Разработка конструкции современного многофункционального цветного индикатора на базе жидкокристаллической панели

Работа из раздела: «Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника»

/

• Содержание
• Введение
• 1. Аналитический обзор средств отображения информации
• 2. Анализ технического задания
• 3. Описание многофункционального цветного индикатора
• 3.1 Назначение и функции индикатора
• 3.2 Описание структурной схемы индикатора и принципа работы
• 4. Разработка модуля графического
• 4.1 Описание структурной схемы модуля графического
• 4.2 Выбор элементной базы модуля графического
• 4.3 Описание схемы электрической принципиальной
• 4.4 Проектирование печатной платы
• 4.4.1 Проектирование топологии печатной платы
• 4.4.2 Обзор методов изготовления печатных плат
• 4.4.3 Выбор материала для основания платы
• 4.5 Разработка конструкции модуля графического
• 4.5.1 Выбор припоя
• 4.5.2 Выбор клеящих материалов
• 4.5.3 Выбор защитных покрытий
• 4.5.4 Описание конструкции модуля графического
• 5. Разработка конструкции индикатора
• 5.1 Конструктивные требования
• 5.2 Обзор типовых конструкций ЭВС
• 5.3 Описание конструкции индикатора
• 6. Расчетная часть
• 6.1 Расчет вибропрочности печатной платы
• 6.2 Тепловой расчет
• 6.3 Расчет надежности
• 7. Экономическое обоснование проекта
• 7.1 Расчет сметы затрат на разработку
• 7.2 Расчет себестоимости изделия
• 7.3 Определение нормативной цены
• 7.4 Определение экономических результатов
• 8. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности
• 8.1 Анализ условий труда при выполнении дипломного проекта
• 8.2 Микроклимат производственного помещения
• 8.3 Электробезопасность
• 8.4 Освещение производственного помещения
• 8.5 Расчет искусственного освещения
• 8.6 Безопасность работы на компьютере
• 8.6.1 Эргономика рабочего места, оснащенного ПЭВМ
• 8.6.2 Организация времени работы на ПЭВМ
• 8.6.3 Электромагнитные поля
• 8.6.4 Шумность рабочего места
• Заключение
• Список литературы

Введение

Развитие авиации сопровождается совершенствованием летно-тактических характеристик летательных аппаратов за счет усложнения и расширения функциональных задач бортового оборудования, а также внедрения новых устройств. Происходит увеличение объема приборного оборудования, пропорционально растет поток информации, поступающий на системы индикации.

Радиоэлектронные бортовые комплексы, согласно оценке специалистов, на настоящий момент составляют значительную часть от стоимости всего самолета. Наиболее зримым проявлением данной тенденции стала разработка концепции «стеклянной кабины экипажа», предусматривающей создание полностью интегрированной панели цветных многофункциональных индикаторов на базе широкоформатных активных жидкокристаллических матриц.

Многофункциональный индикатор решает задачи своевременного отображения информации полетных данных и параметров состояния множества бортовых систем. Такой индикатор позволяет обрабатывать и индицировать информацию: графическую (пилотажную, навигационную и д.р.), телевизионную (в том числе радиолокационную) и совмещенную (знакографическую и телевизионную). Интеграция многофункциональных индикаторов в одну панель повышает эргономичность кабины самолета.

Одновременное развитие микроэлектронных технологий приводит к появлению новых, более качественных и надежных элементов, таких как жидкокристаллические панели и электронные компоненты. Использование этих элементов в создании новых типов многофункциональных индикаторов, позволяет во многом расширить набор функций и улучшить технические характеристики, придает индикатору универсальность и удобство в эксплуатации.

Дипломный проект посвящен разработке конструкции современного многофункционального цветного индикатора (МФЦИ) на базе жидкокристаллической панели, и детальной разработке модуля графического (МГ). МФЦИ предназначен для работы в составе комплексной системы электронной индикации и управления (КСЭИУ) новейших учебно-тренировочных и учебно-боевых самолетов.

1. Аналитический обзор средств отображения информации

Количественный скачок в оснащении летательных аппаратов различными системами пришелся на шестидесятые годы в связи с появлением новых видов навигационного оборудования, радиолокационной станции и всевозможных вычислителей. Количество сопутствующих им органов управления и индикации росло пропорционально. Основными способами отображения информации были электрические, электромеханические индикаторы. Расширение диапазона функциональных задач, возлагаемых на бортовые средства отображения информации, привело к массовому переходу от электромеханического оборудования к приборам с экранной индикацией.

Исторически первыми стали применяться монохромные электронно-лучевые трубки, однако их значительные габариты и высокое, в десятки тысяч вольт, напряжение питания стали обстоятельствами, которые заставили разработчиков обратится к плоским жидкокристаллическим дисплеям. ЖК-дисплеи вследствие высокой надежности, малого веса и малого потребления электроэнергии, получили большое распространение. ЖК панели практически не оказывают негативного воздействия на глаза оператора, имеют абсолютно плоский экран, не требуют сложных систем управления частотой и чёткостью изображения. Так же, как и электронно-лучевые трубки, первые плоские экраны доставили разработчикам большое количество проблем. Основными сложностями были достижение возможности работы и хранения при низких температурах и преодоление недостаточной яркости. В настоящее время обе эти проблемы успешно решены, а перечисленные выше свойства существенно расширяют список потенциальных потребителей подобных индикаторов: это ЛА самых разных типов, от маленького самолета авиации общего назначения до коммерческого воздушного судна. Экранные бортовые системы помогают упорядочить информационный поток на борту, автоматизировать многие процессы, разгрузить экипаж.

В настоящее время существует большое разнообразие многофункциональных индикаторов (МФИ) на жидкокристаллических экранах, предназначенных для оборудования кабин летательных аппаратов. Модели индикаторов отличаются техническими параметрами и функциональными возможностями. Эти факторы учитываются при выборе модели индикатора для бортового комплекса летательного аппарата определенного назначения. Российские производители авионики предлагают ряд различных серий информационно-управляющих комплексов на базе жидкокристаллических индикаторов. ЗАО ОКБ «Русская авионика» предлагает МФИ-55 и МФИ-68, предназначаемые для отображения информации, выдаваемой бортовыми системами и датчиками, в виде цветных-знакографических изображений, а также в телевизионном черно-белом режиме. ОКБ «Электроавтоматика» предлагает потребителям большую серию полноцветных жидкокристаллических индикаторов с нормализованным рядом размеров экрана. Такие МФЦИ позволяют индицировать графическую, телевизионную и совмещенную информацию, также поддерживают режим синтезирования трехмерного изображения. Серию приборов аналогичного назначения (ИМ-7, ИМ-8, ИМ-68) разработало ОАО «Авиаприбор-Холдинг». Подобные разработки имеются в арсенале Раменского приборостроительного конструкторского бюро.

МФЦИ послужил базой для интеграции систем обработки информации в Единую Приборную Панель Интегрированных Дисплеев (FPID). Интеграция FPID с системами управления полета позволяет выполнять следующие функции: идентификация расстояния и месторасположения; указание желаемого маршрута, плана полета и возникающих отклонений; индикация курсового угла, направления ветра; задания режима карты и управляемой ошибки курса. Унифицированность панели дает возможность совмещать и объединять несколько функций в одном дисплее, уменьшая число приборов на панели и создавая удобную среду кабины экипажа. [1, 2]

Можно выделить ряд обязательных требований по функциональному набору к современным МФЦИ:

- формирование и предварительная обработка с помощью БЦВМ любой информации: пилотажной, навигационной, радиолокационной, информации от наземных систем, информацию о состоянии и режимах работы оборудования самолета, выводимую на экран в виде шкал, счетчиков, указателей;

- автоматизированный ввод цифровой картографической информации, оперативно-тактической информации, справочных данных и другой специальной информации, а также их хранение в энергонезависимой памяти;

- совмещение навигационной информации с картой местности (картографическая навигация);

- подготовку полетного задания и проведение отдельных инженерно-штурманских расчетов до и во время полета;

- прием и обработку информации от внешних систем;

- возможность выдачи информации во внешние системы;

- вывод на экран графического изображения;

- аппаратный прием телевизионного изображения и вывод его на экран;

- вывод на экран совмещённого графического изображения и принятого телевизионного изображения.

Рассмотрим подробнее несколько моделей многофункциональных индикаторов, с лучшими техническими показателями и обеспечивающие вышеперечисленные возможности.

Многофункциональный индикатор МФИ-10-5 используются на самолетах Сухого, вертолетах Камова и Миля. МФИ-104 эксплуатируется на различных типах самолетов и вертолетов. МФЦИ-0333 входит в состав бортового комплекса новых учебно-тренировочных самолетов. Основные характеристики приведены в таблице 1.1. [http://1, 2]

Таблица 1.1

Сравнительные характеристики многофункциональных цветных индикаторов

Показатели	МФИ-10-5	МФИ-104	МФЦИ-0333
Габаритные размеры, мм	255x205x210	255x205x160	192х275х204
Масса, не более, кг	8	9	6,8
Размер экрана, мм	211х158	211х158	153х204
Количество элементов изображения, пиксель	640х480	600х800	640х480
Напряжение электропитания, В	27	27,5	27
Наработка на отказ, не менее, часы	5000	4500	5000
Потребность принудительного охлаждения	Требует	Требует	Требует
Диапазон рабочих температур, С	от -40 до +55	от -40 до +55	от -40 до +60

МФЦИ-0333 имеет наилучшие технические характеристики среди аналогов, однако его основой является ЖК-панель, на смену которой уже в настоящее время пришли ЖК-панели более высокого качества, выигрывающие по надежности и цене. МФЦИ-0333 служит прототипом для разрабатываемого индикатора. Функциональный состав разрабатываемого индикатора идентичен МФЦИ-0333, однако при разработке функциональных узлов нового индикатора использованы новейшие компоненты и элементная база, а также учтены конструктивные недостатки МФЦИ-0333. [3]

2. Анализ технического задания

1. Назначение и функции индикатора.

Индикатор МФЦИ предназначен для формирования и индикации цветной пилотажно-навигационной информации и специальной информации: графического изображения сформированного при помощи функционального программного обеспечения; аппаратный прием телевизионной информации по ГОСТ 7845-92 в формате RGB и формирование на экране телевизионного изображения; вывод на экран совмещённого изображения. Индикатор эксплуатируется в составе комплекса бортового радиоэлектронного оборудования и входит в комплексную бортовую систему отображения информации, состоящую из индикаторов прямого видения, пультов управления и цифровой вычислительной машины. МФЦИ представляет собой совокупность аппаратно-программных средств, обеспечивающих выполнение требования.

2. Информационный интерфейс с бортовой системой должен осуществляться по мультиплексному каналу обмена по ГОСТ 26765.52-87, по последовательному каналу обмена по ГОСТ18977-79. За организацию указанных интерфейсов отвечают модули, входящие в состав МФЦИ. Предусмотрены следующие каналы: каналы обмена последовательными кодами по ГОСТ 18977-79, с 12 входами и 4 выходами; мультиплексный канал обмена по ГОСТ 26765.52-87. Организация интерфейсов осуществляется через разъемы типа ОНЦ, СНЦ.

3. Требования к электропитанию. Электропитание индикатора должно осуществляться от бортовой системы электроснабжения постоянного тока с номинальным напряжением 27В. Требование обеспечивается путем подключения питания индикатора от 2-х независимых бортов с качеством по ГОСТ 19705-89.

4. Требования по стойкости к внешним воздействиям

Индикатор должен быть устойчивым к внешним воздействующим факторам (ВВФ) в соответствии с требованиями, предъявляемыми к группе исполнения аппаратуры 3.3.3 по ГОСТ В20.39.304-76, таблица 2.1, таблица 2.2.

Таблица 2.1

Характеристики и значения внешних воздействующих факторов

Внешний воздействующий фактор	Характеристика	Значение, степень жёсткости
Акустический шум	Диапазон частот, Гц Уровень звукового давления, (относительно 2 х 10-5 Па), дБ	50-10000 130 -I
Механический удар одиночного действия	Пиковое ударное ускорение, м/с2 (g) Длительность действия ударного ускорения, мс	150 (15) 15 - к узлам крепления
Линейное ускорение	Величина ускорения, м/с2 (g)	100 (10) - к узлам крепления
Атмосферное пониженное давление	Рабочее давление, кПа (мм рт. ст.)	57,2 (430)
Изменение атмосферного давления	Диапазон изменения, кПа (мм рт. ст.)	74,67 - 46,7 (560 - 350)
Повышенная температура среды	Рабочая, С Рабочая, кратковременная, С Предельная, С	60 -I 70 -I 85 -I
Пониженная температура среды	Рабочая, С Предельная, С	- 40 -I - 40 -I
Атмосферные конденсированные осадки (роса и внутреннее обледенение)	Пониженная температура среды, С Атмосферное пониженное давление, кПа (мм рт. ст.), не менее Относительная влажность при температуре 28єС, % не менее	- 20 22,67 (170) 95
Повышенная влажность	Относительная влажность при температуре 35С, %	98 -I
Статическая пыль (песок)	Относительная влажность, % Скорость циркуляции, м/с Концентрация, г/м3	50 0,5-1,0 -I 3
Соляной (морской) туман	Водность, г/м3, Температура, К (С), Дисперсность, мкм, не более	(2-3) -I 308 (+35) -I 20
Плесневые грибы	Повышенная влажность, % Температура, С	95-98 29
Солнечное излучение интегральное	Плотность потока, Вт м-2 Плотность потока, Вт м-2 Спектр ультрафиолетового излучения, мкм Температура, С	1125 68 0,28-0,40 55
Рабочие растворы (дезинфицирующие, дегазирующие и дезактивирующие)	Поверхностная плотность орошения раствором, л.м-2 , Число воздействий	0,5 4
Примечание: - римскими цифрами (I, II и т.д.) обозначены степени жесткости ВВФ.

