Вид платы
|
Размер Большой стороны
платы, мм
|
Класс точности
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Одно - и Двусторонние
|
L£l80 180<L£360 L>360
|
0,35 0,40 0,45
|
0.25 0.30 0,35
|
0,20 0,25 0,30
|
0.15 0,20 -
|
Многослойные
|
|
0,40 0,50 0,55
|
0,35 0,45 0,50
|
0,30 0,40 0,45
|
0,25 0.35 -
|
Расчет минимального диаметра
контактной площадки производят по формуле
, (4.2.4)
где - верхнее предельное отклонение диаметра отверстия; - глубина подтравливания диэлектрика для многослойных
печатных плат (принимается равной 0,03 мм).
Расчет минимального расстояния для
прокладки n-го количества проводников между двумя отверстиями с контактными
площадками диаметрами и производят по формуле
, (4.2.5)
где n - количество проводников; - допуск, который учитывается только при n > 0.
Центры монтажных отверстий под
неформируемые выводы многовыводных элементов, межцентровые расстояния которых
не кратны шагу координатной сетки, следует располагать таким образом, чтобы в
узле координатной сетки находился центр по крайней мере одного из монтажных
отверстий, центры монтажных отверстий под остальные выводы располагать в
соответствии с требованиями конструкции устанавливаемого элемента.
Размеры и конфигурацию крепежных и
других конструктивных отверстий, например для корпуса навесных элементов,
выбирают по ГОСТ 11284 -75 зависимости от требований конструкции
устанавливаемого элемента. Не рекомендуется использовать более трех различных
диаметров монтажных отверстий. Все отверстия на печатной плате выполняют без
зенковок. Допускается у металлизированных отверстий печатных плат притупление
острых кромок и частичное затягивание фольги в не металлизированные отверстия.
При расчете диаметра контактной площадки наличие притупления кромок не
учитывают.
Отверстия подвергающиеся металлизации
(переходные и монтажные), имеют диаметр не менее одной трети толщины платы,
если последняя не меньше 0,1 мм. Диаметр монтажных отверстий после
металлизации, мм, приближенно можно оценить по формуле
, (4.2.6)
при этом диаметр а отверстия под
металлизацию, мм,
(4.2.7)
Металлизированные отверстия должны
иметь контактные площадки с двух сторон печатной платы. На внутренних слоях
многослойной печатной платы контактные площадки должны быть у тех отверстий,
которые связаны электрически с проводящим рисунком данного слоя.
Не металлизированные монтажные
отверстия следует располагать в зоне контактной площадки. Допускается расположение
контактной площадки рядом с не металлизированным отверстием. При этом формула
(4.2.5) примет вид
(4.2.8)
где и -диаметры зон вокруг отверстий, свободных от проводящего рисунка. Диаметр
зоны
(4.2.9)
Таким образом, с учетом значений
допусков на размеры печатных элементов, зазора, обеспечивающего установку
выводов в отверстия и их распайку , толщины слоя металлизации , максимального отклонения оси печатного проводника от
номинального положения , минимальной
ширины гарантированно пояска Bmin получим:
, (4.10)
где L - расстояние между центрами двух соседних отверстий в
плате (контактных площадок); Wn - максимальная ширина печатного проводника; Smin - предельный зазор, при котором
гарантируется надежная изоляция печатных элементов друг от друга; k - коэффициент шага основной
координатной сетки (k=1,2,3…);
А - шаг основной координатной сетки (А=2,5; 1,25; 0,625).
Контактные площадки могут иметь
произвольную форму. Предпочтительной является круглая форма. Контактная
площадка, предназначенная под установку первого вывода многовыводного элемента,
должна иметь форму, отличную от остальных. Контактную площадку
неметаллизированного монтажного отверстия, рассчитанную по (4.2.4), следует
развивать в свободную сторону с таким расчетом, чтобы ее площадь, без учета
площади отверстия, для 1-го и 2-го классов была не менее 2,5 мм2,
для 3-го и 4-го классов не менее 1,6 мм2.
'Контактные площадки для
автоматического контроля и диагностики следует выполнить круглой формы диаметром
не менее 2 мм и располагать в узлах координатной сетки с шагом 2,5 мм в
свободных местах в шахматном порядке так, чтобы расстояние между центрами
контактных площадок, лежащих на одной линии координатной сетки, было кратно 5,
а расстояние между центрами контактных площадок, лежащих на соседних линиях
координатной сетки, кратно 2,5.
Минимальный диаметр контактной
площадки рассчитывают по (4.2.4). Числовые значения диаметров контактных
площадок для рекомендуемого ряда отверстий даны в ОСТ 4.010.019-81. Ширину
проводников и расстояние между элементами проводящего рисунка определяют в
зависимости от электрических, конструктивных и технологических требований.
Печатные проводники рекомендуется
выполнять одинаковой ширины по нормам для свободного места на всем их
протяжении. Сужать проводники до минимального значения следует только в узком
месте на возможно меньшей длине. Проводники шириной более 3 мм, расположенные
на печатной плате со стороны пайки и на внутренних слоях многослойной печатной
платы, выполняют в соответствии с рекомендациями для конструирования экрана
ГОСТ 23751-79.
Минимальное расстояние для
прохождения проводника в узком месте рассчитывают по (4.2.5).
В целях уменьшения сложности
проводящего рисунка допускается применение перемычек в количестве не более 5 %
от общего числа печатных проводников.
Печатные контакты переключателей
располагают произвольно на любом участке полезной площади печатной платы.
Размеры и взаимное расположение печатных контактов определяет конструкция
переключателя.
Концевые печатные контакты
располагают на краю печатной платы. Размеры контактных площадок и их
расположение определяют из технических условий на гребенчатый соединитель. На
торце печатной платы со стороны печатных контактов снимают фаску 0,3 Х 45°,
Все печатные контакты на плате должны
иметь износоустойчивое покрытие, которое указывают на чертеже.
Исходные данные для конструктивно -
технологического расчета ЭПМ расчета сведены в таблицу 4.2.7
Таблица 4.2.7 - Исходные данные к
конструктивно-технологическому расчету ЭПМ
Параметр
|
Обозначение
|
Значение
|
Величина зазора,
обеспечивающая установку выводов в отверстия и их распайку, мм
|
|
0,1
|
Толщина слоя металлизации,
мм
|
|
0,06
|
Эквивалентный диаметр
вывода ИМС, мм
|
dв
|
0,5
|
Максимальное отклонение оси
печатного проводника от номинального положения, мм
|
|
0,1
|
Величина отклонения центра
отверстия при сверлении, мм
|
|
0,2
|
Число проводников между
соседними контактными площадками, шт.
|
n
|
0
|
Номинальное значение ширины
печатного проводника, мм
|
T
|
0,5
|
Выбор исходных данных был осуществлен
исходя из следующих предпосылок: 1) плата 3-его класса точности (п. 4.1); 2)
тип -ДПП (учитывая число внешних и внутренних связей, а также конструктивные
ограничения, накладываемые требованием по использованию стандарта ISA); 3) номинальные значения для
выбранного типа и класса точности ПП [11]; 4) тип корпуса для используемых
микросхем -42 (как наиболее распространенный [12], эквивалентный диаметр вывода
равен 0,5 мм, шаг выводов -1,25 мм (типовые значения для данного типа
корпуса)); 5) из выражения (4.10) видно, что если принять dв = 0,5 мм и k = 1, то для рассматриваемого случая
между двумя контактными площадками, расположенными на расстоянии друг от друга А=1,25,
нельзя провести ни одного печатного проводника.
Расчет ЭПМ выполнен с помощью
ПППКЭВС.
Результаты расчета приведены в
таблице 4.2.8.
Таблица 4.2.8 - Результаты
конструктивно-технологического расчета ЭПМ
Параметр
|
Обозначение
|
Значение
|
Диаметр отверстия до
металлизации, мм
|
dо
|
0,82
|
Диаметр зоны сверления, мм
|
dсв
|
1,52
|
Максимальный диаметр
контактной площадки, мм
|
Dк
|
1,77
|
Диаметр отверстия после
металлизации, мм
|
dm
|
0,7
|
Расстояние между центрами
отверстий при сверлении, мм
|
L
|
2,27
|
Шаг трассировки, мм
|
Ттр
|
1,25
|
В связи с тем, что для
рассматриваемого случая между двумя ближайшими соседними контактными
площадками, расположенными нельзя провести ни одного печатного проводника,
корпуса ИМС на плате следует располагать свободно, оставляя зазоры между ними
для прокладки печатных проводников.
Разность kA-L (для рассматриваемого случая равна 0,23 мм) позволяет
судить о возможности создания технологических запасов величин Wn,
Smin и Bmin и их величинах.
Рациональное распределение этих запасов между расчетными параметрами печатной
платы позволяет повысит процент выхода годных при изготовлении ПП, повысить
надежность и снизить требования к технологии [12].
Вторым этапом расчета ЭПМ является
электрический расчет.
Электрическое сопротивление
проводников с покрытием определяют по формуле
, (4.2.10)
где р - удельное электрическое
сопротивление; h - толщина проводника с покрытием; k - количество участков
печатного проводника на его расчетной длине, имеющих различную ширину; li; -
длина i-го участка печатного проводника шириной ti, - ширина печатного
проводника на i-м участке.
При определении сопротивления,
проводников, имеющих дополнительное покрытие толщиной менее 12 мкм с
относительно высоким удельным сопротивлением (например, никель, олово,
палладий), как правило, рассчитывают только сопротивление медного слоя, а
сопротивление покрытий не принимают во внимание. При толщине дополнительного
покрытия более 12 мкм сопротивление проводника определяют как сумму
сопротивлений отдельных слоев. Сопротивление медного проводника с
дополнительным медным покрытием рассчитывают исходя из их суммарной толщины.
Расчет электрического сопротивления
печатного проводника без. покрытия Rб производят по формуле
(4.2.11)
где Rj - электрическое сопротивление
i-го участка печатного проводника постоянной ширины и толщины, определяемое для
заданных значений температуры.
Допустимую токовую нагрузку на
элементы проводящего рисунка следует выбирать из условий допустимого превышения
температуры проводника над температурой окружающей среды. Например, для медного
проводника толщиной h= 35 мкм, шириной t=1 мм при нагреве на 20 С. нагрузочная
способность по току примерно 3 А [11].
Для проводников имеющих
дополнительное металлическое покрытие hн < 12 мкм, за толщину проводника
принимают толщину основного проводящего слоя (фольги). Для проводников, имеющих
дополнительное покрытие меди толщиной более 12 мкм, за толщину принимают
суммарную толщину h основной и дополнительно осажденной меди.
Допустимую токовую нагрузку следует
уменьшить на 15 % для проводников, расположенных на расстоянии, равном или
меньшем их ширины.
Электрический расчет элементов ЭПМ
включает два подэтапа: расчет по постоянному и переменному току.
Расчет по постоянному току
практически выполняется для цепей питания и «земли». Необходимо оценить
наиболее важные электрические свойства печатных плат по постоянному току:
нагрузочную способность проводников по току, сопротивление изоляции и
диэлектрическую прочность основания платы. Практически сечение проводника
рассчитывают по допустимому падению напряжения Uп на проводнике:
, (4.2.12)
где р - удельное сопротивление
проводника, Ом-мм/м; hф, t, lп - соответственно толщина фольги,
ширина и длина проводника, мм; Iп - ток через проводник.
Для электронных логических схем
допустимое падение напряжения в цепях питания и «земли» не должно превышать 1-2
% от номинального значения подводимого напряжения ЕК, поэтому требуемое сечение
печатного проводника шины питания и «земли» вычисляется по формуле
, (4.2.13)
где - сечение печатного проводника шины “земли” .
При передаче высокочастотных
импульсных сигналов по ЭПМ из-за наличия индуктивного сопротивления
проводников, взаимной индуктивности и емкости между проводниками и других
факторов [11], сигналы задерживаются, отражаются, искажаются, появляются
перекрестные помехи. Расчет по переменному току позволяет уточнить максимальную
допустимую длину одиночного проводника, величины зазоров между проводниками,
длину совместного прохождения проводников в системе, состоящей из группы
параллельных проводников.
В связи с тем, что в разрабатываемой
системе нет линий связи, по которым распространяются высокочастотные сигналы,
способные вызвать вышеназванные процессы, рассчитывать ЭПМ по переменному току
не представляется необходимым. Минимальная ширина проводников в этом случае
ограничена технологическими возможностями производства согласно ОСТ
4ГО.010.019-81, ГОСТ 23751-86 для выбранного класса точности изготовления
печатной платы.
Так как в разрабатываемом модуле АЦП
используются аналоговые и цифровые микросхемы с номиналами питающего напряжения
±5В, ±15В, кроме раздельных шин питания (для номинала +5В) и земли для цифровой
и аналоговой части (БГУИ.411117.001Э3) необходимо просчитать шину питания для
аналоговой части (номинал напряжения +15В).
