Выбор и обоснование электрических принципиальных схем (Э3)
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Этот раздел включает в себя подразделы:

3.1 Выбор элементной базы

3.2 Разработка электрической принципиальной схемы

3.3 Описание принципа работы схемы (подробное описание по схеме Э3).

 

 

В подразделе 3.1 дается сравнительный анализ применяющихся в настоящее время типов логики и серий ИМС (интегральных микросхем). На основе представленного анализа с учетом требований ТЗ проводится выбор элементов, которые необходимы для реализации схем Э1 (Э2). При выборе элементной базы необходимо дать четкое обоснование принятого решения, при этом следует стремиться к использованию передовых технологий и достижений в этой области

В этом подразделе  дается подробное обоснование элементов, описание их принципа работы.

Для каждого выбранного элемента необходимо представить:

- УГО (условное графическое обозначение);

- нумерацию контактов элементов;

- временные диаграммы

- подробное описание принципа работы;

- технические характеристики и параметры выбранных элементов;

- конструктив с четким обоснованием выбора и изображением корпуса.

 

В подразделе 3.2 разрабатывается электрическая принципиальная схема на основании схем Э1 или Э2 с учетом выбранной элементной базы:

- необходимо на схеме определить все связи между элементами, учитывая их нагрузочную способность, согласование уровней сигналов при сопряжении разнотипных элементов, помехи в сигнальных линиях связи;

- дать БПО (буквенно-позиционное обозначение) каждому элементу, представленному на схеме;

- показать разъем (ы) и (или) соответственно его части (на входе и на выходе схемы);

- определить и показать на схеме цепи развязки по питанию;

- подать питание на применяемые элементы;

- описать контакты, на которые подается питание;

- необходимо разработать перечень элементов к схеме Э3.

 

В подразделе 3.3 дается подробное описание принципа работы электрической принципиальной схемы (Э3):

- описать все возможные режимы работы схемы;

- обязательно указать, используя БПО элементов последовательность прохождения сигналов (откуда сигнал приходит и куда поступает);

- дать резюме по разработанной схеме.

 

4 Описание алгоритма работы устройства (отдельных составляющих) в соответствии с заданием на дипломное проектирование

Этот раздел включается, если это необходимо по ТЗ и состоит из следующих подразделов:

4.1  Описание алгоритма работы

4.2  Программные коды

 

В подразделе 4.1 приводится структура разработанного программного продукта:

-      общая схема взаимодействия и взаимосвязи модулей, классов, объектов;

-      функциональное назначение каждого модуля, класса, объекта, метода, процедуры;

-      описание (функциональное назначение) важнейших переменных программы;

-      укрупненные пошаговые алгоритмы процедур, методов.

 

В подразделе 4.2 должны быть приведены коды основных функций разработанного программного продукта или указана ссылка на приложение, в котором размещаются тексты разработанных модулей на языке проектирования. Тексты функций и программных модулей должны быть снабжены комментарием, достаточным для понимания назначения применяемых переменных и работы алгоритма.

Тексты программных модулей и наборы данных, используемые в программном продукте, предоставляются на магнитном носителе, размещаемом в специальном кармашке приложения к ПЗ.

Конструкторский раздел

Этот раздел включает в себя подразделы:

5.1 Разработка конструкции

5.2  Применение ППП для автоматизации процесса проектирования конструкторской части

 

В подразделе 5.1 предлагаются возможные варианты конструктивного исполнения и выбирается наиболее оптимальный вариант конструктивного исполнения с подробным описанием всех применяемых конструктивных элементов

 

В подразделе 5.2 с помощью ППП Dip Trace выполняется:

- разводка печатных проводников;

- разрабатывается сборочный чертеж;

- осуществляется просмотр разработанной конструкции в 3D

С помощью ППП Компас разрабатывается основной конструкторский документ - спецификация

 

Расчетная часть

Этот раздел включает в себя подразделы:

6.1    Логический расчет (в соответствии с заданием)

6.2    Расчет нагрузочной способности элементов схемы

6.3    Расчет потребляемой мощности

6.4    Расчет быстродействия    

6.5    Определение уровня унификации

6.6    Расчет надежности

 

В подразделе 6.1 проводится логический расчет элементов схемы, на основании которого строится электрической принципиальной схемы (Э3) и дается описание принципа работы. Расчет проводится в случае, если это определено в ТЗ (в зависимости от темы)

 

В подразделе 6.2 выполняется расчет нагрузочной способности элементов схемы на основании технических характеристик и параметров элементов схемы

 

В подразделе 6.3 проводится расчет потребляемой мощности на основании  описания принципа работы электрической принципиальной схемы (Э3):

- используя технические характеристики элементов определяется среднее значение потребляемой мощности для каждого элемента;

- на основании  описания принципа работы электрической принципиальной схемы выполняется расчет потребляемой мощности для всего разрабатываемого устройства с учетом всех возможных для схемы режимов;

- необходимо подтвердить соответствие полученных расчетных данных требованиям технического задания.

