Министерство Образования российской федерации
Донской Государственный Технический Университет
Кафедра "Приборостроение"
"Утверждаю"
зав. кафедрой "Приборостроение"
профессор, к.т.н.
_______________ В.Н. Ананченко
"_____"_________________ 2000 г.
БЛОК МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ
УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 1901 "ПРИБОРОСТРОЕНИЕ"
1901.280000.000 ДП
Главный консультант
______________ И.Н. Нестеренко
"______"_______________ 2000 г.
Консультанты:
по экономической части
__________________ С.М. Хащин
"______"________________ 2000 г.
по безопасности
и экологичности проекта
________________ М.П. Петинова
"______"________________ 2000 г.
Разработал:
студент группы П-5-41
зачетная книжка № 95528
________________ К.А. Николаев
"______"________________ 2000 г.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1901.280000.000ТЗ
Гл. консультант
И.Н. Нестеренко
Разработчик
К.А. Николаев
Ростов-на-Дону
2000 г.
Наименование и область применения.
Наименование изделия:
Микропроцессорный блок устройства контроля отклонений формы. (далее – Микропроцессорный блок).
Область применения:
Системы контроля механической обработки в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Основание для разработки.
Учебный план по специальности 19.01.
Приказ по университету об утверждении тематики дипломных проектов №184 ст от 17.04.2000г.
Цель и назначение разработки.
Целью разработки является проектирование микропроцессорного блока для применения в составе измерительных комплексов измерения отклонений формы с универсальными программируемыми функциями обработки результатов.
Назначение разработки: прием, обработка и выдача в удобном для восприятия виде информации о величине отклонений формы.
Источники разработки.
Курсовой проект по курсу "Системы автоматизированного контроля"
Отчет о преддипломной практике.
Технические требования
Состав продукции и требования к конструктивному устройству.
Микропроцессорный блок состоит из трех основных частей: микроЭВМ; блок клавиатуры и индикации; блок питания.
Габаритные размеры, мм, не более
Масса, кг, не более 3
Показатели назначения
Потребляемая мощность, Вт ≤10
Питание от сети переменного тока:
частота, Гц 50
напряжение, В 220
Разрядность кода 8
Класс точности проектируемого СИ 1,0
Предельное значение основной погрешности, % 1,0
Дополнительная погрешность, вызванная
изменением внешних условий эксплуатации, % 1,0
Время установления показаний, с 0,2
Температура окружающего воздуха, С 205
Относительная влажность окружающего воздуха, % 3080
Атмосферное давление, кПа (мм. рт. ст.) 84106
(630795)
Вибрация:
частота, Гц 1070
максимальное ускорение, м/cІ 240
Удары:
число ударов в минуту 1050
максимальное ускорение, м/сІ 1570
длительность импульсов, мс 620
общее число ударов в минуту 1000
Требования к надежности
Наработка на отказ ≤1000 ч. измерений при вероятности отказа ≤0,9.
Требования к уровню стандартизации ≤60%
Требования к технологичности.
Блок должен соответствовать требованиям технологичности в условиях мелкосерийного производства.
Требования безопасности.
Безопасность при монтаже, эксплуатации и ремонте должна соответствовать ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ "Оборудование производственное. Общие требования безопасности"
Условия эксплуатации
Температура окружающей среды в условиях умеренно-холодного климата по ГОСТ 15.150-69, єС 20±3
Относительная влажность окружающего воздуха, % 50±15
Эстетические и эргономические требования.
На наружных частях блока не должно быть дефектов, ухудшающих его внешний вид и влияющих на эксплуатационные показатели качества.
Органы управления должны соответствовать эргономическим требованиям, предъявляемым к промышленному оборудованию по ГОСТ 12.2.032-78.
Требования к маркировке и упаковке.
Упаковка прибора должна соответствовать ГОСТ 13762-86, производиться в закрытом помещении при температуре от +5 до +35 єС и относительной влажности ≤80%.
Маркировка блока должна соответствовать ГОСТ 13762-86
Требования к транспортированию и хранению.
Блок микропроцессорный транспортируется и хранится в соответствии с ГОСТ 13762-86
Блок микропроцессорный должен храниться в сухом, отапливаемом помещении, при температуре окружающего воздуха от +10 до +35 єС и относительной влажности ≤80%.
Экономические показатели.
Индекс доходности 2,91
Лимитная цена, руб. 2401
Точка безубыточности, ед. 65
Срок окупаемости, лет 1
Этапы разработки.
Электрическая схема узла микропроцессора 05.04.00.
Проектирование печатной платы узла микропроцессора 20.04.00.
Проектирование и расчет источника питания 1.05.00.
Проектирование платы печатной источника питания 3.05.00.
Проектирование блока индикации и клавиатуры 5.05.00.
Разработка конструктивного исполнения блока 10.05.00.
Написание пояснительной записки 25.05.00.
№ стр. | Формат | Обозначение | Наименование | Кол-во | № экз. | Примечание |
Документация общая | ||||||
Техническое задание | 4 | - | ||||
А4 | 1901.280000.000 ПЗ | Пояснительная записка | - | |||
А1 | 1901.280000.000 Э1 | Схема электрическая структурная | 1 | - | ||
А1 | 1901.280000.000 ВО | Блок микропроцессорный | 1 | |||
прибора контроля отклонений. | ||||||
формы. Чертеж общего вида | ||||||
Документация по сборочным | ||||||
единицам | ||||||
А1 | 1901.280010.000 СБ | Узел микропроцессора. | 1 | |||
Сборочный чертеж | ||||||
А1 | 1901.280010.000 Э3 | Узел микропроцессора. Схема | 1 | |||
электрическая принципиальная | ||||||
А2 | 1901.280020.000 СБ | Блок индикации и клавиатуры. | 1 | |||
Сборочный чертеж | ||||||
А2 | 1901.280020.000 Э3 | Блок индикации и клавиатуры. | 1 | |||
Схема электрическая | ||||||
принципиальная | ||||||
А2 | 1901.280030.000 СБ | Блок питания. | 1 | |||
Сборочный чертеж | ||||||
А2 | 1901.280030.000 Э3 | Блок питания. Схема | 1 | |||
электрическая принципиальная | ||||||
№ стр. | Формат | Обозначение | Наименование | Кол-во | № экз. | Примечание |
Документация по деталям | ||||||
А1 | 1901.280010.001 | Плата печатная | ||||
А2 | 1901.280020.001 | Плата печатная | ||||
А2 | 1901.280030.001 | Плата печатная | ||||
С
ОДЕРЖАНИЕ Введение 3Расчет метрологических характеристик 5
Расчет предельного значения основной погрешности 5
Выбор дополнительной погрешности 6
Расчет информационных характеристик 6
Определение разрядности кода 7
Обоснование применения и выбор микропроцессорного
комплекта 9
Выбор АЦП 21
Выбор устройств памяти 24
Оперативное запоминающее устройство
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)
Входная цепь 34
Описание структурной схемы микропроцессорного блока 37
Генератор тактовых импульсов 39
Системный контроллер и шинный формирователь 42
Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) 45
Программируемый контроллер клавиатуры и индикатора 50
Блок индикации и клавиатуры 57
Расчет источника питания 58
Расчет требуемой мощности ИП 58
Выбор схемы источника питания 59
Расчет источника +12В 60
Изм.
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Разраб.
Провер.
Н. контр.
Утв.
Николаев
Нестеренко
Блок микропроцессорный устройства контроля отклонений формы
Лит.
Лист
Листов
1
1901.280000.000ПЗ
Борисова
Ананченко
ДГТУ