Программатор микроконтроллеров и микросхем памяти (стр. 11 из 21)
Эксплуатационная надёжность аппаратуру зависит в основном от качества разрабатываемой конструкции аппаратуры, качество в использующих в аппаратуре комплектующих изделий и уровня технологического процесса изготовляемой аппаратуры. Ответственность за качество серийно-выпускаемой аппаратуры несёт изготовитель, независимо от причин её отказов. Поэтому изготовители РЗА при выборе производственного процесса должен учесть значение нескольких параметров характеризующих надёжность изделия.
При расчёте надёжности определяются основные показатели надёжности: суммарная интенсивность отказов, наработка на отказ, вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ.
Для оценки надежности используется следующие количественные показатели:
1) Суммарная интенсивность отказов λ(m) рассчитывается по формуле 12.
λ = ∑ λi (12)
где λi – интенсивность отказов каждого элемента, рассчитывается по формуле 13.
λi=λ0*а1*а2*а3* …*аn (13)
где λi – интенсивность отказов при нормальных условиях;
а1, а2, а3 – коэффициент воздействующих факторов.
Обычно при расчёте надежности используются три коэффициента:
а1 – электрический коэффициент нагрузки;
а2– коэффициент эксплуатации;
а3 – температурный коэффициент;
Электрический коэффициент нагрузки для каждого элемента рассчитывается по формулам 14, 15, 16.
Для резисторов:
а2 = Рраб./ Рном. (14)
где Рраб.- мощность, потребляемая в рабочем режиме;
Рном.- номинальная потребляемая мощность;
Для конденсаторов:
а2 = Uраб./Uном. (15)
где Uраб. – рабочее напряжение конденсатора;
Uном. – номинальное напряжение конденсатора.
Для микросхем:
а2 = Краз. раб./Краз. ном. (16)
где Краз. раб – коэффициент разветвления рабочий;
Краз. ном – номинальный коэффициент разветвления.
Для нашего случая будет равняться 30-50.
2) Вероятность безотказной работы P(t)-это вероятность того, что в заданном промежутке времени не произойдет ни одного отказа. Вероятность безотказной работы это вероятность того, что в заданный интервал времени не произойдёт ни одного отказа и определяется по формуле 17.
P(t)=e-λt (17)
где е – основание натурального логарифма;
λ – суммарная интенсивность отказов;
t – время работы блока;
Результаты расчёта надёжности для каждого элемента схемы приведены в таблице 14.
Таблица 1.2.1. Расчёт надёжности
| Тип и наименование | Интенсивность отказов (*10/час) | Коэффициент нагрузки | Температурный коэффициент | Количество элементов | Интенсивность отказов (*0,000001) |
| Микросхема К555АП5 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 1 | 0,004 |
| Микросхема К555АП6 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 1 | 0,004 |
| Микросхема К555ИР23 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 1 | 0,004 |
| Микросхема К555КП11 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 2 | 0,008 |
| Микросхема К555ЛА13 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 2 | 0,008 |
| Микросхема К555ЛН3 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 12 | 0,048 |
| Микросхема К572ПА1 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 4 | 0,016 |
| Микросхема К574УД2 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 2 | 0,008 |
| Микросхема КР580ВВ55А | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 4 | 0,016 |
| Конденсаторы КМ | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 34 | 0,136 |
| Резисторы С2-33Н | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 103 | 0,412 |
| Разъемы | 0,001 | 1 | 1 | 2 | 0,001 |
| Пайка | 0,0001 | 1 | 1 | 780 | 0,0185 |
| Плата | 0,85 | 1,2 | 1 | 1 | 0,85 |
| ИТОГО 1,5335 | |||||
С учетом воздействия внешних условий (К=150) суммарная интенсивность отказов составляет:
λt = 0,000230025
Среднее время безотказной работы (наработка на отказ ) составляет:
Т=7491 ч.
Данные для построения графика зависимости безотказной работы от времени Р(t):
при t=1000 P(t)=0.8758
при t=2000 P(t)=0.7670
при t=3000 P(t)=0.6717
при t=4000 P(t)=0.6065
при t=5000 P(t)=0.5153
при t=6000 P(t)=0.4513
при t=7000 P(t)=0.3952
при t=8000 P(t)=0.3461
при t=9000 P(t)=0.3031
при t=10000 P(t)=0.2655
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
7.1 Расчёт себестоимости платы программатора.
Основным исходным материалом для расчета себестоимости печатной платы для программатора микросхем ПЗУ служит основная производственная программа, табель трудоемкости изготовления узлов на плату программатора. В состав, которой входят трудоемкость на таких участках как химико – технологический участок (ХТУ), на котором осуществляется изготовление печатной платы; электро – монтажный участок (ЭМУ), где производится монтаж электрорадиоэлементов; и, наконец, участок наладки теперь уже изготовленной платы, прошедшей весь технологический цикл изготовления и сборки печатной платы. Также для расчета необходимо знать затраты на сырье, материалы, покупные и комплектующие изделия, выпуск продукции. Основная производственная программа – это документ, в котором оговариваются все затраты на выпуск продукции.