 

В подразделе 6.4 проводится расчет времени задержки распространения сигнала на основании  описания принципа работы электрической принципиальной схемы (Э3):

- используя технические характеристики элементов определяется среднее время задержки распространения сигнала для каждого элемента;

- на основании  описания принципа работы электрической принципиальной схемы выполняется расчет времени задержки распространения сигнала всего разрабатываемого устройства с учетом всех возможных для схемы режимов;

- необходимо подтвердить соответствие полученных расчетных данных требованиям технического задания.

 

В подразделе 6.5 проводится расчет уровня унификации на основании  перечня элементов электрической принципиальной схемы (Э3) и спецификации.

Необходимо подтвердить соответствие полученных расчетных данных требованиям технического задания.

 

В подразделе 6.6 проводится расчет надежности разработанного устройства с учетом условий эксплуатации (на основании  спецификации). Основные тактико-технические показатели средств вычислительной техники приведены в Приложении Е.

Необходимо подтвердить соответствие полученных расчетных данных требованиям технического задания.

 

Количество производимых расчетов определяются ТЗ и зависят от разрабатываемой схемы.

 

Экспериментальная часть

В экспериментальной части (если это указано в техническом задании) описывается методика выполнения эксперимента, полученные результаты и их анализ.

 

Этот раздел включает в себя подразделы:

7.1    Моделирование схемы с целью проверки работоспособности её (с применением современных пакетов прикладных программ используемые методы и методики теоретических и/или экспериментальных исследований)

7.2    Описание применяемых ППП для автоматизации процесса проектирования разрабатываемого изделия

7.3    Программа и методика испытаний       

 

В подразделе 7.1 описан процесс моделирования схемы с целью проверки её работоспособности, исходя из описания принципа работы электрической принципиальной схемы (Э3) на основе современных пакетов прикладных программ. Предлагается применять MultiSim, который позволяет создать схему, используя обширную библиотеку компонентов, и эмулировать поведение интегральной схемы и всего устройства с помощью стандартного промышленного симулятора SPICE..

 

В подразделе 7.2 дано описание применяемых средств автоматизированного проектирования.

Предлагается применять ППП:

- MultiSim- средство разработки и моделирования электронных схем

- КОМПАС— это система трехмерного моделирования для учебных целей, облегченная версия профессиональной системы КОМПАС-3D. КОМПАС-3D — система трехмерного проектирования, ставшая стандартом для тысяч предприятий, благодаря сочетанию простоты освоения и легкости работы с мощными функциональными возможностями твердотельного и поверхностного моделирования. Ключевой особенностью продукта является использование собственного математического ядра С3D и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН. КОМПАС-3D обеспечивает поддержку наиболее распространенных форматов 3D-моделей (STEP, ACIS, IGES, DWG, DXF).

- DipTrace - это многофункциональная САПР по разработке электронных печатных плат и схемотехнической документации для проектов любой сложности, от идеи до готового устройства

В подразделе 7.3 предлагается рассмотреть программу и методику испытаний, описывается процедура работы с разработанным программным продуктом, указываются структура меню, взаимодействие интерфейсов, реакция системы на события, происходящие во время диалога.

 

Заключение

В заключении приводятся основные итоги работ, оценка ее эффективности и значимости. Основное внимание должно быть уделено сравнительной оценке требований технического задания с полученными результатами. Должны быть отмечены положительные стороны предложенных решений и их недостатки, а также указывается выполнены или нет все пункты задания на дипломное проектирование, в случае невыполнения — аргументируются причины. Приводятся предложения по внедрению с оценкой технико-экономической эффективности. В случае применения  разработанного изделия  в ПЗ включается акт о внедрении разработки.

Объем заключения должен составлять не более 2% от общего объема пояснительной записки.

Заголовок раздела не нумеруется

 

Список литературы

Список литературы – это список использованных источников. Он должен включать в себя не менее 15 наименований. Содержание, порядок записи и примеры выполнения этого раздела рассмотрены в п. 4.1.11.

Приложения

В приложении помещается материал, раскрывающий и дополняющий разделы основной части пояснительной записки. Например:

-      расчёты;

-      вспомогательные цифровые данные;

-      листинги программ, результаты расчетов на ЭВМ;

-      инструкции и методики;

-      иллюстрации вспомогательного характера;

-      основной и вспомогательный графический материал;

-      спецификации.

В пояснительной записке не допускается:

-   повторение однотипных расчетов (в случае необходимости введение таких расчетов их результаты следует свести в таблицы).

-   переписывание материала из литературы и иных источников (в крайнем случае, допустимо краткое изложение этого материала собственными словами со ссылкой на источник);

-   замена слов в тексте соответствующими символами;

-   введение не общепринятых сокращений;

-   использование жаргонных выражений.

Графическая часть

Графическая часть выпускной квалификационной работы должна включать материалы соответствующие проделанной дипломником работе, позволяющие четко изложить её суть и показать личный вклад дипломника в решение поставленных задач.

