ELCURS (722531), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Табл.1 Прошивка ПЗУ для заданного устройства.
| T | A0 | A1 | A2 | A3 |
| D0 |
|
| |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
|
| |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | |||
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |||
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
|
| |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | |||
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | |||
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ||
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |||
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | |||
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
U0
D0
U1
U2
U3
U4
t0
t1
t2
t3
t4
U5
t5
U6
t6
A3
A2
A1
A0
T
Рис.5 Временная диаграмма работы ИВКГ и счётчика
4. Разработка конструкции устройства формирования ИВКГ.
Наиболее приемлемый вариант выполнения разработанного устройства – на одной плате с одно или двусторонним печатным монтажом. Реальный размер платы, а также тип разъема, определяется конструкцией общего устройства, частью которого является данная разработка. Однако, так как такая информация отсутствует, то примем за основу один из стандартных размеров плат и подходящий для целей подсоединения разработанного устройства разъем. Основные моменты, определяющие конструкцию, следующие:
-
В устройстве всего 5 микросхем. Все микросхемы выполнены в корпусах типа 238.16-2 Это пластмассовые корпуса с 14 выводами. Шаг между выводами – 2,5мм.
-
Размер печатной платы может быть выбран в соответствии с несколькими стандартами [5]. В частности, числовые значения основных размеров печатных плат по рекомендациям МЭК [5] (международная электротехническая комиссия) выбираются на основе исходного типоразмера H0
![]()
В0=100![]()
100 мм по смешанной системе мер. Размер выбирается кратно U=44,45мм в соответствии с выражением:
Н=Н0+nU,
где n=0,1,2,3……
Размер В выбирается в соответствии с выражением:
В=В0+n60,
где n=0,1,2,3……
Наиболее распространенные размеры печатных плат:
Н=144,5; 233,35; 322,25; 366,7 мм
В=160; 220; 280; 400 мм
Выберем наименьшие размеры, так как наше устройство вполне свободно может быть размещено на такой плате.
В качестве соединительного разъема выберем СНО51, контакты которого впаиваются непосредственно в плату. Такой выбор обусловлен очень широкой распространенностью этого разъема как в отечественной, так и в зарубежной аппаратуре.
Чертеж конструкции печатной платы с разъемом и эскизным расположением элементов изображен на листе 2 формата А4 . Элементы на плате расположены по принципу функциональной близости. Разводка проводников печатной платы ручным способом является очень трудоемким процессом и в настоящее время выполняется с помощью компьютерных систем автоматизации проектирования печатных плат, например, PCAD.
-
Расчет надежности устройства формирования ИВКГ.
Для проведения расчета необходимо знать: типы элементов, интенсивность отказов i элементов различных типов и количество элементов Ni каждого типа, входящих в систему. Учет эксплуатационных условий сводится к выбору типов элементов, способных работать в заданных условиях. Расчет выполняют по следующей схеме:
-
все элементы разбивают на группы с одинаковой интенсивностью отказов внутри группы и подсчитывают количество элементов в группе
-
по таблицам находят средние интенсивности отказов элементов каждой группы
-
вычисляют произведение Nii
-
рассчитывают общую интенсивность отказов по всем группам элементов:
=
i
-
определяют вероятность безотказной работы за время t=10
P(t)=1-t
Значения интенсивности отказов элементов по группам : ( 10-6)
-
логические элементы – 0,05
-
счетчик К155ИЕ4 - 4,2
-
резистор – 0,25
-
кварцевый резонатор – 0,3
-
динамический D триггер – 1,5
Расчет:
Вычисляем произведение Nii для каждой из групп:
( 10-6)
-
2 резистора – 0,5
-
Один кварцевый резонатор – 0,3
-
Два триггера – 3
-
Один двоичный четырехразрядный счетчик –4,2
-
4 логических элементов – 0,2
Рассчитываем общую интенсивность отказов:
= =0,5+0,3+3+4,2+0,2=8,2 10-6
Находим вероятность безотказной работы за время:
t=10:P(t)=1 - t =1-8,210-6= 0,9999918
Находим время безотказной работы:
Tср=
121951,22ч
6. Заключение.
В результате курсового проектирования:
-
проанализированы два варианта структурных схем устройства и выбран наиболее приемлемый и экономичный с точки зрения стоимости
-
проведен анализ логических выражений, определяющих принципиальную схему устройства
-
разработана принципиальная схема устройства
-
разработана конструкция устройства
7. Список литературы.
-
Г.И. Пухальский, Т.Я.Новосельцева. Цифровые устройства: учебное пособие для ВТУЗОВ. СПб.: Политехника, 1996г
-
Шило В.Л. Популярные микросхемы ТТЛ.- М.: "Аргус". 1993г. Справочник.
-
Булычев А.П. и другие. Аналоговые интегральные схемы. Справочник. Минск "Беларусь" 1993г
-
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. М. Энергоатомиздат. 1988г
-
Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике. Под ред. Файдулаева Б.Н. М. "Радио и связь", 1986г
СПбГУАП, гр.4841
Устройство формирования ИВКГ. Сборочный чертеж.
№ докум.
Разраб.
Пров.
Жаринов О.О.
Цейко П.В.
Дата
Лит.
Масса
Масштаб
Лист 1 Листов 1
Подп.
Изм. Лист
1
3
4
5
6
7
0.75
СПбГУАП, гр.4841
Устройство формирования ИВКГ. Спецификация
№ докум.
Разраб.
Пров.
Жаринов О.О.
Цейко П.В.
Дата
Лит.
Масса
Масштаб
Лист 1 Листов 1
Подп.
Изм. Лист
| Формат | Зо-на | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Документ | ||||||
| A4 A4 | Сборочный чертеж Схема электрическая принципиальная | 1 1 | ||||
| 1 | DD4 | Микросхемы К155ЛН1 | 3 | Инвертор | ||
| 2 | DD5 | К155ЛА8 | 1 | И-НЕ | ||
| 3 | DD2 | K155ИЕ4 | 1 | Счетчик | ||
| 4 | DD3 | K556РТ4 | 1 | ПЗУ | ||
| 5 | DD1 | K155ТМ2 | 2 | D триггер | ||
| 6 | R1, R2 | Резисторы МЛТ 0,125 - 1кОм | 2 | |||
| 7 | ZQ1 | Кварцевый резонатор на 1МГц | 1 | |||
| 8 9 | Сборочные еденицы Разъем СНО51 Плата | 1 1 |
12
11
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