Таблица 2.2

Вибрационные нагрузки

Режим эксплуатации	Вибрационные нагрузки
	Диапазон частот, Гц	Спектральная плотность ускорения Sэ, g2/Гц	Суммарная среднеквадратическая величина ускорения э, g
Полетные режимы	10-50 50-2000	0,002-0,01 0,01	4,5
Взлет, посадка	10-50 50-2000	0,05 0,005	3,2

Обеспечение стабильной и надежной работы индикатора при требуемых условиях возможно за счет правильного выбора элементной базы, конструкционных и защитных материалов, а также конструкции блока.

5. Надежность: средняя наработка на отказ не менее 6000 ч.

Требуемое значение обеспечивается выбором качественных долговечных элементов, применением автоматизированных методов сборки и монтажа при изготовлении изделия, что характеризуется повышенными показателями надежности.

4. Требования к конструкции.

Конструктивные параметры индикатора: габаритные размеры не более 192 х 275 х (173 + 31) мм, где 173 мм - глубина от привалочной плоскости, 31 мм - глубина лицевой панели; размеры информационного поля 157 х 210 мм, масса не более 8 кг. Блок устанавливается на амортизированную приборную панель. Конструкция индикатора в части эргономических требований и требований к технической эстетике должна соответствовать ГОСТ 21829-76.

Индикатор имеет врубную конструкцию, его размещение предусмотрено на приборную доску кабины самолета, поэтому требование к габаритным размерам является жестким. Требование к массе обеспечивается использованием по возможности электрорадиоэлементов средней и большой степени интеграции, миниатюрных дискретных элементов, легких конструктивных материалов.

3. Описание многофункционального цветного индикатора

3.1 Назначение и функции индикатора

Индикатор МФЦИ эксплуатируется в составе комплекса бортового радиоэлектронного оборудования и предназначен для формирования и индикации цветной пилотажно-навигационной информации и специальной информации. Индикатор входит в комплексную бортовую систему отображения информации, состоящую из индикаторов прямого видения, пультов управления и цифровой вычислительной машины.

Разрабатываемый МФЦИ должен обеспечивать:

- формирование графического изображения на экране ЖК-панели;

- аппаратный прием телевизионного изображения в формате RGB и вывод его на экран;

- вывод на экран ЖК-панели совмещённого изображения графической информации и информации от ТВ-датчиков в формате RGB;

- приём и передачу сигналов в виде последовательного двуполярного фазоманипулированного кода и разовых команд по ГОСТ 18977-79;

- приём и передачу сигналов по ГОСТ 26765.52-87 с реализацией функций Контроллера и Оконечного устройства;

- формирование и передачу информации о состоянии кнопочного наборного поля

- формирование и выдачу сигнала исправности МФЦИ.

МФЦИ включает в свой состав следующие устройства:

- Вычислитель - микро-ЭВМ с резидентной памятью (ОЗУ и ПЗУ), предназначенный для реализации заданных алгоритмов вычисления и управления в реальном масштабе времени;

- Графический контроллер, предназначенный для формирования графической и символьной информации по данным вычислителя,

- Узел приема и выдачи информации по мультиплексному каналу информационного обмена по ГОСТ 26765.52-87,

- Узел приема/выдачи биполярных последовательных кодов и разовых команд по ГОСТ18977-79;

- Узел приема/выдачи телевизионной информации в формате RGB;

- Узел питания;

- Узел цветной активно-матричной жидкокристаллической панели;

- Кнопочное обрамление.

МФЦИ в зависимости от вида индицируемой информации могут использоваться, например, как командно-пилотажные индикаторы (КПИ), комплексные индикаторы навигационной обстановки (КИНО) и комплексные индикаторы самолетных систем (КИСС) тем самым, обеспечивая многорежимность и многофункциональность индикатора и замену многих электромеханических приборов, традиционно размещаемых на приборной доске кабины.

КПИ - обеспечивает отображение экипажу пилотажно-навигационной информации в виде изображения на экране комбинированных пилотажно-навигационных индикаторов, подобным, применяемым на борту электромеханических приборов типа ПКП и ПНП.

КИНО - обеспечивает отображение экипажу обзорно-навигационной информации (в том числе от метео-радиолакационных станций) и справочной информации.

КИСС - обеспечивает отображение экипажу основных параметров работы двигателей, постоянно необходимых при управлении самолетом, сигнальной информации об отказах и неисправностях самолетных систем и комплексов. [2]

3.2 Описание структурной схемы индикатора и принципа работы

На рисунке 3.1 приведена структурная схема индикатора МФЦИ, выполненная по принципу модульности и магистральности. В состав индикатора входят следующие функциональные узлы:

- модуль вычислителя МВ;

- модуль дискретный МД (2 шт);

- модуль обработки данных МО;

- модуль напряжений МН в составе:

- фильтр радиопомех (ФРП),

- формирователь вторичных напряжений (ФВН).

- модуль управления и индикации (МИУ) в составе:

- экран с устройством управления и устройством подсвета,

- кнопочная панель управления (ПУ),

- модуль графического контроллера (МГ);

- устройство коммутационное (УК).

Рис. 3.1 Структурная схема индикатора МФЦИ

Устройство коммутации УК осуществляет функции коммутации и организации межмодульного интерфейса, необходимого для организации информационного обмена между модулями и устройствами индикатора МФЦИ. В качестве межмодульного интерфейса в МФЦИ используется интерфейс магистральный параллельный по ГОСТ 26765.51-86 с расширенным до 18 разрядов адресом. Распределение сигналов интерфейса по контактам соединителей одинаково для всех модулей МФЦИ за исключением МН.

Модули, входящие в МФЦИ по принципу работы с магистралью интерфейса разделяются на активные и пассивные. Активным модулем является МВ, выполняющий функции центрального процессора, который в соответствии с программой осуществляет запрос данных из магистрали и прием их, а также выдачу данных в магистраль. Модули МД, МО, МГ, МИУ являются пассивными и способны принять запрос от центрального процессора и выдать требуемые данные в магистраль, а также принять из магистрали данные, выставленные процессором.

Обмен информацией с внешними потребителями и комплексом БРЭО производится через каналы ввода-вывода модулей МД и МО.

Модули МД предназначены для приема, преобразования и передачи сигналов в виде последовательного кода и разовых команд по ГОСТ 18977-79 и РТМ1495-75 (ARINC429).

Модуль МО предназначен для организации интерфейса по мультиплексному каналу обмена ГОСТ 26765.52-87.

В МФЦИ имеется канал обмена информации по ГОСТ 18145-81 (RS-232C), выведенный на контрольные соединители и используется для подключения контрольно-проверочной аппаратуры, также для загрузки программного обеспечения индикатора. При обмене информацией с индикатором по каналу RS-232C соблюдаются следующие правила:

- обмен данными обеспечивается по двум цепям, каждая из которых является для одной из сторон передающей, а для другой приемной;

- в исходном состоянии по каждой из этих цепей передается стоповая посылка (логическая 1), передача стоповой посылки может выполняться сколь угодно долго;

- передаче каждого байта данных предшествует передача стартового бита (логический 0);

- после передачи стартового бита обеспечивается последовательная передача всех разрядов байта данных, начиная с младшего;

- не используется возможность передачи контрольного разряда (контроль по четности);

- после передачи последнего разряда обеспечивается передача стоповой посылки, длительность которой составляет не менее длительности передачи двух бит данных;

- передача данных ведется со скоростью 19200 бод.

Модуль МВ - основной модуль-вычислитель индикатора, предназначен для общей синхронизации работы в соответствии с рабочей индикационной программой. Модуль МВ содержит в ПЗУ рабочую программу (ФПО) взаимодействия индикатора с комплексом БРЭО. Принятая через МД или МО информация поступает по межмодульному интерфейсу в модуль МВ, обрабатывается и поступает по межмодульному интерфейсу в графический модуль МГ. В соответствии с режимом работы модуля МГ и данными обработки, формируется выходной сигнал для экрана ЖК-панели и индикация изображения.

Модуль графический МГ предназначен для:

- приема, преобразования и выдачи на экран ЖК-панели графической информации;

- приема, преобразования и выдачи на экран ЖК-панели сигнала метео РЛС;

- приема, преобразования и выдачи на экран ЖК-панели телевизионного сигнала в формате RGB;

- формирования и выдачи на внешнюю систему видеорегистрации телевизионного сигнала в формате RGB;

- выдачи управляющих сигналов режимами работы узлов подогрева, подсвета и вентилятора по сигналам от внешних датчиков температуры;

- управления работой узлов ручной и автоматической регулировки яркости и узла регулировки контрастности изображения на экране ЖК-панели;

- приема и выдачи информации по межмодульному интерфейсу.

Модуль МН предназначен для преобразования первичного напряжения питания +27В во вторичные напряжения питания, номенклатура которых определяется применяемыми в составе индикатора модулями. Электропитание индикатора осуществляется от двух независимых каналов самолетных систем электроснабжения постоянного тока +27 В и от аварийного источника с качеством электроэнергии по постоянному току от +18 до +31,5 В, в соответствии с ГОСТ 19705-89. Для подавления радиопомех в сети, создаваемых модулем МН при его работе в составе изделия, предусмотрено подключение изделия к системе электроснабжения через фильтр радиопомех. Модуль напряжений МН также формирует сигнал о включении модуля и правильном формировании вторичных напряжении, сигнал об исчезновении и восстановлении напряжения бортовой сети (авария сетевого питания). Модуль МН осуществляет режим включения вентилятора или подогревателя по командам от модуля МГ.

Панель управления ПУ, представляющая собой набор из 4-х панелей кнопочного обрамления, кнопок «яркость» и «контраст», а также светосигнализатора включения питания и двух датчиков освещенности для автоматической регулировки яркости, электрически соединенная с модулем МГ, необходима для формирования и передачи по межмодульному интерфейсу в модуль МВ кода кнопочного обрамления. Код передается 16-ти разрядным двоичным позиционным инверсным кодом по межмодульному интерфейсу. Информация о состоянии наборного поля изделия выдается по каналу выдачи при каждом нажатии кнопки в соответствии с протоколом взаимодействия индикатора МФЦИ и аппаратуры комплекса БРЭО. Опрос состояния кнопок наборного поля производится изделием с периодом 1 мс.

Питание цепей ночного подсвета кнопок лицевой панели осуществляется от двух внешних регулируемых источников переменного тока 5,5 В / 400 Гц (не входящих в состав МН), мощность потребляемая по этим цепям не превышает 0,5 Вт.

Индикатор разрабатывается с использованием жидкокристаллической панели, которая представляет собой готовое изделие, покупаемую у других фирм производителей. ЖК-панель включает в свой состав: узел цветной активно-матричной жидкокристаллической панели со строковыми и столбцовыми драйверами; узел газоразрядных ламп подсвета с устройством питания и управления яркостью ламп; узел обогревателя. Характеристики ЖК-панели:

- Размеры видимой области: 157 210 мм

- Количество пикселей, не менее: 768 1024

- Размер пикселя: 0,22 мм

- Программируемая толщина линии: 1 пиксель

- Цвета экрана: 262144 цвета

- Максимальная яркость (в белом), не менее: 500 Кдм2

- Неравномерность яркости: 30 % по всей площади экрана

- Контраст (при освещенности 75000 лк, при наблюдении по нормали к экрану): 0,5

- Угол зрения по горизонтали: 80 градус, по вертикали: 80 градус

- Количество цветов: 8-три основных цвета R ,G, B (при максимальной яркости), чёрный-фоновый (три основных R, G, B при минимальной яркости), жёлтый, голубой, фиолетовый, белый (сочетание 3-х основных цветов при максимальной яркости).

- Кнопочное табло:

- функциональное 26 кнопок (без подсвета)

- управления яркостью 2 кнопки (с подсветом)

- управление контрастностью 2 кнопки (с подсветом)

- Ночной подсвет кнопочного табло напряжением 5,5 В / 400 Гц

- Потребляемая мощность не более: +30 Вт; + 100 Вт (подогрев).

4. Разработка модуля графического

4.1 Описание структурной схемы модуля графического

Структурная схема модуля графического приведена на рисунке 4.1, в его состав входят следующие основные функциональные узлы:

1. ПЛИС TVA - предназначена для:

- обработки сигналов, поступающих от датчиков температуры и освещенности, и выдачи сигналов включения вентилятора, подогревателя, включением напряжения питания ЖК-панелей и управления яркостью и контрастом;

- обработки сигналов, поступающих от кнопочного обрамления экрана, и выдачи кода нажатой кнопки;

- формирования телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92.

2. ПЛИС GKA - предназначена для формирования управляющих сигналов ЖК-панели из:

- команд, приходящих по МПИ в соответствии с ГОСТ26765.51-86;

- принимаемого телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92;

- информации, принимаемой с метеолокатора по ARINC 708.

3. Две ПЗУ загрузки (для каждой ПЛИС);

4. ПЗУ-знаков для формирования знаковой графической информации;

5. Два генератора частоты ГЧ (14,75 МГц и 65 МГц);

6. Два банка ОЗУ видео ЦАП для обслуживания ПЛИС TVA;

7. Три банка видео ОЗУ для обслуживания ПЛИС GKA;

8. Блок организации тракта приема и усиления телевизионного сигнала, состоящий из усилителей У, АЦП и селектора С;

9. Блок приема информации с метеолокатора, состоящий из приемопередатчика ПП и согласующего трансформатора Т;

10. Видео-ЦАП для формирования выходного телевизионного сигнала;

11. 4-канальное АЦП для преобразования в цифровой вид сигналов с датчиков температуры и освещенности.

Рис. 4.1 Структурная схема модуля графического

4.2 Выбор элементной базы модуля графического

При выборе элементной базы учитывается множество факторов. Элементы должны отвечать электрическим параметрам, согласно принципиальной электрической схеме, с учетом электрических требований и выполняемых функций. Электроэлементы должны обладать высокой помехоустойчивостью, низкой потребляемой мощностью и высоким быстродействием. Важным требованием к выбору элементной базы для модуля графического в составе МФЦИ, является работоспособность в сложных условиях полета - вибрации, ударов различной природы, большого диапазона изменения атмосферного давления и температуры, повышенной влажности воздуха. Также важны такие факторы как: высокие показатели надежности и долговечности, минимальные массогабаритные характеристики и цена. [4]

Микроэлектронные компоненты выбираются в соответствии с электрической принципиальной схемой, представленной на чертеже ДП.00000.001 Э3.

