computer as indicator to the heating process at hardware. Anything that occurs at hardware will cause changes in software.

After both parts are ok, process of integration are made. Then, this system has to be tested to the mug. Usually in the simulation result is not same as the real. That why testing and analyzing are did in order to get the better result. Lastly, the report is writing.

THESIS OUTLINE

Chapter 1 discuss on the background of the project, objectives, scope of the project, problem statement, methodology and also the thesis outline. Chapter 2 focuses on literature reviews of this project based on journals and other references. Literature review is based on the previous project or journal that related to this project. Chapter 3 mainly discuss on the system design of the project. Details on the progress of the project are explained in this chapter. Details on the progress include figure of circuits and picture about this prototype. Chapter 4 presents the results of the project. The discussion focused on the result based on the experiment. Chapter 5 concludes overall about the project. Obstacles faces and future recommendation are also discussed in this chapter.

CHAPTER 2

LITERATURE REVIEW

INTRODUCTION

In this chapter includ

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USB MUG WARMER

AMINURRASYID BIN ABAS

在部分提交论文完成的履行了

获得电气与电子工程学士学位的要求

马来西亚理工大学电气与电子工程学院（UMP）

2008年11月

背景

在使用USB技术是在这个时代很流行。我们可以通过查看其使用它，例如USB风扇，USB灯，USB鼠标，USB打印机和许多其它类型的设备的最新产品证明这一点。另一个证明是通过查看最新的计算机的规格。例如，最新的笔记本电脑没有提供其他的端口，除了USB端口。通常情况下，我们可以发现另一个端口，如只有个人计算机（PC），并口和串口。对于这个项目PSM，瑞银将使用为这个杯子温暖的电源。

第1章

介绍

背景

在这个复杂的时代，人们基本都喜欢在一定的时间做多个作业。这是因为现在的条件，迫使他们这样做。例如，很多人民现在使用电脑或笔记本电脑作为一种媒介或设备为他们做他们的工作。因此，在同一时间，他们喝酒，有时，而他们所使用的电脑吃。人民也喜欢便携设备和便携软件，因为这将方便他们。作为一个解决方案，通过将便携式设备概念的多部作品中，我们可以创造一些原型他们的需求。在这种情况下，我们采取一个字“喝”为主要思路。通过结合这一理念与便携式USB技术，我们可以创建一个杯子温暖。直到煮这温暖不会加热水。但它只能将水加热到只有特定温度划分为温和条件。通过使用USB作为电源，也喜欢温暖的水，同时做他们的工作可以使用该设备，以确保他们的水在温和条件的计算机用户。基本上，这个项目采用USB 2.0技术作为电源。杯将作为加热项目，其中从USB的5V将触发加热器以加热铁板。与此同时，图形用户界面被施加到该项目。

项目范围

这个项目的重点是在计算机加热铁板并显示铁板的温度。该项目被限制为有效的水的低体积小杯型的。图形用户界面也被应用到这个项目中。

目的

该项目的目标是开发一种基于USB技术的一大杯暖。该原型将能够以加热特定类型的杯子与水的比容积。另一个目的是根据温度传感器应用GUI技术。

方法

开始

关于该项目的专题文献综述

设计传感器电路

没有

汇编程序

开发VB编程

设计电源电路

更迭

是

没有

制定杯温暖的系统硬件

开发VB编程

测试

更迭

测试加热过程

Stabilit旗下

结合硬件和编程电路

结合硬件和编程电路

结果成功

上图显示的工作进度流动。首先，文献综述是做决定的标题项目，是USB暖杯之后。文献回顾的内容均来自互联网，图书馆，并且还从讲师。所有这些都必须保存，因为它很快就可以使用它作为参考。然后，参照该人士透露，更好的硬件和软件的选择。

基本上，过程分为两个部分。第一部分一个是硬件的发展，第二个是软件开发。对于硬件，系统的电路进行了研究尤其是温度传感器，USB架构和加热器板的设计。然后，所有的组合和组装在一起。有关硬件的细节是如下：

