ВВЕДЕНИЕ
Создание радиоэлектронной аппаратуры - весьма сложный процесс, требующий четкой организации работ на всех этапах, начиная с творческого замысла и кончая изготовлением устройства.
В связи с этим встает вопрос об измерении параметров радиоэлементов. Особый интерес представляют автоматизированные измерения.
В данном дипломном проекте реализован способ измерения по А.С. 1317370. Измерения параметров этим способом позволяет возложить все главные аспекты на современную вычислительную технику. В нашем случае ядром комплекса является широко распространенный персональный компьютер класса IBM-PC.
Алгоритм измерения реализует разработанный пакет программ для IBM-PC на языке высокого уровня Pascal.
АНАЛИЗ ТЗ
Из литературных данных [8-9] следует, что выполнение п.п.3.1 ТЗ по существу, представляет развитие методики измерения и технических средств реализованных в процессе разработки в Воронежском Государственном Техническом Университете и изготовления (в НИИПХ г. Москва) тестера Д780. При этом были внедрены А.С.1084709 и 1317370 СССР. А.С.1619209 реализуют алгоритмы по способу А.С.1317370 для четырехполюсных микросхем и может быть реализована в виде съемной измерительной головки.
Использование в качестве ядра комплекса персонального компьютера совместимого с IBM-PC позволяет не только выполнить задачи связанные с измерением и обработкой предварительных результатов, но и решить широкий круг задач в области разработки аналитических макромоделей диодов, всех видов транзисторов и аналоговых микросхем.
Реализация п.п.3.2-3.4 не представляет принципиальных затруднений, но требует существенных затрат материальных и трудовых ресурсов. При этом представляется возможным применить элементную базу общего назначения. Так как стандарт скорости обмена по порту RS-232 составляет 9600 Бод, то использования микроэвм КР1816ВЕ35 позволяет отказаться от специализированных, а следовательно дорогих микросхем последовательного интерфейса.
Таким образом, настоящее ТЗ выполнимо в условиях кафедры МиЭРА.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ
Способы представления параметров элементов
Двухполюсники
Двухполюсные ПРК могут быть представлены или в виде эквивалентных схем со средоточенными постоянными (рис.1а,б) или в виде параметров "черного ящика" (рис.3,в).
| Модели двухполюсников
а) модель резистора без учета индуктивностей выводов; б) модель резистора с учетом индуктивностей выводов; в) модель резистора в виде "черного ящика" Рис.1 |
На повышенных частотах (больше или равно 1 МГц) необходимо учитывать частотную зависимость параметров модели рис.3а,б. Для резисторов, например, коме измерения сопротивления R из-за поверхностного эффекта могут сущестенно проявиться дополнительные потери в выводах или диэлектрическом изоляционном покрытии.Такие измерения учтены в моделях типа рис.3,в. Эти модели с целью анализа физических эффектов, поисхоящих в результате функционирования элемента, можно "просветлить", выразив сущетвенные физические эффекты в виде элементарных элементов. (рис.2).
| Возможные способы представления моделей
а,б- при емкостном характере двухполюсника; в,г- при индуктивном Рис.2 |
Для элементов, работающих в ограниченном, вплодь до единственной частоты, диапозоне частот на параметры могут быть выражены единственными значениями L,R,C эквивалентных элементов, представленных схемами рис.4. Аттестация элемента с помощью схем рис.3а,б расширяет частотный диапозон модели. Описание с помощью "черного ящика" (рис.3в) позволяет получить точное значение параметров при заданных частотах. С другой стороны модели типа рис.1 могут быть представленны в виде
, (1)
или
, (2)
Такие же выражения могут быть использованны для полного сопротивления (Z(w)).
Средства измерения
Электрическая схема
Общая схема ТПР
Общая схема ТПР приведена на КД2.720.001ЭЗ.
ТПР содержит устройство А1 (стандартный блок питания БПС6-1) и устройство А2 (блок управления КД3.097.002).
Электропитание осуществляется от сети 200В 50Гц через вилку разъема Х1.
Блок управления
Электрическая схема блока управления (БУ) приведена на КД3.097.002ЭЗ.