Микросхемы в составе элементной базы модуля МГ представлены в таблице 4.1. Ниже подробно рассмотрен выбор основных функциональных микросхем модуля.

Таблица 4.1

Элементная база модуля МГ

Назначение	Микросхема	Производитель
Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС)	XC4052XLA-0,9HQ304I	Xilinx
Перепрограммируемое ПЗУ	AM29F200BB-70SI	AMD
ОЗУ	AS7C34096-12TI	Alliance Semiconductor
Видео-ОЗУ	AT17LV002-10JI	Atmel
АЦП (4 канал)	AD7811YR	Analog Devices
АЦП (1 канал)	AD9057BRS-40	Analog Devices
ЦАП	ADV7123KST50	Analog Devices
Усилитель	AD8041AR	Analog Devices
Цифровой потенциометр	AD8400AR10	Analog Devices
Датчик температуры	AD7233BN	Analog Devices
Селектор	EL4583CS
Программируемый генератор импульсов	SG-8002DB	Epson
	DS90CF363MTD	National Semiconductor Corporation
Линейный стабилизатор	LT1084IT	Liner Technolodgy
Приемопередатчик	Микросборка ПП 40	Отечественный
8-разрядный двунаправленный драйвер с 3 состояниями	1533АП6	Отечественный
8-разрядный двунаправленный драйвер с 3 состояниями	1533АП5	Отечественный
4 логических элементов 2И-НЕ	1533ЛА3	Отечественный
6 логических элементов НЕ	1533ЛН1	Отечественный

1. ПЛИС - микросхемы программируемой логики, являются одним из наиболее мощных и гибких инструментов для построения цифровых схем. В настоящее время среди производителей ПЛИС лидирует фирма Xilinx, микросхемы которой обладают наиболее развитой архитектурой и высокой логической емкостью и производительностью. Системы на кристалле - новое направление в микроэлектронике. Этот вид электронных компонентов появился благодаря достижениям в области технологии производства полупроводников, приведших к увеличению степени интеграции. Основная идея, лежащая в основе разработки таких микросхем, поместить в один кристалл несколько типовых настраиваемых схем, которые в совокупности позволяют решать целый класс задач, наиболее часто встающих перед разработчиками в области микроэлектроники. В качестве ПЛИС выбрана микросхема XC4052XLA-0,9HQ304I фирмы Xilinx, не имеющая отечественных аналогов. [http://3]

2. ПЗУ - постоянное запоминающее устройство - энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание постоянной памяти 'зашивается' в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Микросхемы фирмы AMD имеют ряд преимуществ перед другими производителями низковольтовой Flash (применяемой в качестве ПЗУ):

- AMD имеет высокую надежность и продолжительное время хранения данных;

- AMD имеет более быстрые времена чтения/записи и более низкое энергопотребление;

- AMD имеет преимущества в скорости программирования байт за 7мс (для сравнения, Atmel программирует байт за 25мс);

- AMD гарантирует 1'000'000 циклов записи/чтения, в то время как Atmel только 10'000 циклов записи в новых, низковольтных частях.

Микросхема AM29F200 - флэш-память фирмы AMD с 5-вольтовым программированием, имеет следующие технические характеристики:

- ток питания: 20-30 мА при чтении и 30-50 мА при программировании/стирании;

- ток потребления в статическом режиме: 25-90 мкА (режим КМОП), 1 мА (режим ТТЛ);

- быстродействие: 55-150 нс;

- организация: 256 x 8/128 x 16;

- время хранения информации: 10 лет при 150 °С, 20 лет при 125 °С;

- температурные режимы работы: -40 +85 °С. [http://4]

3. ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных. AS7C34096-12TI - микросхема статической памяти (SRAM) фирмы Alliance Semiconductor, технические характеристики:

- организация 524, 288 слов x 8 бит.

- быстродействие: 12 нс;

- напряжение питания: 3,3 В;

- потребляемая мощность в активном режиме 1375 мВт/макс при 12 нс;

- потребляемая мощность в режиме ожидания - 110 мВт;

- совместимость с микросхемами ТТЛ;

- диапазон рабочих температур: -40 +85 °С. [http://5]

5. АЦП - устройство, которое принимает входные аналоговые сигналы и генерирует соответствующие им цифровые сигналы, пригодные для обработки цифровыми устройствами.

AD7811YR - АЦП (4 канала) - высокоскоростной, мало потребляющий, 10-битный аналого-цифровой преобразователь, работающими от однополярного напряжения питания 2,7 В до 5,5 В. Микросхемы содержат 2,3 мксек АЦП последовательного приближения, внутренний усилитель выборок - хранения, 2.5 В, внутренний источник опорного напряжения и высокоскоростной последовательный интерфейс совместимый с большинством цифровых сигнальных процессоров и микроконтроллеров. При снижении производительности АЦП режим автоматического Выкл. позволяет снижать потребление энергии между циклами преобразований.

AD9057BRS-40 - АЦП (1 канал) - является 8-ми разрядным, монолитным, аналого-цифровым преобразователем, оптимизированным с целью снижения себестоимости, получения низкого энергопотребления, малогабаритных размеров и простоты применения. С пропускной способностью в 40/ 60 /80 М выборок/с и полной полосой аналогового сигнала в 120 МГц, устройство идеально подходит для приложений, требующих отличных динамических характеристик. Для сокращения себестоимости системы, а также, для снижения рассеиваемой ею, мощности, AD9057 имеет встроенный 2.5 В ИОН и цепь УВХ. Пользователь должен обеспечить только напряжение питания 5 В и тактовый сигнал кодирования. Для большинства приложений подключения внешнего ИОН, или элементов драйвера не требуется. Входной сигнал AD9057 имеет TTL/ CMOS совместимость уровней, а 8-ми разрядные цифровые выходы могут работать при питании 5 В, или 3 В. Функция экономии энергопотребления может применяться для снижения полного энергопотребления до уровня < 10 мВт. В режиме пониженного энергопотребления цифровые выходы переводятся в высокоимпедансное состояние.

6. SG-8002DB - Программируемый генератор фирмы Epson, технические параметры:

- Диапазон частот: от 10000 до 1250000 МГц;

- Рабочее напряжение: 5,0 и 3,3 В;

- Стабильность частоты: ±50ppm /±100ppm;

- Диапазон рабочих температур: 40° до +85°C.

4.3 Описание схемы электрической принципиальной

Электрическая принципиальная схема, представлена на чертеже ДП.00000.001 Э3. Работу модуля графического целесообразно рассматривать по следующим программным режимам:

Режим отображения графической информации: Модуль МГ обеспечивает формирования графической информации по командам и данным, поступающим по шине МПИ в соответствии с ГОСТ 26765.51-86 и принятой системой команд. Кадры изображения передают в модуль последовательно на ПЛИС TVA D1. Графическая информация поступает в видео-ОЗУ D38 и преобразуется в выдаваемый модулем ЖК-интерфейс на разъем X14.

Режим отображения телевизионного изображения: Модуль МГ имеет возможность приема аналогового телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92 и вывода его по ЖК-интерфейсу. Интерфейс входного телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92 осуществляется через разъем Х10. Телевизионный сигнал поступающий в модуль усиливается D27-D29, преобразуется в цифровой код через D30-D32 и записывается в видеo-ОЗУ. Формирование ЖК-интерфейса происходит при чтении информации из видео-ОЗУ.

Режим отображения информации метео РЛС: В данном режиме модуль МГ принимает 1600-разрядные слова от метео РЛС в соответствии с ARINC 708 и выделяет в них служебную и метео информацию. Служебная информация записывается в выходные регистры модуля, а метео - в видео-ОЗУ. Приоритет метео информации ниже, чем графической информации. Интерфейс приема сигнала от метеолокатора по ARINC 708 осуществляется через разъем X13.

Режим формирования и выдачи телевизионного сигнала: Модуль МГ имеет возможность формирования выходного телевизионного сигнала в RGB-формате по ГОСТ 7845-92. Эта функция позволяет выводить изображение, сформированное для ЖК-панелей, на телевизионный экран. Интерфейс выходного телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92 осуществляется через разъем Х2.

Режим программирования ППЗУ (ПЗУ знаков): ППЗУ знаков реализовано на базе микросхемы АМ29F200 D23 организацией 128Кх16р. Программирование ППЗУ знаков происходит по МПИ.

Режим тестирования модуля МГ: Модуль МГ имеет возможность программно тестироваться. В режиме тестирования возможно программное обращение к ячейкам памяти ОЗУ видео-ЦАП, видеоОЗУ и к ППЗУ знаков со стороны процессора. Обращения к ячейкам обоих ОЗУ возможно как для записи, так и для чтения данных. Обращения к ячейкам ППЗУ возможно только для чтения данных.

Режим управления яркостью и контрастом: Модуль МГ имеет возможность управлять яркостями ламп подсвета ЖК-панелей и контрастом самих панелей. Регулировка яркости осуществляется в диапазоне от 0% до 70% от всей регулировки в ручном режиме и в диапазоне от 0% до 100% - в автоматическом. Управление в ручном режиме производиться по сигналу нажатия одной из кнопок (больше меньше) управления яркостью. Изменение яркости пропорционально времени нажатия кнопки. Управление яркостью в автоматическом режиме производиться по сигналам от датчиков освещенности (аналоговые сигналы, амплитудой от 0 до 5В). Эти сигналы в модуле переводятся в цифровой код. Изменение яркости в этом случае пропорционально изменению освещенности датчика. Оба этих режима работают одновременно. Регулировка контраста осуществляется во всем диапазоне в ручном режиме, аналогичном ручному режиму управления яркостью лампы подсвета. Непосредственное изменение контраста ЖК-панели осуществляется цифровым потенциометром номиналом 2,2 кОм.

Режим управления подогревом, вентилятором и напряжением питания ЖК-панели: Модуль МГ имеет возможность управления включением подогревателя, вентилятора и лампы подсвета ЖК-панелей. Это управление осуществляется в автоматическом режиме по сигналам, поступающим от датчиков температуры (аналоговые, амплитудой от 0 до 5В). Эти сигналы в модуле преобразуются в цифровой код, пропорциональный температуре датчика. В модуле сравнивается температура датчика с температурами включения подогревателя (tокр меньше 0єС), вентилятора (tокр больше 10Сє) и ламп подсвета ЖК-панелей (больше -40єС) и вырабатываются сигналы управления (Подогрев вкл., Вентилятор, Вкл.ЖК).

Режим контроля матрицы кнопок: Модуль МГ имеет возможность контроля нажатия кнопки матрицы. Возможен контроль матрицы из 36 кнопок (размерностью 6х6шт).

4.4 Проектирование печатной платы

Печатные платы в общем случае представляют собой пластину, содержащую необходимые отверстия и токопроводящий рисунок, который может быть выполнен на поверхности платы, так и в ее объеме, сформированный проводниками, соединяющими электрорадиорадиоэлементы в соответствии с электрической схемой. По конструктивному исполнению печатные платы подразделяются на односторонние, двусторонние и многослойные. Многослойные печатные платы (МПП) отличаются высокой трассировочной способностью и плотностью монтажа элементов. [6]

4.4.1 Проектирование топологии печатной платы

К печатным платам предъявляется ряд требований по ГОСТ 23751-86 и ГОСТ 10317-79:

- Максимальный размер любой из сторон ПП должен быть не более 470 мм. Это ограничение определяется требованиями прочности и плотности монтажа.

- Для упрощения компоновки блоков и унификации размеров ПП, а также в целях повышения механической жесткости платы, соотношения размеров сторон ПП рекомендуются следующие: 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 3:2, 5:2 и т.д.

- При разбиении схемы на слои следует стремиться к минимизации числа слоев.

- По краям платы следует предусматривать технологическую зону шириной 1,5-2,0 мм. Размещение установочных и других отверстий, а также печатных проводников в этой зоне не допускается.

- На печатной плате должен быть предусмотрен ориентирующий паз (или срезанный левый угол) или технологические базовые отверстия, необходимые для правильной ориентации платы.

- Плата должна иметь маркировку с указанием индекса или чертежного номера платы, а также дату изготовления.

- Все отверстия должны располагаться в узлах координатной сетки. Основной шаг координатной сетки должен быть 2,5 мм. При использовании, шага координатной сетки меньше основного следует применять шаг, равный 1,25; 0,625; 0,5; 0,25 мм.

- Диаметры монтажных, переходных, металлизированных и неметаллизированных отверстий должны быть выбраны из ряда: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4;. 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0 мм.

- При компоновке печатной платы стремятся достигнуть максимального заполнения ее поверхности навесными элементами и разместить их так, чтобы обеспечить кратчайшие связи между ними, выполняемые печатными проводниками.

- Прокладка рядом проводников входных и выходных цепей нежелательно во избежание паразитных наводок. Проводники высокочастотных цепей прокладываются в первую очередь и имеют благодаря этому наиболее возможно короткую длину.

Исходными данными для проектирования печатной платы является электрическая принципиальная схема модуля МГ.

Разработка топологии печатной платы произведена при помощи САПР P-CAD 2001, при этом были решены следующие задачи:

- Создание библиотеки компонентов (ЭРЭ);

- Выбор габаритов печатной платы и размещение компонентов на печатной плате;

- Трассировка печатной платы.

Результатом разработки является МПП (10 проводящих слоев) 4 класса точности, с двусторонним расположением ЭРЭ, размер платы 170х155 мм, (чертеж ДП.000000.001).

4.4.2 Обзор методов изготовления печатных плат

Существует три основных метода создания токопроводящего слоя печатных плат (ГОСТ 20406-75): химический, электрохимический и комбинированный.

