135525 (722182), страница 4

Файл №722182 135525 (Разработка аппаратной части систем измерения скалярных параметров СВЧ устройств на базе современных микроконтроллеров) 4 страница135525 (722182) страница 42016-08-01СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

В соответствии с ПОН был проведен расчет количественных показателей надежности. Расчет выполнен в соответствии с РД4.4110.04-93, и представлен в приложении Б. Все необходимые надежностные показатели, сведенные в общую таблицу, представленную в приложении А, выбирались из расчета рабочей температуры внутри прибора tраб = 50 С и соответствия группе 1.1 УХЛ по климатическим воздействиям.

Результаты расчета приведены в Таблица 5 .4.

Таблица 5.4 - Результаты расчета надежности.

Показатели надежности

По ТЗ

Расчетная величина

Наработка на отказ (Тор), ч

не менее 10 000

288 632

Гамма – процентный ресурс (Тр), ч

не менее 10 000 при  = 90 %

10 000 при  = 90 %

Гамма – процентный срок службы (Тсл), лет

не менее 15

при  = 90 %

16 при  = 90 %

Гамма – процентный срок сохраняемости (Тс), лет

не менее 12 (от.)

6 (неот.)

при  = 90 %

16 (от.)

10 (неот.)

Среднее время ремонта (Твр), мин

не более 60

70

Вероятность отсутствия скрытых отказов (Р)

не менее 0,9

при  = 24 мес.

при Ки = 0,17

не менее 0,999

при  = 24 мес.

при Ки = 0,17

Заданные в ТЗ показатели надежности выполнены, за исключением среднего времени ремонта, которое превышает заданное на 16,7 % (10 мин.). Значения показателей надежности соответствуют нормам, установленным действующей НТД.

Комплектующие изделия и материалы используемые для расчета надежностных показателей являются (где это возможно) отечественными аналогами устанавливаемых в измерительной части Р2- комплектующих элементов. Устанавливаемые в приборе ЭРЭ иностранного производства имеют не худшие надежностные характеристики по сравнению с используемыми в расчетах.

Анализ и оценка рассмотренных материалов по обеспечению надежности разрабатываемой измерительной части Р2- «Растр» показали, что требования ПОН на стадии разработки опытных образцов – выполнены.

Заключение

В данной работе была обоснована целесообразность проведения разработки системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств на базе микроконтроллера ATMEL 89S8252-24QC.

В результате выполнения работы была разработана измерительная часть системы автокалибровки и измерения, которая согласно техническому заданию:

  • принимает от датчика СВЧ сигнала постоянное напряжение от 5 мкВ до 3,6 В;

  • усиливает его усилителем постоянного тока с коммутируемым коэффициентом усиления (1/4,1,4,16,64,256) и подает этот сигнал на АЦП;

  • результат измерения АЦП передается в микроконтроллер, усредняется за 1,2,4,8 измерений, корректируется по специальной функции и предается через последовательный канал связи в управляющий компьютер для дальнейшей обработки;

  • имеет информационную производительность 2.4103 результатов в секунду;

  • точность измерения (в верхней части измеряемых значений) составляет 0,1 %.

Представлена принципиальная схема и топология платы печатного монтажа. Рассчитана надежность измерительной части. Разработанная система внедряется на базе НПК АООТ "РИТМ". Система автокалибровки и измерения применяется в составе измерителя коэффициента стоячей волны (КСВ) Р2-, который в свою очередь входит в состав измерительной системы «Растр».

Список используемых источников

  1. Измерители амплитудно-частотных характеристик и их применение. П.Адоменас, Я.Аронсон, Е.Бирманас, И.Боерис, Т.Улевичюс – М.: Связь, 1968. – 165 с.

  2. ATMEL 8-Bit Microcontroller with 8K Bytes Flash AT89S8252.

  3. INTEL 8XC251SA, 8XC251SB,8XC251SP, 8XC251SQ Embedded Microcontroller User’s Manual. Intel Corp. May 1996.

  4. ANALOG DEVICES Low Power, Low Cost 2.5 V Reference AD680

  5. ANALOG DEVICES LC2 MOS 12-Bit, Serial 6 s ADC in 8-Pin Package AD7893

  6. ANALOG DEVICES CMOS Switched-Capacitor Voltage Converters ADM660/ADM8660

  7. ANALOG DEVICES Ultraprecision Operation Amplifier OP177

  8. HEWLETT PACKARD VDE 0884 VIORM = 630 V peak Option for Plastic Optocouplers HCPL-2611

  9. HEWLETT PACKARD High CMR, High Speed TTL Compatible Optocouplers HCPL-2611

  10. HEWLETT PACKARD Beam Lead Schottky Diodes for Mixers and Detectors (1– 26 GHz) HSCH-5300 Series (HSCH-5336)

  11. MOTOROLA SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Analog Multiplexers/Demultiplexers MC14051B, MC14052B, MC14053B

  12. MOTOROLA Quad 2-Input NAND Gate MC74AC00, MC74ACT00

  13. РД4.4110.04-93

  14. Абубакиров Б.А., Гудков К.Г., Нечаев Э.В. Измерение параметров радиотехнических цепей/ Под ред. В.Г. Андрющенко, Б.П. Фатеева. – М.: Радио и связь, 1984. – 248 с.