БУ содержит устройство А1 - ЦАП (КД5.192.007) для управления генератором тока (устройство А5 КД5.192.009); устройство А2 - ЦАП (КД5.192.007) для регулировки коллекторного напряжения при измерении транзисторов; устройство А3 - ЦАП (КД5.192.007) для управления устройством РТР (рис.9); устройство А4 - источник электропитания цепей гальванической развязки ПК с ТПР (КД5.192.008).
Управление устройствами А1- А3 осуществляется МПУ через регистры. Состав регистров, их элементов и управляемых устройств приведено в табл.1.
Таблица 1.
Соответствие регистров устройствам А1 - А3
| Номер регистра | Состав элементов | Управляемое устройство |
| 1 | DD7, DD8 | A1 |
| 2 | DD9, DD10 | A2 |
| 3 | DD13, DD14 | A3 |
Функционирование БУ поддерживает МПУ на основе микроЭВМ К1816ВЕ35 (DD1), адресного регистра К1533ИР22 (DD2) и ПЗУ К573РФ2 (DD3). Тактовая частота МПУ (6 МГц) стабилизирована кварцем ZQ1.
Функциональное назначение остальных элементов схемы отражено в табл.2.
Таблица 2.
Функциональное назначение элементов БУ
| Наименование элементов | Функциональное назначение | Объект управления |
| DD4,DD5,DD6 | дешифратор адреса | регистры на элементах DD7 - DD16 |
| DD11, DD12 | регистр | ПГСС |
| DD15 | регистр | КИУ - статика |
| DD16 | регистр | КИУ - динамика |
| DA1, DA2 | источник опорных напряжений | устройства А1, А2, А3 |
| U1, U2 | гальваническая развязка | ПК - БУ |
| VT3, VT4 | внешний усилитель мощности стабильного напряжения | устройство А5 |
| С4 - С20 | блокировочные конденсаторы | DD1 - DD16 |
Транзисторы VT4 - VT20 служат для согласования ТТЛ логики с реле, расположенных в КИУ .
Резисторы R15 - R20 служат для регулировки опорных напряжений, которые поступают на устройства А1 - А3. Назначение остальных резисторов понятно из схемы БУ.
Стабилитроны VD1 - VD4 служат для стабилизации режимов, причем VD1 и VD2 выбраны с учетом высокой температурной стабильности.
Разъем XS1 служит для связи с ПК, а через разъем XP1 проводится электропитание БУ от источника БПС6 - 1.
Разъем ХР2 служит для подключения ПГСС и источника Б5-50, а разъем ХР3 - устройства КИУ.
Процесс взаимодействия ПК и МПУ подразделяется на две законченные стадии: передача и прием данных.
При передаче данных с ПК на МПУ происходит следующее. Передаваемые данные в последовательном виде через оптотранзистор гальванической развязки U1 поступают на вход INT микроэвм DD1. Последняя, распознавая сигнал стартового импульса, обрабатывает принимаемые данные посредством виртуального драйвера поддержки протокола V.24 (описанного в п.п.7.3). Данные переведенные в параллельную форму, в соответствии с командой, записываются в выбранный, посредством микросхемы DD4, регистр (DD7-DD14).
При считывании данных с АЦП DA1 микроэвм инициирует управляющие сигналы и после завершения цикла счета DA1 передает данные на обработку виртуальному драйверу. После обработки данных с DA1 они в последовательном виде через оптотранзистор U2 гальванической развязки передается на ПК.
Электрическая схема устройств А1 - А3 приведена на КД5.192.007Э3. ЦАП сконструирован на базе микросхемы К572ПА1. Микросхемы DD1 - DD2 (повторители с открытым коллектором) служат для защиты цифровых входов от перегрузок, а также для согласования ТТЛ уровней с входными уровнями микросхем серии К572. Микросхема DD3 служит для управления реле К1 и К2, коммутирующих опорное напряжение. Микросхема DA2 (прецизионный операционный усилитель) служит для преобразования выходного тока DA1 в напряжение. Диоды VD1 и VD2 предназначены для защиты выхода DA1 от случайных наводок. Смещение входов 4 - 13 микросхемы DA1 производится напряжением +5В через резисторы R1 - R10, которое вырабатывается на эмиттере транзистора VT1, который работает в схеме делителя +15В поступающего на его коллектор. Конденсаторы С1 - С10 являются блокировочными. Соединение устройства с базовой схемой БУ осуществляется через контакты 1 - 27.