При химическом способе исходным материалом служит фольгированный диэлектрик. На поверхность медной фольги вначале наносится защитный рисунок таким образом, чтобы он защитил проводники при вытравливании меди. Защитный рисунок схемы выполняется стойкими к воздействию травильных растворов материалами. Затем следует операция травления, в результате которой полностью вытравливается медь и создается проводящий рисунок. Отверстия для установки выводов электрорадиоэлементов сверлятся или штампуются после вытравливания меди и не металлизируются. Пайка выводов электрорадиоэлементов производится непосредственно к контактным площадкам печатных проводников.

Электрохимический способ: проводящий рисунок создается в результате электрохимического осаждения металла. Исходными материалами служат нефольгированные диэлектрики. Защитный слой наносят таким образом, чтобы открытыми оставались те участки поверхности, которые подлежат металлизации с целью образования проводниковых элементов схемы. Данный способ предусматривает получение металлизированных отверстий одновременно с проводниками и контактными площадками.

Комбинированный способ представляет собой сочетание первых двух способов. Исходным материалом служит фольгированный с двух сторон диэлектрик, поэтому проводящий рисунок получают вытравливанием меди, а металлизация отверстий осуществляется посредством химического меднения с последующим электрохимическим наращиванием слоя меди. Пайка выводов электрорадиоэлементов производится посредством заполнения припоем монтажных отверстий в плате.

В отечественной промышленности существует два конструктивно-технологических направления в технологии изготовления МПП:

- Изготовление МПП с применением химико-гальванических процессов для получения межслойных соединений (металлизация сквозных отверстий; попарное прессование; послойное наращивание);

- Изготовление МПП без межслойных соединений или получение их последующей пайкой (открытые контактные площадки; выступающие выводы). [6,7]

Таблица 4.2

Сравнительные характеристики конструкторско-технологических методов изготовления печатных плат

Метод	Характеристики
	Плотность монтажа	Число слоев	Стоимость	Надежность соединений	Тип выводов элементов
1. Химический негативный метод (ОПП)	Наиболее низкая	1	Низкая	Низкая	Штыревые, планарные
2. Комбинированный позитивный метод (ДПП)	Выше 1	2	Низкая	Средняя	Штыревые, планарные
3. Метод попарного прессования	Выше 2	До 4	Низкая	Низкая	Штыревые, планарные
4. Метод открытых контактных площадок	Выше 3	До 8	Низкая	Высокая	Штыревые, планарные
5. Метод выступающих выводов	Выше 4	До 15	Высокая	Высокая	Планарные
6. Метод металлизации сквозных отверстий	Выше 5	До 20	Низкая	Средняя	Штыревые, планарные
7. Метод послойного наращивания	Самая высокая	До 5	Высокая	Высокая	Планарные

Для изготовления многослойной печатной платы модуля МГ применяется метод металлизации сквозных отверстий.

Сущность метода металлизации сквозных отверстий заключается в изготовлении внутренних слоев химическим методом, прессовании слоев в монолитную заготовку и изготовлении наружных слоев комбинированным, позитивным методом с одновременной металлизацией отверстий.

4.4.3 Выбор материала для основания платы

Заготовки для печатных плат представляют собой несколько спрессованных слоев диэлектрика, покрытых медной фольгой. Диэлектрики можно разделить на две группы: на бумажной основе и на основе стеклоткани. Эти материалы в виде жестких листов формируются из нескольких слоев бумаги (гетинакс) или стеклоткани (стеклотекстолит), скрепленных между собой связующим веществом путем горячего прессования. Связующим веществом обычно являются фенольная смола для бумаги или эпоксидная для стеклоткани. Гетинакс, обладая удовлетворительными электроизоляционными свойствами в нормальных климатических условиях, хорошей обрабатываемостью и низкой стоимостью, нашел применение в производстве бытовой электрорадиоаппаратуры. Для ПП, эксплуатирующихся в сложных климатических условиях, а также для высококачественной аппаратуры используют более дорогие, обладающие лучшими техническими характеристиками стеклотекстолиты. Они отличаются широким диапазоном рабочих температур (-60 ... +150°С), низким (0,2 ... 0,8%) водопоглощением, высокими значениями объемного и поверхностного сопротивлений, стойкостью к короблению.

Большинство диэлектриков выпускается промышленностью с проводящим покрытием из тонкой медной (реже никелевой или алюминиевой) электролитической фольги, которая для улучшения прочности сцепления с диэктрическим основанием с одной стороны оксидирована или покрыта слоем хрома (1 ... 3 мкм). Толщина фольги стандартизирована и имеет значения 5, 18, 35 и 50, 70, 105 мкм. Фольга характеризуется высокой чистотой состава (99,5%), пластичностью, высотой микронеровностей 0,4 ... 0,5 мкм.

Соединение отдельных слоев МПП осуществляют специальными склеивающими прокладками, которые изготавливают из стеклоткани, пропитанной недополимеризованной эпоксидной смолой.

Таблица 4.3

Материалы, используемые для изготовления печатных плат

Материал	Марка материала	Толщина фольги, мкм	Характеристика	Толщина материала, мм
Стеклотекстолит фольгированный, Н - нагревостойкий	СТФ-1-35 СТФ -2-35 СТФ -1-50 СТФ -2-50 СТФ -1Н-50 СТФ -2Н-35 СТФ -2Н-50	35 35 50 50 50 35 50	Облицованный медной фольгой с гальваностойким покрытием	0,8 - 3,0 0,8 - 3,0 0,5 - 3,0 0,5 - 3,0 0,8 - 3,0 1,5-3,0 0,8 - 3,0
Стеклотекстолит фольгированный, теплостойкий, негорючий	СТИФ-1-35 СТИФ-1-18 СТИФ-2-35 СТИФ-2-18 СТИФ-1-18 СТИФ-2-18	35 18 35 18 18 18	Предназначен для изготовления многослойных печатных плат методом сквозной металлизации отверстий	0,08; 0,1; 0,13;0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,5; 0,8; 1; 1,5; 2; 2,5; 3
Стекло-текстолит фольгированный травящий	ФТС-1/2-18А ФТС-1/2-35А	0,1; 0,12; 0,14;0,15; 0,18;0,19; 0,23;0,27; 0,5	Гальваностойкая фольга с высокопрочным адгезионным слоем	18; 35
	ФТС-1-18Б ФТС-2-18Б ФТС-1-38Б ФТС-2-38Б		Гальваностойкая фольга.	18; 35
Стеклоткань прокладочная	СП-1 СП-2	-	-	0,025 0,060
Стеклоткань прокладочная	СПТ-4	-	-	0,062

В качестве материала печатной платы выбран стеклотекстолит, толщиной 1,5 мм, фольгированный с двух сторон: СТФ-2-18-0,2 ТУ 2296-003-11436290-02, толщина фольги 18 мкм. В качестве прокладочного материала между слоями МПП выбрана стеклоткань СПТ-4-0,062 ТУ 2296-006-11436290-02.

4.5 Разработка конструкции модуля графического

4.5.1 Выбор припоя

Припой - металл или сплав, предназначенный в качестве связующего материала для соединения радиодеталей, радиокомпонентов и проводов в радиоэлектронной аппаратуре и изделий из различных металлов и сплавов. В расплавленном состоянии припой должен иметь хорошую текучесть обладать хорошей смачиваемостью, обеспечить надёжное соединение паяных поверхностей с высокой механической прочностью и низкое переходное сопротивление. Припой должен иметь более низкую температуру плавления, чем соединяемые металлы.

В зависимости от состава компонентов, входящих в состав припоя они разделяются на лёгкоплавкие (низкотемпературные) и тугоплавкие припои. Основными припоями для пайки всего монтажных элементов РЭА являются низкотемпературные припои, характеристики которых приведены в табл. Существует необходимость в ряде конструкций узлов проводить ступенчатую пайку, что обусловлено различной стойкостью ЭРЭ к воздействию температуры и времени пайки. Ступенчатая пайка используется в узлах с близко расположенными соединениями, которые паяются последовательно различными припоями при условии, что каждый из этих припоев отличается от предыдущего пониженной на 30-50 С температурой пайки. [5]

Марки и характеристики лёгкоплавких припоев

Марка припоя	Состав, %	Температура плавления, начальная -конечная, С	Временное сопротивление разрыву при 20С, МПа	Удельное электрическое сопротивление х 108, Ом·м
ПОС 61	Олово - 61 Свинец - 39	183 - 190	42,2	13,9
ПОС 61М	Олово - 61 Свинец - 37 Медь - 2	183 - 192	44,1	14,3
ПОС 40	Олово - 40 Свинец - 60	183 - 238	37,3	15,9
ПОСК 50-18	Олово - 50 Свинец - 32 Кадмий - 18	142 - 145	39,2	13,3
ПОССу 61-0,5	Олово - 61 Свинец - 38,5 Сурьма - 0,5	183 - 189	44,1	14,0
ПОССу 50-0,5	Олово - 50 Свинец - 49,5 Сурьма - 0,5	183 - 216	37,3	14,9
ПОССу 40-0,5	Олово - 40 Свинец - 59,5 Сурьма - 0,5	183 - 235	39,2	16,9

Наиболее технологичными являются припои, имеющие эвтектический или близкий к нему состав, для которых характерны отсутствие или малая (не более 10 К) разница между начальной и конечной температурами их плавления. К таким припоям относятся оловянно-свинцовые припои марок ПОС 61, ПОС 61М, ПОССу-61-0,5; оловянно-свинцово-кадмиевый припой ПОСК 50-18, оловянно-свинцово-висмутовый припой ПОСВ 33 и припои, содержащие индий. Припои эвтектического состава почти мгновенно переходят из жидкого состояния в твердое, обладают повышенной растекаемостью и коррозионной стойкостью, а также имеют более низкие температуры пайки. Припои ПОС 61, ПОС 61М и ПОС 40 в отличие от других оловянно-свинцовых припоев обладают повышенной чистотой и предназначены для пайки электромонтажа в узлах ответственного назначения. Кроме того, наличие меди в составе припоя ПОС 61М уменьшает интенсивность растворения тонких медных проводов, монтажных элементов печатных плат и более чем в 10 раз повышает износостойкость медных рабочих стержней электропаяльников. Припой ПОС 61М предназначен лишь для ручной пайки электропаяльниками, его нельзя использовать в тиглях и ваннах для лужения и пайки погружением или волной припоя, так как медь в его составе приводит к образованию интерметаллидов, увеличению зернистости и потере жидкотекучести. [5]

Чтобы получить прочное паяное соединение, необходимо убрать пленку окисла со спаиваемых поверхностей и защитить метал от дальнейшего окисления при пайке. Для этого существуют флюсы, которые представляют собой, как правило, многокомпонентные системы, выполняющие сразу несколько функций. Это очистка поверхности, удаление окисла, улучшение растекания припоя и, как следствие, увеличение прочности и плотности соединения. При работе со свинцово-оловянными припоями в качестве флюсов применяют соляную кислоту, хлористый цинк, борную кислоту, буру, хлористый аммоний.

Для пайки конденсаторов типа К10-17в выбран припой ПОСК 50-18 (ГОСТ 21930-76), для пайки остальных элементов - припой ПОС-61 (ГОСТ 21931-76).

4.5.2 Выбор клеящих материалов

Клеи представляют собой коллоидные растворы пленкообразующих полимеров, способные при затвердевании образовывать прочные пленки, хорошо прилипающие к различным материалам. Клеевые соединения по сравнению с другими видами неразъемных соединений имеют ряд преимуществ: возможность соединения различных материалов, стойкость к коррозии клеевого шва; герметичность соединения; возможность соединения тонких материалов; снижение стоимости производства; экономия массы и значительное упрощение технологии изготовления изделий. При изготовлении узлов электрорадиоаппаратуры в основном применяют смоляные клеи (Таблица ).

Также для склеивания деталей используются мастики. Мастика - смесь разных веществ, применяется для склеивания, герметизации. Затвердение мастики происходит или вследствие испарения растворителя или химической реакции смешанных веществ. В состав мастик могут входить компоненты: мел, известь, гипс, белила, сера, глина, крахмал, воск. Мастики готовятся на масле со смолами, с каучуком, казеином и клеем, с водою. При изготовлении радиоэлектронной аппаратуры часто используется мастика У-9М (наполнитель - нитрид бора 30%). [9]

Клеи

Тип клея	Марка клея	Свойства
Фенолкаучуковый	ВК-32-200, ВК-3, ВК-4, ВК-13	Клеевые соединения теплостойки, хорошо выдерживают циклические нагрузки, обладают хорошей адгезией к металлам, благодаря эластичности пленки обеспечивается прочность соединения при неравномерном отрыве.
Фенолополивинилацеталевые	БФ-2, БФ-4	Применяют для склеивания металлов, пластмасс, керамики и других твердых материалов. Теплостойкость клеевых соединений невысокая, водостойкость удовлетворительная.
	ВС-10Т	Более теплостоек, отличается высокими характеристиками длительной прочности, выносливости и термостабильности при склеивании металлов и теплостойких неметаллических материалов.
Фенолокремнийорганические	ВК-18, ВК-18М	Содержат в качестве наполнителей асбест, алюминиевый порошок и др. Клеи являются термостойкими, устойчивы к воде и тропическому климату, обладают хорошей вибростойкостью и длительной прочностью. Рабочая температура до 600°С.
Клеи на основе эпоксидных смол, холодного отверждения	Л-4, ВК-9, КЛН-1, ВК-16, ЭПО	Отверждение клеев происходит при помощи отвердителей без выделения побочных продуктов, что почти не дает усадочных явлений в клеевой пленке. В результате полярности эпоксидные смолы обладают высокой адгезией ко всем материалам. Для всех эпоксидных клеев характерна хорошая механическая прочность, атмосферостойкость, устойчивость к топливу и минеральным маслам, высокие диэлектрические свойства.
Полиуретановые клеи горячего холодного отверждения	ПУ-2, ВК-5, ВК-11, лейконат	В состав клея входят полиэфиры, полиизоцианаты и наполнитель (цемент). При смешении компонентов, происходит химическая реакция, в результате которой клей затвердевает. Клеи обладают универсальной адгезией, хорошей вибростойкостью и прочностью при неравномерном отрыве, стойкостью к нефтяным топливам и маслам. Такие клеи токсичны.
Клеи на основе гетероциклических полимеров	ПБИ-1K, СП-6	Полибензимидазольные и полиимидные клеи обладают прочностью, высокой стойкостью к термической, термоокислительной и радиационной деструкции, химически стойки. Клеевые соединения могут работать в течение сотен часов при 300°С, а также при криогенных температурах. Полибензимидазольный клей выпускают под маркой ПБИ-1K, полиимидный - СП-6. Этими клеями можно склеивать коррозионно-стойкие стали, титановые сплавы, стеклопластики и различные композиционные материалы.

