У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название МОДУЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР ДОСТОВЕРНОСТИ ЦИФРОВОГО ПОТОКА КОНСТРУКТОРСКАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
Количество страниц 149
ВУЗ ГОУ ВПО РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ имени П.А. СОЛОВЬЕВА
Год сдачи 2010
Содержание РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа. Дипломный проект на тему модульный анализатор достоверности цифрового потока.
Расчётно-пояснительная записка 156 листов, 1ч., 43 рисунка, 41 таблица, 28 источников.
Графическая часть 18 чертежей, 2 плаката.
САПР и перечень использованных программных пакетов: P-CAD, MathCAD, Electronic Workbench, КОМПАС, MS WORD, TEPLO, VIBRO, RELIABIL.
Объектом разработки является модульный анализатор достоверности цифрового потока, предназначенный для измерения коэффициента ошибок по элементам в каналах передачи цифровых данных.
Цель ВКР конструкторская и технологическая разработка модульного анализатора достоверности цифрового потока, на основе программируемой логической интегральной схеме и микроконтроллера.
В процессе выполнения ВКР производились расчёты теплового режима, вибропрочности, климатической защиты и надёжности; рассмотрены вопросы управления качеством, технологичности, экономической целесообразности производства и условия эксплуатации.
В результате были разработаны конструкция, полностью удовлетворяющая требованиям технического задания.
Доработку анализатора можно произвести в направлении совершенствования программного обеспечения для увеличения функциональных возможностей прибора.






Содержание

Перечень условных обозначений, символов и терминов 13
Введение 15
1 Анализ технического задания 18
1.1 Общая характеристика объекта проектирования 18
1.2 Информационно-патентный поиск. Выбор и обоснование вариантов практической реализации 22
1.3 Выводы по разделу 27
2 Анализ структурной схемы модульного АДЦП. Описание принципа действия прибора. 28
2.1 Анализ структурной схема АДЦП 28
2.2 Описание принципа действия анализатора 29
2.3 Выводы по разделу 30
3 Выбор и обоснование элементной базы 31
3.1 Выбор и обоснование элементной базы 31
4 Схемотехническая отработка конструкции 37
4.1 Описание электрических принципиальных схем 37
4.2 Выводы по разделу 38
5 Разработка и обоснование компоновки и дизайна объекта проектирования 39
5.1 Разработка вариантов компоновки. Выбор и обоснование варианта 39
5.2 Разработка и анализ дизайна объекта проектирования. Выбор и обоснование варианта компоновки 43
5.3 Проектирование печатных узлов 48
5.3.1 Выбор и обоснование способа проектирования печатных плат 49
5.3.2 Расчет печатных плат 51
5.3.3 Анализ вариантов размещения электронных компонентов и электрических соединителей 61
5.3.4 Анализ трассировки 61
5.4 Выводы по разделу 65
6 Расчет и обеспечение теплового режима 66
Выводы по разделу 69
7 Расчет и обеспечение требований по надежности объекта проектирования 70
Выводы по разделу 81
8 Расчет и обеспечение вибропрочности и климатической защиты 82
Выводы по разделу 85
9 Управление качеством объекта проектирования 87
9.1 Анализ обеспечения ремонтопригодности АДЦП на этапе проектирования 87
9.2 Выбор и обоснование диагностируемых и контролируемых параметров объекта проектирования 89
9.3 Выбор и обоснование контрольно-диагностического оборудования 92
9.4 Разработка схем и методик контроля 95
9.5 Выводы по разделу 97
10 Технологическое обеспечение объекта проектирования 98
10.1 Конструктивно-технологический анализ модульного анализатора достоверности цифрового потока 98
10.1.1 Оценка технологичности на уровне ЭМ2 (блока) 101
10.1.2 Оценка технологичности на уровне ЭМ1 (УП) 103
10.1.3 Оценка технологичности на уровне детали (ПП) 105
10.1.4 Оценка технологичности КЖИ 107
10.1.5 Комплексный показатель технологичности 108
10.2 Проектирование единичного технологического процесса общей сборки и монтажа АДЦП 110
10.3 Разработка технологической планировки сборочно-монтажного участка 115
10.4 Выбор и обоснование технологических процессов изготовления деталей и узлов анализатора 116
10.4.1 Выбор технологии изготовления печатной платы 116