Электрическая схема устройства А4 (источника питания) приведена на КД5.192.008Э3. Оно выполнено на основе генератора Ройера. Генератор выполнен на элементах VT1 и VT2, R1 и R2, и трансформаторе Т2. Элементы С1, С2 и Т1 используется для фильтрации помехи с частотой преобразования. Элементы VD1, VD2, C3 - C6 образуют выпрямитель напряжения, а R3, R4, VD5, VD6 - параметрический стабилизатор.
Устройство А5, электрическая схема которого приведена на КД5.195.009Э3, представляет собой преобразователь напряжение - ток. И содержит 3 генератора тока, первый из которых собран на DA1, VT1, VT2 служит для привязки к напряжению питания, второй на DA2, VT3 формирует положительный выходной ток, а третий на DA3, VT4 - отрицательный. Расчет элементов устройства приведен в п.п.5.1.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Расчет трансформатора
Типоразмер магнитопровода трансформатора выбирается по произведению Sст * Sок
Sст * Sок = Рг .102 / 2 .f . Bs . j . Km . Kc . , (35)
где Sст - площадь поперечного сечения стержня магнитопровода (см2); Sок - площадь поперечного сечения окна магнитопровода (см2); Рт - габаритная мощность трансформатора Bs - индукция насыщения материала магнипровода; j - плотность тока в проводах обмотки трансформатора; Кm - коэффициент заполнения медью окна сердечника; Кс - коэффициент заполнения площади поперечного сечения стержня магнитопровода материалом магнитопровода.
Рг = Uc . I / . (36)
В нашем случае Рт = 0,94 Вт.
В качестве материала магнитопровода выбираем феррит марки 2000НМ, как самый доступный, а трансформатор тороидальный. Для феррита марки 2000НМ Bs = 0,35 Тл, Кс = 1.
Так как трансформатор тороидальный, то в качестве Кm возьмем оценочное значение 0,2. Плотность тока j выберем равной 5 А/мм2, т.к. трансформатор маломощный.
Таким образом получаем Sст * Sок = 5,4.10-3(см4), или 54 мм4. Из стандартного ряда магнитопроводов нам подходит типоразмер К10х6х2 (рис.11). Для него Sок = 28,27 мм2, Sст = 3,19 мм2, Sст * Sок = 110,5 мм4. Для расчетов Sок ,28 см2, Sст ,4 мм2.
| Магнитопровод К10х6х2
Рис.12 |
Число витков коллекторных обмоток
Wк = U1 . 104 / 4 . f . Bs . Sст . Kc, (37)
что в нашем случае составляет примерно 36 витков.
Число витков вторичной обмотки
W2 = (U2 / U1) . Wк. (38)
Для нас это составляет 108 витков.
Число витков базовых обмоток
Wб = (Uб / U1) . W1. (39)
При Uб = 3В и U1 = 5В число витков Wб = 22 витка.
Определим токи в обмотках трансформатора
, (40)
. (41)
Исходя из расчетов Iк = 0,27А, а Iб = 9,5 . 10-3 А.
Определим диаметры проводов обмоток
, (42)
где d - диаметр провода (мм);
j - плотность тока (A/мм2);
I - значение тока (А).
Для коллекторных обмоток dкрасч = 0,26 мм, для базовых обмоток обмоток dбрасч = 0,049 мм, для вторичной обмотки d2расч = 0,013 мм.
Исходя из стандартных диаметров проводов и технологических соображений принимаем
dк = 0,25 мм,
dб = 0,1 мм,
d2 = 0,1 мм.
Таким образом, расчет преобразователя напряжения можно считать завершенным.
Расчет печатной платы
Основные данные для расчета сведены в табл.4.