Рассчитаем по (4.2.13), учитывая
справочные данные по потребляемой мощности применяемых микросхем [5,13],
принимая во внимание возможные размеры трассировочного поля и наихудший вариант
трассировки и наихудший случай по максимальной нагрузке на одну шину, шины питания
и земли для цифровой части Sпз.
ц, шины питания и
земли для аналоговой части Sпз.
а+5в, Sпз. а±15 .
Таким образом, получим:
[м2];
[м2];
[м2].
Если принять толщину фольги равной 50
мкм (наиболее распространенная толщина для отечественных марок фольгированного
стеклотекстолита [11]), получим следующие значения для минимальной ширины шин:
[мм];
[мм];
[мм].
Таким образом, из полученных
результатов видно, что только ширина шины питания и земли для цифровой части
модуля АЦП реально превосходит номинальное значение ширины печатного проводника
для разрабатываемой ПП (таблице 4.7).
Полученные в результате выполнения
конструктивно-технологического расчета конкретные значения параметров и
размеров ЭПМ должны быть обеспечены в процессе изготовления печатной платы.
4.3 Выбор и обоснование компоновочных
решений
Под компоновкой понимают размещение в
пространстве или на плоскости всех необходимых схемных элементов
разрабатываемой конструкции при условии обеспечения соответствия параметров
работы устройства предъявленным техническим требованиям. Задачами компоновки
являются выбор форм, размеров, ориентации, определение взаимного расположения
основных схемных и конструктивных элементов на плоскости и в пространстве. От
правильного выбора компоновочного решения зависят такие параметры
разрабатываемого устройства, как габариты, надежность, помехоустойчивость,
быстродействие. Чем плотнее будут располагаться корпуса микросхем (ЭРЭ) на
плоскости печатной платы, тем сложнее автоматизировать их монтаж, тем более
жестким будет температурный режим их работы, тем больший уровень помех будет
наводиться в сигнальных связях. И наоборот, чем больше расстояние между
микросхемами, тем менее эффективно используется физический объем конструкции,
тем больше длина связей. Поэтому при осуществлении компоновочного решения
следует учитывать все последствия того или иного выбранного варианта.
Для разрабатываемой конструкции выбор
конкретного компоновочного решения будет определяться в первую очередь
схемотехнической реализацией устройства (количеством ИМС и ЭРЭ и связями между
ними), используемой элементной базой (типоразмерами корпусов микросхем и ЭРЭ),
конструктивом интерфейса между модулем и персональным компьютером (ISA).
Размеры ПП выбираются из зоны
размеров печатных плат [11]. Количество возможных значений размеров (высоты и
ширины) весьма велико. Однако, до 100 мм можно применять любые размеры, кратные
2,5 мм, до 350 мм - 5,0 мм и свыше 350 мм - кратные 10 мм. Кроме того,
наибольший размер должен быть не более 470 мм в любом направлении. Также
устанавливается ограничение на на соотношение сторон: оно должно быть не более
1:4.
Как было обосновано в п. 4.2,
наиболее целесообразным представляется использование корпусов 42 типа с шагом
выводов 1,25 мм.
При выборе компоновочного решения
необходимо руководствоваться рядом общих правил и положений, среди которых
можно выделить следующие [2]:
1) по краям платы следует
предусматривать технологическую зону шириной 1,5 - 2,0 мм. Размещение
установочных и других отверстий, а также печатных проводников в этой зоне не
допускается. Все отверстия должны располагаться в узлах координатной сетки. В
том случае, если шаг расположения выводов микросхем не соответствует шагу
координатной сетки, одно из отверстий под вывод (желательно первый) микросхемы
должно обязательно располагаться в узле координатной сетки;
2) для правильной ориентации
микросхем при их установке на ПП на последней должны быть предусмотрены
«ключи», определяющие положение первого вывода микросхемы;
3) конденсаторы, резисторы и другие
навесные элементы следует располагать параллельно координатной сетке;
4) на ПП должен быть предусмотрен
ориентирующий паз (или срезанный левый угол) или технологические базовые
отверстия, необходимые для правильной ориентации при изготовлении ДПП;
5) печатные проводники следует по
возможности выполнять минимально короткими (этому должно способствовать
соответствующее размещение ИМС и ЭРЭ на ПП - необходимо учитывать взаимные
электрические связи между ними). Не рекомендуется прокладка сигнальных
проводников в непосредственной близости и параллельно друг другу во избежание
возникновения паразитных наводок;
6) распределение ИМС и ЭРЭ на ПП
должно быть по возможности равномерным;
8) на шинах питания микросхем на
группу из нескольких ИМС устанавливаются фильтрующие емкости;
7) число отверстий различных
диаметров следует сводить к минимуму для повышения технологичности производства
ПП.
Реализация принятых компоновочных
решений представлена на сборочном чертеже модуля (БГУИ. 411117.001СБ).
Реализацию принятых компоновочных
решений необходимо количественно подтвердить с точки зрения проверки
разработанной конструкции на вибропрочность. Целесообразность проведения
данного расчета обуславливается возможностью возникновения необходимости
эксплуатации разрабатываемой системы вблизи некоторого оборудования,
являющегося источником вибрационных воздействий.
Расчет на вибрапрочность проводится
путем расчета собственной частоты колебаний платы, условно заменяя ее реальную
конструкцию балочной схемой. Плата представляется в виде прямоугольной пластины
с соответствующим способом крепления.
Формула для расчета собственной
частоты имеет вид :
, (4.3.1)
где Km -
поправочный коэффициент на материал, рассчитываемый по формуле :
, (4.3.2)
где Е, Р - модуль упругости и
плотность применяемого материала;
Ес, Рс - модуль
упругости и плотность стали;
Кв - поправочный коэффициент веса
элементов, определяемый по формуле :
, (4.3.3)
где Рэ - вес
элементов, равномерно размещенных по пластине; Рп- вес пластины;
В - частотная постоянная, рассчитываемая по формуле:
, (4.3.3)
- коэффициент, зависящий от вида закрепления и
соотношения сторон пластины; Е - модуль нормальной упругости; g -
ускорение свободного падения; Р - плотность материала пластины; Еps
- коэффициент Пуассона;
h - толщина пластины;
A - длина пластины.
Если известны резонансные частоты Fi
для всех входящих в блок устройств, то резонансная частота блока Fпл.
рассчитывается по формуле:
, (4.3.4)
Разрабатываемая плата должна обладать
усталостной долговечностью при воздействии вибрации. Для этого необходимо,
чтобы минимальная частота собственных колебаний платы удовлетворяла условию:
, ( 4.3.5)
где nb - вибрационные перегрузки в единицах
g;
b - размер короткой стороны платы;
- безразмерная постоянная, числовое значение которой
зависит от значения частоты собственных колебаний и воздействующих ускорений
[2].
Резонансную частоту разработанной
платы модуля АЦП рассчитаем с помощью «ПППКЭВС».
Исходные данные для расчета приняты
на основании сборочного чертежа модуля (БГУИ.411117.001СБ), массагабаритных
характеристик применяемых ИМС и ЭРЭ [5,13], требуемого вида закрепления модуля в ПЭВМ, а также
справочных данных на материалы [2] и представлены в таблице 4.3.1.
Таблица 4.3.1 - Исходные данные к рачету
вибропрочности
Параметр
|
Значение
|
Масса пластины, кг
|
0,088
|
Масса элементов, кг
|
0,075
|
Толщина пластины, см
|
0,15
|
Длина пластины, см
|
34
|
Ширина пластины, см
|
10,5
|
Поправочный коэффициент на
материал (Км)
|
0,54
|
Частотная постоянная ()
|
85
|
В результате расчета получено
значение резонансной частоты для разрабатываемого модуля, равное 43,7 Гц.
Проверим условие(4.3.5):
5 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
5.1 Общие требования к структуре и
составу программного обеспечения, разработка алгоритма работы
Программное обеспечение (ПО) для
разрабатываемой системы должно представлять собой комплекс системных и
прикладных программ, позволяющих пользователю эффективно взаимодействовать с
автоматизированной системой (управлять работой, реализовывать запросов и т.
п.), получать объективную информацию о результатах производимых исследований.
ПО необходимо реализовать под
операционную систему Windows
(9Х), так как данная операционная система является наиболее распространенной из
устанавливаемых на ПЭВМ. Целесообразность такого подхода можно объяснить исходя
из задач, возложенных на разрабатываемую систему. В связи с тем, что
исследуемые процессы изменения температуры в подавляющем большинстве случаев
являются достаточно медленно протекающими, на устройство нерационально
возлагать функции по обработке входной информации в реальном масштабе времени.
Следовательно, написания ПО под операционную систему реального времени не
требуется.
Взаимодействие модуля АЦП и ПЭВМ, в
которую он встраивается, целесообразно осуществить использовать механизм
прерываний. Номер используемого модулем системного прерывания (с IRQ9 по IRQ12) выбирается соответствующей распайкой перемычки Е2
(БГУИ.411117.001Э3).
С точки зрения пользователя,
программа для работы с АСИТР должна иметь приближенный к стандарту Windows интерфейс и обеспечивать получение
информации об исследуемом тепловом режиме как в виде, удобном для визуальной,
так и для аналитической оценки. Иными словами, на основании данных, полученных
в результате исследования, должна быть построена визуальная модель - трехмерный
график на основе измерений в исходных точках и аппроксимации полученных
значений на весь объем конструкции, подлежащей исследованию. При этом, учитывая
относительно небольшое количество каналов, целесообразно предоставить доступ к
исходному массиву полученных данных (12 значений). Требования к системным
ресурсам - согласно утвержденного ТЗ.
Общая структура ПО для
разрабатываемой системы приведена на рисунок 5.1.1.
Рисунек 5.1.1 - Структура
программного обеспечения АСИТР
В рамках данного проекта
предполагается реализовать некоторую часть ПО для разрабатываемой системы,
сакцентировав внимание на разработке прикладного ПО и, в частности, пользовательского
интерфейса .
Учитывая требования к разрабатываемой
системе, изложенные в ТЗ, а также принятые выше схемотехнические решения,
разработаем алгоритм работы программы (БГУИ.411117.001Д).
5.2 Выбор и обоснование
пользовательского интерфейса
Интерфейс пользователя является одной
из самых важных частей приложения - это то, что видит пользователь. Для него
интерфейс и есть само приложение [14]. Пользователю не требуется знать, какой
код выполняется за каждой сценой интерфейса. С точки зрения пользователя,
неважно, сколько времени и усилий было затрачено разработчиком на написание и
оптимизацию кода, практичность разработанного приложения зависит от интерфейса.
Интерфейс приложения производит на
пользователя наибольшее впечатление при оценке всего приложения, вне
зависимости от того, насколько совершенен с технической точки зрения его код.
Пользователь смотрит на приложение исключительно как на комфортное и
эффективное средство достижения определенной цели. Хорошо разработанный
интерфейс изолирует пользователя от тонкостей программирования, облегчая
выполнение поставленной задачи.
Для приложений Windows существуют два основных стиля
интерфейсов пользователя: интерфейс с одним документом (single - document interface, SDI) и интерфейс со многими документами (multiple - interface document, MDI). Приложения, используемые стиль SDI,
позволяют одновременно открывать только один документ - чтобы открыть другой,
следует закрыть предыдущий. В качестве примера можно назвать NotePad, WordPad, AutoCAD
14 и др.
Приложения с интерфейсами MDI позволяют отображать одновременно
несколько документов, причем каждый документ отображается в своем окне. В
приложениях MDI присутствует меню Окно (Window) с командами для переключения между
окнами или документами.
Кроме двух наиболее распространенных
стилей интерфейса, SDI и MDI, существует также третий, менее
популярный - интерфейс в стиле проводника (explorer - style interface). Это интерфейс состоит из одного
окна, содержащего две панели. На левой панели представлено дерево или иерархический
вид, правая панель является областью отображения, как, например, в Microsoft Windows Explorer. Этот тип интерфейса предназначен
для перемещения среди большого числа документов или их просмотра.
Для разрабатываемого приложения
целесообразно использовать MDI
интерфейс. Такой выбор придаст приложению большую гибкость, а следовательно - и
удобство пользователю: возможности по сравнению содержимого нескольких окон,
простое переключение из одного документа в другой и т.п.
Учитывая возложенные на разрабатываемую
систему задачи, а также эргономические требования, предъявляемые к интерфейсу
приложения [14], разработаем «внешний вид» управляющей программы для АСИТР
(рисунок 5.2.1).
Рисисунок 5.2.1 - Общий вид первой
загружаемой формы управляющей программы
В связи с относительно небольшим
перечнем задач, возлагаемых на управляющую программу (а, следовательно, и
предоставляемых пользователю сервисов), а также учитывая требование к
программному интерфейсу по простоте [14], включение в интерфейс панели
инструментов представляется нецелесообразным.
Главное меню управляющей программы
состоит из четырех пунктов: «Измерения», «Вид», «Окно», «Помощь», для выбора
которых определены соответствующие клавиши доступа (<Alt>+первая буква названия пункта).
Кроме того, для наиболее часто используемых команд меню (из подменю
«Измерения») назначены быстрые клавиши, используемые для непосредственно
выполнения требуемой команды (<Ctrl>+ латинский «эквивалент» начальной буквы заголовка команды).
Общий вид используемых подменю
представлен на рисунок 5.2.2.
Рис. 5.2.2 - Общий вид используемых
подменю
Известно, что внимание пользователя
прежде всего направлено на левый верхний угол зрительной зоны [14], т. е. ее
сканирование происходит слева направо и сверху вниз. Следовательно, элементы
управления в приложении следует необходимо располагать, учитывая данный факт.
В подменю «Измерения» сгруппированы
основные системные сервисы: «Начать» <измерения>, «Открыть»
<сохраненный документ>, «Сохранить» <результаты>, «Печать»
<результатов измерений>, «Выход» <из приложения>.
Обращение к системным настройкам
осуществляется через подменю «Вид» (графическое и числовое представление
результатов измерения, калибровка и настройка системы).
Подменю «Окно» - стандартное для MDI интерфейса и содержит команды
компоновки открытых подчиненных окон («Каскадом», «Выстроить значки»), а также
отображает названия всех открытых подчиненных форм.
Из подменю «Помощь» можно вызвать
файл справки, а также форму, содержащую информацию о программе («Вызов справки»
и «О программе» соответственно).
После выбора команды «Начать»
пользователю открывается форма, представленная на рисунок 5.2.3, в которой
выбираются требуемые для измерения каналы, а также режим (время) измерения.
Рисисунок 5.2.3 - Форма «Начать
измерения»
После нажатия кнопки «ОК» на форме
«Начать измерения» пользователю открывается следующее рабочее окно программы,
на которое будут выведены графические результаты измерения. В зависимости от
выбранного на предыдущей форме режима измерения данные выводятся либо после
заданного времени, либо сразу после окончания измерения (длительность задержки
определяется быстродействием аппаратуры модуля АЦП). Формы для этих двух
случаев представлены на рисунках 5.2.4 и 5.2.5 соответственно.
Рисунок 5.2.4 - Форма, открывающаяся
после начала измерений с заданными временными параметрами
Рисунок 5.2.5 - Форма, содержащая
«графические» результаты исследования
Следует отметить, что после задания
режима измерения, отличного от «Немедленного» и нажатия кнопки «ОК»,
пользователю представляется форма, на которой кроме соответствующей надписи
некоторые элементы сигнализируют о проведении эксперимента (анимационный
элемент в левом верхнем углу экрана, кнопка «Численные значения» недоступна).
Кроме того, на форме расположена
кнопка «Закрыть все», которая позволяет прервать эксперимент в любой момент, а
также закрыть данную форму и форму с численными результатами проведенного
исследования.
По нажатию кнопки «Численные
значения» открывается форма, на которой отображаются численные значения
полученных экспериментальных данных и номера каналов, по которым производились
измерения (рисунок 5.4.6).
Рисунок 5.2.6 - Форма, отображающая
численные значения, полученные в ходе эксперимента
Более эффективные средства
визуализации модели теплового поля исследуемого объекта представляет пакет «Matlab 5.2». На рисунке 5.2.7 показано
представление теплового поля объекта средствами его функции «Surf».
Рисунок 5.2.7 - Визуализация
теплового режима исследуемого объекта средствами «Matlab 5.2»
Таким образом, вышеприведенные
положения являются основой для выбора и построения пользовательского интерфейса
управляющей программы проектируемой системы. Все уточнения и дополнения по
данному вопросу приведены в п. 5.3.
5.3 Разработка программных модулей
В связи с тем, что разработка всего
комплекса программных средств (как прикладного, так и системного ПО - см.
рисунок 5.1.1) для проектируемой системы - задача весьма трудоемкая и требующая
специальной повышенной квалификации от разработчика, в рамках данного
дипломного проекта, как уже отмечалось выше (п. 5.1), предполагается
реализовать некоторую часть ПО для АСИТР, сакцентировав внимание на разработке
прикладного ПО и, в частности, пользовательского интерфейса.
Разработку пользовательского
интерфейса управляющей программы для АСИТР целесообразно выполнить на языке
Visual Basic (в частности, используя версию Visual Basic 6.0 Professional
Editor), который представляет собой мощный аппарат для создания
высококачественных Windows - приложений, совмещая при этом широкие возможности
с простотой создания кода [14]. Однако, в связи тем, что широко
распространенный бесплатный элемент управления «Microsoft Chart Control»
(Version 6.00.00) не содержит средств для построения наиболее приемлемой для
решения данной задачи поверхностной диаграммы, и, как следствие, не является
наиболее удачным средством визуализации тепловой модели исследуемого объекта,
для этой цели целесообразно использовать возможности математического пакета
«Matlab 5.2». «Matlab» представляет собой интерактивную программу,
предназначенную для цифровых вычислений, обработки пользовательских данных и
сигналов, а также наглядной визуализации результатов. Система Matlab
сформирована на основе матричного программного обеспечения для работы с
линейными системами уравнений.
Говоря о математическом обосновании
построения тепловой модели исследуемого устройства ЭВМ, необходимо заметить,
что для решения этой задачи нужно использовать интерполяцонную теорию (для
вычисления температур, в промежуточных точках, т. е. в тех точках теплового
поля, в которых непосредственно не установлены датчики температуры). Однако,
учет суперпозиции полей и функций зависимостей распределения температуры от
расстояния до источника тепловой энергии применительно к двухмерному
пространству, является достаточно сложной задачей. Поэтому, при построении тепловой
модели исследуемого устройства ЭВМ целесообразно использовать ряд упрощений и
допущений, которые, однако, не приведут к невыполнению требований,
предъявляемых к разрабатываемой системе по точности измерений.
Фрагменты программного обеспечения
АСИТР приведены в Приложении 3.
5.4 Рекомендации по работе с
программой
При разработке представленных в
Приложении 3 фрагментов управляющей программы особое внимание было
сакцентировано на построении доброжелательного интерфейса и поэтому
представленное ПО во многом является самодостаточным и не требующим обширных
дополнительных рекомендаций по работе. Однако, как и в каждой прикладной
программе, учитывая особенности различных пользователей, есть некоторые аспекты
использования ПО, которые нуждаются в уточнении и дополнительных разъяснениях
для пользователей. Сюда можно отнести вопрос, связанный с вводом координат
устанавливаемых на исследуемый объект датчиков. Очевидна нецелесообразность
помещения непосредственно на форму какого-либо то пусть даже самого небольшого
по объему руководства по заполнению соответствующих полей. Такую информацию
предпочтительнее поместить в файл справки и в справку «Что это?».
6 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Градуировка датчиков, настройка и
регулировка системы
Для получения адекватных данных об
исследуемом тепловом режиме с помощью АСИТР необходимо выполнить (однократно)
ряд действий по настройке и регулировке системы. Первое, что требуется сделать
- необходимо откалибровать используемые датчики.
Для выполнения данной задачи для
проектировщика имеет смысл построить график температурной зависимости
напряжения база - эмиттер (Vbe) для используемого в качестве теплодатчика транзистора. Для
этого необходимо: 1) определить реальное значение Vbe на
границах измеряемого интервала температур (согласно ТЗ: - 30 , +1000С);
2) построить график линейной зависимости Vbe= Vbe
(Тх) с использованием двух значений Vbe: Vbe(-
300С ) и Vbe(+1000С). Для проверки
линейности данной зависимости целесообразно дополнительно измерить значения Vbe
в нескольких промежуточных точках рабочего диапазона температур (построить
реальную градуировочную кривую).
На рисунке 6.1.1 представлена
градуировочная кривая.
Рисунок 6.1.1 - Градуировочная кривая
Построение градиировочной кривой подтвердило,
что для применяемых датчиков зависимость выходного напряжения от измеряемой
температуры носит линейный характер. Некоторая нелинейность (неотображаемая на
графике и лежащая в пределах 0,5 - 2%) объясняется погрешностями измерительной
аппаратуры.
Таким образом, можно сделать вывод о
том, что применяемые датчики полностью соответствуют представленным
фирмой-разработчиком на них техническими условиями.
В п.5.3 представлен фрагмент кода, из
которого очевидны принципы использования и калибровки датчика: в граничных
точках измеряемого интервала температур определяются данные от модуля АЦП,
которые используются для расчета коэффициента линейной зависимости температуры
от напряжения (ß) и далее, расчет температуры производится по формуле:
Тх = ß *( Vadcx - Vadco), где Vadcx - данные от
модуля АЦП при измеряемой температуре, Vadco - данные (однажды
измеренные и записанные в память) при температуре 00С.
6.2 Экспериментальное исследование
теплового режима системного блока ПЭВМ
В качестве исследуемого блока выберем
блок персональной ЭВМ, который конструктивно содержит трансформаторный блок
питания для питания электронной части ПЭВМ. Электронная часть реализована в
виде объединительной панели (корзины) с установленными на ней горизонтально
ячейками. Технические характеристики блока приведены в Приложении 2.
Как известно, температура нагрева
устройства оказывается выше температуры окружающей среды, в результате чего
происходит процесс отдачи тепла в окружающую среду. Этот процесс идет тем
интенсивнее, чем больше разность температур рассматриваемого устройства и
окружающей среды. Кроме того, следует помнить, что нагрев блока определяется
величиной энергии, зависящей от времени. Если за определенный промежуток
времени в блоке выделяется тепла больше, чем он может рассеять в окружающую
среду, то тепло идет на нагрев элементов прогрессирует (нестационарный режим).
В зависимости от конструкции изделия, а также от условий окружающей среды,
через некоторое время наступает установившийся (стационарный) режим, при котором
дальнейший нагрев элементов прекращается, и в окружающую среду отдается
постоянная тепловая энергия.
Таким образом, для получения
достоверных данных о реальном (стационарном) тепловом режиме исследуемого блока
необходимо проводить измерения температур тепловыделяющих элементов через
некоторое время (15 - 20 минут) после включения устройства.
В эксперименте целесообразно
исследовать тепловой режим не всех компонентов входящих в состав блока, а лишь
критичных к перегреву (в частности, ИМС - см. Приложение 2).
Необходимо также помнить, что кроме
источников тепла, по которым производятся измерения, в исследуемом блоке
присутствуют и нерассматриваемые источники тепловой энергии.
Учитывая вышеизложенное, произведем
экспериментальное исследование теплового режима рассматриваемого блока. Датчики
установим на поверхности исследуемых ИМС. Результаты исследования приведены на
плакате БГУИ.411117.004Д (на первую ИМС, приведенную в таблице, поместим датчик
№1, на 12-ую - №12).
Полученные в ходе проведенного
эксперимента значения температур компонентов исследуемого блока ПЭВМ необходимо
сопоставить с результатами теоретического расчета теплового режима данного
блока, что и будет сделано в п. 6.3.
6.3 Теоретический расчет теплового
режима системного блока ПЭВМ
Как было сказано п. 2, расчет
теплового режима устройств ЭВМ заключается главным образом в определении по
конструктивным данным тепловой модели температур нагретых зон (объем, в котором
происходит рассеяние тепла) и поверхностей элементов. В ходе расчета определяют
также температуру в других характерных зонах устройства (окружающего воздуха,
корпуса и т.д.) и характеристики системы охлаждения.
При расчете тепловых режимов
конструкций ЭВС реальную систему представляют в виде модели. Понятие тепловой
модели было введено Г. Н. Дульневым [3]. Им же сформулировано основное
требование, предъявляемое к тепловой модели: тепловая модель должна быть
адекватна изучаемому явлению и реализуема математически.
Конструкция ЭВМ является системой
многих тел с неравномерно распределенными источниками (элементами, выделяющими
тепло) и стоками (- поглощающими) тепловой энергии. Ее температурное поле может
иметь достаточно сложный характер, зависящий от распределения источников и
стоков тепла, геометрии элементов конструкции и их теплофизических свойств. При
построении тепловой модели упрощают рассматриваемые элементы конструкции и
идеализируют протекающие в них тепловые процессы.
Один из способов упрощения - замена
сложной по форме нагретой зоны элемента конструкции (например, субблока с
разногабаритными комплектующими элементами, выделяющими неодинаковую тепловую
энергию) прямоугольным параллелепипедом - эквивалентной нагретой зоной с
одинаковой среднеповерхностной температурой и равномерно распределенным
источником тепловой энергии. Такая замена выполняется на основании принципа
усреднения [3].
В ряде случаев форму эквивалентной
нагретой зоны определяют на сновании принципа местного влияния, который
формулируется следующим образом: «любое местное возмущение температурного поля
является локальным и не распространяется на отдаленные участки поля». Принцип
суперпозиции температурных полей также используют при исследовании
температурных режимов устройств ЭВМ для упрощения анализа сложных условий
теплообмена и построения тепловой модели исследуемого объекта.
Рассчитаем тепловой режим блока, для
которого проводились экспериментальные исследования (п. 6.2).
В исследуемом блоке используется
принудительное воздушное охлаждение, следовательно, расчет теплового режима
необходимо осуществить по соответствующей методике, представленной ниже.
Исходными данными являются размеры
блока Iб1, Iб2, Iб3 (плоскость Iб1x
Iб2 ориентирована перпендикулярно направлению продува, размер Iб3
- вдоль направления продува), рассеиваемая блоком мощность Рб,
максимальная температура на входе блока Твх, рассеиваемая
компонентом мощность Рк, его поверхность Sк и расстояние в направлении продува воздуха от места
поступления в блок до компонента lп.
к. , расход
воздуха Gв, эскиз блока (в Приложении).
При расчете теплового режима в
следующем порядке определяют:
Средний перегрев воздуха в блоке:
; (6.3.1)
площадь поперечного сечения блока,
перпендикулярного направлению продува воздуха:
Sп.c. = lб1*lб2 , (6.3.2)
Коэффициенты km1, km2,
km3, km4 выбираются по графикам [2], поверхность
нагретой зоны (НЗ) на основе эскиза, перегрев нагретой зоны:
; (6.3.3)
удельную мощность, рассеиваемую НЗ:
; (6.3.4)
удельную мощность, рассеиваемую
компонентом:
; (6.3.5)
перегрев поверхности компонента:
; (6.3.6)
температуру воздуха на выходе из
блока:
; (6.3.7)
перегрев окружающей компонент среды:
. (6.3.8)
Таким образом, учитывая технические
характеристики исследуемого системного блока рассчитаем его тепловой режим по
вышеприведенной методике.
Средний перегрев воздуха в блоке:
[0C];
площадь поперечного сечения блока,
перпендикулярного направлению продува воздуха:
Sп.c. = 0,115•0,488=0,0561 [м2];
перегрев нагретой зоны:
[0С];
удельную мощность, рассеиваемую НЗ:
;
удельную мощность, рассеиваемую
компонентами:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
перегрев поверхности компонента:
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
[0С];
температуру воздуха на выходе из
блока (примем Tвх=210С):
Твых=2×12,5+21=46 [0С]
значения перегревов окружающей
компоненты среды приведены в таблице 6.3.1.
Таблица 6.3.1 - Рассчитанные значения
перегревов окружающей компоненты среды
Рассчитываемый компонент
|
Температура перегрева
среды, 0С
|
ИМС К555ИР1
|
10.54
|
ИМС КР555РТ5
|
10.4
|
ИМС К555ИЕ5
|
12.6
|
ИМС КР531ЛА3
|
8.68
|
ИМС КР556РТ5
|
14.61
|
ИМС КР55ЛЕ1
|
11.66
|
ИМС К555ИЕ7
|
11,21
|
ИМС К555ЛА1
|
8,44
|
ИМС К555ТМ8
|
9,78
|
ИМС К555ИЕ12
|
12,66
|
ИМС К555ТМ2
|
11,96
|
ИМС К555ИД2
|
13,07
|
6.4 Анализ полученных результатов
Сопоставив данные, полученные в
результате выполненного теоретического расчета рассматриваемого блока ПЭВМ и
экспериментально полученные значения температур тепловыделяющих компонентов,
можно сделать вывод об их различии в среднем на ±13 %. Таким образом, применяемая методика
теоретического расчета является инженерной (точность не выходит за пределы 10 -
15 %), однако такая погрешность может оказаться неприемлемой для уточненных
конструкторских работ. Данный факт можно объяснить наличием существующих, но
неучтенных в теоретическом расчете факторов (величиной температурного градиента
между корпусом исследуемой ИМС и корпусом датчика, наличием нерассматриваемых
источников тепла, особенностями конфигурации компонентов относительно потока
воздуха от вентиляторов и др.). Это еще раз доказывает актуальность проведения
экспериментальных исследований в изучении тепловых режимов устройств ЭВМ и,
следовательно, создание для этих целей специализированного устройства (модуля).
7 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ МОДУЛЯ
АЦП
7.1 Разработка технологической схемы
сборки
Технологическим процессом сборки
называется совокупность операций, в результате которых детали соединяются в
сборочные единицы, а сборочные единицы - в изделие. Простейшим
сборочно-монтажным элементом является деталь, которая характеризуется
отсутствием разъемных и неразъемных соединений.
Сборочная единица является более
сложным сборочно-монтажным элементом, состоящим из двух или более деталей,
соединенных разъемным или неразъемным соединением. Характерным признаком
сборочной единицы является возможность ее сборки отдельно от других сборочных
единиц.
Изделием называется любой предмет или
набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии [12].
Технологическая схема сборки
представляет собой графическое изображение в виде условных обозначений
последовательности сборки изделия или его составной части. Каждый элемент
(деталь, сборочная единица) изображается на схеме прямоугольником, разделенным
на три части, где указывается наименование элемента, индекс и число, входящее в
данное соединение. Схемы сборки строятся с максимальным расчленением изделия на
сборочные единицы независимо от программы выпуска. Технологические схемы сборки
облегчают разработку технологического процесса благодаря своей наглядности. На
практике используют схемы сборки с базовой деталью и «веерного» типа
Схема сборки с базовой деталью
отражает последовательность процесса сборки. Базовой деталью является плата или
другая деталь, с которой начинается сборка. Направления движения деталей и
узлов показаны стрелками.
Схема сборки «веерного» типа
показывает, из каких деталей образуется сборка. Достоинством такой схемы
является ее простота и наглядность, но она не отражает последовательности
сборки.
Учитывая тот факт, что модуль АЦП
содержит достаточно большое число ИМС и ЭРЭ (БГУИР. 411117.001СБ), достоинства
технологической схемы сборки «веерного» типа будут сведены к минимуму,
следовательно, целесообразно разработать схему сборки с базовой деталью.
Различают стационарную и подвижную
сборку.
Стационарная сборка выполняется на
одном рабочем месте, к которому подаются все необходимые детали и сборочные
единицы. Она является наиболее распространенным видом сборки в условиях
единичного и серийного производства (подвижная сборка применяется в условиях
поточного производства и на основании заданной в ТЗ программы выпуска для
разрабатываемой системы не подлегает рассмотрению).
Стационарная сборка может строиться по
принципу концентрации и дифференциации. При концентрации весь сборочный процесс
выполняется одним сборщиком, а при дифференциации разделяется на
предварительную и окончательную. Предварительная сборка производится
несколькими отдельными бригадами параллельно, а общая сборка - специальной
бригадой или одним рабочим. Это обеспечивает специализацию рабочих мест и
сокращает длительность сборки.
Учитывая, что программа выпуска для
разрабатываемого изделия по ТЗ составляет 5 комплексов в год, стационарную сборку
по принципу дифференциации применять нецелесообразно.
Общая структура технологического
процесса сборки модуля АЦП включает в себя следующие операции: входной контроль
ПП, ИМС и ЭРЭ, подготовку их к монтажу, установку комплектующих элементов на
ПП, нанесение флюса и его сушку, пайку, очистку от остатков флюса,
контрольно-регулировочные работы, маркировку и приемо-сдаточные испытания.
Рассмотрим технологические особенности выполнения основных операций.
Входной контроль - это
технологический процесс проверки поступающих на предприятие-потребитель ЭРЭ,
ИМС и ПП по параметрам, определяющим их работоспособность и надежность перед
запуском этих элементов в производство. Необходимость входного контроля вызвана
ненадежностью выходного контроля на предприятии-изготовителе, а также
воздействием различных факторов при транспортировке и хранении, которые
приводят к ухудшению качественных показателей готовых изделий.
При входном контроле комплектующие
элементы подвергаются испытаниям, объем и условия проведения которых
устанавливаются для каждого типа изделия в зависимости от его реального
качества, определяемого анализом статистических данных, и требований,
предъявляемых к готовому изделию (в частности - показателями надежности).
Технологический маршрут входного контроля составляется на основании следующих
видов испытаний: проверка внешнего вида; выборочный контроль габаритных,
установочных и присоединительных размеров; проверка технологических свойств
(паяемости и др.); проведение электротермотренировки в течение определенного
времени при повышенной рабочей температуре среды; контроль статических
электрических параметров при нормальных климатических условиях, пониженной и
повышенной рабочей температуре среды; проверка динамических параметров при
нормальных климатических условиях; функциональный контроль при нормальных
климатических условиях и повышенной рабочей температуре среды.
При выборе вида входного контроля
(100% или выборочного) обычно применяется следующее правило: если при
выборочном контроле обнаружатся бракованные элементы и их количество превысит
приемлемое число, то проверке подлежит удвоенное количество изделий. В случае
выявления при проверке удвоенного количества элементов хотя бы одного
бракованного проверке подвергается вся партия.
Подготовка ЭРЭ, ИМС и ПП к монтажу
включает распаковку компонентов, выпрямление, зачистку, формовку, обрезку и
лужение выводов. На ПП оплавляется монтажное покрытие в нагретом теплоносителе
(глицерине) или инфракрасным излучением, наносятся маркировочные знаки методом
шелкографии.
В связи с тем, что по техническому
заданию производство АСИТР носит единичный характер, подготовка осуществляется
пооперационно с ручной подачей компонентов. Выпрямление, формовка и обрезка
аксиальных и радиальных выводов ЭРЭ и ИМС со штыревыми выводами осуществляется
на специальной оснастке.
ИМС устанавливают на печатную плату
на расстоянии 1…1,5 мм от монтажной поверхности до корпуса. Этот зазор
необходим для устранения перегрева микросхемы при пайке и для возможности
нанесения защитного покрытия. Зазор можно обеспечить за счет формовки выводов.
Все микросхемы имеют визуальные
ключи, исключающие возможность неправильной установки.
Основные операции технологического
процесса монтажа ИМС и ЭРЭ на печатной плате, а также применяемое оборудование
и приспособления приведены в таблице 7.1.1.
Таблица 7.1.1 - Основные операции
техпроцесса монтажа ИМС и ЭРЭ на печатной плате
Наименование и содержание
операции
|
Оборудование и
приспособления
|
Входной контроль ИМС и ЭРЭ
|
Лупа 10х,
мультиметр
|
Защита маркировки
|
Вытяжной шкаф, ванна
|
Формовка и обрезка выводов
|
Приспособление
|
Лужение выводов. Флюсовать
выводы погружением во флюс ФСКП. Лудить выводы припоем ПОС-61
|
Ванна
|
Подготовка печатной платы к
сборке. Лудить контактные площадки
|
Ванна для обезжиривания,
паяльник
|
Установка ИМС и ЭРЭ на
печатную плату
|
Верстак, стойки
технологические
|
Пайка выводов ИМС и ЭРЭ к
печатной плате. Установить плату с микросхемами на подставку. Флюсовать места
пайки. Паять последовательно выводы ИМС и ЭРЭ к контактным площадкам. Снять
плату и произвести отмывку остатков флюса. Контроль.
|
Верстак, подставка,
паяльник, мойка с проточной водой, лупа 10х
|
Контроль электрических
параметров, настройка
|
Мультиметр
|
Влагозащита. Покрытие лаком
УР-23Т или Э-4100
|
Кисть
|
Контроль электрических
параметров
|
Мультиметр
|
Для завершения сборки модуля АЦП
(БГУИ. 000000.003СБ) после монтажа ИМС и ЭРЭ на ПП необходимо выполнить ряд
операций, которые последовательно представлены в таблице 7.1.2
Таблица 7.1.2 - Операции техпроцесса
сборки модуля АЦП
Наименование и содержание
операции
|
Оборудование и
приспособления
|
Крепление к монтажной
планке вилки разъема винтов
|
Отвертка
|
Крепление платы к монтажной
планке
|
Отвертка
|
В данном разделе не рассматриваются
вопросы, связанные со сборкой комплекса АСИТР (пайка соединительных проводов к
датчикам и розетке разъема, монтаж модуля АЦП в ПЭВМ, сочленение вилки и
розетки и др.).
Технологическая схема сборки изделия
составляется с учетом имеющегося комплекта конструкторской документации на
разработку (спецификация, сборочный чертеж, чертежи деталей).
Реализация вышеизложенных положений
приведена на технологической схеме сборки модуля АЦП (БГУИ.411117.007Д)
7.2 Расчет технологичности модуля
АЦП. Рекомендации по ее повышению
В общем объеме работ при
проектировании нового изделия расчет технологичности занимает весьма важное
место. Технологичность конструкций определяет экономическую целесообразность
запуска изделия в производство [12]. Под технологичностью конструкции
понимается совокупность ее свойств, обеспечивающих в заданных условиях
производства и эксплуатации оптимальные затраты труда, средств, материалов и
времени при технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации
и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций
при обеспечении установленных показателей качества.
Согласно стандартам Единой системы
технологической подготовки производства (ЕСТПП) различают два класса
технологичности конструкции: производственную, которая обеспечивается
сокращением затрат средств и времени на конструкторскую и технологическую
подготовку производства и процессы изготовления изделия, и эксплуатационную,
которая проявляется в сокращении затрат средств и времени на техническое
обслуживание и ремонт изделия.
В связи с тем, что в рамках
выполнения данного проекта была разработана технологическая схема сборки модуля
АЦП (п. 8.1) и учитывая, что основные требования к проектируемой системе,
изложенные в техническом задании, носят конструктивно-технологический характер,
в данном разделе будет рассмотрена и оценена производственная технологичность
разрабатываемого устройства.
Существуют следующие общие пути
достижения производственной технологичности [12]: 1) повышение серийности
изделий с помощью стандартизации, унификации и группирования их по конструктивным
признакам; 2) ограничение номенклатуры конструкций за счет повышения
применяемости, заимствования из других изделий и повторяемости деталей и
сборочных единиц в пределах одного изделия; 3) снижение массы деталей и изделия
в целом; 4) ограничение номенклатуры применяемых материалов; 5) выбор
рациональных конструктивных решений, соответствующих современным требованиям и
освоенным в производстве; 6) применение высокоэффективных технологических
процессов и средств технологического оснащения; 7) сокращение числа деталей без
усложнения их конструкции; 8) разбивка изделия на самостоятельные параллельно
собираемые сборочные единицы.
Главными факторами, определяющими
требования к технологичности конструкции, являются: вид изделия, тип
производства, развитие науки и техники. Оценка технологичности может быть
количественной и качественной. Качественная оценка предшествует количественной,
определяет ее целесообразность и обобщенно характеризует достоинство
конструкции на основе опыта исполнителя. Количественная оценка выражается
системой показателей, которые используются для сравнения различных вариантов
конструкции в процессе проектирования изделия, определения уровня
технологичности разработанного изделия и накопления статистических данных,
необходимых для прогнозирования и расчета базовых показателей технологичности.
Методика определения показателей
качества блоков радиоэлектронной аппаратуры приводится в [15].
Стандарт устанавливает состав
показателей, методику их расчета и нормативы показателей технологичности
конструкций узлов и блоков ЭВА.
Согласно стандарту для оценки
технологичности используют систему относительных частных показателей Кi и
комплексный показатель К, рассчитываемый по средневзвешенной величине
относительных частных показателей с учетом коэффициентов, характеризующих
весомую значимость частных показателей, т.е. степень их влияния на трудоемкость
изготовления изделия. Значения относительных частных показателей Кi принимаются
согласно [15] в пределах 0 < Кi < 1 , при этом рост значения показателя
соответствует более высокой технологичности изделия. Поэтому выражение для
расчета относительного частного показателя может иметь вид либо простого
отношения:
(8.2.1)
либо разности:
(8.2.2)
Первое выражение применяется в тех
случаях, когда стремление величины а к в соответствует повышению
технологичности изделия, второе - когда приближение величины а к в снижает
технологичность.
В используемом ППОП рассчитываются
следующие конструктивные показатели :
- коэффициент применяемости ЭРЭ;
- коэффициент повторяемости ЭРЭ;
- коэффициент повторяемости ИМС;
- коэффициент использования ИМС;
- коэффициент механизации и
автоматизации
монтажа ;
- коэффициент механизации и
автоматизации
подготовки ЭРЭ;
- коэффициент механизации и
автоматизации
контроля и наладки;
Основным показателем, используемым
для оценки технологичности конструкции, является комплексный показатель
технологичности, определяемый на основе базовых показателей (оказывающих наибольшее
влияние на технологичность конструкции блоков определенного назначения и
условий применения) по формуле :
(8.2.3)
где
Кi - величина показателя по таблице
по таблице состава базовых показателей соответствующего класса блоков;
Fi - функция, нормирующая весовую
значимость показателя;
i - порядковый номер показателя;
s - общее число относительных частных
показателей.
Исходные данные для расчета приняты
на основании схемы электрической принципиальной модуля АЦП (БГУИ.411117.001Э3),
перечня элементов к ней (БГУИ.411117.001ПЭ3), а также информации о типоразмерах
применяемых ЭРЭ и ИМС из [5,13] и приведены в таблице 7.2.1.
Таблица 7.2.1 - Исходные данные для
расчета технологичности модуля АЦП
Параметр
|
Значение
|
1
|
2
|
Микросхем и микросборок
|
63
|
Всех электрорадиоэлементов
|
362
|
Монтажных соединений,
осуществляемых автоматически
|
0
|
Всех монтажных соединений
|
1191
|
ЭРЭ, подготовка и монтаж
которых осуществляется механическим способом
|
362
|
Операций контроля и
наладки, осуществляемых автоматизированным или механизированными способами
|
2
|
Всех операций контроля и
наладки
|
3
|
Типовых размеров ЭРЭ
|
18
|
Типовых размеров
оригинальных ЭРЭ
|
0
|
Типовых размеров ИМС
|
5
|
Расчет произведен с помощью
«ПППКЭВС».
Результаты расчета приведены в таблице
7.2.2.
Таблица 7.2.2 - Результаты расчета
технологичности модуля АЦП
Показатель
|
Значение
|
Коэффициент использования
микросхем
|
0,15
|
Коэффициент механизации и
автоматизации монтажа
|
0
|
Коэффициент механизации и
автоматизации подготовки ЭРЭ
|
1
|
Коэффициент механизации и
автоматизации операций контроля и наладки
|
0,67
|
Коэффициент повторяемости
ЭРЭ
|
0,95
|
Коэффициент применяемости
ЭРЭ
|
1
|
Коэффициент повторяемости
ИМС
|
0,92
|
Комплексный показатель
технологичности
|
0,47
|
Рассчитанное значение комплексного
показателя технологичности разрабатываемой конструкции необходимо сравнить с
установленным нормативным значением. По ОСТ 4ГО.091.219 для электронных
устройств на стадии разработки документации для опытного образца комплексный
показатель технологичности установлен в пределах 0,4 - 0,7. Таким образом, для
разработанной конструкции комплексный показатель технологичности удовлетворяет
нормативам.
Анализируя полученные значения
частных показателей технологичности, необходимо заметить, что в связи с
единичным характером производства разработанной системы большинство работ по
сборке модуля АЦП осуществляется вручную, и, следовательно, применение
высокотехнологичных производственных процессов (с использованием специального
оборудования и оснастки) не представляется целесообразным. В качестве же общих
подходов и методов по повышению технологичности конструкции может быть, в
частности, предложено более широкое применение унифицированных корпусов ИМС и
ЭРЭ.
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
8.1 Характеристика проекта
Разрабатываемая система
предназначается для проведения автоматизированных исследований тепловых режимов
конструкций ЭВС. Система должна осуществлять преобразование аналоговых сигналов
от датчиков в цифровую форму с последующей передачей и обработкой их в ПЭВМ.
Автоматизированная система
исследования тепловых режимов представляет собой комплекс технических и
программных средств. Технические средства системы представлены тремя
компонентами: 1) датчики для измерения температуры исследуемых конструкций ЭВС
и соединительные кабели; 2) встраиваемый в ПЭВМ модуль аналого-цифрового
преобразования; 3) ПЭВМ, в которую встраивается модуль АЦП и на которой
выполняется программное обеспечение системы. Программные средства системы (в
рамках данного проекта) представлены фрагментами системных и прикладных
программ, обеспечивающих работоспособность разрабатываемой конструкции.
В связи с тем, что в данном проекте
осуществляется проектирование как программных, так и аппаратных средств,
необходимо произвести экономический расчет разработанного программного
обеспечения.
8.2 Расчет экономики программных
средств
8.2.1 Расчет стоимостной оценки
результата
8.2.1.1 Расчет основной заработной
платы исполнителей, занятых разработкой программных средств (ПС), проводиться
на основе исходных данных, представленных в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Исходные данные
Наименование показателей
|
Буквенные обозначения
|
Единицы измерения
|
Количество
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Коэффициент новизны
|
Кн
|
Единиц
|
0,7
|
Группа сложности
|
|
Единиц
|
3
|
Дополнительный коэффициент
сложности
|
Ксл
|
Единиц
|
0,07
|
Поправочный коэффициент,
учитывающий использование типовых программ
|
Кт
|
Единиц
|
0,6
|
Установленная плановая
продолжительность разработки
|
Трд
|
Лет
|
0,33
|
Годовой эффективный фонд
времени
|
Фэф
|
Дней
|
230
|
Продолжительность рабочего
дня
|
Тч
|
Ч
|
8
|
Тарифная ставка 1-го
разряда
|
Тм1
|
тыс. руб.
|
19,5
|
Коэффициент премирования
|
Единиц
|
2
|
Норматив дополнительной
заработной платы
|
Нд
|
%
|
10
|
Ставка отчислений в фонд
социальной защиты населения
|
Нзсз
|
%
|
35
|
Ставка чрезвычайного налога
|
Ннч
|
%
|
4
|
Ставка отчислений в фонд
занятости
|
Ннз
|
%
|
1
|
Норматив прочих затрат
|
Нпз
|
%
|
20
|
Норматив накладных расходов
|
Нрн
|
%
|
100
|
Норматив на сопровождение и
адаптацию ПС
|
Нрса
|
%
|
10
|
Ставка налога на
добавленную стоимость
|
Ндс
|
%
|
20
|
Первоначальная стоимость
используемых основных фондов
|
ПС
|
тыс. руб.
|
5600
|
Исполнители - разработчики ПС
Инженер - программист 1 категории
(тарифный разряд - 11-й; тарифный коэффициент - 2,81; продолжительность участия
в разработке ПС - 69 дней). Инженер - программист без категории (тарифный
разряд - 9-й; тарифный коэффициент - 2,31; продолжительность участия в
разработке ПС - 69 дней).
8.2.1.2 Объем ПС определяется на
основе нормативных данных, приведенных в таблице 8.2.
Таблица 8.2 - Характеристика функций
и их объем
Номер функции
|
Содержание функций
|
Объем (условных машинных
команд)
|
101
|
Организация ввода
информации
|
680
|
105
|
Обработка входного заказа и
формирования таблиц
|
4000
|
109
|
Организация ввода/вывода
информации в интерактивном режиме
|
1450
|
403
|
Формирование служебных
таблиц
|
4250
|
502
|
Монитор системы (управление
работой комплекса ПС ВТ)
|
8500
|
507
|
Обеспечение интерфейса
между компонентами
|
6700
|
605
|
Вспомогательные и сервисные
программы
|
3680
|
703
|
Расчет показателей
|
2750
|
Общий объем ПС рассчитывается по
формуле
, (8.1)
где Vo - общий объем ПС;
k1 - коэффициент учитывающий,
что расчет ведется для ПЭВМ (k1=0.15);
Vi - объем i-ой функций ПС
(приведены в таблице 8.2);
n - общее число функций (в
данном случае равно 15);
Vo = 0.2
*(680+4000+1450+4250+8500+6700+3680+2750+) = 6402 (условных машинных команд).
8.2.1.3 Нормативная
трудоемкость (Тн) для объема 7 тысяч условных машинных команд (3-ая группа
сложности ПС) равняется 358 человеко-дней /1/. С учетом поправочного
коэффициента (равного 0,7), т.к. используется современная ПЭВМ, нормативная
трудоемкость равняется 250 человеко-дней.
Общая трудоемкость ПС (То)
рассчитывается на основе нормативной путем введения дополнительного
коэффициента сложности (Ксл=0,07) по следующей формуле
= 250(1+0,07) = 267.5 [человеко-дней] (8.2)
Уточненная трудоемкость ПС с
учетом распределения по стадиям (Ту) рассчитывается по формуле
, ( 8.3)
где Тстi -
трудоемкость разработки ПС на i-й стадии (человеко-дней);
m - количество стадий
разработки.
Трудоемкость ПС по стадиям
определяется с учетом новизны и степени использования в разработке типовых программ
и ПС рассчитывается по формуле
(8.4)
где dсi - удельный
вес трудоемкости i-й стадии разработки ПС в общей трудоемкости разработки ПС
(для степени новизны В значения приведены в таблице 3);
Кн - поправочный коэффициент,
учитывающий степень новизны ПС (для ПС, являющегося развитием определенного
параметрического ряда ПС, разработанного на ранее освоенных типах ЭВМ и ОС его
значение равно 0,7);
Кт - поправочный
коэффициент, учитывающий степень использования в разработке типовых программ и
ПС (для 60% и более равняется 0,6).
На основании уточненной
трудоемкости разработки ПС и установленного периода разработки рассчитывается
общая плановая численность разработчиков по следующей формуле
, (8.5)
где Чр - плановая численность
разработчиков (чел.);
Фэф - годовой эффективный
фонд времени работы одного работника в течение года (приведено в таблице 8.1);
Трд - плановая
продолжительность разработки ПС (приведено в таблице 1);
При утверждении плановой
численности разработчиков продолжительность разработки определяется по формуле
, (8.6)
где Тр - срок разработки ПС;
Чрi - численность
разработчиков ПС на i-й стадии;
m - число стадий.
Результаты данного расчета
приведены в таблице 8.3.
Таблица 8.3 - Расчет
уточненной трудоемкости ПС и численности исполнителей по стадиям
|
Стадии
|
Итого
|
|
ТЗ
|
ЭП
|
ТП
|
РП
|
ВН
|
|
Коэффициенты удельных весов
трудоемкости стадий (dсi)
|
0,09
|
0,07
|
0,07
|
0,61
|
0,16
|
1
|
Коэффициенты, учитывающие
использование типовых программ (Кт)
|
-
|
-
|
-
|
0.6
|
-
|
-
|
Коэффициенты новизны (Кн)
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
-
|
Уточняющая трудоемкость
(Ту) стадий (человеко-дней)
|
16.85
|
13.10
|
13.11
|
68.5
|
29.96
|
141.6
|
Численность (Чр)
исполнителей (чел)
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
Срок (Тр) разработки (лет)
|
0,037
|
0,029
|
0,029
|
0,14
|
0,065
|
0,307
|
Уточненная трудоемкость и общая
плановая численность разработчиков служат базой для расчета основной заработной
платы.
8.2.1.4 Основная заработная плата
рассчитывается в следующей последовательности.
Месячная тарифная ставка каждого
исполнителя (Тм) определяется по следующей формуле
, (8.7)
где Тм1 - месячная
тарифная ставка 1-го разряда (значение приведено в таблице 1);
Тк - тарифный коэффициент,
соответствующий установленному тарифному разряду (значение для каждого
исполнителя приведено в таблице 1).
Часовая тарифная ставка
рассчитывается путем деления месячной тарифной ставки на установленный при
семичасовом рабочем дне фонд рабочего времени - 173,1 часа.
Месячная и часовая тарифные
ставка инженера-программиста 1-й категории (Тм1, Тс1) и
инженера программиста без категории (Тм2, Тс2)
соответственно равны
[тыс. рублей].
[рублей].
[тыс. рублей].
Тс2 = 10395/173,1
=60,05 [рублей]
На основе полученных выше
результатов и исходных данных (см. табл. 1) рассчитывается сумма основной
заработной платы (Зо) всех исполнителей по ниже приведенной формуле
, (8.8)
где n - количество
исполнителей, занятых разработкой конкретного ПС;
Фэi-эффективный фонд рабочего
времени i-го исполнителя.
Зо=(316,05*8*69*2)+(60,05*8*69*2)=415,94
[тыс. рублей].
8.2.1.5 Дополнительная
заработная плата (Зд) определяется по следующей формуле
[тыс. рублей] (8.9)
[тыс. рублей]
8.2.1.6 Отчисления в фонд
социальной защиты населения (Зсз) рассчитываются в следующей
последовательности.
Рассчитывается сумма
отчислений в фонд социальной защиты населения (Зсз) по следующей формуле
[тыс. рублей] (8.11)
[тыс. рублей]
8.2.1.7 Чрезвычайный налог
для ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС рассчитывается по
следующей формуле
[тыс. рублей] (8.12)
[тыс. рублей]
8.2.1.8 Отчисления в фонд
занятости (Нз) определяется по формуле приведенной ниже
[тыс. рублей] (8.13)
[тыс. рублей]
8.2.1.9 Расходы на материалы
(М) определяется по следующей формуле
, (8.15)
где к1 -
коэффициент снижения среднего расхода материала на разработку и отладку 100 команд
при использовании ПС (в данном случае коэффициент равен 0,5);
Нмi - значение среднего
расхода материалов на разработку и отладку 100 команд без применения ПС (в
данном случае норматив равен 100 руб./100 команд);
[тыс. рублей]
Расходы на спецоборудование:
Pc=200 [тыс.
рублей]
8.2.1.10 Расходы на оплату
машинного времени (Рм) рассчитывается по формуле
, (8.16)
где к1 - коэффициент
снижения среднего расхода машинного времени на отладку 100 команд в результате
применения ПС (при использовании ПЭВМ равен 0,3);
Цм - цена одного машино-часа
(в данном случае её значение равно 4,0 тыс. рублей /1/);
Нмв - норматив расхода
машинного времени на отладку 100 машинных команд без применения ПС (для задач
расчетного характера равен 14,59 ч/100 команд).
[тыс. рублей]
8.2.1.11 Расходы на научные
командировки (Рнк) определяются по формуле
[тыс. рублей] (8.17)
[тыс. рублей]
8.2.1.12 Прочие затраты (Пз)
определяются по формуле
[тыс. рублей] (8.18)
[тыс. рублей]
8.2.1.13 Накладные расходы
(Рн) рассчитываются по формуле
[тыс. рублей] (8.19)
[тыс. рублей]
8.2.1.14 Общая сумма расходов
по смете (Ср) рассчитывается по формуле
(8.20)
Получим
[тыс. рублей]
8.2.1.15 Расходы на
сопровождение и адаптацию определяется по формуле
[тыс. рублей] (8.21)
Таким образом
[тыс. рублей]
8.2.1.16 Полная себестоимость
ПС (с расходами на сопровождение и адаптацию) определяется по формуле
[тыс. рублей] (8.22)
[тыс. рублей]
8.2.1.17 Прибыль от
реализации создаваемого ПС (Пр) рассчитывается по формуле (при уровне
рентабельности ПС (Урп) равном 40%)
[тыс. рублей] (8.23)
[тыс. рублей]
8.2.1.18 Прогнозируемая цена
без налогов:
Цр=Сп+Пр
(8.24)
Цр=1948,7+779,48=2728,2
[тыс. рублей]
8.2.1.19 Ценовые сборы на
содержание детских дошкольных учреждений, на финансирование расходов, связанных
с содержанием и ремонтом жилищного фонда, в местный целевой бюджетный фонд
стабилизации экономики производителей сельхозпродукции и продовольствия:
Оц=(Цр·Ноц)/(100-Ноц)
(8.25)
Оц=(2728,2·2,5)/(100-2,5)=68,2
[тыс. рублей]
8.2.1.20 Отчисления в
республиканский фонд поддержки производителей сельхозпродукции и продовольствия
определяются из выражения:
Ос=((Цр+Оц)
Нс)/(100-Нс) (8.26)
Ос=(2728,2+68,2)
·2 /(100-2)=57,06 [тыс. рублей]
8.2.1.21 Цена без НДС
определяется как:
Ц=Цр+Оц+Ос
(8.27)
Ц=2728,2+68,2+57,06=2853
[тыс. рублей]
8.2.1.22 На реализацию
создаваемого ПС льготы по налогу на добавленную стоимость (Ндс) не
распространяются. Налог на добавленную стоимость рассчитывается по следующей
формуле:
Ндс=(Ц·Нндс)/100
(8.28)
Ндс=2853·20/100=570,06
[тыс. рублей]
8.2.1.23 Прогнозируемая
отпускная цена рассчитывается по выражению:
Цо=Ц+Ндс (8.29)
Цо=2853+570,06=3423
[тыс. рублей]
8.2.2 Расчет экономического эффекта
Для определения экономического
эффекта от использования нового ПС у потребителя необходимо сравнить расходы по
всем основным статьям затрат на эксплуатацию нового ПС (расходы на заработную
плату с начислениями, материалы, машинное время) с расходами по соответствующим
статьям базового варианта.
В таблице 8.4 приведены исходные
данные для расчета.
Таблица 8.4 - Исходные данные
|
Наименование показателей
|
Обозначения
|
Единицы измерения
|
Значение показателя
|
|
|
|
|
В базовом варианте
|
в новом варианте
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Капитальные вложения,
включая стоимость услуг по сопровождению и адаптации ПС
|
Кпр
|
Тыс. руб.
|
--
|
2782,2
|
|
Затраты на доукомплектование
ВТ техническими средствами в связи с внедрением нового ПС
|
Ктс
|
Тыс. руб.
|
--
|
1500
|
|
Затраты на пополнение
оборотных фондов, связанных с эксплуатацией нового ПС
|
Коб
|
Тыс. руб.
|
--
|
1200
|
|
Численность программистов,
занятых освоением ПС
|
Чпо
|
Чел.
|
--
|
2
|
|
Численность программистов,
занятых эксплуатацией ПС
|
Чпэ
|
Чел.
|
2
|
2
|
|
Продолжительность освоения
|
Тос
|
Мес.
|
--
|
|
|
Расход машинного времени на
освоение ПС
|
Тмос
|
Машино-часов
|
--
|
10
|
|
Среднемесячная зарплата
одного программиста
|
Зсм
|
Тыс. руб.
|
30
|
180
|
|
Коэффициент начислений на
зарплату
|
Кнэ
|
|
2
|
2
|
|
Среднемесячное количество
рабочих дней
|
Др
|
день
|
22
|
22
|
|
Количество типовых задач,
решаемых за год
|
Зт
|
задача
|
--
|
80
|
|
Объем работ, выполняемых
при решении одной задачи
|
Ао
|
100 команд
|
--
|
200
|
Средняя трудоемкость работ
в расчете на 100 команд
|
Тс1 Тс2
|
человеко-час. на 100 команд
|
1
|
0,2
|
Средний расход машинного
времени в расчете на 100 команд
|
Мв1 Мв2
|
машино-час. на 100 команд
|
0,08
|
0,05
|
Средний расход материалов в
расчете на 100 команд
|
Мт1 Мт2
|
тыс. руб. на 100 команд
|
0,25
|
0,2
|
|
|
|
|
|
|
8.2.2.1 Расчет капитальных затрат
Общие капитальные вложение (Ко)
заказчика (потребителя), связанные с приобретением, внедрением и использованием
Пс, рассчитываются по формуле
[тыс. рублей], (8.31)
где Кпр - затраты пользователя
на приобретение ПС по отпускной цене разработчика с учетом стоимости услуг по
эксплуатации и сопровождению;
Кос - затраты пользователя на
освоение ПС;
Ктс - затраты на
доукомплектацию ВТ техническими средствами в связи с внедрением нового ПС;
Коб - затраты на пополнение
оборотных средств в связи с использованием нового ПС.
Затраты на приобретение,
адаптацию и сопровождение ПС определяется на основе договора заказчика
(пользователя) с разработчиком по выражению
Кпр=Цо=2728,2 [тыс. рублей]
(8.32)
Затраты на освоение ПС
определяются по формуле приведенной ниже:
[тыс. рублей] (8.33)
[тыс. рублей]
Затраты на доукомплектование
ВТ техническими средствами, необходимыми при использовании нового ПС,
определяется в соответствии со сметой затрат на внедрение
Ктс=1500[тыс. рублей]
Затраты на пополнение
оборотных средств в связи с использованием нового ПС определяются в
соответствии со сметой затрат на внедрение и использование нового ПС
Коб=1200[тыс. рублей]
Общие капитальные вложения,
связанные с применением нового ПС, составляют
Ко=2728,2+85+1500+1200=5428,2
[тыс. рублей]
8.2.2.2 Расчет экономии
основных видов ресурсов в связи с использованием нового ПС.
Экономия затрат на заработную
плату при использовании нового ПС в расчете на объем выполненных работ
рассчитывается по следующей формуле
, (8.34)
где Сзе - экономия затрат
на заработную плату при решении задач с использованием нового ПС в расчете на
100 команд;
А2 - объем выполненных работ
с использованием нового ПС (100 команд).
Экономия затрат на заработную
плату в расчете на 100 команд (Сзе) определяется по формуле
[тыс. рублей] (8.35)
[тыс. рублей]
Объем выполненных работ с
использованием нового ПС (100 команд) рассчитывается по формуле
[100 команд] (8.36)
Таким образом экономия затрат
на заработную плату рассчитываемая по формуле (8.34) равна
[тыс. рублей]
8.2.2.3 Экономия затрат за
счет сокращения начислений на заработную плату (Соз) определяется по формуле
[тыс. рублей] (8.37)
[тыс. рублей]
8.2.2.4 Экономия затрат на
оплату машинного времени (См) в расчете на выполненный объем работ в результате
применения нового ПС рассчитывается по следующей формуле
, (8.38)
где Сме - экономия затрат
на оплату машинного времени при решении задач с использованием нового ПС в
расчете на 100 команд.
Экономия затрат на оплату
машинного времени в расчете на 100 команд определяется по формуле
[тыс. рублей] (8.39)
[тыс. рублей]
Экономия затрат на оплату
машинного времени на всю программу работ рассчитываемая по формуле (9.38) равна
[тыс. рублей]
8.2.2.5 Экономия затрат на
материалы (Смт) при использовании нового ПС в расчете на объем выполенных работ
определяется по формуле
, (8.40)
где Смте - экономия затрат
на материалы в расчете на 100 команд при использовании нового ПС
Смте =См1-См2 [тыс. рублей]
(8.41)
Смте =0,25-0,2=0,05[тыс.
рублей]
Экономия затрат на материалы
на всю программу работ рассчитываемая по формуле (9.40) будет равна
[тыс. рублей]
8.2.2.6 Общая годовая
экономия текущих затрат (Со), связанных с использованием нового ПС определяется
по следующей формуле:
Со =Сз+Соз+См+Смт [тыс.
рублей] (8.42)
Со
=2128+4256+1920+800=9104[тыс. рублей]
8.2.3 Определение срока окупаемости и
рентабельности проекта
Внедрение нового ПС позволит
пользователю сэкономить на текущих затратах 9104 тыс. рублей, т.е. практически
получить на эту сумму дополнительную прибыль.
Для пользователя в качестве
экономического эффекта выступает лишь чистая прибыль - дополнительная прибыль,
остающаяся в его распоряжении (Пчп), которая определяется по формуле
[тыс. рублей], (8.43)
где Нп - ставка налога на
прибыль (равна 24%).
[тыс. рублей]
В процессе использования
нового ПС чистая прибыль в конечном итоге возмещает капитальные затраты. Однако
полученные при этом суммы результатов (прибыли) и затрат (капитальные вложения)
по годам приводят к единому времени - расчетному году (за расчетный год принят
2002 год) путем умножения результатов и затрат за каждый год на коэффициент
приведения (at),
который рассчитывается по формуле
, (8.44)
где Ен - норматив
приведения разновременных затрат и результатов (для программных средств ВТ в
существующей практике принимается равным 0,4);
tp - расчетный
год, tp=1;
t - номер года, результаты и
затраты которого приводятся к расчетному году (2000-1; 2001-2;2002-3).
-расчетный год (2002 год);
- 2003 год;
- 2004 год.
Данные расчета экономического
эффекта приведены в таблице 8.5.
Таблица 8.5 - Расчет
экономического эффекта от использования нового ПС
Показатели
|
Единицы измерения
|
Расчетный год
|
|
|
2002
|
2003
|
2004
|
Результаты: Прирост
прибыли за счет экономии затрат (Пчп) То же с учетом фактора времени
|
тыс. рублей
|
--
|
6428
|
6428
|
|
тыс. рублей
|
--
|
4589,6
|
3278,3
|
Затраты: Приобретение,
адаптация и освоение ПС (Кпр) Освоение ПС (Кос) Доукомплектование ВТ
техническими средствами (Ктс) Пополнение оборотных средств (Коб)
|
тыс. рублей
|
2728,2
|
--
|
--
|
|
тыс. рублей
|
--
|
85
|
--
|
|
тыс. рублей
|
--
|
1500
|
--
|
|
тыс. рублей
|
--
|
1200
|
--
|
Всего затрат То же с учетом
фактора времени
|
тыс. рублей
|
2728,2
|
2785
|
--
|
|
тыс. рублей
|
2728,2
|
1988,5
|
--
|
Экономический эффект:
Превышение результата над затратами То же с нарастающим итогом
|
тыс. рублей
|
-2728,2
|
2601,1
|
3278,3
|
|
тыс. рублей
|
-2728,2
|
-127,1
|
2638,6
|
Коэффициент приведения
|
Единиц
|
1
|
0,714
|
0,51
|
Как видно из расчета приведенного в
таблице 8.5 затраты на новые ПС окупятся на втором их внедрения.
9 ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Оптимизация зрительного
взаимодействия оператора со средствами отображения информации на основе ЭЛТ
Следствием научно-технического
прогресса явилось превращение различных форм труда в операторскую деятельность.
К операторам относятся лица, управляющие сложными техническими комплексами,
машинами и системами. В деятельности операторов на первое место выступают
функции слежения, контроля, регуляции и ответственности за работу системы.
Наряду с оперативным руководством процессами специфичной для деятельности
операторов является работа с различными видами дисплеев (видеотерминалов).
Внешнее сходство видеотерминальных
устройств с бытовым телевидением способствовало появлению мнения об обыденности
и безвредности труда с видеотерминалами. Наряду с этим в практике работы с
видеотерминалами специалисты отмечают повышенную утомляемость, появление
раздражительности и ряд других изменений в самочувствии и состоянии человека,
определяемых общим понятием - невротическое состояние.
В процессе работы на операторов
оказывают влияние следующие вредные факторы: шум, тепловыделения, особенности
организации рабочего места, повышенное зрительное напряжение и другие.
В соответствии с /7/ уровень шума не
должен превышать 50 дБА. Для снижения шума в помещениях, оборудованных
видеотерминалами, следует осуществить комплекс мероприятий. Основное
направление обеспечения нормативных условий - это создание малошумного
оборудования. Если используется оборудование, не соответствующее по своим
характеристикам требованиям для помещений с видеотерминалами, применяют
звукопоглощающие материалы для облицовки стен и потолка помещений, а защиту от
шума осуществляют с помощью различных звукопоглощающих устройств (кожухи,
экраны, перегородки, прокладки). Рациональным является выделение шумного
оборудования в другие помещения.
Для обеспечения комфортных условий
труда в помещениях необходим определённый температурный режим.
Микроклиматические условия в комнатах с видеотерминалами должны соответствовать
требованиям, изложенным в /8/.
Наряду с регулируемой формой
отопительной системы оптимальная температура в помещениях поддерживается
интенсивностью естественной и искусственной вентиляции (кондиционирование). В
гигиенических целях необходимо уменьшить тепловыделение от самого источника -
прибора отображения информации, что должно решаться в процессе его
конструирования. Тепловые потоки от прибора, действующие непосредственно на
лицо и другие части тела, вызывают напряжение систем теплорегуляции организма и
ведут к утомлению, усталости, вызывают сонливость. Уровень температуры в
помещении реализуется с учётом тепла, выделяемого оборудованием, оператором,
системой отопления, системой естественного и искусственного освещения.
Предпочтение отдаётся оборудованию с малой электрической мощностью.
Нормализация микроклимата обеспечивается радикальным размещением оператора,
соответствующим объёмом и площадью производственного помещения, сочетанием
местной и общей вентиляции.
На самочувствие и работоспособность
операторов влияют эргономические характеристики эксплуатируемого оборудования и
материалов в рабочей зоне, конструкция рабочей мебели и её размерные параметры.
Клавишное устройство следует делать отделённым от экрана и свободно подвижным.
Это позволяет оператору осуществлять выбор оптимального положения высоты и
наклона всех составляющих оборудования рабочего места. Клавиатура должна быть
относительно плоской, высота среднего ряда клавиши должна составлять 2,5 - 5,0
см; угол наклона панели клавиатуры - 5 - 15° к горизонтали; расстояние между
средним рядом клавиш и краем стола - не менее 16 см. Клавиатура должна быть
серого, коричневого или зелёного тона. Пюпитры для документов следует выполнять
подвешенными с возможностью регулировки угла наклона в горизонтальной плоскости
в пределах 30 - 70°. Наклон документа должен приблизительно равняться углу
наклона экрана /8/.
При организации рабочего места
следует учитывать антропометрические данные операторов, а также размещение
элементов оборудования соответственно характеру и последовательности выполняемой
работы. Рабочий стол должен иметь стабильную конструкцию. Плоскость стола
следует выбирать в зависимости от размера документов. Сиденье оператора и
плоскость стола должны регулироваться по высоте. Тип рабочего кресла следует
выбирать в зависимости от продолжительности работы: при длительной - массивное
кресло, при кратковременной - кресло лёгкой конструкции, которое свободно
отодвигается. Подножка кресла должна иметь пять опор, чтобы исключить
опрокидывание /8/.
Особенностью труда операторов видеотерминалов
является повышенное зрительное напряжение, связанное со слежением за
информацией, а также рядом других неблагоприятно влияющих на зрение факторов.
Оператор утомляется из-за постоянного эффекта мелькания, неустойчивости и
нечёткости изображения, необходимости частой переадаптации глаз к освещённости
экрана дисплея и к общей освещённости помещения. Неблагоприятно влияют
потребность приспособления к различению разноудалённых объектов, нечёткость и
слабая контрастность изображений на экране, расплывчатость, яркие вспышки
света, плохое качество исходного документа, используемого при работе. На орган
зрения воздействуют появление ярких пятен за счёт отражения светового потока на
клавиатуре и на экране, различие в освещённости рабочей поверхности и её окружения.
В связи с повышенной нагрузкой на
орган зрения операторов видеотерминалов важное место среди мероприятий по
гигиене их труда занимает работа, направленная на изучение оптимальной световой
среды, т.е. организация комфортного и гигиенического естественного и
искусственного освещения рабочих мест и помещений. Излишнее освещение
ослепляет, утомляет, особенно при длительной работе, истощает зрение за многие
годы. Освещение должно быть оптимальным, достаточным, индивидуально комфортным.
Наиболее рациональной для работы с
видеотерминалами является освещённость 200 лк при работе с экраном в сочетании
с переключением на заполнение документов и 400 лк, если основное время занимает
работа с документами (частичная доля получения сведений с экрана); освещённость
рекомендуется повышать до 1000 лк и варьировать в зависимости от возраста и
индивидуально субъективных восприятий работающих /8/.
Для освещения рабочих мест операторов
видеотерминалов следует использовать комбинированное освещение.
Предпочтительным является общее освещение, так как оно не даёт большого
перепада яркостей на рабо-чем месте и в помещении при использовании
светильников местного освещения.
Для исключения засветок
экранов прямыми световыми потоками светильники общего освещения располагаются
сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора. Требования к
минимально диском-фортной блескости и зеркального отражения в экранах световых
отверстий светильников должны удовлетворяться путём использования светильников
с защитным углом не менее 40° (при угле наклона экрана 20° от горизонтали),
которые имеют узкую кривую силы света как в поперечной, так и продольной
плоскостях излучения. Габаритная яркость светильников в зоне углов излучения
более 50° от вертикали должна ограничиваться в обеих плоскостях 200 кд/м/8/.
Оптимальные условия
зрительной работы операторов видеотерминалов обеспечиваются также выполнением
требований по цветной отделке помещений с видеотерминалами в зависимости от
яркости информации и цветности защитного светофильтра. Согласно методическим
рекомендациям, при использовании экранов с яркостью информации 100 - 150 кд/м зелёного цвета и при наличии зелёного светофильтра рекомендуется
окрашивать стенку помещения, противоположную экранам, в зелёный цвет с
коэффициентом отражения ρ=40%,
а остальные стены - в жёлтый цвет с ρ=62%. Для экранов с максимальной яркостью изображения 15
кд/м красновато-оранжевого цвета стену, противоположную экранам, следует
окрашивать в насыщенный тёмно-коричневый цвет с ρ=17%, остальные стены - в красно-коричневый цвет с ρ=35 % /8/.
Из вышесказанного можно
сделать вывод, что основные направления работы по эргономической организации
труда операторов видеотерминалов должны основываться на снижении влияния
вредных вышеописанных факторов и уменьшении степени психической нагрузки в
процессе труда.
11 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения дипломного
проекта была разработана автоматизированная система изучения тепловых режимов
устройств ЭВС, отвечающая всем требованиям предъявленного технического задания.
В рамках проекта проведены основные виды конструкторских работ, а также
технико-экономическое обоснование, проработаны вопросы, касающиеся охраны труда
и экологической безопасности при производстве разработанной конструкции.
Актуальность проблематики данного
проекта, а также высокие эксплуатационные характеристики разработанной системы
позволяют с уверенностью говорить о целесообразности запуска данной разработки
в производство.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1 - Карта прошивки ПЗУ
К555РЕ3 (DD3)
Адрес
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8…15
|
Значение
|
254
|
254
|
254
|
223
|
221
|
209
|
211
|
213
|
255
|
Рисунок 1 - Задание базового адреса
устройства (установлено на 31016)
Таблица 2 - Подключение выводов
микросхем к шинам питания и земли
Микросхема
|
Вывод
|
|
Цифровая земля
|
Аналоговая земля
|
+5В (A)
|
+5В
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
DD2, DD5, DD6,
DD8… DD10, DD12, DD15… DD18, DD20, DD 23… DD25, DD27, DD28
|
7
|
|
|
14
|
DD3, DD7, DD9,
DD13, DD14, DD29
|
8
|
|
|
16
|
DD19
|
12
|
|
|
24
|
DD1, DD22
|
|
7
|
14
|
|
DD4, DD26
|
|
8
|
16
|
|
DD11
|
|
12
|
24
|
|
DD21
|
|
8
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица - Технические характеристики
исследуемого блока ЭВМ
Габаритные размеры блока,
мм
|
413x488x115
|
Габаритные размеры корзины
с ячейками, мм
|
270x290x80
|
Блок позволяет
устанавливать 4 платы типоразмера, мм или 8 плат типоразмера, мм
|
280x240x12
240x135x12
|
Размеры блока питания, мм
|
176x392x95
|
Напряжение питания ИМС и
полупроводниковых приборов, В
|
+5 +12
|
Номинальный (максимальный)
ток, потребляемый блоком, А: по номиналу «+5В» по номиналу «+12В»
|
8 (18) 0,8 (2)
|
Мощность, Вт, потребляемая:
блоком ячеек (суммарная) ИМС, мВт ИМС К555ИР1 (датчик 1) ИМС КР555РТ5 (датчик
2) ИМС К555ИЕ5 (датчик 3) ИМС КР531ЛА3 (датчик 4) ИМС КР556РТ5 (датчик 5) ИМС
КР555ЛЕ1 (датчик 6) ИМС К555ИЕ7 (датчик 7) ИМС К555ЛА1 (датчик 8) ИМС К555ТМ8
(датчик 9) ИМС К555ИЕ12 (датчик 10) ИМС К555ТМ2 (датчик 11) ИМС К555ИД2 (датчик 12)
|
24 31 22 26
12 22 29 20 8 12 22 18 26
|
Расстояние, мм, от
вентилятора до датчика № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
|
95 125 140 110 220 135 160
120 150 210 195 190
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Фрагменты программного обеспечения АСИТР
‘интерфейсная часть управляющей программы
состоит из четырех форм - одной ‘MDI - форме («MDIform1») и трех дочерних
(«nacac_izm», «form2_child», «form_o_proge»), ‘элементов управления, меню и
кода
‘В п.5.2 на рис. 5.2.1 представлен
внешний вид формы «MDIform1», рис. 5.2.2 -
‘команд меню данной формы, рис. 5.2.3
и 5.2.6 - «nacac_izm», 5.2.4 и 5.2.5 - ‘«form2_child»
‘Код обработчиков ошибок не приведен
‘установки свойств, выполненные «At Design Time» в большинстве не приведены
‘Ниже представлены фрагменты кода
формы «MDIform1»
‘по выбору команды меню «Каскадом»
выстроить каскадом подчиненные формы
Private Sub kask_okno_Click()
MDIform1.Arrange vbCascade
End Sub
‘по выбору команды меню «Начать» отобразить форму «nacac_izm»
Private Sub nach_izm_Click(Index As
Integer)
nacac_izm.Show
End Sub
‘по выбору команды меню «Открыть»
отобразить окно «Открытие файла» c
‘соответствующей маской
Private Sub otkr_izm_Click(Index As
Integer)
CommonDialog1.Filter = "Тепловые
диаграммы (*.tpl)|*.tpl"
CommonDialog1.ShowOpen
End Sub
‘по выбору команды меню «Печать» отобразить окно «Печать»
Private Sub pecac_Click()
CommonDialog1.ShowPrinter
End Sub
‘по выбору команды меню «О программе» отобразить модальную форму ‘«form_o_proge»
Private Sub o_programme_Click()
form_o_proge.Show vbModal
End Sub
‘по выбору команды меню «Сохранить»
отобразить окно «Сохранение» c
‘соответствующей маской
Private Sub soxr_izm_Click(Index As
Integer)
CommonDialog1.Filter = "Тепловые
диаграммы (*.tpl)|*.tpl"
CommonDialog1.ShowSave
End Sub
‘по выбору команды меню «Выстроить значки» упорядочить все
‘значки подчиненных форм
Private Sub vys_znach_okno_Click()
MDIform1.Arrange vbArrangeIcons
End Sub
‘выгрузить форму «MDIform1»
Private Sub vyxod_izm_Click(Index As
Integer)
Unload Me
End Sub
‘В качестве вариантов визуализации
графической модели изучаемого
‘теплового поля приведем код (VB 6.0), использующий для этой цели
элемент управления «Microsoft Chart Control» (Version
6.00.00),
‘а также код, написанный для среды
‘разработки «Matlab 5.2».
‘Интерполяционные преобразования не
приведены.
‘Ниже приведены фрагменты кода формы
«form2_child».
‘ Объявление общей переменной для
хранения численных результатов измерения
‘ и массива, в который передаются
данные от модуля
Dim stroka As String
Dim arrPrices(), a As Integer
‘ обработчик нажатия кнопки
«Численные значения»
Private Sub data_Click()
nacac_izm.Visible = True
nacac_izm. WindowState = 0 ‘ установка вида визуального
отображения окна формы ‘ «nacac_izm» во время выполнения (нормальное положение)
nacac_izm.Caption = "Полученные
численные значения" ‘изменение заголовка ‘формы
‘кнопки «ОК»,«Cancel» и «Координаты» делаем невидимыми
nacac_izm.nacac_izm_ok.Visible =
False
nacac_izm.nacac_izm_cancel.Visible =
False
nacac_izm.Coord.Visible = False
nacac_izm.zacryc.Visible = True ‘кнопку «Закрыть» делаем видимой
nacac_izm.text2.Text = stroka
‘визуализируем численные значения измерений
stroka = " " ‘сбрасываем значение переменной «Stroka»
‘вывод надписей
nacac_izm.ramka1.Caption = "Результаты"
nacac_izm.ramka2.Caption = "Выбранные каналы"
nacac_izm.ramka3.Visible = False
nacac_izm.ramka5.Visible = False
nacac_izm.ramka4.Visible = True
End Sub
‘обработчик события «Таймер»
‘свойство «Interval» установлено «At Design Time» в 60000
Private Sub timer1_Timer()
Static tim As Byte ‘ переменная для подсчета событий «Таймер»
Select Case nacac_izm.combo1.Text
Case "2 минуты"
If tim = 2 Then GoTo ready Else tim =
tim + 1
Exit Sub
Case "3 минуты"
If tim = 3 Then GoTo ready Else tim =
tim + 1
Exit Sub
End Select
ready:
Animation1.AutoPlay = False ‘ «выключение»
анимации, символизирующей процесс ‘измерения
MSChart1.Title
= "Измерения окончены"
timer1.Enabled
= False ‘запрещение таймера
ReDim arrPrices(MSChart1.ColumnCount, MSChart1.RowCount) ‘определение границ
динамического массива
‘ подготовка к визуализации численных
значений
For i = 1 To MSChart1.ColumnCount
For j = 1 To MSChart1.RowCount
a = arrPrices(i, j)
stroka = stroka + Str(a)
Next j
Next i
MSChart1.ChartData = arrPrices ‘ передача данных
в диаграмму
ramka1.Visible = False
data.Enabled = True ‘ разрешение кнопки «Численные значения»
End Sub
‘обработчик кнопки «Закрыть»
Private Sub Zakryc_Click()
Unload Me
Unload nacac_izm
End Sub
‘визуализация графической модели
теплового поля в среде «Matlab 5.2»
surf(d); % вывод переданного массива
данных от модуля средствами %функции surf (построение трехмерной
параметрической поверхности)
colormap(jet); % Установка цветности
по умолчанию
% Подписи к осям координат
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Temperature');
% масштабирование осей координат
согласно передаваемым параметрам
axis([0 X 0 Y 0 Z])
‘Ниже приведены фрагменты кода формы
«nacac_izm»
Dim time
Dim i, j As Byte ‘ общие переменные
для циклов
Private Sub Coord_Click() ‘
обработчик кнопки «Координаты»
ramka5.Visible = True
Coord.Visible = False
nacac_izm_ok.Enabled = True ‘разрешение кнопки «ОК»
End Sub
Private Sub Form_Load()
nacac_izm.WindowState = 0
‘ добавим элементы в список окна
«Режим измерений»:
combo1.AddItem ("Немедленно")
combo1.AddItem ("1 минута")
combo1.AddItem ("2 минуты")
combo1.AddItem ("3 минуты")
ramka5.Visible = False ‘поля для
ввода координат невидимы
End Sub
Private Sub nacac_izm_cancel_Click()
Unload Me
End Sub
Private Sub nacac_izm_ok_Click()
Dim canal As Byte
Dim diag As Object
Set diag = form2_child.MSChart1 ‘
связали с диаграммой
‘ проверка заполнения полей координат
для каналов, по которым выбраны флажки
For i = 0 To 11
If flag(i).Value = vbChecked Then
If (coordinate(i).Text =
"") Or (coordinate(i + 12).Text = "") Then
MsgBox "Координаты датчиков
введены некорректно", vbExclamation, "Ошибка"
GoTo b
End If
End If
Next
‘ если выбран флажок «Все», то
необходимо заполнить все поля координат
If flag(12).Value = vbChecked Then
For i = 0 To 11
If (coordinate(i).Text =
"") Or (coordinate(i + 12).Text = "") Then
MsgBox "Задайте все координаты", vbExclamation, "Ошибка"
Exit Sub
End If
Next
End If
‘ определение количества столбцов и
строк диаграммы:
canal = 0
For i = 0 To 11
If flag(i).Value = vbChecked Then
canal = canal + 1
End If
Next
Select Case canal
‘ ошибка, если ни один канал не
выбран:
Case 0
MsgBox "Выберите требуемые
каналы", vbExclamation, "Ошибка"
form2_child.Visible = False
GoTo b
Case 2
diag.ColumnCount = 2
diag.RowCount = 1
Case 4
diag.ColumnCount = 2
diag.RowCount = 2
Case 6
diag.ColumnCount = 2
diag.RowCount = 3
Case 8
diag.ColumnCount = 4
diag.RowCount = 2
Case 9
diag.ColumnCount = 3
diag.RowCount = 3
Case 10
diag.ColumnCount = 2
diag.RowCount = 5
Case 12
diag.ColumnCount = 4
diag.RowCount = 3
‘ иначе -по умолчанию
End Select
‘ вызов обработчика таймера:
If combo1.Text = "Немедленно" Then
form2_child.Show
If combo1.Text =
"Немедленно" Then’
form2_child.MSChart1.Title =
"Измерения окончены"
ReDim arrPrices(diag.ColumnCount, diag.RowCount)
For i = 1 To diag.ColumnCount
For j = 1 To diag.RowCount
arrPrices(i, j) = arrayFromADC(i, j) ‘ считать от
модуля по готовности данные
a = arrPrices(i, j)
stroka = stroka
+ Str(a) ‘ подготовка визуализации численных
‘ результатов исследования
Next j
Next i
diag.ChartData = arrPrices ‘передача данных в диаграмму
form2_child.ramka1.Visible = False
form2_child.data.Enabled = True
Exit Sub
Else
form2_child.Animation1.Visible = True
‘разрешение анимации
form2_child.timer1.Enabled = True ‘разрешение таймера
form2_child.data.Enabled = False
‘запрещение кнопки «Численные значения»
nacac_izm.Visible = False
With form2_child.Animation1
.Open ("c:\Pragram
Files\ASITR\Findcomp.avi") ‘путь к файлу анимации,
‘установленный дистрибутивом
.AutoPlay = True
End With
form2_child.MSChart1.Title =
"Подождите окончания измерений"
b: End Sub
‘обработчик кнопки «Закрыть»
Private Sub zacryc_Click()
form2_child.data.Enabled = False
Unload Me
End Sub
‘Ниже приведены код формы «form_o_proge»
‘свойство «ToolTipText» установлено «At Design Time» в «Закрыть»
Private Sub form_o_proge_Ok_Click()
Unload form_o_proge
End Sub
ЛИТЕРАТУРА
1. В. В. Шерстнев. Конструирование и микроминиатюризация ЭВА.
:Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1984.
2. Преснухин Л. Н., Шахнов В. А. Конструирование электроных
вычислительных машин и систем. Учебник для втузов по специальностям «ЭВМ» и
«Конструирование и производство ЭВА». - М.: Высшая школа., 1986.
3. Савельев А. Я., Овчинников В. А. Конструирование ЭВМ и
систем: Учеб. Для вузов по специальности «Вычислительные машины, комплексы,
системы и сети». - М.: Высшая школа, 1989
4. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с
компьютерами IBM PC: Пре с англ./Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. - М.: Мир. - 1992
5. Design - In. Reference Manual. Analog Devices Inc.,
1994
6. Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства PC /3-е изд., перераб. и доп.- СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 1999.
7. Федорков Б.Г., Телец В. А., Дегтяренко В. П.
Микроэлектронные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. - М.:
Радио и связь, 1990.
8. Макс М. Методы и техника обработки сигналов при физических
измерениях. - М.: Мир, 1983.
9. Яншин Л. А. Теоретические основы конструирования,
технологии и надежности ЭВА. - М.: Радио и связь, 1983.
10. Лярский В. Ф., Мурадян О. Б. Электрические соединители:
Справочник. - М.: Радио и связь, 1988.
11. Применение интегральных микросхем в электронной
вычислительной технике: Справочник/ Р. В. Данилов, С. А. Ельцова, Ю. П. Иванов
и др. ; Под ред. Б. Н. Файзулаева, Б. В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1987.
12. Ушаков Н. Н. Технология производства ЭВМ: Учебник для
студентов ВУЗов по специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и
сети». - М.: Высшая школа, 1991.
13. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник/М. И.
Богданович, И. Н.
Грель, В. А. Прохоренко, В. В. Шалимо. - Мн.: Беларусь, 1991.
14. Visual Basic 6.0: пер. с англ. - СПб.: БВХ - Санкт -
Петербург, 1998.
15. ОСТ4 ГО.091.219 «Узлы и блоки радиоэлектронной
аппаратуры. Методика оценки и нормативы показателей технологичности
конструкций».
16. Охрана труда на предприятиях связи. Под ред. Н.И.
Баклашова. -М.: Радио и связь, 1983.
17. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий
(СН-245-71). - М.: Издательство стандартов, 1974.
18. ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие
требования безопасности» - М.: Издательство стандартов, 1978.
19. Технология и автоматизация производства РЭА. Под ред. А.
П. Достанко и др.- М.: Высшая школа, 1989.
20. Охрана труда в машиностроении. Под ред. Е. Я. Юдина, С.
В. Белова. - М.: Машиностроение, 1983.