Выбран клей ВК-9 в связи с его широким распространением и дешевизной.

4.5.3 Выбор защитных покрытий

Защитные покрытия - это лакокрасочные материалы со специальными свойствами для защиты электронных узлов от вредного воздействия окружающей среды. Защитные покрытия обволакивают каждый элемент электронного узла эластичной пленкой, которая отталкивает влагу, стойка к агрессивным средам, обладает хорошими теплопроводными и диэлектрическими свойствами. По составу лакокрасочные материалы подразделяют на лаки, эмали, грунты. Лаки являются растворами пленкообразующих веществ в растворителях иногда с добавками пластификаторов, ускорителей, стабилизаторов (в составе лака обязательно присутствует смола). Лаки предназначены для защиты поверхности изделия от воздействия внешней среды. Эмали состоят из лака и пигмента. Для получения не глянцевых, а матовых покрытий в эмали вводят наполнитель. Пигменты придают эмали цвет и некоторые специфические свойства. Грунты защищают металл от коррозии и увеличивают адгезию последующих слоев. В состав грунта входят лак и пигмент, обладающий защитными свойствами. [10, 11]

Лакокрасочные покрытия

	Основные свойства и назначение
Перхлорвиниловые эмали ХВ-124, ХВ-125, (серый, серебристый, красный)	Покрытия негорючие с удовлетворительной адгезией к металлу и дереву. Выдерживают температуру от -60 до +90°С. Предназначены для покрытия загрунтованных поверхностей металлов. Подходят для использования в тропическом климате.
Меламиноалкидные эмали группы МЛ-12 (зеленый, белый, красный, синий, черный, серый, желтый)	Покрытия прочны, тверды хорошо полируются. Выдерживают температуру от -60 до +100°С. Окраска предварительно загрунтованных металлических поверхностей. Подходят для использования в тропическом климате.
Молотковые эмали группы МЛ-25 (серебристый, серый, голубой, салатный)	Покрытия прочны, тверды с хорошей адгезией к металлам. Выдерживают температуру от -60 до +70°С. Предназначены для наружной окраски металлических поверхностей. Подходят для использования в тропическом климате.
Пентафталевые эмали: ПФ-115 (темно-зеленый, черный) МФ-28 (черный)	Покрытия глянцевые, прочные, атмосферостойкие. Выдерживают температуру от -60 до +150°С. Окраска предварительно загрунтованных металлических поверхностей. Подходят для использования в тропическом климате.
Эпоксидные эмали: Э-5 (зеленый) Э-11 (черный)	Покрытия глянцевые, прочные, твердые, с хорошей адгезией. Выдерживают температуру от -60 до +200°С. Подходят для использования в тропическом климате.
Пентафталевые эмали группы ПФ-223 (белый, желтый, голубой, стальной, красный)	Покрытия глянцевые, прочные, эластичные. Выдерживают температуру от -60 до -150°С. Предназначены для покрытия загрунтованных металлических поверхностей. Для использования в умеренном климате.
Лак 170 (бесцветный); Нитроцеллюлозные эмали: НЦ-11 (синий, серый), ЭМ-508 (защитно-зеленый), НЦ-25 (белый, кремовый, бежевый, зеленый, голубой, синий)	Покрытия полуглянцевые, прочные, обладают высокой декоративностью, полируются. Выдерживают температуру от -60 до +60°С. Предназначены для покрытия загрунтованных металлических поверхностей. Для использования в умеренном климате.
Сополимервинилхлоридные эмали ХС-78 (темно-коричневый, красно-коричневый)	Покрытия твердые, прочные. Выдерживают температуру от -60 до +60°С. Предназначены для антикоррозионных покрытий стали и алюминия при воздействии пресной и морской воды.
Кремнийорганические эмали: ЭМ-9 (серебристый), ЭМ К-2 (зеленый, желтый, черный), ЭМ КО-81 (красный)	Покрытия глянцевые, твердые, прочные. Выдерживают температуру от -60 до +230°С (ЭМ-9 - до +400°С). Предназначены для покрытий металлических поверхностей изделия.
Глифталевая эмаль ГФ-820 (серебристый)	Выдерживает температуру от -60 до +300°С. Неустойчива к действию кислот и щелочей, наносится без грунта.
Полиуретановый лак УР-231 (светло-коричневый)	Покрытие твердое, прочное, выдерживает температуру от -60 до +120°С. Предназначен для защиты изделий из металлов и пластмасс. Обеспечивает повышенную электроизоляцию.
Фенольный лак СБ-1с (бесцветный)	Выдерживает температуру от. -60 до +100°С. Предназначен для защиты схем и блоков аппаратуры от влаги.
Бакелитовые лаки А, Б, ЭФ (красно-коричневый)	Покрытие глянцевое, прочное, устойчиво к кислотам, имеет пониженную стойкость к ударам. Выдерживает температуру от -60 до +150°С. Предназначены для влагозащиты гетинакса, стеклотекстолита, обеспечивают повышенную электроизоляцию.
Лаки АК-113 и АК-113Ф	Для защиты изделий из черных, цветных металлов и их сплавов (в том числе алюминиевых), а также неметаллических поверхностей, работающих при температурах до 150 єС и эксплуатируемых в различных климатических районах. Пленки лаков обладают повышенной твердостью, водостойкостью, стойкостью к действию бензина.
Лак ЭП-9114	Электроизоляционный, двухкомпонентный лак, с малым содержанием растворителя предназначен для защиты печатных узлов, эксплуатируемых в интервале температур от -60 до + 25 єС в любом климатическом районе, в т. ч. и в условиях тропического климата.
Лак ЭФ-9179	Для влагозащиты радиодеталей и блоков электрорадиоаппаратуры, изготовленных с применением печатного монтажа, для получения электроизоляционных покрытий различных поверхностей.
Эмаль ЭП-51	Предназначена для окраски предварительно загрунтованных металлических поверхностей изделий, эксплуатируемых под навесом в различных климатических условиях.
Эмаль ЭП-274	Для окраски приборов, эксплуатирующихся в условиях тропического климата.
Эмаль ЭП-572	Для нанесения маркировки на серебро, медь, титан, сталь, аллюминий, полистирол, оргстекло, текстолит, гетинакс, керамику. Покрытие расчитано на рабочую температуру от - 60 до 250° С.
Эмаль ЭП-992, ЭП-992Э, ЭП-992Р (красно-коричневая, салатная, кремовая, голубая)	Для покрытия деталей электрических машин, для окрашивания постоянных непроволочных резисторов и других радиодеталей. Покрытия эмалью ЭП-992Э отличаются повышенной эластичностью, стойкостью к термоциклированию.
Грунтовка АК-070 (желтая)	Для грунтования деталей из алюминиевых, магниевых, титановых сплавов и стали углеродистой и нержавевеющей. Перекрываются материалами типа АК, ПФ, ГФ, ЭФ, ХВ, ХС, ФЛ и другими. Обеспечивают долговечность, противокоррозионную стойкость и водостойкость системы лакокрасочного покрытия.
Грунтовка ЭП-0156 (светло-желтая)	Для антикоррозионной защиты поверхностей магниевых сплавов, сплавов меди, алюминия, углеродистых приборов, эксплуатирующихся во внутренних помещениях судов и нагревающихся до температуры 100С
Грунтовка ЭП-076 (желтая)	Для окраски деталей из магниевых и титановых сплавов, эксплуатируемых в различных климатических условиях
Грунтовка ЭП-09 Т (желтая, красная)	Для окраски изделий из черных (грунт красного цвета) и цветных металлов (грунт желтого цвета), эксплуатируемых в условиях тропического климата.

В радиоэлектронной промышленности нашли широкое применение силоксановые герметики, их ценной особенностью силоксановых материалов является стабильность свойств рабочих характеристик при длительной эксплуатации в условиях резких перепадов температур, повышенных вибраций, тропического климата, УФ-облучения.

Герметики силоксановые

Марка	Свойства
У-1-18	Двухкомпонентный герметик, предназначен для поверхностной герметизации металлических соединений и для герметизации аппаратуры, работающей в среде воздуха при температуре от -60 до +300.
У-2-28	Применяется для герметизации различных изделий радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры в закрытом объёме без доступа воздуха при температуре от -60 до +250.
У-4-21	Применяется в контакте с серебряными и оловянными покрытиями, медью и хромированной бронзой при темпратуре прогрева до +100
ВГО-1	Применяется для поверхностной герметизации конструкций, приборов, резисторов. Не вызывает коррозии алюминиевых сплавов анодированных нелакированных, серебряных покрытий, стали углеродистой.

Исходя из приведенных данных, выбираются:

- Лак АК-113 - для покрытия мест паек,

- Лак ЭП-9114 - для покрытия печатного узла,

- Грунтовка АК-070 - для покрытия металлических крышек элементов,

- Эмаль ЭП-572 - для нанесения надписей,

- Эмаль ЭП-51 - для нанесения обозначений,

- Герметик ВГО-1.

4.5.4 Описание конструкции модуля графического

Сборочный чертеж платы модуля представлен на чертеже ДП.00000.001 СБ.

Элементная база модуля МГ представлена ЭРЭ двух типов: ЭРЭ крепящиеся на печатную плату запайкой ножек деталей в специальные сквозные отверстия в ПП (dip-монтаж), ЭРЭ крепящиеся на печатную плату пайкой элементов на контактные площадки (поверхностный - chip-монтаж). На плате предусмотрены контрольно-проверочные гнезда.

Микросхема LT1084IT поз. 48., является источником повышенного тепловыделения. Микросхема расположена ближе к краю платы. Для отвода тепла от микросхемы, непосредственно в контакте с ней, установлен радиатор поз. 5, сконструированный по индивидуальному чертежу. Остальные источники тепла расположены равномерно на плате, для уменьшения локального перегрева.

На чертеже ДП.00000.002 СБ представлена конструкция модуля МГ.

На плату установлен радиатор поз. 1, для обеспечения теплового режима микросхем поз. 44, 46 (см. сборочный чертеж платы ДП.00000.001 СБ). Радиатор сконструирован по индивидуальному чертежу (ДП.00000.004), крепится к плате поз.1 в центре в 6 точках и к плате поз. 1 и рамке поз. 6 по контуру в 5 точках при помощи винтов, втулок и гаек поз. 39, поз. 42, поз. 55 соответственно.

Рамка сконструирована по индивидуальному чертежу (ДП.00000.005) и обеспечивает надежное закрепление платы по контуру.

Модуль МГ плотно крепится к панели ПУ через рамку в двух точках посредством винтов поз. 26 и шайб поз. 50, поз 54, а также через разъем X6. Таким образом собранные вместе модуль МГ и панель ПУ образуют модуль МИУ, представляющий собой сэндвичную конструкцию

По краям модуля предусмотрены направляющие поз. 12 - поз. 15 с прокладками поз. 21, поз. 22 - для образования «воздушного канала» между одной стороной модуля МГ и панелью ПУ. В нижней части панели ПУ сделана перфорация, и воздух, затягиваемый вентилятором, и проходящий по созданному каналу обдувает внутреннюю сторону модуля МГ, тем самым обеспечивая нормальный тепловой режим.

Разъемы X2, X10, X13 расположены на планке поз. 11 и соединяются с платой через провод поз. 67. Планка поз. 11 крепится к наружной задней стенке индикатора. Разъемы X2, X10, X13 обеспечивают связь модуля МГ с внешними устройствами.

5. Разработка конструкции индикатора

5.1 Конструктивные требования

Конструкция МФЦИ должна соответствовать конструктивно-технологическим требованиям ГОСТ В 20.39.102-77, ГОСТ В 20.39.308-76.

Масса МФЦИ без ответных частей разъемов не должна превышать 8 кг.

Конструкция МФЦИ должна обеспечивать его размещение на приборной доске кабины. Габаритные размеры должны быть не более 192 х 275 х (173 + 31) мм, где 173 мм - глубина от привалочной плоскости, 31 мм - глубина лицевой панели. Конструкция МФЦИ должна обеспечивать его размещение на приборной доске кабины. Для повышения ремонтопригодности конструкции должна быть предусмотрена доступность всех частей для осмотра и замены без предварительного удаления других частей конструкции.

Конструкция МФЦИ в части эргономических требований и требований к технической эстетике должны соответствовать ГОСТ В20.39.308-76, ГОСТ 21829-76, ОСТ 1 00396-86.

5.2 Обзор типовых конструкций ЭВС

В основу базового метода конструирования ЭВС положен принцип разделения аппаратуры на функционально и конструктивно законченные части. Функциональный принцип компоновки увеличивает возможности использования одних и тех же сборных единиц в новых системах с неоднократно повторяющимися узлами. При этом изменение или модернизация одного узла не повлечет за собой переделку других функциональных сборочных единиц и не вызовет изменения всего устройства и перестройки производства. Согласно функциональному принципу конструирования можно выделить следующие уровни иерархии:

- Уровень I: Неделимые элементы объединяются в схемные сочетания, имеющие более сложный функциональный признак, образуя ячейки, модули, типовые элементы замены.

- Уровень II включает в себя конструктивные единицы, предназначенные для механического и электрического объединения элементов уровня I (панель, субблок, блок).

- Уровень Ш - может быть реализован в виде стойки или шкафа - для стационарных РЭС, для бортовых - это виброизоляционная рама или стеллаж, внутренний объем которых заполняется конструктивными единицами уровня II.

