Программно-аппаратный комплекс для проведения специальных комплексных проверок электронных устройств (стр. 6 из 9)
Типичное значение сопротивлений R4 и R6 составляет около 10 кОм. Выбираем в качестве резисторов R4 = R6 = R5 = R7 резисторы типа C2-33H.
3.5.2 Произведем расчет функционального узла адаптера [3] – схемы подачи питания на ВУ, приведенной на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 – Транзисторный каскад для управления реле
Основу схемы составляют транзистор VT1 (КТ3107А) и транзисторная матрица DA1 (1HT251) работающие в режиме насыщения как переключающие элементы и управляющие реле. Микросхемами 1554ИР23 (регистры) осуществляющие выбор одного из 16 таких каскадов. Для того чтобы замкнуть контакт реле, необходимо записать в соответствующую ячейку регистра логический «0» (уровень напряжения логического нуля – 1,5 В). Тогда входное напряжение или потенциал точки 1 равен 1,5 В, а входной ток равен 2 мА (I R1 =2 мА). Напряжение в точке 2 (на базе VT1) при открытом переходе база-эмиттер составляет 4,4 В.
Тогда падение напряжения на резисторе R1:
UR1 = U2 – U1 = 4,4 – 1,5 = 2,9 В.
Находим сопротивление резистора R1:
R1 = U R1/ I R1 = 2,9 /2 × 10-3 = 1,45 кОм.
Принимаем в качестве резистора R1 резистор типа
C2-33H-0,125-1,5 кОм +5%-А-Д-В [7].
Резисторы R2 и R4 создают путь для токов I1, I2 рассасывания неосновных носителей при переключении из логического состояния «1» в «0». Типичное значение сопротивления составляет от нескольких до 10 кОм [11]. Выбираем в качестве резисторов R2 и R4 резисторы типа C2-33H-0,125-5.1 кОм+5%-А-Д-В [7].
Резистор R3 обеспечивает протекание тока через базу транзистора VT2. Рассчитаем значение сопротивления резистора R3 исходя из параметров схемы. Входной ток (отрицательной полярности) Iвх = 2 мА, является током базы. Iк = β × Iб, β – коэффициент усиления по току, для VT1 составляет
70-120, берём среднее значение β = 100. Iк = 100 × 2 × 10-3 = 0,2 мА = I R3. Ток коллектора для VT1 является током базы для VT2 (Так как резистор R4 является достаточно большим и ток через него можно считать незначительным). Напряжение на резисторе R3 равно UR3 = U4 – U3.
При открытом транзисторе на переходе эмиттер-коллектор падает напряжение 0,1 В, тогда напряжение в точке 3 определяется:
U3 = Uп – Uкэ = 5 – 0,1 = 4,9 В.
Напряжение в точке 4 (на базе VT2) при открытом переходе база-эмиттер составляет 0,6 В. Соответственно падение напряжение на резисторе R3: UR3 = U4 – U3 = 4,9 – 0,6 = 4,3 В [10].
Находим сопротивление резистора R3:
R3 = UR3/ IR3 = 4,3/ 0,2 = 21,5 Ом
Принимаем в качестве резистора R3 резистор типа C2-33H-0,125-22 Ом +5%-А-Д-В.
Выключение выходов регистров производится путем перевода выходов регистров в Z-состояние. При этом все реле выключаются (закрываются транзисторные ключи).
Время включенного состояния реле будет равно времени между записью в регистр логической «1» и логического «0».
Реле должно управлять подключение питания к выбранным цепям ВУ. Для этого на разъем через ключевой элемент реле подаётся питание +5В, при этом обеспечивая протекание тока величиной 1А через резистор R типа C2-33H-0,125-4,7 Ом +5%-А-Д-В [7].
Рисунок 3.6 – Схема подачи питания через ключевой элемент реле
4. Экономическая часть
В экономической части дипломного проекта составлена калькуляция затрат на разработку устройства. При этом, затраты на научно-исследовательскую разработку (НИР) определяются суммированием затрат на заработанную плату рабочим, принимающим участие в разработке и изготовлении устройства, а также затраты на закупку ЭРИ и материалов для изготовления устройства. Для создания программного обеспечения (ПО) использовался персональный компьютер.
Для составления калькуляции приняты следующие исходные данные: продолжительность работы – 4 месяца, количество рабочих дней в месяце – 21 дней.
Трудоёмкость разработки устройства и расчёт затрат на основные материалы показаны в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Трудоёмкость разработки ПАК
| № | Этапы разработки | Затраты труда по этапам, ч/дн | Затраты труда по этапам, % |
| 1 | Изучение и анализ задачи | 4 | 7 |
| 2 | Изучение и анализ научно-технической литературы | 6 | 11 |
| 3 | Выбор методов и средств | 3 | 6 |
| 4 | Разработка структурной схемы устройства | 4 | 7 |
| 5 | Разработка электрической принципиальной схемы устройства | 15 | 16 |
| 6 | Расчет электрической принципиальной схемы | 15 | 16 |
| 7 | Разработка и отладка ПО устройства | 8 | 12 |
| 8 | Оформление пояснительной записки | 20 | 17 |
| 9 | Внесение необходимых исправлений в текст пояснительной записки | 5 | 8 |
| ИТОГО: | 80 | 100 |
4.1 Разработка программно-аппаратного комплекса для проведения специальных проверок электронных устройств (ПАК)
4.1.1 Зарплата основного производственного персонала:
Оклад лаборанта составляет 3225 рублей + 20% – зональные + 20% – премия. Полная зарплата составляет 3225×1.4 = 4515 руб. При 21 рабочем дне в месяц стоимость одного человеко/дня составляет 215 рублей. На разработку устройства исполнителю потребовалось 80 человеко/дней. Исходя из этого, основная зарплата исполнителя: 215×80 = 17200 руб.
