Светодинамические установки (стр. 6 из 10)
Вначале необходимо описать интерфейсы и архитектурные тела для всех подсистем (компонентов). В структурном архитектурном теле перед ключевым словом begin располагается описание внутренних для архитектуры сигналов, служащих для соединения между собой базовых компонент. Внутри архитектурного тела порты интерфейса также могут быть интерпретированы как сигналы. В этой же области архитектуры (до ключевого слова begin) располагаются описания базовых компонент, из которых она строится. Во второй части архитектурного тела находится совокупность реализаций компонент. Каждая реализация является копией объекта (entity), представляющего подсистему и использующего соответствующее архитектурное тело. Ключевые слова port map специфицируют межсоединения портов каждой реализации компонента с внутренними сигналами архитектуры и сигналами интерфейса основного объекта, который построен на базе этих компонент.
В данном проекте использовался структурный стиль с описанием некоторых компонент в поведенческом (DFF, TFF, generator), а также в потоковом стиле (компонент мультиплексор). Весь текст VHDL-описания устройства приведен в приложении А. Структурный стиль VHDL-описания основной программы был выбран по нескольким причинам: во-первых, этот стиль отличается наглядностью, во-вторых, из-за возможности использования библиотечных компонентов, в-третьих, этот стиль позволяет создавать довольно большие по объему программы без потери логических связей (например, потоковый стиль по этой причине совершенно не подходит).
Для моделирования работы двух элементов устройства (counter_IE7, counter_IE8) использовался графический редактор для создания моделей в виде цифровых автоматов (Finite State Machine Editor). Редактор конечного автомата допускает простой и однозначный графический ввод проекта. Так как проект может быть легко перенастроен на любой конечный элемент, редакторы автоматов становятся очень популярными среди проектировщиков, которые по достоинству оценивают технологическую независимость. Редактор состояний автоматов допускает графический ввод информации в проект в форме конечных автоматов. Таким образом, конечный автомат (FSM) представляет собой процесс переходов между состояниями в ограниченные числе "состояний". Проект FSM содержит следующие атрибуты:
- список состояний;
- список команд, которые могут быть выполнены во время переходов из состояния в состояние;
- список действий, которые будут сделаны для каждой команды.
Графы состояний, выполненные в FSM, а также временные диаграммы счетчиков counter_IE7 и counter_IE8 представлены на плакате.
Создание модели устройства управления светодинамической индикацией на языке VHDL преследовало две цели.
1 Проверка соответствия поведения синтезированного устройства его функциональному описанию.
2 Полученное VHDL-описание может являться исходными данными для автоматического синтеза заказной БИС, реализующей устройство. Реализация устройства в виде одной БИС значительно снижает стоимость, габариты, повышает надежность, простоту изготовления.
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОДИНАМИЧЕСКОЙ ИНДИКАЦИЕЙ
6.1 Описание характеристики изделия
В качестве нового изделия предлагается эффективная схема устройства управления светодинамической индикацией. Достоинствами нового изделия являются достаточно большое количество реализуемых световых эффектов при относительно низких аппаратурных затратах, а также широкая область применения устройства. В данной работе были предложены расчеты электрических параметров, показателей надежности, а также моделирование схемы на языке описания аппаратуры VHDL. Обработка результатов моделирования и разработка программы велись на персональном компьютере.
Данная работа может применяться при производстве электронных устройств на базе программируемых логических интегральных схем, когда основными требованиями к разработке являются требование надежности электронного устройства, его универсальности, а также низкого энергопотребления и сравнительно невысокой себестоимости. Имеющиеся на рынке аналоги уступают разрабатываемому устройству по количеству реализуемых световых эффектов, помимо этого они могут создавать помехи в работе другого электрооборудования, включенного в общую с ними сеть.
Возможности применения светодинамической установки широки, например, при оформлении различных эстрадных представлений, дискотек, иллюминировании фасадов зданий.
Элементная база данного устройства подобрана из доступных и недорогих элементов, что делает его доступным для внедрения в производство.