硬件开发：

在硬件方面，它分为2个部分，其是加热器电路和传感器电路。这两种电路都需要从电源5V的电压和2.5W。电源的该值是相同的与通过USB 2.0端口提供的值。从数字温度传感器DS1621数据将由串行通信发送给计算机之前要发送给ADC。

对于软件开发，主要目的是为了显示在计算机的温度无论是在文字或图形。有关硬件的细节是如下：

软件开发：

软件开发涉及图形用户界面（GUI）的应用到电路。Visual Basic 6.0中被选为该项目的主要软件。从模数转换器（ADC）的数据将通过串行端口要发送给计算机。然后，数据将在视觉基本被修改，并且为指示剂，以在硬件加热过程将被显示在计算机上。发生在硬件做任何会导致软件的变化。

后两部分都OK，集成的过程制成。然后，该系统还需要进行测试的杯子。通常在模拟结果不一样的真实。这就是为什么为了得到更好的结果的测试和分析ARE一样。最后，报告写作。

第2章

文献评论

介绍

在这一章中包括以前的日记和项目与本项目相关的研究。

上一页作者

      1. 恒温器

恒温器是一个 设备 用于调节 温度 的 系统从而使系统的温度保持在期望的设定点温度附近。恒温器通过控制做到这一点流 热 能源 进入或离开该系统。即，恒温器上，或根据需要以保持正确的温度断开关的加热或冷却设备。温控器可以以许多方式来构造，并且可以使用各种传感器来测量温度。传感器的输出然后控制加热或冷却装置。

      1. 自动蛋孵化。

有显着的需求，因为许多因素的全球各地的鸡蛋孵化器。鸟类着迷的人喜欢养观赏鸟类，但他无法找到或得到一个就巢鸟正因为如此，非素食者在吃饭的地方在大多数情况下，它们强加给拍摄并通过人工注射上调鸟鸟，在很多情况下，即使我们有一个鸡蛋在手，我们不能自然孵化蛋，因为它是很难找到的鸟，并得到影线等，所有这些问题暴露出这个项目称为自动蛋孵化的重要性。

正在这里描绘的项目实施采用ATMEL AVR ATMEGA32自动蛋孵化。在任何鸟孵化的主要四个参数将温育温度，培养箱，通风和翻蛋内的相对湿度。孵化温度，最佳的相对湿度，数天的孵化等依赖于鸟类。培育区是一个封闭的腔室与各种机制和控制。有保持腔室内部的蛋的蛋的一种简单旋转的载体。上述四个矢量有自己的重要性，在其中任何一个故障都可能导致失去整个孵化。孵化温度决定批次的质量。低温和高温导致孵化率降低，并产生微弱的小鸡。因此，保持孵化温度在最佳值是必须的。混合确保温度和湿度的均匀性的腔室内部，以防止任何因素定位。曝气发生在新鲜的氧气，并删除演变出蛋壳出的二氧化碳气体。翻蛋确保蛋白的整个混合提供充足的养分。从整体看，所有上述因素是相当重要的和整体稳定性，必须通过调整他们都可以实现。AVR ATMEGA32保持这种平衡完美利用它提供的功能和外设。设计文件和有关文件解释了整个系统是如何设置和ATMEGA32管理这四个载体。两个数字温度计芯片DS1631用作干燥和潮湿的电子温度计，DS1307充当计时RTC为整个系统和LCD提供显示活的保育箱的状态。这两个数字温度计芯片和RTC利用TWI上ATmega32的微控制器提供。腔室的温度控制是通过电动煤油灯芯灯满足。取决于湿温度读数，AVR控制芯的曝光，以保持温度的范围内。相对湿度从干式和湿式电子体温计读数计算和通气的持续时间决定于该读取。RTC维护系统，其包括的总体定时; 曝气，在腔室内部的空气的混合，蛋的旋转，跟踪天等的系统的附加特征的数目：第一信令舱口和监测婴儿，通过一旦婴儿打破蛋壳检测婴儿鸟的声音。此功能被利用ATMEGA32的ADC实现。声音拾取使用电容式麦克风和被放大并馈送到ADC的输入。在机动灯芯灯的任何故障风险使用基于LM35温度 - 电压转换器，以供给到另一个ADC通道的电压进行监控。根据鸟警报器将在灯芯灯和C应用程序的情况下，吹声已经发展到配置无天的舱口，温度等。PC和AVR之间的通信协议是串行的，使用上ATMEGA32可用USART模块实现。提供了用于旋转，混合，通风和灯芯灯控制，这是通过马达驱动器芯片驱动直流电动机。单独的电压调节器提供了一种用于这些电机，以防止进入AVR供给线的杂散信号和瞬时电流。为了提供所需的转矩，使用来自一个机械钟简单齿轮。整板工作在5V电源。对于正常操作，系统从230V线与整流器将AC转换为DC供电。镍镉电池备份提供给在停电时系统供电。有管理该整流器供应和电池电源之间的切换的继电器。设置在整流器输出端的电容器2200uF的简化而无需在电压的任何波动的切换任务。AVR管理与RTC沿着电池的充电时间间隔。虽然在市场上的许多孵化器，他们大多是无法负担的普通人，其中许多人依靠它使用交流电源加热线圈。这些孵化器不能在偏远地区使用，那里有频繁的停电。作为这个问题的补救措施，这一项目实现了一个灯煤油基础的设计，这是更可靠的。在远程位置的情况下，整个控制电路和相关的东西可以从12V太阳能面板供电。