Таблица 4
Расчет установочной площади ЭРЭ
| Наименование | Количество | Sуст, см2 |
| Резисторы | ||
| МЛТ 0.25 | 70 | 0,39 |
| МЛТ 0.5 | 3 | 0,6 |
| МЛТ 1 | 2 | 1,14 |
| СП5-2,2В | 12 | 1,69 |
| Конденсаторы | ||
| КМ-1 | 30 | 0,18 |
| К50-35 | 15 | 0,38 |
| Диоды | ||
| КД106 | 4 | 0,5 |
| КД521А | 12 | 0,24 |
| Стабилитроны | ||
| КС512 | 4 | 1,4 |
| Оптотранзисторы | ||
| АОТ110А | 2 | 0,64 |
| Транзисторы | ||
| КТ972 | 2 | 0,35 |
| КТ815 | 2 | 0,35 |
| КТ973 | 1 | 0,35 |
| КТ3102Е | 2 | 0,2 |
| КТ3107Л | 2 | 0,2 |
| Микросхемы | ||
| КР1816ВЕ35 | 1 | 5,4 |
| К1533ИР22 | 10 | 2,25 |
| К573РФ2 | 1 | 4,65 |
| К1533ИД7 | 1 | 1,8 |
| К1533ЛН2 | 1 | 1,8 |
| МАХ177 | 1 | 2,25 |
| КР140УД17А | 15 | 1,44 |
| К572ПА1 | 3 | 1,8 |
| К1533ЛП9 | 3 | 1,8 |
| Реле РЭС55 | 2 | 0,5 |
| Феррит 2000НН | 2 | 3,1 |
| СТФ-2-35 | 1м2 | |
| ТМ-250 | 30м | |
| ПЭВТЛК2 | 40м | |
| Итого | 155,1 |
Площадь платы ТПР S = 660 см2.
Коэффициент заполнения по площади Ks = 155,1 / 660 = 0,235.
Расчет надежности
Данные для расчета надежности сведены в табл.5.
Таблица 5
Надежность элементов
| Наименов. | Кол | Интенсивн отказов i.1061/ч | Коэф.нагр. Кнi | Рабочая температ Тi, oC | Интенсивн. отказов с учетом внешних условий i.1061/ч | |
| Конденсаторы | 22 | 0,15 | 0,7 | 20 | 0,045 | 0,99 |
| Микросхемы | 20 | 0,013 | - | 30 | 0,26 | 0,26 |
| Резисторы | 39 | 0,03 | 0,6 | 20 | 0,0165 | 0,6435 |
| Опто- транзисторы | 2 | 4,7 | 0,5 | 20 | 2,35 | 4,7 |
| Стабилитроны | 4 | 0,157 | 0,5 | 20 | 0,0785 | 0,314 |
| Транзисторы | 20 | 0,5 | 0,5 | 30 | 0,35 | 7 |
| Разъемы | 4 | 0,0005 | 0,8 | 20 | 4.10-4 | 1,6.10-4 |
| Пайка печатная | 300 | 0,01 | 0,5 | 20 | 0,005 | 1,5 |
| Провода соединители | 200 | 0,015 | 0,5 | 20 | 0,0075 | 1,5 |
| Плата печатные схемы | 1 | 0,7 | 0,8 | 20 | 0,56 | 0,56 |
| Всего | 17,467 |
К1мех.возд. = 1
К2влиян.влажн. = 1
К3влиян.атм.давл = 1
Интенсивность отказа схемы
.
Вероятность безотказной работы в течении заданной нароботки tp= 10000 часов равна .
КОНСТРУКЦИЯ ТПР
Общая компоновка
Электронная часть комплекса реализована в виде двух модулей ТПР и КИУ, ТПР выполнен на базе корзины микроЭВМ ДВК -2М причем для электропитания комплекса используется стандартный блок питания БПС 6-1, расположенный в этой корзине.
Другой блок представляет устройство КИУ, в котором сосредоточенны цепи измерения режимов исследуемых РЭ по переменному и постоянному току.