Некоторые параметры и характеристики разрабатываемого изделия приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Описание характеристики изделия
| Наименование показателя | Краткая характеристика |
| Нагрузка | 4 электролампочки 220 В, мощностью до 100 Вт |
| Питание | Сеть переменного тока 220В +10% -15% |
| Потребляемая мощность | Около 10 Вт |
| Тип корпуса и размеры готового изделия | Пластмассовый корпус, вес: около 400г, размеры: 180х190х50 мм |
| Условия эксплуатации | Закрытые помещения при температуре 0-400С, относительная влажность до 80%. |
6.2 Расчет себестоимости и цены изделия
Себестоимость представляет собой выраженные в денежной форме текущие затраты предприятия, ПО, НИИ на производство и реализацию продукции. В ходе производственно-хозяйственной деятельности эти затраты должны быть возмещены за счет выручки от продаж.
Использование показателей себестоимости на практике, во всех случаях требует обеспечения единообразия затрат, учитываемых в ее составе. Для обеспечения такого единообразия, конкретный состав расходов, относимых на себестоимость, регламентируется Типовым положением по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции (услуг, работ) в промышленности (постановление КМ 19.01.2000г №27/4248).
Целью учета себестоимости продукции является полное и достоверное определение фактических затрат, связанных с разработкой, производством и сбытом продукции.
Затраты, включенные в себестоимость продукции группируются по следующим элементам:
- материальные затраты;
- затраты на оплату труда;
- отчисления на социальные мероприятия;
- другие затраты.
6.2.1 Материальные расходы
К материальным затратам относятся затраты на сырье и материалы, а также на покупные комплектующие изделия (ПКИ) с учетом транспортно-заготовительных расходов.
Расчет затрат на сырье и материалы ведется по формуле:
, (6.1)где
– норма расхода i-го материала на единицу продукции; 
– цена единицы i-го вида материала; 
отк– стоимость отходов (10 % от стоимости материала); 
– количество видов материала.Расчет стоимости сырья и материалов представлен в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Расчет стоимости сырья и материалов
| Наименование материала | Норма расхода, кг | Цена за 1 кг, грн | Сумма, грн |
| Полистирол высокого давления ПДВ-10/50 | 0,50 | 20,00 | 10,00 |
| Стеклотекстолит СФ 2-50-08 | 5,00 | 0,50 | 2,50 |
| Припой ПОС-61 | 0,10 | 37,00 | 3,70 |
| Флюс ЛТИ-120 | 0,03 | 25,00 | 0,75 |
| Итого Смат | 16,95 | ||
Стоимость отходов определяется по формуле:
, (6.2) 
, 
Аналогично затратам на сырье и материалы рассчитываются затраты на покупные комплектующие изделия (таблица 6.3).
Таблица 6.3 – Затраты на покупные комплектующие изделия
| Наименование | Кол-во, штук | Цена за штуку, грн | Сумма, грн |
| Резистор С2-29 | 14 | 0,04 | 0,60 |
| Резистор подстроечный СП3-27а | 1 | 0,50 | 0,50 |
| Конденсатор К50-16 | 4 | 0,80 | 3,20 |
| Конденсатор керамический (КМ6) | 4 | 0,40 | 1,60 |
| Диод КД202Р, КД208А, КД521 | 12 | 0,50 | 6,00 |
| Светодиод АЛ102 | 4 | 0,15 | 0,60 |
| Тиристор КУ202Н | 4 | 1,50 | 6,00 |
| Микросхема MAX3000 | 1 | 11,00 | 11,00 |
| Микросхема КР142ЕН5А | 1 | 2,00 | 2,00 |
| Трансформатор ТС10 | 1 | 10,00 | 10,00 |
| Транзистор КТ315А | 1 | 1,50 | 1,50 |
| Корпус | 1 | 30,00 | 30,00 |
| Шнур | 1 | 5,00 | 5,00 |
| Итого | 78,00 | ||
Транспортно-заготовительные расходы принимаются в размере 12 % от стоимости сырья, материалов и покупных комплектующих изделий и в денежном выражении составляют 11,40 грн.
6.2.2 Затраты на оплату труда
К затратам на оплату труда относится основная и дополнительная заработная плата персонала, занятого выполнением конкретных работ: научные работники, научно – вспомогательный персонал и производственные рабочие. Расчет затрат на основную заработную плату приведен в таблице 6.4.