Объем графической части дипломного проекта составляет 3–7 единиц чертежей и плакатов формата А1. Весь графический материал проекта должен быть выполнен в соответствии с требованиями ГОСТов. Допускается выполнение чертежей по стандартам предприятия, на котором проводится дипломное проектирование. Графический материал должен быть выполнен четко и читаться с расстояния не менее 3-5 метров. Графический материал выполняется с использованием компьютерных и информационных технологий. Чертежи выполняются на листах формата А1, и только в крайнем случае на листах формата A2 с сохранением общего объема графического материала в пересчете на формат А1.

Графическая часть работы включает в себя основной и вспомогательный материал, состоит из обязательного перечня чертежей, определенных руководителем в задании на проект. Обязательными чертежами в дипломном проекте могут быть:

- схемы электрические структурные;

- схемы электрические функциональные

- схемы электрические принципиальные;

- чертежи печатных плат;

- сборочные чертежи плат;

- графики и диаграммы, полученные по расчетным и экспериментальным данным;

- функциональные алгоритмы и программы.

Вспомогательный материал графической части носит чисто демонстрационный характер и выполняется, только если это необходимо для ясного изложения при защите ВКР.

Перед определением состава графического материала необходимо четко определить перечень объектов и решений, подлежащих защите и обязательно включить соответствующие чертежи или демонстрационные материалы, позволяющие однозначно определить вклад дипломника в разрабатываемое изделие.

В качестве дополнительных демонстрационных материалов могут использоваться фотографии, экранные формы и их последовательности, а также другие материалы, обеспечивающие выразительность доклада. Объем демонстрационного материала, и его форматы не регламентируется.

В пояснительной записке должны быть представлены все материалы, вынесенные на демонстрационные листы (чертежи). Поэтому в приложении к пояснительной записке, как правило, помещают копии демонстрационных листов (плакатов). Копии могут быть выполнены в полном масштабе или с уменьшением любым доступным способом (калькирование, ксерокопирование, фотографирование и т.д.), при этом выбранный масштаб и способ копирования должны обеспечивать получение контрастной и легко читаемой копии. Если на демонстрационные плакаты выносятся материалы, уже представленные в основной части пояснительной записки (формулы, схемы, графики и т.д.), то копии с этих плакатов могут отсутствовать. В приложение обычно выносятся вспомогательные материалы или те, которые сложно разместить в основной части пояснительной записки (фотографии, большие схемы и таблицы, справочные данные, листинги программ и т.д.).

За принятые в проекте технические решения, правильность всех вычислений, результаты эксперимента, выводы, оформление пояснительной записки и графической части отвечает студент-дипломник, автор проекта.


4 Правила оформления пояснительной записки

Пояснительная записка является основным отчетным документом по ВКР, который содержит систематизированные данные о выполненной работе, описывающей состояние, процесс или результаты научно-технического исследования, изучение проблемы, расчеты и эксперименты, анализ результатов и решений, иллюстрации, схемы, графики. Структура и оформление пояснительной записки устанавливаются в соответствии с требованиями, предусмотренными стандартами ЕСПД и ЕСКД.

Объем и состав демонстрационных материалов определяется требованиями технического задания. В пояснительную записку включаются методика и результаты испытаний разрабатываемого объекта. Результаты испытаний должны характеризовать основные функциональные возможности и соответствие системы техническим требованиям.

4.1 Общие требования к оформлению текстовой части пояснительной записки

При оформлении пояснительной записки студенты должны пользоваться следующими основными государственными стандартами Единой системы конструкторской документации – ЕСКД.

- ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Основные требования к текстовым документам ( включая изменения от 2011-12-05 );

- ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы;

- ГОСТ 2.120-73 ЕСКД. Технический проект (включая изменения от 28.02.2006);

- ГОСТ Р 7.05-2008 Библиографическая ссылка.

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4 (297х210 мм), расположенных вертикально и имеющих рамки. На каждом листе пояснительной записки указывается шифр документа.

В дипломном проекте листы подшиваются в следующем порядке: титульный лист, задание, аннотация, содержание. Нумерация страниц начинается с титульного листа, на титульном листе, задании и аннотации номера страниц не проставляются.

Пояснительная записка набирается с использованием следующих параметров форматирования (для текстового редактора MS Word) с учетом требований Приложения Ж:

- на одной стороне листа формата А4 абзац слева от рамки — 20 мм (от края листа 40), текст – 5мм (от края листа 25), от рамки верхнее — 10 мм, (от края листа 15), от рамки нижнее — 10 мм от рамки, (от края листа 15), от рамки правое — 5 мм , (от края листа 10),

-  межстрочный интервал — полуторный (1.5),

- шрифт — Times New Roman, размер шрифта — 12.

Допускается представлять иллюстрации, таблицы и распечатки с компьютера на листах формата А3 с соблюдением полей.

На каждом листе должен размещаться штамп учета и хранения в соответствии с ГОСТ 19.602-78 и ГОСТ 19.601-78 (Приложение Ж).

Печатается пояснительная записка с применением печатающих и графических средств вычислительной техники на одной стороне листа.

Повреждения листов, помарки и следы не полностью удаленного прежнего текста (чертежа, графики) не допускаются.


Дата: 2019-07-24, просмотров: 283.