Модуль - структурная единица уровня I, представляет собой прямоугольную печатную плату, на которой с одной или с обеих сторон располагаются микросхемы. Закрепление модуля на блоке осуществляют с помощью штырей, перпендикулярных плоскости платы модуля и монтируемых или на самом модуле, или на базовой плате блока. Блок - конструктивная единица, представляющая собой совокупность функциональных ячеек, реализующая функции преобразования информации. Существует два основных типа конструкций блоков: кассетная и книжная конструкции.

Блоки кассетной конструкции широко используются при создании вычислительной техники. Обычно это печатная плата в металлической литой или штампованной рамке для жесткости с врубным разъемом с одной стороны - каркасный узел, печатная плата без рамки - бескаркасный узел. При установке узла в блок края платы входят в пазы, и она задвигается до соединения разъема. Для исключения ошибочного подключения узлов применяются разного рода ключи на плате или разъеме: набор штырей и соответствующих им отверстий, шипы и вырезы в платах и т.д. Узел может также состоять из двух печатных плат, закрепленных на одной рамке и соединенных плоским кабелем. Преимущества кассетной конструкции в простом наращивании функциональных возможностей устройства. [4, 12, 13]

Рис. 5.1 Типовые конструкции ЭВС: а - книжная конструкция; б - кассетная конструкция.

Блоки книжной конструкции состоят из одной или нескольких печатных плат, которые вращаются вокруг своей оси и могут откидываться как страницы книги. Каркасы узлов книжной конструкции снабжены одним или несколькими шарнирами, обеспечивающими свободный доступ к элементам узла. В рабочем положении все узлы стянуты винтами, благодаря чему вся конструкция имеет достаточную жесткость. Чаще всего узлы не имеют разъемов, а соединены гибкими кабелями. Такие блоки широко используются в том случае, когда имеется необходимость производить профилактику и поиск неисправностей не выключая источника питания устройства.

5.3 Описание конструкции индикатора

Конструкция МФЦИ представлена на чертеже ДП.000000.003 СБ и на рисунке 5.2. Размеры индикатора по лицевой панели: высота 275 мм, ширина 192 мм. Высота панели над монтажной поверхностью на объекте не более 35 мм. Общая глубина изделия 204+45 мм.

Конструкция индикатора состоит из отдельных сборочных единиц (узлов), что обеспечивает высокую технологичность изготовления и обслуживания в эксплуатации. Таким образом, индикатор МФЦИ не имеет единой несущей конструкции. Основными конструктивными узлами МФЦИ являются:

- основание (поз. 1);

- модуль напряжений (Модуль МН поз. 2);

- модуль управления и индикации (Модуль МИУ поз. 4).

Основание - представляет собой сборочный узел. Корпус основания выполнен из листового алюминиевого сплава. Внизу в корпусе основания располагается устройство коммутации УК, состоящее из многослойной печатной платы, врубных соединителей, и соединителей, контакты которых выполнены навесным монтажом и представляющее собой общую плату коммутации, на которую крепятся через разъемы следующие модули: модуль МД (2 шт.) поз. 5, модуль МВ поз. 3, модуль МО поз. 6. Модули имеют клиновые зажимы для крепления в корпусе и передачи выделяемого в них тепла на корпус изделия. На стенках корпуса основания имеются пазы для крепления модулей и приема тепла. Все внутренние связи от интерфейсных разъемов индикатора, установленных на задней стенке, до соответствующих модулей в индикаторе выполнены проводом типа МС витой парой. Заземление индикатора осуществляется специальной клеммой “Корпус”, расположенной на задней стенке МФЦИ. На задней стенке основания установлен электровентилятор типа 0,5ЭВ-0,7-20-4620. В верхней части основания закреплен блок питания вентилятора. При помощи вентилятора через перфорацию, сделанную в стенках корпуса, холодный воздух втягивается внутрь конструкции, нагретый воздух вытягивается наружу, тем самым, обеспечивается нормальный тепловой режим индикатора.

В состав индикатора МФЦИ входит модуль напряжений МН поз. 2, представляющий собой сборочный узел, со встроенным фильтром радиопомех ФРП. Непосредственно на фильтре установлен электрический соединитель питания.

Модуль управления и индикации (Модуль МИУ) - представляет собой сборочный узел, конструкции типа «сэндвич», в его состав входят: ЖК-экран, панель управления ПУ и модуль графический МГ. На лицевой стороне панели ПУ размещены все органы управления изделия и экрана. Кнопки изделия собраны в шесть отдельных групп: верхнее поле из пяти кнопок, два столбцовых поля по восемь кнопок, размещенных слева и справа от экрана, нижнее поле кнопок управления яркостью изображения, нижнее поле кнопок управления контрастностью изображения и отдельно внизу поле из пяти функциональных кнопок. Верхнее, нижнее и столбцовые наборные поля не имеют ночной подсвет. Кнопки управления яркостью и контрастом имеют ночной подсвет, обеспечиваемый миниатюрными светодиодами от системы электроснабжения 5,5 В 400 Гц. Для обеспечения заданных светотехнических характеристик, платы со светодиодами размещены непосредственно на светопроводах. Каждое кнопочное поле имеет свою печатную плату для монтажа микропереключателей мембранного типа. На задней стороне модуля МИУ крепится модуль графический МГ.

Рис. 5.2 Конструкция МФЦИ: 1 - Основание; 2 - Модуль МИУ, 3 - Модуль напряжений; 4, 5 - Кнопки регулировки яркости и контраста.

Сверху изделие закрывается крышкой. С лицевой стороны (сторона экрана) при транспортировании и при проведении монтажных работ ЖК-экран изделия предохраняется специальной легкосъемной защитной крышкой.

Изделие размещается на приборной доске кабины самолета. Для надежной фиксации изделия в сочлененном состоянии на лицевой панели предусмотрены четыре невыпадающих крепежных винта, которыми изделие крепится к приборной доске.

6. Расчетная часть

6.1 Расчет вибропрочности печатной платы

Электронная аппаратура в составе самолетного бортового комплекса особенно подвергаются воздействию внешних механических нагрузок, характер и интенсивность которого могут быть разнообразны в зависимости от источника воздействия. Вибрация - периодически сложные колебания, особо опасны вибрации, частота которых близка к собственной частоте узлов и элементов конструкций. В режимах взлета и посадки, а также в полетном режиме величина воздействия вибрационной нагрузки составляет порядка 50-2000 Гц.

Вибропрочность - способность изделия выполнять свои функции и сохранять свои параметры в пределах нормы, установленных стандартом после воздействия механических факторов. Виброустойчивость - способность изделия выполнять заданные функции и сохранять свои параметры в пределах норм, установленных стандартами во время воздействия механических факторов.

Для устранения резонансных колебаний необходимо, чтобы наименьшая собственная частота колебаний превосходила в 2 раза максимальную частоту возмущающих колебаний (правило октавы). Это достигается способом крепления конструкции и установкой дополнительных опор. Влиять на спектр собственных частот можно изменением геометрических размеров плат, способов их крепления, материала, конфигурации и массы конструкции. [14, 15]

Частота собственных колебаний прямоугольной пластины, шарнирно закрепленной в четырех точках в углах:

, Гц (6.1)

где n, m = 1, 2, 3… - число узловых линий колебаний пластины;

с - плотность материала пластины, кг/м3;

h - толщина пластины, м;

D - цилиндрическая жесткость пластины:

, (6.2)

E - модуль упругости, Па

е - коэффициент Пуассона материала пластины.

Печатная плата должна обладать значительной усталостной долговечностью при воздействии вибраций, для этого необходимо, чтобы минимальная частота собственных колебаний платы удовлетворяла условию:

, (6.4)

где b - ширина платы, м;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

J - коэффициент перегрузки в ед. g;

A - эмпирический коэффициент, значения которого зависят от значения частоты собственных колебаний и воздействий ускорений. При ускорении в пределах g от 3 до 10, значение A равно примерно 0,7 для плат с резонансными частотами 50…100 Гц, повышается до 1 для плат с частотой резонанса 100…400 Гц и до 1,4 - для плат с собственной частотой 400…700 Гц.

Исходные данные: Для пластины из стеклотекстолита на основе стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим: E = 33·109 Па; с = 2400 кг/м3; е = 0,279.

Размеры печатной платы:

h = 1,7·10-3 м;

a = 0,155 м; m = 3 (сторона платы закреплена в четырех точках);

b = 0,170 м; n = 2 (сторона платы закреплена в трех точках).

Расчет: Собственная частота колебаний печатной платы:

Гц.

Проверка удовлетворения правилу октавы:

Проверка удовлетворения условию усталостной долговечности:

J =8 g, 3890 Гц

J =9 g, 3985 Гц

Вывод: Собственная частота платы, закрепленная шарнирно в углах и по периметру платы в нескольких точках с помощью рамки, обеспечивает вибропрочность при воздействии вибраций до 2000 Гц и ускорения до 8g, что удовлетворяет требованиям ТЗ.

6.2 Тепловой расчет

Расчет позволяет оценить тепловой режим разработанной конструкции индикатора и эффективность системы охлаждения. Тепловой режим электронно-вычислительного аппарата - распределение совокупности температур всех его элементов. Тепловой режим устройства считается нормальным, если температура всех его элементов находится в допустимых пределах определенных техническим условием, не зависимо от изменения окружающей температуры. [16]

Рис. 6.1 Узлы конструкции МФЦИ

Конструкция индикатора представляет собой сборку из трех узлов, расположенных неупорядочено, каждый из которых является нагреваемой зоной (Рис 6.1). Для каждого узла известны значения рассеиваемой мощности. В конструкции предусмотрена возможность естественной вентиляции с помощью перфорации и принудительной вентиляции, с помощью электровентилятора 0,5ЭВ-0,7-20-4620.

Расчет теплового режима конструкций с неупорядоченным расположением элементов базируется на принципе электротепловой аналогии. Этот принцип заключается в том, что перенос тепловой энергии в конструкциях рассматривается аналогично переносу электроэнергии в электрических цепях. При этом аналогом силы тока выступает мощность нагретой зоны P; аналогом разности потенциалов - разность температур (или перегрев) нагретой зоны и окружающей среды; аналогом электропроводности - тепловая проводимость у. Использование такой аналогии позволяет составлять тепловые схемы и вести их расчет по основным правилам электротехники.

Оценка теплового режима блока состоит в поэтапном определении температур нагретых зон, путем рассмотрения эффективности каждого из механизмов отвода тепла от нагретой зоны по отдельности.

Тепловая схема, определяющая тепловые проводимости отдельных участков конструкции индикатора представлена на рисунке 6.2. [16, 17]

Рис. 6.2 Тепловая схема МФЦИ: P - мощности тепловых зон, R - тепловое сопротивление между соответствующими тепловыми зонами или между тепловыми зонами и средой, t - температуры зон и температура среды

Система уравнений для тепловой схемы имеет вид:

(6.3)

Система уравнений (6.3), приведенная относительно температур зон:

(6.4)

Тепловая проводимость (величина обратная тепловому сопротивлению) между двумя тепловыми зонами определяется с учетом коэффициента теплоотдачи излучением , коэффициента конвекции , а также площадью изотермического взаимодействия , по формуле:

, Вт/К (6.5)

Коэффициент теплоотдачи излучением определяется по формуле:

, Вт/м2К (6.6)

где - приведенный коэффициент черноты пары тел, справочная величина, зависит от свойств данной пары тел, в частности, если и более 0,8, то: ;

- коэффициент облученности i-ого тела j-ым, зависит от взаимного расположения тел;

- функция зависимости от температур пары тел, определяется по формуле:

, (6.7)

Коэффициент конвекции рассчитывается в зависимости от типа конвекции. Различают свободную и вынужденную конвекцию.

Для свободной конвекции в неограниченном пространстве:

, Вт/м2К (6.8)

если для геометрических размеров выполняется условие ,

где ti, tj - температуры нагретой зоны и среды; N - коэффициент, зависящий от ориентации тела в пространстве (для горизонтальной поверхности, рассеивающей потоки вверх - 1,3; вниз - 0,7; для вертикальной поверхности - 1); L - определяющий размер.

Для свободной конвекции в ограниченном пространстве:

, Вт/м2К (6.9)

где д - толщина прослойки, м;

Для вынужденной конвекции:

,Вт/м2К (6.10)

где Nu - число Нуссельта;

- теплопроводность воздуха, Вт/мК;

- длина обтекания тела потоком воздуха, м;

Число Нуссельта определяется в зависимости от числа Рейнольдса и зависит от режима движения потока: при ламинарном режиме, (Re < 5·105): ;

при турбулентном режиме, (Re ? 5·105):

Число Рейнольдса:

, (6.11)

где - скорость движения воздуха, м/с; - вязкость воздуха, м2/с.

Средняя скорость перемешивания воздуха в блоке рассчитывается:

, м/с (6.12)

где - производительность вентилятора, кг/с; - плотность воздуха, кг/м3; - площадь среднего сечения потока, м2.

, (6.13)

где - площадь сечения пустого корпуса аппарата в направлении, нормальному потоку; - объем пустого корпуса и суммарный объем всех деталей конструкции.

Исходные данные: P1 = 20,5 Вт; P2 = 18 Вт; P3 = 22 Вт; tСР = 35С - при нормальных условиях - Нормальными условиями считаются нормальные климатические условия: температура окружающей среды: от +15 до +35 С; влажность: от 45 до 75%; атмосферное давление: от 8,6·10⁴ до 10,6·10⁴ Па; tСР = 60С - предельная рабочая температура, размеры индикатора (чертеж ДП.00000.003СБ).

1. Расчет теплового сопротивления между нагретыми зонами и средой.