10.4.2 Выбор технологии сборки печатного узла 119
10.4.3 Выбор технологии изготовления деталей ячейки 120
10.5 Выводы по разделу 121
11 Технико-экономическое обоснование объекта проектирования 122
11.1 Оценка конкурентоспособности разрабатываемого изделия по показателю качества и расчет конкурентоспособной цены 122
11.2 Расчет себестоимости серийного изделия 124
11.3 Расчет себестоимости опытного образца 131
11.4 Расчет затрат на разработку и подготовку производства 132
11.5 Расчет затрат на разработку и подготовку производства 136
11.6 Выводы по разделу 137
12 Обеспечение безопасности проектирования, производства, практического использования и технического обслуживания объекта проектирования 139
12.1 Разработка мероприятий по созданию оптимальных условий труда при эксплуатации модульного АДЦП 139
12.2 Расчет искусственного освещения 144
12.3 Выводы по разделу 149
Заключение 150
Список использованных источников 151
Приложение А 153
Приложение Б 155
Перечень условных обозначений, символов и терминов





Условные обозначения
АДЦП – анализатор достоверности цифрового потока
АЛУ – арифметико-логическое устройство
АЦП – аналогово-цифровой преобразователь
БИ – биимпульсный сигнал
БП – биполярный сигнал
ГОСТ – государственный отраслевой стандарт
ДПП – двусторонняя печатная плата
ЖКИ – жидкокристаллический индикатор
ЗП – зарплата
КЖИ – кабеле-жгутовые изделия
ЛН – локализатор неисправностей
МК – микроконтроллер
МПС – микропроцессорная система
НСИ – нестандартизованное средство измерения
ОЗУ – оперативно-запоминающее устройство
ОУ – операционный усилитель
ПЗУ – постоянно-запоминающее устройство
ПК – персональный компьютер
ПЛИС – программируемая логическая интегральная схема
ПП – печатная плата
ПСП – псевдослучайная последовательность
РТС – радиотехническое средство
РЭС – радиоэлектронное средство
СВЧ – сверхвысокие частоты
СП – самовосстанавливающийся предохранитель
ТГ – телеграфный сигнал
ТЗ – техническое задание
УП – узел печатный
ФНЧ – фильтр нижних частот
ЦСП – центральный сигнальный процессор
ЧПУ – численно-программное управление
ЭВМ – электронно-вычислительная машина
ЭМ1 – электронный модуль первого уровня
ЭМ2 – электронный модуль второго уровня
ЭРЭ – электрорадиоэлементы
ЭСППЗУ – энергосберегающая память постоянно-запоминающего устройства





Введение
Для перевода производства на преимущественно интенсивный путь развития следует добиться кардинального повышения производительности общественного труда и на этой основе ускорить темпы экономического роста. Чтобы решить эти задачи, необходимы: наращивание выпуска продукции, определяющей технический прогресс в народном хозяйстве; значительное увеличение масштабов создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники; повышение технического уровня вычислительной техники, приборов и средств автоматизации на основе новейших достижений микроэлектроники, оптоэлектроники и лазерной техники.
С учетом достижений науки и техники предполагается ускорить внедрение автоматизированных методов и средств контроля качества и испытания продукции как составной части технологических процессов, применяя при создании новых машин, оборудования, аппаратуры и приборов модульный принцип с использованием унифицированных узлов и агрегатов.
Наибольший удельный вес процессов измерения и контроля приходится на радиоэлектронику, где они занимают свыше 30% от всех трудозатрат. Измерения электрических величин в настоящее время являются наиболее разработанной частью метрологии. Хорошо развито измерение линейных и угловых размеров. Достаточно сказать, что за 100 лет в машиностроении точность измерений возросла почти в 100 раз.
Современные средства связи и управления имеют сложные многоэлементные каналы передачи информации. В процессе производства радиоэлектронной аппаратуры данного профиля встает естественная задача проверки работоспособности и настройки, как отдельных узлов, так и системы передачи информации в целом. Поскольку большинство современных каналов цифровые, решение задачи сводится к передаче и приему тестового цифрового сигнала. Его прохождение через канал связи свидетельствует о работоспособности и качестве всех радиоэлектронных узлов.