Блок управления
БУ смонтирован на макетной полупечатной плате, на которой размещены элементы МПУ, АЦП, устройство гальванической развязки, а также модули ЦАП (3 модуля), генератор тока (ГТ_ и питание схемы гальванической развязки с ПК.
Измерительные головки
В процессе проектирования были разработаны модули устройств А1 (контактная панель (КП) КД5.192.003) и А3 (ТА КД5.192.002).
Сконструированный вариант КП предназначен для измерения транзисторов серий КТ201, 203, 313 и других с аналогичными корпусами, при этом были приняты меры для уменьшения погрешности измерения индуктивности эмиттерного вывода за счет корректного подключения транзистора, а также уменьшения влияния индуктивности коллекторных и базовых измерительных цепей за счет рационального подключения измерительного входа ВВ.
Программные средства
Общие положения
При работе на вычислительной технике и в частности компьютерах необходимо создание здоровых и безопасных условий труда. Операторы ЭВМ, программисты и другие работающие на ЭВМ сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень шума, повышенная температура внешней среды, отсутствие или недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны, электрический ток, статическое электричество и другие. Многие работающие на ЭВМ связанны с воздействием таких психологических факторов, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.
Необходим целый комплекс мер по охране труда работников связанных с вычислительной техникой. Рассмотрим основные положения по проведению этих мер.
9.2 Основные санитарно-технические требования к помещениям с вычислительной техникой
Основные и производственные помещения с вычислительной техникой целесообразно окрашивать в соответствии с цветом технических средств. Выбор цвета определяется рядом факторов, в том числе конструкцией здания, характером выполняемой работы, освещенностью, количеством работающих.
Необходимо учитывать, что цвет является сильным психологическим стимулятором:
красный - увеличивает мускульное напряжение;
оранжевый - стимулирует деятельность;
желтый - стимулирует зрение и нервную систему;
зеленый - успокаивает;
голубой - ослабляет мускульное напряжение;
фиолетовый - создает ощущение спокойствия.
Коэффициент отражения света материалами о оборудованием внутри помещения имеет большое значение для освещения. Чем больше света отражается от поверхности, тем выше освещенность. Освещение помещений и оборудования должно быть мягким, без блеска, окраска интерьера помещений с вычислительной техникой должна быть спокойной для визуального восприятия.
Эргономика и эстетика
Эргономика и эстетика производства являются составными частями культуры производства, т.е. комплекса мер по организации труда, направленных на создание благоприятной рабочей обстановки. В основе повышения культуры производства лежат требования научной организации труда. Культура производства достигается правильной организацией трудовых процессов и отношений между работающими, благоустройством рабочих мест, эстетическим преобразованием среды.
Важную роль играет планировка рабочего места, которая должна удовлетворять требованиям удобства выполняемых работ и экономии энергии и времени оператора, рационального использования производственных площадей и удобства обслуживания устройств ЭВМ, соблюдение правил охраны труда.
При планировке рабочего места необходимо учитывать зоны достигаемости рук оператора при расположении дисплеев, клавиатура. Эти зоны, устанавливаемые на основании антропометрических данных человеческого тела, дают возможность рационально разместить клавиатуру и дисплей.
Наиболее удобными считают сиденье, имеющее выемку, соответствующую форме бедер и наклон назад. Спинка стула должна быть изогнутой формы, обнимающей поясницу. Длинна ее 0,3 м., ширина 0,11 м., радиус изгиба 0,3 - 0,35 м.
Во время работы часто возникают ситуации, в которых оператор ЭВМ должен за короткий срок принять правильное решение. Для успешного труда в таких условиях необходима рационально организованная окружающая среда, ограждающая работника от воздействия посторонних раздражителей, которыми могут быть мрачная окраска помещения, неудобство расположения компьютера и т.п. Поэтому всеми средствами нужно снижать утомление и напряжение оператора ЭВМ, создавая обстановку производственного комфорта.
Производственная среда, являющаяся предметным окружением человека, должна сочетать в себе рациональное архитектурно-планировочное решение, оптимальные санитарно-гигиенические условия (микроклимат, освещенность, отопление, вентиляция и др.), научно обоснованную цветовую окраску и создание высокохудожественных интерьеров.