Примем допущение, что разница температур между средой и блоком находится в пределах 20С…40С. Учтем что индикатор - врубной конструкции, должен располагаться на приборной панели. Коэффициент теплоотдачи излучением определяется по формулам 6.6 - 6.7: = 0,81; = 1; = 6,05 ч 6,6; = 6,05 ч 6,6 = 5,12 Вт/м2К - среднее значение. Коэффициент теплоотдачи излучением между нагретыми зонами можно считать также равным найденному значению. Расчет коэффициента конвекции и теплового сопротивления проведен по формулам 6.8 - 6.9 и занесен в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Расчет теплового сопротивления между нагретыми зонами и средой

Взаимодействие тепловых зон	, м2	, Вт/м2К	, Вт/м2К	, Вт/м2К	, Вт/К
1-Среда	0,075418	5,12	13,34767	18,47012	1,39298
2-Среда	0,066414	5,12	14,36151	19,48135	1,293825
3-Среда	0,091061	5,12	14,36151	19,48135	1,773981

2. Расчет теплового режима при нормальных условиях работы МФЦИ. Расчет коэффициента конвекции и теплового сопротивления проведен по формуле 6.9 и занесен в таблицу 6.2.

Таблица 6.2

Расчет теплового сопротивления между нагретыми зонами при tСР = 35 С при естественной вентиляции

Взаимодействие тепловых зон	дij, м	бЛij, Вт/м2К	бКij, Вт/м2К	бij, Вт/м2К	Sij м2	уij, Вт/К
1-2	0,0083	5,12	6,196066	11,31607	0,016194	0,183247
2-3	0,0183	5,12	6,068506	11,18851	0,029125	0,325865
3-1	0,0183	5,12	6,132811	11,25281	0,027611	0,310696

Температуры нагретых зон рассчитываются по системе уравнений 6.4.

t1 = 50 С; t2 = 49 С; t3 = 48 С - температуры лежат в пределах допустимых.

3. Расчет теплового режима оптимальных условиях работы МФЦИ. Расчет коэффициента конвекции и теплового сопротивления проведен по формулам 6.10-6.13 и занесен в таблицу 6.3.

Таблица 6.3

Расчет теплового сопротивления между нагретыми зонами при tСР = 60 С при естественной вентиляции

Взаимодействие тепловых зон	дij, м	бЛij, Вт/м2К	бКij, Вт/м2К	бij, Вт/м2К	Sij м2	уij, Вт/К
1-2	0,0083	5,12	3,489179	8,609179	0,016194	0,139417
2-3	0,0183	5,12	2,863387	7,983387	0,029125	0,232516
3-1	0,0183	5,12	2,863387	7,983387	0,027611	0,220429

Температуры нагретых зон рассчитываются по системе уравнений 6.4.

t1 = 60 С; t2 = 59 С; t3 = 57 С - перегрев первой температурной зоны.

4. Расчет теплового режима при оптимальных условиях работы МФЦИ, при включенном вентиляторе. Расчет коэффициента конвекции и теплового сопротивления проведен по формулам 6.10-6.13 и занесен в таблицу 6.4.

= 0,0438 м2; =0,6; = 1,060 кг/м3; =0,01752 м2;

1,2 м/с; = 0,368 м; = 18,97·10-6 м2/с; = 0,233·105 < 5·105

= 87; = 2,90·10-2 Вт/мК; = 6,86

Таблица 6.4

Расчет теплового сопротивления между нагретыми зонами при tСР = 60С при принудительной вентиляции

Взаимодействие тепловых зон	Sij	бЛij, Вт/м2К	бКij, Вт/м2К	бij, Вт/м2К	уij, Вт/К
1-2	0,016194	5,12	6,86	11,98	0,194004
2-3	0,029125	5,12	6,86	11,98	0,348918
3-1	0,027611	5,12	6,86	11,98	0,33078

Температуры нагретых зон рассчитываются по системе уравнений 6.4.

t1 = 43 С; t2 = 40 С; t3 = 41 С - температуры лежат в пределах допустимых.

Вывод: Результаты расчетов показывают, что нормальный тепловой режим МФЦИ обеспечивается при температуре среды до 35С - без включения вентилятора, и при температуре среды до 60С - при включенном вентиляторе.

6.3 Расчет надежности

Данный расчет позволяет оценить правильность выбранных принципов разработки МФЦИ (структуры, элементной базы, конструкции) в интересах обеспечения требуемого по ТЗ показателя надежности: средняя наработка на отказ - не менее 6000 часов.

Надежность - свойство изделия сохранять свои параметры в заданных пределах и в заданных условиях эксплуатации в течение определенного промежутка времени. Общую надежность можно принимать как совокупность трех свойств: безотказность, восстанавливаемость, долговечность.

Безотказность - свойство системы непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени в определенных условиях эксплуатации. Восстанавливаемость - это приспособленность системы к обнаружению и устранению отказов с учетом качества технического обслуживания. Долговечность - свойство системы длительно сохранять работоспособность в определенных условиях. Количественно характеризуется продолжительностью периода практического использования системы от начала эксплуатации до момента технической и экономической целесообразности дальнейшей эксплуатации.

Под отказом МФЦИ понимается несоответствие п. ТЗ, приводящее к потере работоспособности. Под повреждением понимается несоответствие п. ТЗ, не приводящее к потере работоспособности, обусловленное выходом из строя любого элемента и требующее восстановления при техническом обслуживании. [18]

Анализ структуры МФЦИ и его функционирования показывает, что отказ любой из составных частей приводит к отказу МФЦИ в целом, при этом каждая из составных частей отказывает при отказе любого из большинства входящих в нее элементов. Таким образом, методика расчета показателей надежности соответствует случаю нерезервированных изделий. События отказа объектов являются случайными и количественные характеристики процессов появления отказов носят вероятностный характер. При этом принимается экспоненциальный закон распределения времени работы элементов до отказа, при котором параметр потока отказов оп каждого из модулей, МФЦИ в целом определяются по формулам:

(6.14)

где эi - интенсивность отказов i-го элемента;

Ni - число одинаковых типов элементов с одинаковыми условиями эксплуатации;

m - число типов элементов узла, приводящих к его отказу и отказу МФЦИ в целом.

Второе слагаемое в формуле (6.3) учитывает интенсивность отказов паек и монтажа в целом, которая, в соответствии с данными статистики, принята равной 15% от параметра потока отказов элементов.

Расчетная интенсивность отказов отечественного элемента в конкретных условиях эксплуатации МФЦИ определяется по формуле:

(6.15)

где бi - исходная базовая интенсивность отказов элемента при номинальной электрической нагрузке и температуре окружающей среды, равной 25С, или для усредненных условий эксплуатации наземной стационарной аппаратуры;

Кj - коэффициенты, учитывающие изменения интенсивности отказов от различных конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов (j=1,n).

Для некоторых импортных микросхем значение эi определяется по формуле:

(6.16)

где С1, С2 - исходные, аналогичные б формулы (6.4), но применяемые раздельно для кристалла и корпуса;

Пi - коэффициенты, аналогичные Кj формулы (6.4) и относящиеся к микросхеме в целом (качество и степень освоения) или отдельно к кристаллу (тепловой режим в сочетании с видом технологии и электрическая нагрузка) и к корпусу (применение объекта по внешним воздействующим факторам).

Наработка на отказ определяется:

(6.17)

Расчет показателей надежности элементов, узлов МФЦИ приведен последовательно по формулам (6.15-6.17) изложенной выше методики, результаты расчета представлены в таблицах 6.5 - 6.6.

Расчет интенсивности отказов каждого из элементов приведен для внешних воздействующих факторов соответствующих условиям группы применения 3.3 по ГОСТ В20.39.304-76.

Кпр - коэффициент приемки, отражает два уровня качества изготовления изделий: общего военного применения (ОВП) - приемка «5»;

Кэ - коэффициент эксплуатации учитывает степень жесткости условий эксплуатации и показывает, во сколько раз интенсивность отказов ЭРИ в аппаратуре конкретного класса выше при всех прочих равных условиях, чем в наземной стационарной аппаратуре;

Ккорп - коэффициент влияния типа корпуса;

Кст - коэффициент влияния сложности элемента;

Кр, - коэффициент влияния электрической нагрузки и температуры окружающей среды;

КR - коэффициент влияния величины номинального сопротивления;

Кs1- коэффициент влияния рабочего напряжения;

Кc- коэффициент влияния величины номинальной емкости;

Кkc- коэффициент влияния количества сочленений-расчленений;

Кkk- коэффициент влияния количества контактов;

Pq - коэффициент влияния уровня качества;

Pe - коэффициент влияния жесткости условий эксплуатации;

Pt - коэффициент влияния температуры;

Ps - коэффициент влияния электрической нагрузки.

Таблица 6.5

Расчет интенсивности отказов модуля МГ

Тип ЭРИ	Кол-во, шт.	б, 1/ч	Коэффициенты моделей	э, 1/ч	э*n, 1/ч
Интегральные микросхемы
XC4052XLA	2	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,162	3,58E-07	7,15E-07
AS7C34096А-12TI	16	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,23	1,50E-07	2,40E-06
ADV7123KST50	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,239	8,28E-08	8,28E-08
AD9057BRS-40	3	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,819	6,12E-08	1,84E-07
AD7233BN	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=5,16	6,22E-08	6,22E-08
AD8400AR10	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,277	3,05E-08	3,05E-08
AD8041AR	3	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,255	2,08E-08	6,23E-08
AD7811YR	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=5,91	1,41E-07	1,41E-07
AM29F200ВВ-70SI	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,329	1,03E-07	1,03E-07
AT17LV002-10JI	3	-	Pq=1; Pe=4; Pt=54,4	1,13E-07	3,38E-07
EL4583CS	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=3,23	5,47E-08	5,47E-08
SG-8002DB	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,665	6,67E-09	6,67E-09
DS90CF363MTD	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=0,213	7,75E-08	7,75E-08
LT1084IT	1	-	Pq=1; Pe=4; Pt=1,01	1,51E-08	1,51E-08
1533АП5	2	1,90E-08	Кпр=1; Кэ=1,7; Ккорп=1; Кст=1,23	3,98E-08	7,96E-08
1533АП6	2	1,90E-08	Кпр=1; Кэ=1,7; Ккорп=1; Кст=1,23	3,98E-08	7,96E-08
1533ЛН1	2	1,90E-08	Кпр=1; Кэ=1,7; Ккорп=1; Кст=1,23	3,98E-08	7,96E-08
1533ЛА3	1	1,90E-08	Кпр=1; Кэ=1,7; Ккорп=1; Кст=0,985	3,18E-08	3,18E-08
ПП40	1	4,40E-08	Кпр=1; Кэ=1,7; Ккорп=1; Кст=1,52	1,14E-07	1,14E-07
Дроссели
ДМ-2,4-5	1	2,00E-09	Кпр=1; Кэ=24; Кр=0,49	2,35E-08	2,35E-08
Оптоэлектронные полупроводниковые приборы
Оптопара 3ОТ126А	3	6,00E-08	Кпр=1; Кэ=6; Кр=0,0174	6,27E-09	1,88E-08
Трансформаторы
ТИЛ3В	1	4,00E-10	Кпр=1; Кэ=10; Кt=1,04	4,16E-09	4,16E-09
Резисторы
С2-33Н	6	6,50E-08	Кпр=1; Кэ=6; Кp=0,562; КR=1; Кстаб=1	1,53E-07	9,21E-07
С2-33Н	1	6,50E-08	Кпр=1; Кэ=6; Кp=0,358; КR=1; Кстаб=1	1,53E-07	9,21E-07
С2-33Н	3	6,50E-08	Кпр=1; Кэ=6; Кp=0,337; КR=1; Кстаб=1	9,78E-08	9,78E-08
СП3-19а	6	2,80E-08	Кпр=1; Кэ=8; Кp=0,715; КR=1; Кs1=1	9,20E-08	2,76E-07
СП3-19а	2	2,80E-08	Кпр=1; Кэ=8; Кp=0,779; КR=1,6; Кs1=1	1,60E-07	9,61E-07
P1-12	14	3,70E-09	Pq=1; Pe=18; Pt=1,11 Pp=0,166; Ps=0,775	9,48E-09	1,33E-07
P1-12	30	3,70E-09	Pq=1; Pe=18; Pt=1,11 Pp=0,166; Ps=0,848	1,04E-08	3,11E-07
P1-12	6	3,70E-09	Pq=1; Pe=18; Pt=1,11 Pp=0,166; Ps=0,726	8.88E-09	5,33E-08
P1-12	18	3,70E-09	Pq=1; Pe=18; Pt=1,11 Pp=0,166; Ps=0,742	9,07E-09	1,63E-07
P1-12	5	3,70E-09	Pq=1; Pe=18; Pt=1,11; Pp=0,237; Ps=0,885	1,55E-08	7,73E-08
P1-12	5	3,70E-09	Pq=1; Pe=18; Pt=1,11; Pp=0,166; Ps=0,793	9,69E-09	4,85E-08
Конденсаторы
К10-17в	22	3,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,0386; Кc=1,59	7,38E-09	1,62E-07
К10-17в	20	3,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,0405; Кc=1,59	7,75E-09	1,55E-07
К10-17в	2	3,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,0382; Кc=1,59	7,29E-09	1,46E-08
К10-17в	7	3,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,0378; Кc=1,59	7,23E-09	5,06E-08
К10-17в	6	3,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,038; Кc=1,59	7,26E-09	4,35E-08
К10-17в	2	3.00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,112; Кc=1,59	2,13E-08	4,27E-08
К53-46	22	6,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,1928; Кпc=1	4,60E-08	1,01E-06
К53-46	11	6,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,195; Кпc=1	4,67E-08	5,14E-07
К53-46	2	6,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,308; Кпc=1	7,40E-08	1,48E-07
К53-46	1	6,00E-08	Кпр=1; Кэ=4; Кp=0,193; Кпc=1	4,62E-08	4,62E-08
Соединители
PLD12	2	4,60E-08	Pq=1; Pe=3; Pt=1,19; Pk=1	1,65E-07	3,29E-07
PLS6	2	4,60E-08	Pq=1; Pe=3; Pt=1,19; Pk=1	1,65E-07	3,29E-07
PLS4	1	4,60E-08	Pq=1; Pe=3; Pt=1,19; Pk=1	1,65E-07	1,65E-07
PLDR10	3	4,60E-08	Pq=1; Pe=3; Pt=1,19; Pk=1	1,65E-07	4,94E-07
СНП59	1	1,03E-09	Кпр=1; Кэ=3; Кp=0,293; Кkc=0,329; Кkk=15,8	4,70E-09	4,70E-09
ОНЦ-БС-2	1	2,30E-09	Кпр=1; Кэ=3; Кp=0,578; Кkc=0,329; Кkk=1,72	2,25E-09	2,25E-09
PLS2	7	4,60E-08	Pq=1; Pe=3; Pt=1,19; Pk=1	1,65E-07	1,15E-06
СНЦ23	1	1,00E-09	Кпр=1; Кэ=3; Кp=0.115; Кkc=0.329; Кkk=2,58	2,94E-10	2,94E-10
M80-866	3	4,60E-08	Pq=1; Pe=3; Pt=1,19; Pk=1	1.65E-07	4,94E-07
PLS18	2	4,60E-08	Pq=1; Pe=3; Pt=1,19; Pk=1	1,65E-07	3,29E-07
Итого (при отказе всех ЭРИ):	1,38E-05
Монтаж (15% от интенсивности отказов ЭРИ):	2,07E-06
Итого:	1,59E-05