Широкое распространение радиоэлектронных устройств, с применением цифровой обработки сигналов, обуславливает повышенный интерес к вопросам диагностирования их технического состояния.
Одной из разновидностей диагностирования цифровых узлов и блоков является тестовое диагностирование, применение которого на этапе проектирования и изготовления цифровых узлов позволяет определить правильность их функционирования и осуществить процедуру поиска неисправностей. При разработке тестовой диагностики возникает сложность в определении эталонных реакций при тестировании существующих схем, в определении оптимального числа контрольных точек для снятия выходной реакции диагностируемой цифровой схемы. Это можно сделать либо создавая прототип разрабатываемого цифрового устройства и проводя его диагностику аппаратурными методами, либо осуществляя моделирование на ЭВМ как цифрового устройства, так и процесса диагностики.
Задача обнаружения неисправностей в цифровых схемах состоит в том, чтобы определить, обладает ли цифровая схема требуемым поведением. Для решения этой задачи необходимо, прежде всего, установить модель цифровой схемы как объекта контроля, затем метод обнаружения неисправностей и, наконец, модель неисправностей. С точки зрения особенностей поведения цифровых схем, их можно разделить на комбинационные и последовательностные. В отношении обнаружения неисправностей комбинационные схемы являются сравнительно простой моделью. Последовательностные схемы в отношении поведения характеризуются наличием внутренних контуров обратной связи, поэтому обнаружение неисправностей в них в общем случае чрезвычайно затруднено.
При обнаружении неисправностей цифровых схем необходимо формировать двоичные последовательности, обладающие свойствами чисто случайных. Поэтому в разрабатываемом анализаторе достоверности цифрового потока будет использована генерация псевдослучайных последовательностей (ПСП), под которыми понимают последовательности, сформированные с помощью каких-либо арифметических алгоритмов. В данном случае необходимо формирование последовательностей с заданными характеристиками (периодом, балансом, длинной, эквивалентной линейной сложностью и др.). Для формирования ПСП будет использована программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС). Такое решение позволяет значительно снизить массогабаритные показатели устройства, его себестоимость и значительно повысить надежность.
Кроме этого, использование современных микроконтроллеров позволяет существенно сократить количество печатных узлов в блоке (следовательно, уменьшить массу и стоимость блока), что способствует более быстрой и надежной обработке сигналов. Следовательно, особое внимание обращается на разработку недорогого анализатора, в то же время обладающего приемлемыми характеристиками, способными удовлетворить требования по точности, массогабаритным показателям.
Современный уровень развития аналоговой и цифровой элементной базы достаточно высок, снижается её стоимость, доказательством высокого уровня элементной базы является развитие вычислительной техники, мобильной и спутниковой связи.
Таким образом, с развитием элементной базы становится возможным разработка систем обработки информации, обладающих малыми габаритами и массой, малым энергопотреблением, обеспечивающих необходимую помехозащищенность.
Измерительная техника продолжает интенсивно развиваться в следующих направлениях: повышаются точность и быстродействие, расширяется частотный диапазон, совершенствуется конструкция радиоизмерительных приборов, для их создания используют последние достижения науки и техники; расширяется и совершенствуется применение средств вычислительной техники, особенно микропроцессоров и микро-ЭВМ; совершенствуются методы и средства автоматизации измерений, расширяется их применение при разработке измерительных приборов и средств контроля качества продукции, а также метрологическое обеспечение измерений, создаются новые эталоны единиц; расширяется номенклатура и улучшаются характеристики преобразователей, применяемых как в измерительной технике, так и в системах управления.
Список литературы Заключение
В результате проделанной работы был разработан модульный анализатор достоверности цифрового потока и выполнено следующее:
 патентно-информационный поиск, который был проведен в сети Internet;
 исследование структурной и принципиальной электрические схемы и их описание;
 разработка конструкции устройства. Был выбран корпус устройства и представлен сборочный чертеж;
 расчет конструктивных параметров. Произведен расчет вибропрочности, надежности, теплового режима;
 анализ оптимальных условий эксплуатации прибора.