Оклад руководителя (начальник группы) составляет 7955 рублей +
+ 20% – зональные, + 35% –премия. Полная зарплата составляет 7955×1.55 = 12330.25 руб. При 21 дне в месяц стоимость одного человеко/дня составляет 587.15 рублей. На разработку устройства руководителю потребовалось 20 человеко/дней. Исходя из этого, основная зарплата руководителя: 587.15×20= 11743.10руб.
Итого, основная заработная плата основного производственного персонала: 17200+11743.10 = 28943.10руб.
Таблица 4.2 Расчёт заработной платы
| Оклад, руб. | Стоимость одного чел./дня, руб. | Основная З/П, руб. | |
| Руководитель | 7955 | 587.15 | 11743.10 |
| Лаборант | 3225 | 215.00 | 17200 |
| ИТОГО | 11180 | 802.15 | 28943.10 |
4.2. Изготовление макета адаптера
4.2.1 Компоненты для устройства.
Все компоненты, требуемые для изготовления устройства, их количество и стоимость приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 Компоненты для изготовления адаптера
| Компонент | Наименование | Количество | Стоимость одного компонента, руб. | Итого, руб. |
| Конденсаторы | К10-17А-М47- 22пФ ± 5% | 2 | 18 | 36 |
| К52-1БМ1-32В-10мкФ± 20% | 1 | 350 | 350 | |
| Резисторы | С2-33Н-0.125- 10 кОм ± 5% | 48 | 0.5 | 24 |
| С2-33Н-0.125- 1 кОм ± 5% | 48 | 0.6 | 28.8 | |
| С2-33Н-0.125- 4.3 кОм ± 5% | 2 | 0.6 | 1.2 | |
| С2-33Н-0.125- 22 Ом ± 5% | 24 | 0.6 | 14.4 | |
| С2-33Н-0.125- 5.1 кОм ± 5% | 24 | 0.6 | 14.4 | |
| С2-33Н-0.125- 1.5 кОм ± 5% | 24 | 0.6 | 14.4 | |
| С2-33Н-0.125- 680 Ом ± 5% | 1 | 0.6 | 0.6 | |
| Резонаторы | РК386ММ-6ДС-12 МГц | 1 | 20 | 20 |
| Транзисторная матрица | 1НТ251А | 6 | 110 | 660 |
| Соединители | 2РМД | 1 | 100 | 100 |
| ГРПМ1-45ШУ2-В | 1 | 45 | 45 | |
| Транзисторы | КТ3107 | 24 | 1.5 | 36 |
| Диоды | 2Д522Б | 26 | 4 | 104 |
| Реле | РЭС80 | 24 | 100 | 240 |
| Микросхемы | М1623РТ2 | 1 | 2490 | 2490 |
| 1880ВЕ31У | 1 | 69 | 69 | |
| 1554ИР23 | 2 | 20 | 40 | |
| 1554ИР22 | 1 | 20 | 20 | |
| 1554ЛИ1 | 2 | 17 | 34 | |
| 1554ТЛ2 | 2 | 19 | 38 | |
| 1554КП7 | 2 | 20 | 40 | |
| 1554ИД7 | 1 | 20 | 20 | |
| 537РУ9 | 1 | 230 | 230 | |
| 169АП2 | 1 | 70 | 70 | |
| К140УД1701А | 5 | 50 | 250 | |
| Материалы (S) | 4989.8 |
Итого, затраты на основные материалы, требуемые для изготовления устройства, составляют 4989.8 рублей.
4.2.2 Расчет основной заработной платы производственного персонала участвующего в изготовление платы адаптера.
а) Изготовление печатной платы.
Исходя из того, что изготовление двухсторонней печатной платы размером 1 дм2 стоит 260 руб., а размеры платы адаптера 2.4 × 1.5 дм, ее стоимость составляет: Спп =260 × 2.4 × 1.5 = 936 руб.
б) Монтаж электронных компонентов выполняет монтажник РЭА 6 разряда, оклад которого 4190 руб. в месяц. Для выполнения работы ему потребовалось 5 рабочих дней.
Основная заработная плата за 5 рабочих дней составляет:
Смэк =
руб.в) Настройку печатных плат выполняет инженер-регулировщик РЭА 3 категории, оклад которого 5300 р. в месяц. Для выполнения работы ему потребовалось 5 рабочих дней.
Основная заработная плата за 5 рабочих дней составляет:
Сн пп=
руб.г) Технический контроль качества платы выполняет контроллер ОТК 7 разряда, оклад которого 4560 р. в месяц. Для выполнения работы ему потребовалось 2 рабочих дня.
Основная заработная плата за 2 рабочих дня =
руб.Итого, основная заработная плата производственного персонала участвующего в изготовление платы ПАК составляет 3629.81 рублей.