下面是该项目过去的框图：

图2.2.2

数字温度传感器

在温度测量和传感使用温度的设备，在过去的几十年里取得了巨大的进步。有几个类型的测量解决方案，你可以在你的项目实施。使用恒温器或热电偶的是在测量解决方案的两个最广泛使用的设备。最近十年中，许多温度控制相关的系统中使用的集成电路设备，因为它们要小得多，提供更精确的测量，并易于集成到其它数字控制设备。大部分的数字温度传感器系统的具有一个内置的通信总线，以使其与主控制IC进行通信。最常用的通信接口是所谓的I2C，这是由飞利浦半导体在1980年开发出一种简单的双向两线总线。从那时起，许多装置已经这个内置在通信协议，使具有此功能的，没有任何其它附加组分，以连接在一起的所有设备。该I2C接口标准已经成为了在1000个多集成电路使用的世界标准。

I2C简讯

I2C标准基本上定义的启动，停止，和设备选择的寻址和数据传输接口的协议。硬件包括的2个I / O线称为SDA和SCL线。

启动条件

当有SDA线的状态从高逻辑低逻辑的改变，而SCL线为高逻辑开始启动数据传送。这是启动条件。

停止条件

当存在SDA线的状态从LOW到逻辑高逻辑的变化而SCL线处于高逻辑停止数据传输被启动。这是STOP 条件。

数据传输条件

数据传输的开始和停止状态之间进行与数据传送时SCL过渡从低到高逻辑。当SCL为高逻辑数据被读出。当SCL线为低逻辑SDA线数据将只更改。没有限制于传送的数据的字节数和由所述主设备确定。数据的成功传递的确认主机和以规则的间隔从设备之间进行。

数字温度传感器应用：

该设备可以连接到使用SCL和SDA线的微控制器。的TMP100传感器的功能包括：

        • 为0.1uA的低静态电流的待机意味着，如果你选择合适的微控制器，使用电池供电的设备可以相比，使用温控器持续多年。
        • 温度范围从-55℃至125℃。
        • 宽电源电压范围为2.7V至5.5V。
        • /- 2.0℃的精确度。
        • 分辨率高达0.0625°C.

TMP100数字温度传感器的典型应用如下图所示那样。

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