 произведен расчет искусственное освещение при эксплуатации анализатора;
 определены себестоимости разработки и изготовления анализатора, а также произведен конструктивно-технологический анализ изделия.
Разработанный модульный анализатор достоверности цифрового потока удовлетворяет всем требованиям ТЗ. В процессе проектирования найдены технические решения, близкие к оптимальным, что подтвердили проведённые расчёты различных показателей качества РЭС.
Анализатор имеет все необходимые для приёма заданного типа сигнала аппаратные и программные элементы, реализующие цифровые методы обработки, обладает возможностью дальнейшего усложнения алгоритмического обеспечения за счёт высокой производительности микроконтроллера и ПЛИС.
Анализатор удобен и безопасен в эксплуатации (умеренные габариты и масса), надёжен. Конструкция прибора проста и технологична в производстве. Контроль качества изделия производится за минимальное время современными приборами и методами.




Список использованных источников
1 ГОСТ 2.105–2001 ЕСКД. Общие требования к оформлению документов
2 ГОСТ 7.32–2001. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно–исследовательской работе. Структура и правила оформления
3 СТП 1.01–2002. Общие требования к оформлению учебных документов. Текстовые документы
4 СТП 1.01–2002. Общие требования к оформлению учебных документов. Графические документы
5 ГОСТ 19701–90 ЕСКД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения
6 СТП АнАТИ 2069415-107-88. Правила выполнения электрических схем. – Андропов: АнАТИ, 1988
7 СТП АнАТИ 2069415-106-88. Платы печатные. Требования и методы конструирования. – Андропов: АнАТИ, 1988
8 Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов и др.; Под ред. Э.Т. Романычевой. – М.: Радио и связь, 1989. – 448 с.
9 Гусев И.М. Оценка технологичности изделий радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие/ Рыбинск, РАТИ. 1993. – 344 с.
10 Яроцкий В.Г., Печаткин А.В., Гусев И.М. Проектирование и технология радиоэлектронных средств: Учебное пособие в 3-х частях – Рыбинск: РГАТА, 1997
11 Усатенко С.Т. и др. Оформление электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: Издательство стандартов, 1989
12 ОСТ4 ГО.050.016 Нормирование монтажных работ. Нормы штучного времени.
13 Расчет норм расхода основных и вспомогательных материалов при сборке и монтаже ТЭЗов. Методические указания к курсовому проекту. Составитель Козъякова Г.Ф. - Рыбинск, РГАТА, 1994. – 23 с.
14 ГОСТ 23751-86. Платы печатные. Основные параметры конструкции.
15 ОСТ 4.ГО.070.014. Требованиям к деталям радиоэлектронной аппаратуры.
16 Беляева М.М. Методические указания по выполнению раздела ВКР «Управление качеством изделия».
17 ГОСТ17.301-83. Общие правила разработки технологических процессов.
18 ГОСТЗ.1201-74. Система обозначения технологических документов.
19 ГОСТ14.205-83.ЕСТПП. Технологичность конструкции изделия. Термины и определения.
20 Правила составления технологических планировок: Методические указания. Составитель И.М. Гусев. Ярославль, РАТИ, 1989. – 30 с.
21 ОСТ 4Г0.054.265 Установка электрорадиоэлементов на печатные платы. Типовые технологические операции.
22 ОСТ 4Г0.054.264 Подготовка электрорадиоэлементов к монтажу. Типовые технологические операции.
23 ОСТ 4Г0.054.264 Подготовка электрорадиоэлементов к монтажу. Типовые технологические операции.
24 ОСТ 4Г0.054.267 Пайка электромонтажных соединений. Типовые технологические операции.
25 Методические указания по выполнению раздела «охрана труда» в дипломном проекте. Составитель Т.Н. Жаботинская – Андропов: АнАТИ, 1985. –37 с.
26 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы
27 СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.
28 Беляев Е.И. Методические рекомендации по выполнению экономической части выпускной квалификационной работы для студентов специальности 210201 – «Проектирование и технология радиоэлектронных средств», Рыбинск 2010 - 89с.
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 3000





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.