Источником исходных данных расчёта является отраслевое предприятие.
Основные и вспомогательные материалы представлены в таблице 15
Таблица 15 . Основные и вспомагательные материалы.
| Наименование | Ед. изм. | Кол-во, шт | Цена за ед., руб. | Затраты на изд., руб. |
| СТЭФ.1-2ЛК | кг | 1 | 180 | 180 |
| Вспомогательные материалы | - | - | - | 30 |
| ИТОГО | 210 | |||
Комплектующие изделия представлен в таблице 16
Таблица 16. Комплектующие изделия.
| Наименование | Марка | Кол. | Цена за ед. изд., руб. | Затраты на изд., руб. |
| Диоды | Д310 | 16 | 1 | 16 |
| Диоды | КД522Б | 20 | 1,5 | 30 |
| Конденсаторы | КЛС | 34 | 5 | 170 |
| Микросхемы | К555АП5 | 1 | 26 | 26 |
| Микросхемы | К555АП6 | 1 | 6 | 6 |
| Микросхемы | К555ИР23 | 1 | 20 | 20 |
| Микросхемы | К555КП11 | 2 | 5 | 10 |
| Микросхемы | К555ЛА13 | 2 | 12 | 24 |
| Микросхемы | К555ЛН3 | 12 | 10 | 120 |
| Микросхемы | К572ПА1 | 4 | 10 | 40 |
| Микросхемы | К574УД2 | 2 | 20 | 40 |
| Микросхемы | КР580ВВ55А | 4 | 10 | 40 |
| Резисторы | С2-33А-0,5 | 103 | 2 | 206 |
| Разъмы | ОНП | 1 | 45 | 45 |
| Разъмы | СНП | 1 | 50 | 50 |
| Транзисторы | КТ361Г | 21 | 2 | 42 |
| Транзисторы | КТ805АМ | 4 | 7 | 28 |
| Транзисторы | КТ814Б | 8 | 4 | 32 |
| Транзисторы | КТ972А | 4 | 7 | 28 |
| Транзисторы | КТ973А | 4 | 7 | 28 |
| Итого | 1001 |
Расчёт основной зарплаты рабочих рассчитывается по формуле 18.
PC = ЧТСср * tшт (18)где
PC – суммарная сдельная расценка, 30 руб.ЧТСср – суммарная норма времени на выполнение работы, составляет 9 часов.
PC = 50 * 9 PC = 450 руб.Калькуляция себестоимости печатной платы.
На основании выполненных расчётов в таблице 17 представлена калькуляция себестоимости.
Таблица 17 . Калькуляция себестоимости
| Наименование затрат | Обоснование | Сумма руб. |
| 1 Основные и вспомогательные материалы (за вычетом возвратных отходов) | Исходные данные из таблицы 7.1 | 210 |
| 2 Полуфабрикаты и комплектующие | Исходные данные из таблицы 7.2 | 878 |
| 3 Транспортно-заготовительные работы | 3% от Σст.1-2 | 32,64 |
| 4 Основная зарплата производственных рабочих |  | 450 |
| 5 Дополнительна зарплата | 10% от ст. 4 | 45 |
| 6 Отчисления на социальные нужды | 26% от Σст. 4-5 | 128,7 |
| 7 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, в том числе на спец. инструменты и др. | 30% от ст.4 | 135 |
| 8 Общецеховые расходы. Цеховая себестоимость (Ц.С) | 50% от ст.4 Σст. 1-8 | 225 2104,34 |
| 9 Общезаводские расходы. Производственная себестоимость (Пр.С) | 30% от ст.4 Σст.1-9 или Ц.С + ст.9 | 135 2239,34 |
| 10 Внепроизводственные расходы. Полная себестоимость | 1% от ПрС Σст.1-10 или Пр.С + ст.10 | 22,3934 2261,7334 |
Наиболее перспективным направлением автоматизации работ на производстве является широкое внедрение новых электронных устройств. Применение таких устройств меняет технологию производства. Развитие электронной промышленности в настоящее время значительно ускорилось.
Себестоимость - важный экономический показатель, выражающий в денежной форме затраты предприятия, связанные с изготовлением и реализацией продукции. Она включает в себя затраты на материалы, оплату труда производственных рабочих, отчисления в соц. фонды, накладные расходы.
В результате расчета было установлено, что данный программатор является экономически выгодным, так как его применение значительно ускорит скорость программирования микросхем, так как он собран на современной и доступной базе и подключается к современным компьютерам типа IBM PC, производительность которых возрастает с каждым годом. В итоге повысится качество программирования, что является большим достоинством и соответственно экономией средств.