Sterowanie bramą wjazdową

Opis projektu

Tematem projektu jest system do sterowania bramą wjazdową w garażu podziemnym. Brama wjazdowa zbudowana z segmentów podnosi się do góry po łukowatych prowadnicach i zatrzymuje na suficie, a następnie opuszcza w dół po tym samym torze. Do sterowania bramą wykorzystywany jest terminal umieszczony na ścianie obok oraz pilot do zdalnego sterowania.

Opis dla użytkownika

Użytkownik posiada pilot z jednym przyciskiem. Po zbliżeniu się odpowiednio blisko do bramy, naciska przycisk, a brama się otwiera. Użytkownik wchodzi/wjeżdża do środka, a następnie ponownie wciska przycisk, a brama się zamyka. Alternatywnie po wejsciu/wjechaniu do garażu podchodzi do terminalu i naciska przycisk, co również opuszcza bramę. Wciśnięcie przycisku podczas procesu opuszczania/podnoszenia bramy skutkuje przerwaniem operacji i zatrzymaniem bramy w miejscu.

Rysunek koncepcyjny

Diagram modelu

Spis komponentów AADL

Urządzenia

• usb_interface_device
  Interfejs usb

• engine_device
  Silnik, odbiera akcje i raportuje swój stan.

• limit_switch_device
  Przełącznik krańcowy (górny i dolny).

• button_device
  Przycisk (up/down) dla terminala i pilota.

• lcd_display_device
  Wyświetlacz LCD, pokazuje stan silnika.

• radio_receiver
  Odbiornik sygnału radiowego

• radio_transmitter
  Transmiter sygnału radiowego

Wątki

• engine_control_thread
  Wątek kontrolera silnika, podejmuje decyzje na podstawie przełączników i komend.

• terminal_control_thread
  Wątek sterujący terminalem

• remote_controller_thread
  Wątek sterujący pilotem

Procesy

• gate_process
  Proces bramy obsługuje silnik, przełączniki i interfejs usb.

• terminal_process
  Proces terminala, obsługuje przycisk, wyświetlacz LCD, odbiornik radiowy i interfejsc usb.

• remote_controller_process
  Proces pilota zdalnego, obsługuje przyciski i nadajnik radiowy.

Magistrale

• radio
  Magistrala reprezentująca komunikację radiową

• data_bus
  Magistrala reprezentująca komunikację między komponentami w ramach jednego modułu

• usb_bus
  Magistrala reprezentująca komunikację między modułami za pomocą interfejsu usb

Procesory

• cpu
  Reprezentuje procesor o architekturze ARM

Pamięć

• ram
  Reprezentuje pamięć ram

Typy danych

• EngineState (running, idle)
  Stan pracy silnika.

• EngineAction (up, down, stop)
  Komendy sterujące silnikiem.

System

• garage_door_system
  Zawiera wszystkie komponenty i definiuje połączenia między nimi

Analiza

Check Binding Constraints

Nie wykazała żadnych problemów

Check Connection Binding Consistency

Nie wykazała żadnych błędów ani ostrzeżeń

Analyse Bus Load

"Physical Bus","Capacity (KB/s)","Budget (KB/s)","Required Budget (KB/s)","Actual (KB/s)"
"radio","3750.0","625.0","0.0","0.08"
"usb_bus","3750.0","625.0","0.0","0.5333333333333334"
"gate_data_bus","3750.0","625.0","0.0","2.066666666666667"
"terminal_data_bus","3750.0","625.0","0.0","0.7466666666666668"
"remote_controller_data_bus","3750.0","625.0","0.0","0.2"

Analyse Resource Allocations (Bound)

Processor gate_cpu: Total MIPS 0,500 MIPS of bound tasks within MIPS capacity 1,100 MIPS of gate_cpu
Processor terminal_cpu: Total MIPS 0,400 MIPS of bound tasks within MIPS capacity 1,100 MIPS of terminal_cpu
Processor remote_controller_cpu: Total MIPS 0,300 MIPS of bound tasks within MIPS capacity 1,100 MIPS of remote_controller_cpu

Calculate Weight Totals

usb_bus: [L] Sum of weights / gross weight is 0,200 kg (no limit specified)
gate_data_bus: [L] Sum of weights / gross weight is 0,500 kg (no limit specified)
terminal_data_bus: [L] Sum of weights / gross weight is 0,500 kg (no limit specified)
remote_controller_data_bus: [L] Sum of weights / gross weight is 0,500 kg (no limit specified)
engine: [L] Sum of weights / gross weight is 30,000 kg (no limit specified)
limit_switch_top: [L] Sum of weights / gross weight is 0,070 kg (no limit specified)
limit_switch_bottom: [L] Sum of weights / gross weight is 0,070 kg (no limit specified)
gate_usb_int: [L] Sum of weights / gross weight is 0,100 kg (no limit specified)
terminal_button_up: [L] Sum of weights / gross weight is 0,020 kg (no limit specified)
terminal_button_down: [L] Sum of weights / gross weight is 0,020 kg (no limit specified)
lcd_display: [L] Sum of weights / gross weight is 0,020 kg (no limit specified)
radio_receiver: [L] Sum of weights / gross weight is 0,020 kg (no limit specified)
terminal_usb_int: [L] Sum of weights / gross weight is 0,100 kg (no limit specified)
remote_controller_button_up: [L] Sum of weights / gross weight is 0,020 kg (no limit specified)
remote_controller_button_down: [L] Sum of weights / gross weight is 0,020 kg (no limit specified)
radio_transmitter: [L] Sum of weights / gross weight is 0,020 kg (no limit specified)
gate_ram: [L] Sum of weights / gross weight is 0,050 kg (no limit specified)
terminal_ram: [L] Sum of weights / gross weight is 0,050 kg (no limit specified)
remote_controller_ram: [L] Sum of weights / gross weight is 0,050 kg (no limit specified)
gate_cpu: [L] Sum of weights / gross weight is 0,050 kg (no limit specified)
terminal_cpu: [L] Sum of weights / gross weight is 0,050 kg (no limit specified)
remote_controller_cpu: [L] Sum of weights / gross weight is 0,050 kg (no limit specified)
garage_door_system_impl_Instance: [A] Sum of weights (32,480 kg) is below weight limit of 50,000 kg (35,0 % Weight slack)

Autor

Jakub Frączek

Adres email

jakubfraczek@student.agh.edu.pl