هدف پروژه

• استخراج کامل شماتیک و طراحی مجدد برد برای بومی‌سازی.
• بهینه‌سازی طراحی برای کاهش هزینه تولید و استفاده در محیط‌های صنعتی.
• توسعه بردی ساده و اقتصادی برای کاربردهای مانیتورینگ و کنترل صنعتی.
• ارائه تجربه کاربری بهتر برای نظارت و مدیریت ماشین‌آلات صنعتی.

مراحل اجرای پروژه

1. تحلیل برد و اجزای کلیدی:

   • شناسایی اجزای اصلی شامل میکروکنترلر، درایور نمایشگر، و رابط‌های ارتباطی (مانند UART، RS232، یا RS485).
   • تحلیل بخش تغذیه و مدارهای حفاظتی برد.

2. استخراج شماتیک مدار:

   • بررسی و بازطراحی مسیرهای سیگنال برای میکروکنترلر و نمایشگر.
   • شناسایی و بازطراحی مدارهای ارتباطی با سیستم‌های صنعتی.

3. طراحی PCB:

   • بازطراحی لایه‌های برد برای بهبود جریان سیگنال و کاهش نویز.
   • تمرکز بر کوچک‌سازی ابعاد برد و کاهش هزینه‌های تولید.

4. شبیه‌سازی و ارزیابی عملکرد:

   • شبیه‌سازی عملکرد بخش‌های مختلف شامل تغذیه، نمایشگر، و ارتباطات.
   • ارزیابی سازگاری با محیط‌های صنعتی شامل دما، لرزش، و نویز الکترومغناطیسی.

5. ساخت نمونه اولیه:

   • تولید نمونه اولیه و انجام تست‌های کارکرد در شرایط واقعی.
   • بررسی عملکرد HMI در ارتباط با سیستم‌های صنعتی موجود.

نتایج و دستاوردها

• استخراج و بازطراحی موفق:
  شماتیک و PCB برد به‌طور کامل استخراج و بازطراحی شد.
• عملکرد پایدار:
  برد HMI توانست به‌صورت پایدار با سیستم‌های صنعتی ارتباط برقرار کند و اطلاعات را نمایش دهد.
• کاهش هزینه‌ها:
  طراحی ساده و بهینه هزینه تولید را به حداقل رساند.
• بومی‌سازی فناوری:
  این پروژه امکان تولید داخلی این برد را فراهم کرد و وابستگی به واردات را کاهش داد.

اهمیت پروژه

بردهای HMI به‌عنوان واسطی کارآمد بین انسان و ماشین، نقش مهمی در بهبود بهره‌وری و کاهش خطای انسانی در صنایع دارند. این پروژه گامی مؤثر در جهت توسعه فناوری‌های داخلی و پشتیبانی از صنایع مختلف کشور بود.

کاربردها

• کنترل صنعتی: مدیریت و نظارت بر فرآیندهای تولید.
• سیستم‌های اتوماسیون: ارتباط با PLCها و نمایش اطلاعات فرآیندها.
• تجهیزات پزشکی: نمایش داده‌های حیاتی و کنترل عملکرد دستگاه‌ها.
• کاربردهای خانگی: استفاده در سیستم‌های هوشمند خانگی مانند کنترل دما و روشنایی.

ویژگی‌های فنی

• ساختار دو لایه: طراحی ساده و اقتصادی برای تولید انبوه.
• نمایشگر LCD: نمایش اطلاعات با وضوح مناسب و رابط کاربری ساده.
• رابط‌های ارتباطی صنعتی: پشتیبانی از پروتکل‌های استاندارد مانند RS485 و UART.
• بخش تغذیه پایدار: مدار تغذیه با ولتاژ ورودی گسترده و حفاظت در برابر نوسانات برق.
• قابلیت تطبیق‌پذیری: امکان استفاده در سیستم‌های مختلف صنعتی با نیازهای متنوع.

چشم‌انداز آینده

این پروژه امکان توسعه بردهای HMI پیشرفته‌تر با قابلیت‌های گرافیکی بیشتر و ارتباطات هوشمند (مانند پشتیبانی از Ethernet یا Wi-Fi) را فراهم کرد. همچنین تجربه به‌دست‌آمده در این پروژه می‌تواند در طراحی محصولات مشابه برای سایر صنایع مفید باشد.