49550 (Вычислительные машины, комплексы, системы и сети)

Государственный Университет Аэрокосмического приборостроения

Институт среднего профессионального образования (колледж)

Кафедра Вычислительных систем и сетей

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 230101

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, КОМПЛЕКСЫ, СИСТЕМЫ И СЕТИ

Санкт-Петербург

2007

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Дипломное проектирование, являясь заключительным этапом обучения студентов, ставит своей целью:

• систематизацию, закрепление и расширение теоретических и практических знаний;

• углубленное изучение одной из научных или технических проблем специальности, определяемой темой дипломного проекта;

• развитие конструкторских, технологических, расчетных и экспериментальных навыков в процессе самостоятельной работы.

В дипломном проекте студент должен показать умение:

• производить выбор методов построения проектируемого устройства;

• производить синтез основных функциональных узлов проектируемого устройства;

• выбирать схемы контроля;

• производить необходимые расчеты электронных схем;

• производить необходимые расчеты надежности;

• применять вычислительную технику при проектировании конструкций и технологических процессов;

• применять вычислительную технику при разработке и выпуске конструкторско-технологической документации.

1. ОБЪЕМ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

В состав дипломного проекта входит:

• пояснительная записка (ПЗ);

• графическая часть.

Объем ПЗ, если она выполнена от руки, составляет 70-75 листов.

Объем ПЗ, если она отпечатана на компьютере, составляет 50-55 листов.

При выполнение практического дипломного проекта, объем ПЗ составляет 35-40 листов рукописного текста или 20-25 листов печатного текста.

1. ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Задание на дипломное проектирование заполняется на бланке (приложение А) руководителем дипломного проекта, согласовывается с руководителем преддипломной практики, рассматривается на заседании цикловой комиссии и утверждается Зав. кафедрой 44 Сергеевым М.Б.

В задание на дипломное проектирование входит:

• тема проекта;

• исходные данные на проектирование;

• сроки выдачи и сдачи проекта;

• содержание проекта.

В исходных данных указываются:

• основные питающие напряжения проектируемого устройства;

• основные рабочие частоты проектируемого устройства;

• формат представления данных для проектируемого устройства;

• емкость памяти проектируемого устройства;

• условия эксплуатации проектируемого устройства;

• требования к надежности проектируемого устройства.

1. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ

Пояснительная записка должна быть написана:

• рукописным способом - черными гелиевыми чернилами, на листах формата А4 разборчивым (полупечатным) шрифтом высотой букв и цифр не менее 2,5 мм;

• машинописным способом, шрифтом высотой букв и цифр не менее 2,5 мм;

• с применением печатающих и графических устройств вывода ЭВМ (ГОСТ 2.004). Шрифт 14 размера для строчных символов, шрифт 16 размера для наименования глав пояснительной записки. Интервалы между строками - полтора интервала.

Расстояние от рамки формы до границ текста в начале и в конце строк - не менее 3 мм.

Расстояние от верхней или нижней строки текста до верхней или нижней рамки должно быть не менее 10 мм.

Абзацы в тексте начинают отступом, равным пяти ударам пишущей

машинки (15-17 мм).

Пример выполнения текстового документа листа пояснительной записки приведен в приложении Б.

Рисунки в ПЗ, если они выполнены рукописным способом, следует выполнять, черными гелиевыми чернилами на писчей бумаге произвольного формата, который складывается в формат листа А4.

Если рисунок помещается в поле формата А4, то он выполняется на листе данного формата.

Все рисунки относятся к графической части текстового документа и выполняются в соответствии с правилами ГОСТ ЕСКД, ЕСТД.

На рисунках в ПЗ следует приводить:

• УГО используемых элементов;

• все виды схем электрических: структурных, функциональных, принципиальных отдельных узлов и устройств;

• конструкции узлов и устройств;

• таблицы, графики и временные диаграммы, отражающие работу узлов и устройств;

• типы корпусов, используемых ИМС.

Рисунок заканчивается подрисуночной надписью. Нумерация рисунков сквозная по всей пояснительной записке. В приложениях нумерация листов самостоятельная.

Листы ПЗ брошюруются в порядке:

• титульный лист, который является первым листом ПЗ, выполняется в соответствии со стандартом ГУАП (ИСПО), и содержит подписи:

• Зав. кафедрой 44 (допуск к защите);

• исполнителя дипломного проекта;

• руководителя дипломного проекта;

• руководителя по экономической части дипломного проекта;

• рецензента.

На втором листе ПЗ (приложение В) содержания слово СОДЕРЖАНИЕ, а так же наименование глав пояснительной записки записывают в виде заголовка (симметрично тексту) заглавными буквами – шрифт 16.

Наименования глав, включенных в СОДЕРЖАНИЕ, записываются строчными буквами, начиная с прописной - шрифт 14.

Все последующие листы ПЗ (в соответствии с содержанием) выполняются с основной надписью (штамп 15мм - шрифтом 24) (приложение Г).

