Đồ án Đồng hồ trường học - Chương 1: Đặt vấn đề và nhiệm vụ thư

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ THƯ Đặt vấn đề. Hiện nay nước ta có trên 5000 trường học, từ các thành phố lớn đến các tỉnh lẻ . Việc xây dựng thiết kế các thiết bị cung cấp cho các trường học là điều hết sức quan trọng, không chỉ riêng các trung tâm thiết bị trường học mà vấn đề này còn là trách nhiệm của các kỹ sư, các nhà nghiên cứu nói chung. Xuất phát từ yêu cầu thực tế, hầu hết các trường học hiện nay đều không có hệ thống báo giờ hoàn chỉnh. Từ nhà trẻ, mẫu giáo, các trường tiểu học, cấp 1, cấp 2, cấp 3 đến cả các trường đại học, cao đẳng, các trường kỹ thuật có tiếng trong nước ta hầu hết đánh trống, hiện đại hơn ấn nút đánh chuông. Việc này đã làm mất nhiềt thời gian, tiền của (vì phải có người thường trực để ấn nút) mà lại không hiệu quả. Các khu giảng đường, lớp học khác nhau trong một trường học việc báo chuông không được thống nhất. Việc thông báo từ ban giám hiệu đến từng lớp học thường được mang lên loa phóng thanh âm lượng rất lớn gây ảnh hưởng tới các hộ dân xung quanh mà học sinh lại không muốn nghe vì to quá. Ngoài ra, đối với các phòng học cách âm không thể cập nhật thông tin từ loa phóng thanh. Việc đặt hệ thống loa nhỏ cho các phòng học là điều rất cần thiết. Hệ thống đồng hồ có thể báo nhiệt độ môi trường, điều cần thiết cho các trường tiểu học và mẫu giáo đảm bảo sức khoẻ cho học tập, vui chơi (nhà trường có thể cho học sinh nghỉ nếu nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp). Ngoài ra hệ thống này còn được sử dụng cho các công sở hoặc nhà máy để báo giờ làm việc hay nghỉ việc cho các ca, kíp sản xuất hoặc đồng bộ dữ liệu của công ty, báo nhiệt độ cho từng khu vực (nếu yêu cầu độ chính xác không cao) Vậy việc ra đời một chiếc đồng hồ đa năng, giá thành rẻ sẽ đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Nhiệm vụ thư. Đồng hồ trường học được chế tạo để báo giờ đánh chuông cho trường học và các xí nghiệp, cơ quan sử dụng vậy công việc của nó là: Đếm giờ hiển thị trên đồng hồ chính và nhiều đồng hồ địa phương. Báo chuông cho nhiều khu lớp học, phân xưởng. Báo nhiệt độ cho nhiều khu lớp học, phân xưởng. Có hệ thống loa truyền đi từng lớp hoặc khu vực. Có phím ấn để khởi động và đặt các chế độ kéo chuông cho nó. Khởi động máy: RUN hoặc STOP. Đặt lại giờ cho đồng hồ. Lập trình đánh chuông vào ra: tối đa là 56 lần trong một ngày. Hiển thị số: giờ và nhiệt độ treo ở các khu vực. Rẻ tiền. Chịu nhiệt độ (0 ÷ 70 0C) và độ ẩm với khí hậu thay đổi (85 ÷ 90 %). Hoạt động của hệ thống được tóm lược như sau: Từ đồng hồ chính có thể truyền cho các đồng hồ địa phương đi khắp trường học. Đường truyền từ đồng hồ chính đến đồng hồ địa phương chỉ gồm 4 dây (hai dây nguồn và hai dây dữ liệu), phạm vi truyền trong bán kính 500 m. Đồng hồ chính có thể báo chính xác với sai số nhỏ hơn 1/106. Với sai số như vậy thì sau một tháng đồng hồ sẽ có sai số một phút, lúc đó nên đặt lại giờ phút. Đồng hồ chính chỉ thị thời gian bằng LCD, đồng hồ địa phương hiển thị bằng LED 7 thanh. Đồng hồ chính đặt ở trung tâm của trường, đồng hồ địa phương sẽ đặt ở các lớp học hoặc hành lang các khu giảng đường. Mỗi lớp học sẽ có một chuông do đồng hồ chính điều khiển. Phương thức truyền từ đồng hồ chính đến đồng hồ địa phương là phương thức truyền tin theo kiểu đồng bộ từng bit. Đây là một chế độ truyền đông bộ sử dụng thanh ghi dịch dữ liệu truyền đi chính xác bằng protocol đơn giản: truyền 4 byte từ bít cao nhất đến bit thấp nhất với tốc độ 300 Kbaund. Nguồn cung cấp cho đồng hồ chính là nguồn xoay chiều 220V. Nguồn cấp cho đồng hồ địa phương, tín hiệu điều khiển chuông lấy từ đồng hồ chính Đồng hồ sử dụng linh kiện phổ biến trên thị trường nên giá thành rẻ, có thể lắp đặt sửa chữa thay thế dễ dàng.