Освещение
О важности вопросов производственного освещения говорит тот факт, что условия деятельности операторов ЭВМ в системе «человек-машина» связанны с явным преобладанием зрительной информации - до 90% общего объема. Основные требования к освещению:
1) соответствие уровня освещения рабочих мест характеру
выполняемой зрительной работы;
2) достаточно равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве;
3) отсутствие резких теней, прямой и отраженной блесткости (блесткость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая ослепленность);
4) постоянство освещенности во времени;
5) оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока;
6) долговечность, экономичность, электро- и пажаробезопасность, эстетичность, удобство и простота эксплуатации.
В помещениях с вычислительной техникой, как правило, применяют одностороннее боковое естественное освещение. Причем светопроемы с целью уменьшения солнечной инсольяции устраивают с северной, северовосточной или северозападной стороны. Рабочие места с видеомониторами располагают подальше от окон и таким образом, чтобы оконные проемы находились с боку. Если экран дисплеев обращен к оконному проему, необходимы специальные экранирующие устройства. Окна рекомендуется снабжать светорассеивающими шторами, регулируемыми жалюзи или солнцезащитной пленкой с металлизированным покрытием.
В тех случаях, когда одного естественного освещения в помещении недостаточно, устраивают совмещенное освещение. При этом дополнительное искусственное освещение применяют не только в темное, но и в светлое время суток.
Нормы освещения машинных залов по СНИП 11-4-79 предусматривают оптимальные величины освещенности. Так, рекомендуемая освещенность для работы с экраном дисплея 200 лк, а при работе с экраном в сочетании с работой над документами - 400 лк. Рекомендуемые яркости в поле зрения операторов должны лежать в пределах 1:5 - 1:10.
Электробезопасность
Электрические установки, к которым относятся ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведении проведении профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением.
Приходя через тело человека, электрический ток оказывает на него сложное воздействие, вызывая термическое, электрическое, механическое и биологическое действие. Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных частей тела, нагреве тканей и биологических сред, что вызывает в них функциональные расстройства. Электролитическое действие тока выражается в изменении их физико-химического состава. Механическое действие тока приводит к разрыву мышечных тканей. Биологическое действие тока заключается в способности тока раздражать и возбуждать живые ткани организма. Любое из перечисленных воздействий тока может привести к электрическим травмам.
Электронно-вычислительная персональная техника питается от однофазной сети переменного тока напряжением 220В, поэтому поражение электрическим током происходит при однофазном прикосновении в изолированных и глухозаземленных сетях. Для предотвращения электротравматизма необходима правильная организация обслуживания действующих электроустановок, проведение ремонтных, монтажных и профилактических работ. При этом под правильной организацией понимается строгое выполнение ряда организационных и технических мероприятий и средств, устанавливаемых действующими «Правилами потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителя» (ПТЭ и ПТБ потребителей) и «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).
При работе на компьютере необходимы защита и от статического электричества. Электрический ток искрового статического заряда мал и не может вызвать поражения человека. Однако разряд статического электричества, ощущаемый человеком как болезненный укол, может в некоторых случаях явиться коственной причиной несчастного случая. Разрядные токи статического электричества чаще всего возникают при прикосновении человека к любому из элементов ЭВМ. Такие разряды опасности для человека не представляют, однако, кроме неприятных ощущений, они могут привести к выходу из строя ЭВМ.
Основные методы защиты: покрытие полов антистатическим линолеумом, общее и местное увлажнение воздуха, заземление. Съем статического электричества осуществляют с экранов видеомониторов видеомониторные фильтры с заземленными корпусами.
Пожарная безопасность
В современных ЭВМ очень высока плотность размещения элементов электронных схем. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры отдельных узлов до 80-100 оС. При этом возможно оплавление изоляции проводов, короткое замыкание, возгорание. Для отвода избыточной теплоты от ЭВМ служат системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Однако они представляют добавочную пожарную опасность, т.к. с одной стороны, они обеспечивают подачу кислорода - окислителя во все помещения, а с другой - при возникновении пожара быстро распространяют огонь и продукты горения по всем помещениям, с которыми связанны воздуховоды.