Графический материал представляется на листе ватмана формата А1 - карандашом, по правилам выполнения конструкторской документации согласно ГОСТ ЕСКД.

Графическая часть дипломного проекта может быть выполнена с применением печатающих и графических устройств вывода ЭВМ.

Если дипломный проект выполнен с применением компьютера, то к нему обязательно прилагается дискета или диск

5 СОДЕРЖАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Пояснительная записка.

Пояснительная записка пишется только в соответствии с дипломным заданием и может быть разбита на следующие составные разделы:

- введение;

- расчетно-теоретический;

• конструкторско-технологический;

• экономический;

- мероприятия по обеспечению безопасных условий труда, экобиозащите и противопожарной технике;

• заключение;

• список использованных источников.

В расчетно-теоретическом разделе следует делать упор на выбор оптимальных вариантов построения схемы, режимов работы.

Особое внимание следует уделить и особо выделить варианты схем, которые разработаны впервые и нигде ранее не использовались. Это особенно касается дипломных проектов, связанных с разработкой микропроцессорных систем и комплектов. При разработке таких тем необходимо дать полное описание и обоснование применяемого МП, его комплектов, а также показать экономический эффект, который даст применяемая МПС. Необходимо обосновать применяемые устройства сопряжения и построить их, на ИМС средней интеграции. При использовании программированной логической матрицы (ПЛМ) необходимо провести ее синтез, а также синтез многорежимных буферных регистров на совместных с МП сериях ИС средней интеграции. В заключение проводится расчет и согласование по токам нагрузок при подключении к МП внешних компонент.

Повсеместно следует ссылаться на используемую литературу для расчетов, описаний, построения схем и т.д. Все вопросы, отраженные в расчетно-теоретической части проекта, должны быть увязаны с назначением проектируемого устройства и условиями эксплуатации. Особенно важно учесть эти условия при расчете надежности схемы.

Объем расчетно-теоретической части проекта, составляет 30-35 листов, если дипломный проект написан рукописно и 20-25 листов, если дипломной проект выполнен на компьютере.

В расчетно-теоретический раздел входят следующие главы

Введение

Во введении необходимо рассмотреть:

• основные задачи, поставленные для разработки дипломного проекта;

• увязку их с современным развитием науки и техники;

• актуальность разрабатываемой темы;

• возможность использования разработанного устройства на
  производстве.

5.1 Выбор и обоснование метода построения разрабатываемого устройства

В этой главе следует:

• описать все методы, по которым может быть построено
  разрабатываемое устройство;

• провести сравнительный анализ выбранных методов;

• обосновать выбранный метод для построения устройства;

• указать достоинства и недостатки разрабатываемого устройства.

Если разрабатываемое устройство имеет аналоги, то в этой главе необходимо:

• обосновать необходимость построения разрабатываемого устройства;

• провести сравнительный анализ принципов построения с аналогами;

• обосновать актуальность и необходимость разработки устройства.

5.2 Выбор и обоснование схемы электрической структурной

В этой главе на основании выбранного метода для построения устройства необходимо:

• разработать схему электрическую структурную проектируемого устройства;

• перечислить состав и назначение узлов, входящих в устройство.

Глава заканчивается описанием принципа работы устройства по схеме электрической структурной, либо приводится алгоритм работы устройства.

5.3 Выбор и обоснование элементной базы

При выборе элементной базы необходимо:

- описать все возможные серии ИМС, которые применяются для построения схемы электрической принципиальной разрабатываемого устройства;

• привести обоснование выбора типа ИМС в зависимости от условий эксплуатации;

• выбрать электрические параметры, необходимые для проведения расчетов потребляемой мощности и времени задержки прохождения сигналов по узлам проектируемого устройства;

• привести таблицу параметров для выбранных типов ИМС;

• указать конструктивное исполнение корпусов выбранных ИМС (габаритный чертеж корпуса).

5.4 Синтез 1-2 функциональных узлов

В этой главе производится синтез узлов, которые в выбранной серии ИМС не представлены одним корпусом, например «синтез микропрограммного устройства управления».

В этой главе производится синтез комбинационных схем (КС) либо цифровых автоматов.

5.4.1 Синтез комбинационных схем производится по правилам синтеза КС в несколько этапов:

• составление таблицы истинности отражающей работу комбинационной схемы;

• составление совершенной дизъюнктивной нормальной формы (СДНФ) на основании таблицы истинности;

• составление карт Карно либо Вейче для проведения минимизации СДНФ;

• начертание схемы электрической функциональной по минимальной СДНФ.

Например.

Построить схему электрическую функциональную логического устройства, заданного таблично:

X3	X2	X1	F(X3X2X1)
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

Составление СДНФ таблично заданной функции:

Минимизация ФАЛ с помощью карт Карно:

	1	0	1	1
	0	1	0	1