  15. Сташин В.В., Урусов О.Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. М:90.

  16. Надежность электрорадиоизделий. Единый справочник.

Приложение А – Исходные данные для расчета надежности.

Таблица П.5 - Исходные данные для расчета надежности измерительной части системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств.

Позиционное обозначение

Наименование и тип ЭТИ

Кол-во,

N, шт.

Интенсивность отказов при номинальной нагрузке, 0106 1/ч

Коэффициент электрической нагрузки,

Кн

Поправочный коэффициент, зависящий от Кн,

Кр

Поправочный коэф., зависящий от гр. экспл.,

Кэ

Суммарная интенсивность отказов,

N0

Ресурс ЭРИ при =90%, ч

Интенсивность отказов ЭРИ при хранении, 108 1/ч

Суммарная интенсивность отказов при хранении, N

Сохранение ЭРИ при =90%, лет

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Измерительная часть прибора группы Р2- «Растр»

1,56775

1,6548

А1

Детекторная головка

0,14056

0,1536

А2

Управление ДГ

1,42719

1,5012

А1

Детекторная

головка

C3

К10-17В

1

0,008

0,4

0,22

1

0,00176

80000

0,01

0,01

25

R1

С2-23

1

0,04

0,4

0,62

1

0,0248

50000

0,0036

0,0036

25

V1

HSCH-5336

1

0,3

0,7

0,38

1

0,114

25000

0,14

0,14

15

А2

Управление ДГ

Конденсаторы

C1,C2,

C4-C9,

C11,C12

Танталовые

К52-1Б

10

0,125

0,4

0,2

1

0,25

10000

0,026

0,26

15

C10,

С13-C19

Металлокерамические

К10-17В

8

0,008

0,4

0,22

1

0,01408

80000

0,01

0,08

25

Продолжение таблицы П.1 - Исходные данные для расчета надежности измерительной части системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Резисторы

R2-R28

С2-23

27

0,04

0,4

0,62

1

0,6696

50000

0,0036

0,0972

25

Дросселя

L1-L6

ДПМ 0,6-10

6

0,0016

0,4

0,47

1

0,00451

20000

0,05

0,3

15

Микросхемы аналоговые

D1,D2

Преобразователь питания ADM660AR

2

0,023

-

-

1

0,046

25000

0,076

0,152

20

D3,D10

Операционный усилитель OP177GS (140УД17)

2

0,023

-

-

1

0,046

25000

0,076

0,152

20

D5

Источник опорного напряжения AD680AR

1

0,023

-

-

1

0,023

25000

0,076

0,076

20

D6

АЦП AD7893AR-2 (1118ПВ1)

1

0,023

-

-

1

0,023

25000

0,076

0,076

20

D12,D13

Оптрон HCPL-2611 (АОТ101АС)

2

0,13

-

-

1

0,26

25000

0,076

0,152

20

D7

Устройство сброса МК MAX810M

1

0,023

-

-

1

0,023

25000

0,076

0,076

20

Микросхемы цифровые

D4,D9

Демультиплексор MC14052BD (1561КП1)

2

0,017

-

-

1

0,034

25000

0,02

0,04

20

D8

Микроконтроллер AT89S8252 (К1816ВЕ51)

1

0,017

-

-

1

0,017

25000

0,02

0,02

20

D11

Логика MC74AC00D (К1554ЛА3)

1

0,017

-

-

1

0,017

25000

0,02

0,02

20

Приложение Б – Расчет надежности измерительной части Р2- «Растр».

спецификация

Обозначение

Наименование

Кол-во

Примечание

Конденсаторы

C1,C2, C4-C9,

C11,C12

К52-1Б

10

Танталовые

C3, C10,

С13-C19

К10-17В

9

Металлокерамические

Диоды

V1

HSCH-5336

1

Резисторы

R1-R28

С2-23

28

Дросселя

L1-L6

ДПМ 0,6-10

6

Микросхемы аналоговые

D1,D2

ADM660AR

2

Преобразователь питания

D3,D10

OP177GS

2

Операционный усилитель. Аналог 140УД17

D5

AD680AR

1

Источник опорного напряжения АЦП

D6

AD7893AR-2

1

АЦП. Аналог 1118ПВ1

D7

MAX810M

1

Устройство сброса МК

D12,D13

HCPL-2611

2

Оптрон. Аналог АОТ101АС

Микросхемы цифровые

D4,D9

MC14052BD

2

Демультиплексор. Аналог 1561КП1

D8

AT89S8252

1

Микроконтроллер. Аналог К1816ВЕ51

D11

MC74AC00D

1

Логика. Аналог К1554ЛА3

Характеристики

Список файлов реферата

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7021
Авторов
на СтудИзбе
260
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее