Блок обмена сообщениями коммутационной станции (стр. 12 из 18)
Вероятность восстановления РЭУ за заданное время t3рассчитывают в предположении, что время восстановления распределено по нормальному закону по выражению
; (6.26)Данные необходимые для полного расчета надежности сведены в таблицу 6.
Расчет произведен при помощи ЭВМ. Результаты расчета приведены в приложении.
6.5 Расчет электромагнитной совместимости
Цель расчета электромагнитной совместимости является определение работоспособности устройства в условиях воздействия перекрестных помех в линиях связи.
Блок обмена сообщениями выполнен в виде ТЭЗа на многослойной печатной плате третьего класса точности из стеклотекстолита СТФ 2-35, покрытой лаком УР231. Ширина проводников равна 0,2 мм, расстояние между ними - 0,15 мм. Максимальная длина области связи проводников активной и пассивной линии составляет 0,11 м. Максимальное напряжение в активной линии равно 5,2 В на частоте 190 кГц. В блоке использованы микросхемы серии 1533.
В состоянии логической “1” помеха слабо влияет на срабатывание логического элемента, поэтому рассмотрим случай, когда на входе микросхемы логический “0”. При этом Uвх0=0,4 В, Iвх0=0,4 мА, Uвых0=0,4 В, Iвых0=4,8 мА.
Таблица 6.2 - Данные для расчета надежности.
| № п/п | Тип элемента | Кол. П | Инт. Отказов, х!0"6/ч | Время вост., ч | Кн | Попр. Коэф |
| 1 | Микросхема цифровая | 72 | 0,05 | 0,5 | 0,6 | 0,5 |
| 2 | Микросхема аналоговая | 2 | 0,1 | 1,2 | 0,5 | 0,5 |
| 3 | Генератор ГК 1 –07 | 1 | 0,3 | 1,0 | 0,5 | 0,6 |
| 4 | Диод 2Д522 | 1 | 0,15 | 0,6 | 0,7 | 0,2 |
| 5 | Индикатор АЛ307БМ | 1 | 0,1 | 1,5 | 0,5 | 0,8 |
| 6 | Конденсатор К 10- 17 | 65 | 0,02 | 1,1 | 0,4 | 0,15 |
| 7 | Конденсатор К53-4А | 4 | 0,05 | 0,55 | 0,4 | 0,15 |
| 8 | Набор резисторов НР1 | 1 | 0,03 | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| 9 | Резистор С2-ЗЗН | 5 | 0,05 | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| 10 | Резонатор РК169-МА | 1 | Од | 0,6 | 0,5 | 0,6 |
| 11 | Соединитель | 204 | 0,1 | 2,0 | 0,5 | 0,2 |
| 12 | Пайка | 1658 | 0,01 | 0,5 | – | 0,5 |
| 13 | Плата | 1 | 0,2 | 3,0 | 0,4 | 1 |
Тогда можно определить входное и выходное сопротивления по формулам:
, (6.27) 
, 
,Определяем взаимные емкость и индуктивность параллельных проводников на поверхности ПП по формуле:
, (6.28)где l - длина области связи проводников, м;
δ - расстояние между проводниками, м;
t - толщина проводника, м;
b - ширина проводника;
ε – диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, расположенных на наружных поверхностях платы, покрытой лаком.
, (6.29)где εп и εл- диэлектрические проницаемости материала платы и лака (для стеклотекстолита εП = 6, для лака УР-231 εЛ =4)
. 
Взаимная индуктивность определяется по формуле:
. (6.30) 
.Вычисляем сопротивление изоляции между проводниками активной и пассивной линии связи по формуле:
, (6.31)где ρ- удельное поверхностное сопротивление основания ПП, для стеклотекстолита р = 5 • 1010 Ом.
.Определяем действующее напряжение помехи на входе микросхемы в режиме логического “О” по формуле:
. (6.32) 
Сравниваем действующее напряжение помехи с помехоустойчивостью микросхемы. Для микросхем серии 1533 Un=0,4 В. Следовательно, действие помехи не приведет к нарушению работоспособности блока.
7. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Одной из важнейших задач конструирования РЭА является максимальное внедрение методов автоматизированного проектирования, что в итоге должно привести к минимальному участию человека в процессе создания конструкции. Основную работу по созданию конструкции проводит ЭВМ, оснащенная соответствующим информационным и программным обеспечением.
Проектирование РЭА и создание оптимального технического решения в сжатые сроки связано с трудностями, основными из которых являются;
- невозможность учета человеком огромного количества разнообразных факторов, влияющих на техническое решение;
- большая трудоемкость и стоимость изготовления макета изделия, особенно при интегральной технологии;
- сложность имитации условий, в которых должна работать современная РЭА.
Один из путей преодоления этих трудностей без существенного увеличения численности работающих - использование возможностей современных ЭВМ, что позволяет заменить макет радиоэлектронного узла его математической моделью, комплекс измерительно-испытательного оборудования - программами анализа, оптимизации и испытаний, а затем обработать узел на ЭВМ при помощи этого математического комплекса.
В процессе проектирования возникает необходимость большого числа вычислений, обращения к стандартным алгоритмам решения типовых задач, увязки различных, зачастую противоречивых требований этапов функционального и конструкторского проектирования, а также проверки правильности результатов различных этапов проектирования. В связи с этим целесообразно объединить отдельные алгоритмы в единую автоматическую систему конструкторского проектирования (САПР КП), ориентированную на конкретную базу конструкций.
Необходимо иметь в виду, что изменение конструкторской базы требует переработки многих программ и алгоритмов существующих САПР. Разрабатываемые языки и системы программ должны быть по возможности универсальными и минимально зависящими от конструктивно-технологическими особенностей проектируемых модулей. Учитывая сложность программ, целесообразно разработку САПР ориентировать на РЭА определенного класса, используя иерархический принцип ее конструкций [18].
Система проектирования печатных плат PCAD является интегрированным набором специализированных программных пакетов, работающих в интерактивном режиме. Средства системы позволяют проектировать принципиальные электрические схемы, печатные платы, в том числе многослойные, а также получать конструкторскую документацию. [19]
В данном проекте был использован PCAD, с помощью которого была разработана схема электрическая принципиальная, разведена и откорректирована печатная плата.
Также, при помощи системы ACAD , были спроектированы сборочные чертежи печатной платы и кассеты.
8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ И МОНТАЖА
8.1 Расчет показателей технологичности
Проектирование технологического процесса сборки и монтажа радиоэлектронной аппаратуры начинается с тщательного изучения исходных данных (ТУ и технических требований, комплекта технической документации, программы выпуска, условий запуска в производство и т.д.). На данном этапе основным критерием, определяющим пригодность аппаратуры к промышленному выпуску, является технологичность конструкции.
Под технологичностью конструкции понимают совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов, времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий аналогичного назначения при обеспечении заданных показателей качества [24].
Оценка технологичности преследует цели:
- определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям;
- выявление факторов, оказывающих наибольшее влияние на технологичность изделий;
- установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделий.
Вид изделия, объем выпуска, тип производства и уровень развития науки и техники являются главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции изделия. Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относят взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели классифицируются на:
– базовые (исходные) показатели технологичности конструкций, регламентируемые отраслевыми стандартами;
– показатели технологичности конструкций, достигнутые при разработке изделий;