Одной из наиболее важных задач пожарной профилактики является защита строительных конструкций от разрушения и обеспечения их достаточной прочности в условиях воздействия высоких температур при пожаре. С обрушением конструкций процесс уничтожения материальных ценностей завершается, а тушение пожара в этом случае становится бесполезным. Существуют общие противопожарные требования к зданиям и помещениям с вычислительной техникой.
Кроме защиты зданий необходимо применять меры для обеспечения вынужденной эвакуации людей из помещений при пожаре.
Особое значение играет оборудование зданий противодымной защитой, т.к. причиной гибели людей на пожарах чаще всего является не огонь или высокая температура, а токсические продукты горения, выделяемые теплоизолирующими, акустическими, декоративными и другими синтетическими отделочными материалами, широко применяемыми в строительстве, а также при горении корпусов ЭВМ, дискет и пр.
Следует применять системы автоматической пожарной сигнализации. Пожарная безопасность обеспечивается выполнением требований пожарной безопасности помещений для ЭВМ, выполнением правил пожарной безопасности при ремонтно-профилактических работах, системами пожарной сигнализации и пожаротушения.
В качестве огнетушащих составов используют неэлектропроводные, не вызывающие коррозии и порчи оборудования составы. Наиболее широко используются составы с углекислотой и фреоном. Для локального тушения пожаров используются также стационарные и передвижные огнетушители с ручным пуском.
Эксплуатация видеомониторов
При работе с видеомониторами человек сталкивается со следующими вредными воздействиями: радиация, ультрафиолетовое излучение, мерцание изображения, блики от источников света на экране. Все это неблагоприятно воздействует не только на зрение, но и на весь человеческий организм в целом.
Для снижения этих факторов изготовители прибегают к различным мерам. Используются мониторы с пониженным излучением мягкого рентгеновского излучения, ультрафиолетовых лучей. В современных мониторах применяется повышенная частота развертки 75 Гц, благодаря чему уменьшается мерцпние изображения. Применяются меры и по снижению электромагнитного поля вблизи монитора.
При выборе видеомонитора следует останавливаться на безопасных моделях с пониженными излучениями и с мелкой зернистостью поверхности.
Одним из способов защиты является применение защитных фильтров. Существует две разновидности фильтров: на основе металлической сетки и на основе специального покрытия стеклянной поверхности. Первые защищают от ультрафиолетового излучения (ослабляя его вдвое), и кроме того, препятствуют возникновению бликов. Вторые защищают еще и от радиоционного облучения. Все разновидности фильтров имеют крепление для заземления, используемое для съема статического электричества.
Важно правильное расположение мониторов в помещении. Наибольшая часть излучения приходится на тыльную сторону видеомонитора, поэтому располагать видеомониторы следует так, чтобы его тыльная сторона не была направлена в сторону людей.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой «МиЭРА»
Балашов Ю.С. _______________
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
КД3.333.333ТЗ
На разработку программно-технического комплекса для измерения статических и динамических параметров радиоэлементов.
1. Объект разработки: программно-технический комплекс для измерения статических и динамических параметров радиоэлементов.
2. Объект измерения: двухполюсные и четырехполюсные радиоэлементы.
3. Разрабатываемый комплекс должен удовлетворять следующим условиям.
3.1. Измерения статических и динамических параметров должны производиться путем реализации способов и устройств по АС СССР № 1084709, 1317370, 1619209.
3.2. В качестве ядра комплекса должен быть применен ПК типа IBM PC.
3.3. Связь технических средств измерения с ПК должна осуществляться через порт RS-232.
3.4. Интерфейс должен управлять тремя 10-разрядными ЦАП; иметь 16-разрядный регистр для управления синтезатором частоты, 8-разрядный регистр для управления измерительной головкой, 8-разрядный регистр для управления процессом измерения токов и напряжений с помощью АЦП; считывать информацию с 12-разрядного АЦП.
4. Динамические тесты должны производиться в диапазоне частот до 50 МГц для четырехполюсников и до 300 МГц ля двухполюсников.
5. Предусмотреть измерение статических параметров диодов, биполярных, полевых канальных и МДП транзисторов, а также аналоговых микросхем.
6. Результаты измерений статических параметров должны быть достаточными для аналитического описания ВАХ измеряемого элемента.
Руководитель темы
К.Т.Н. доц. И.А.Мирошник
ВВЕДЕНИЕ
Создание радиоэлектронной аппаратуры - весьма сложный процесс, требующий четкой организации работ на всех этапах, начиная с творческого замысла и кончая изготовлением устройства.
В связи с этим встает вопрос об измерении параметров радиоэлементов. Особый интерес представляют автоматизированные измерения.
В данном дипломном проекте реализован способ измерения по А.С. 1317370. Измерения параметров этим способом позволяет возложить все главные аспекты на современную вычислительную технику. В нашем случае ядром комплекса является широко распространенный персональный компьютер класса IBM-PC.
Алгоритм измерения реализует разработанный пакет программ для IBM-PC на языке высокого уровня Pascal.
АНАЛИЗ ТЗ
Из литературных данных [8-9] следует, что выполнение п.п.3.1 ТЗ по существу, представляет развитие методики измерения и технических средств реализованных в процессе разработки в Воронежском Государственном Техническом Университете и изготовления (в НИИПХ г. Москва) тестера Д780. При этом были внедрены А.С.1084709 и 1317370 СССР. А.С.1619209 реализуют алгоритмы по способу А.С.1317370 для четырехполюсных микросхем и может быть реализована в виде съемной измерительной головки.
Использование в качестве ядра комплекса персонального компьютера совместимого с IBM-PC позволяет не только выполнить задачи связанные с измерением и обработкой предварительных результатов, но и решить широкий круг задач в области разработки аналитических макромоделей диодов, всех видов транзисторов и аналоговых микросхем.
Реализация п.п.3.2-3.4 не представляет принципиальных затруднений, но требует существенных затрат материальных и трудовых ресурсов. При этом представляется возможным применить элементную базу общего назначения. Так как стандарт скорости обмена по порту RS-232 составляет 9600 Бод, то использования микроэвм КР1816ВЕ35 позволяет отказаться от специализированных, а следовательно дорогих микросхем последовательного интерфейса.
Таким образом, настоящее ТЗ выполнимо в условиях кафедры МиЭРА.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ
Состав элементной базы аналоговых РЭС
Элементную базу РЭС, во первых, образуют два обширных класса
элементов: пассивные и активные.
Пассивные радиокомпоненты (ПРК) подразделяются на компоненты общего применения (КОП) и СВЧ компоненты (СВЧК).
В состав ПРК входят:
двухполюсники, в том числе резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, электронные LC фильтры последовательного или параллельного типа, одиночные кварцевые резонаторы;
четырехполюсники: электрические LC фильтры;
акустоэлектронные фильтры на объемныхили ПАВ волнах;
электрические или акустические линии задержки;
пьезоэлектрические трансформаторы и другие устройства, которые имеют одну пару контактов для подключения входного сигнала и другую для подключения нагрузки;
многополюсники: многоотводные электрические и окустоэлектронные линии задержки и фильтры электрических сигналов, многообмоточные узкополосные и широкополостные трансформаторные устройства и т.п.
Состав СВЧК более разнообразен, так как кроме компонентов, выполняющих функции аналогичные функциям ПРК, перечисленным выше, в него входят специфические для СВЧ диапазона двухполюсные и многополюсные компоненты: диоды, волноводные разветвители и ответвители.
Как ПРК так и СВЧК бывают узкополостные и широкополостные,
что накладвает определенную специфику при описании их моделей. С другой стороны, окустоэлектронные устройства, работающие в обычном диапозоне частот (от сотен кГц до десятков МГц) могут быть описанны методами СВЧ диапозона.
Большое разнообразие электронной базы РЭС неизбежно связанно с разнообразием их описаний и методов измерений параметров моделей РЭ.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 202.