Таблица 6.6

Расчет надежности многофункционального цветного индикатора МФЦИ

№ п.п.	Наименование изделия	Кол-во Ni, шт.	Интенсивность отказов одного изд. лi·106, 1/ч	Интенсивность отказов N изделий Ni·лi ·106, 1/ч
1	Модуль МВ	1	9,97	9,97
2	Модуль МД	2	7,42	14,84
3	Модуль МО	1	6,39	6,39
4	Модуль МН	1	34,85	34,85
5	Основание	1	1,47	1,47
6.1	Модуль МГ	1	15,9	15,9
6.2	Экран ЖК	1	10,05	10,05
6.3	Панель ПУ	1	29,3	29,3
6.4	Жгуты	1	35,02	35,02
Итого:	157,79

Вывод: Расчетные значения параметра потока отказов и наработки на отказ в полете МФЦИ соответственно составляют: оп=157,8·10-6 1/ч, Топ=6338ч, что удовлетворяет требованиям ТЗ

7. Экономическое обоснование проекта

Разработка изделия выполняется с коммерческой целью для косвенной реализации, имеет рыночный аналог. Для анализа показателей экономической эффективности должны выполняться следующие виды расчетов:

- расчет сметы затрат на разработку;

- расчет себестоимости;

- расчет нормативной цены;

- расчет экономических результатов.

7.1 Расчет сметы затрат на разработку

Сметная стоимость определяется методом сметного калькулирования, основанном на прямом определении затрат по следующим статьям:

- материалы, покупные изделия и полуфабрикаты;

- специальное оборудование для проведения разработки;

- основная заработная плата разработчиков;

- дополнительная заработная плата;

- отчисления в социальные фонды;

- затраты на электроэнергию для технологических целей;

- прочие затраты;

- накладные расходы.

Стоимость материалов, покупных изделий и полуфабрикатов оценивается по действующим рыночным ценам с учетом величины транспортно-заготовительных расходов по формуле:

(7.1)

где КТЗ - величина транспортно-заготовительных расходов (КТЗ=1,03);

n - число позиций применяемых материалов;

m - номенклатура примененных покупных изделий и полуфабрикатов;

Hmi - норма расхода материала, кг;

Цmi - цена материала, руб.;

Nnj - количество покупных изделий, полуфабрикатов j-того вида, шт.;

Цnj - цена покупного изделия, полуфабриката j-того вида руб.

В смете стоимости оборудования для проведения разработки учитываются только амортизационные отчисления за имеющееся оборудование по нормативам. Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

(7.2)

где HA - годовая норма армотизационных отчислений;

Цоб - общая цена оборудования;

tm - время использования оборудования для работы, лет;

Основная заработная плата рабочих определяется по формуле:

(7.3)

где k - количество категорий рабочих;

Пmj - количество рабочих данной категории;

Зmj - среднечасовая заработная плата j-й категории рабочих, руб.;

Р - продолжительность работы, час.

Затраты на электроэнергию для технологических целей определяются по формуле:

(7.4)

где l - номенклатура оборудования, используемого для разработки;

Wi - мощность оборудования по паспорту, кВт;

Ti - время использования для проведения разработки, час.;

Ckr - стоимость 1 кВт/час электроэнергии, руб.;

Kwi - коэффициент использования мощности (Kwi).

Дополнительная заработная плата определяется по нормативу, 10% от основной заработной платы. Отчисления в социальные внебюджетные фонды определяются по нормативу, 26,2% (на 01.12.2005) от суммы основной и дополнительной заработной платы. Затраты на экспертизы, платные консультации, получение патентной информации, аренду недвижимости и оборудования составляют 6,5 % от суммы предыдущих статей расходов. Накладные расходы начисляются в виде процентов к основной заработной плате (70%). Общая сметная стоимость разработки определяется суммированием ее составляющих. [19]

Расчеты затрат по статьям, расчет общей сметной стоимости, а также полученные результаты сведены в таблицы 7.1 - 7.5.

Таблица 7.1

Расчет затрат на покупные изделия и полуфабрикаты

№ п.п.	Номенклатура	Ед. измерения	Кол-во	Цена единицы, руб.	Сумма, руб.
1	Бумага (А4)	упак.	3	120	360
2	Бумага (А1)	рулон	1	1400	1400
3	Канцелярские принадлежности	шт.	25	2	50
Суммарное значение:	1810
Итого, с учетом Ктз=1,03:	1864,3

Таблица 7.2

Расчет основной заработной платы разработчиков

№ п.п.	Вид операции	Кол-во рабочих	Трудоемкость операции на единицу изделия, час	Часовая тарифная ставка, руб.	Основная заработная плата рабочих, руб.
1	Проектирование	2	1500	60	180000
Итого:	180000

Таблица 7.3

Расчет затрат на оборудование

№ п.п.	Номенклатура	Ед. измерения	Кол-во	Цена, руб.	Время использ., год	Годов. норма амортизационных отчислений	Сумма, руб.
1	ПЭВМ	шт.	2	25000	0,18	0,1	900
2	Плоттер	шт.	1	50000	0,0001	0,1	0,5
3	Принтер	шт.	1	4000	0,0002	0,1	0,08
Итого:	900,58

Таблица 7.4

Расчет затрат на электроэнергию для технологических целей

№ п.п.	Номенклатура	Кол-во	Мощность, кВт	Коэффициент использования мощности	Время использ., час	Стоимость эл. эн. 1 кВт/час, руб	Сумма, руб.
1	ПЭВМ	2	0,5	0,8	1500	0,8	960
2	Плоттер	1	0,4	0,7	1	0,8	0,224
3	Принтер	1	0,4	0,7	1	0,8	0,224
Итого:	960,448

Таблица 7.5

Расчет общей сметной стоимости разработки

№	Статья	Норматив	Итого, руб.
1.	Затраты на материалы, покупные изделия	-	1864,3
2.	Затраты на оборудование	-	900,58
3.	Основная заработная плата разработчиков	-	180000
4.	Дополнительная заработная плата	10% от ст. 3	18000
5.	Отчисления в социальные фонды	26,2% от ст. 3 и 4	51876
6.	Затраты на электроэнергию	-	960,448
7.	Прочие затраты	6,5 % от ст. 1 - 6	16484,08
8.	Накладные расходы	70% от ст. 3	126000
9	Общая сметная стоимость разработки	сумма ст. 1 - 8	396085

7.2 Расчет себестоимости изделия

Калькуляция себестоимости - расчет текущих затрат предприятия на единицу продукции, основан на прямом определении затрат по следующим статьям:

- затраты на сырье и материалы;

- затраты на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты;

- основная заработная плата рабочих;

- дополнительная заработная плата рабочих;

- отчисления в социальные внебюджетные фонды;

- расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

- общецеховые расходы;

- затраты на электроэнергию;

- цеховая себестоимость изделия; общепроизводственные расходы;

- общепроизводственная себестоимость изделия;

- внепроизводственные расходы. [19]

Расчеты затрат по статьям, расчет себестоимости изделия, полученные результаты сведены в таблицы 7.6 - 7.9.

Таблица 7.6

Затраты на покупные изделия и полуфабрикаты модуля МГ

№ п.п.	Наименование материалов, покупных изделий	Ед. измерения	Кол-во	Цена единицы, руб.	Сумма, руб.
1	Покупные материалы модуля МГ
1.1	Припой ПОС-61	кг	0,07	370,00	25,90
1.2	Припой ПОСК 50-18	кг	0,01	400,00	4,00
1.3	Герметик ВГО-1	кг	0,05	450,00	22,50
1.4	Лак АК-113	кг	0,02	70,52	1,41
1.5	Лак ЭП-9114	кг	0,02	120,00	2,40
1.6	Грунтовка АК-070	кг	0,02	60,78	1,22
1.7	Эмаль ЭП-572	кг	0,02	97,56	1,95
1.8	Эмаль ЭП-51	кг	0,02	50,00	1,00
1.9	Клей ВК-9	кг	0,05	150,00	7,50
1.10	Мастика У-9М	кг	0,05	88,10	4,41
1.11	Кабель	м.п.	1,5	96,00	144,00
1.12	Проволока	м.п.	0,1	1,40	0,14
1.13	Провод	м.п.	0,4	67,20	26,88
1.14	Плетенка	м.п.	0,3	7,50	2,25
1.15	Трубка	м.п.	1,9	17,89	33,99
2	Покупные изделия модуля МГ
2.1	Микросхема XC4052XLA-0,9HQ304I	шт.	2	3000,00	6000,00
2.2	Микросхема AS7C34096А-12TI	шт.	16	211,59	3385,44
2.3	Микросхема ADV7123KST50	шт.	1	420,40	420,40
2.4	Микросхема AD9057BRS-40	шт.	3	157,77	473,30
2.5	Микросхема AD7233BN	шт.	1	623,40	623,40
2.6	Микросхема AD8400AR10	шт.	1	55,80	55,80
2.7	Микросхема AD8041AR	шт.	3	85,00	255,00
2.8	Микросхема AD7811YR	шт.	1	224,50	224,50
2.9	Микросхема AM29F200ВВ-70SI	шт.	1	480,50	480,50
2.10	Микросхема AT17LV002-10JI	шт.	3	570,10	1710,30
2.11	Микросхема EL4583CS	шт.	1	180,00	180,00
2.12	Микросхема SG-8002DB-59МГц	шт.	1	55,90	55,90
2.13	Микросхема DS90CF363MTD	шт.	1	280,00	280,00
2.14	Микросхема LT1084IT	шт.	1	69,96	69,96
2.15	Микросхема 1533АП5	шт.	2	285,00	570,00
2.16	Микросхема 1533АП6	шт.	2	285,00	570,00
2.17	Микросхема 1533ЛН1	шт.	2	135,00	270,00
2.18	Микросхема 1533ЛА3	шт.	1	135,00	135,00
2.19	Микросборка ПП40	шт.	1	340,00	340,00
2.20	Дроссель высокочастотный ДМ-2,4-5	шт.	1	40,00	40,00
2.21	Оптопара транзисторная 3ОТ126А	шт.	3	22,00	66,00
2.22	Конденсатор К10-17*	шт.	61	3,00	183,00
2.23	Конденсатор К53-46*	шт.	40	5,20	208,00
2.24	Резистор С2-33*	шт.	10	5,40	54,00
2.25	Резистор СП3-19а2*	шт.	8	10,20	81,60
2.26	Резистор Р1-12*	шт.	79	1,50	118,50
2.27	Трансформатор ТИЛ3 В	шт.	1	99,00	99,00
2.28	Розетка СНЦ23-10	шт.	1	179,50	179,50
2.29	Вилка PLS*	шт.	12	20,00	240,00
2.30	Вилка PLD*	шт.	2	25,80	51,60
2.31	Вилка PLDR*	шт.	3	32,00	96,00
2.32	Вилка СНП59-96*	шт.	1	39,00	39,00
2.33	Вилка M80-8662622*	шт.	3	45,00	135,00
2.34	Вилка СНЦ23-10*	шт.	1	180,50	180,50
2.35	Вилка ОНЦ-БС-2-10*	шт.	1	150,00	150,00
2.36	Радиатор**	шт.	1	28,00	28,00
2.37	Радиатор**	шт.	1	97,00	97,00
2.38	Прокладка	шт.	34	9,00	306,00
2.39	Крышка**	шт.	1	19,00	19,00
2.40	Рамка**	шт.	1	130,00	130,00
2.41	Планка**	шт.	6	34,00	204,00
2.42	Направляющая**	шт.	4	25,00	100,00
2.43	Кронштейн**	шт.	2	13,50	27,00
2.44	Втулка**	шт.	22	9,00	198,00
2.45	МПП**	шт.	1	3500,00	3500,00
2.46	Крепежные детали (винты, шайбы)*	кг	0,1	40	4,00
Суммарное значение:	22914
Итого, с учетом КТЗ = 1,03:	23601
Примечания: * - указана средняя цена для группы номиналов; ** - изготовление деталей выполняется по заказу на заводе.

Таблица 7.7

Затраты на составные узлы индикатора МФЦИ

1	Составные узлы и детали индикатора МФЦИ
1.1	Модуль вычислителя МВ	шт.	1	14550	14550
1.2	Модуль данных МД	шт.	2	15500	31100
1.3	Модуль обработки данных МО	шт.	1	16240	16240
1.4	Модуль напряжений МН	шт.	1	14400	14400
1.5	Основание	шт.	1	15000	15000
1.6.	Модуль МИУ
1.6.1	Модуль графический МГ	шт.	1	23601	23601
1.6.2	Экран ЖК	шт.	1	9000	9000
1.6.3	Панель управления	шт.	1	10450	10450
1.7	Крепежные детали (винты, шайбы)	кг	0,5	150	75
Итого:	134416

Таблица 7.8

Расчёт основной заработной платы рабочих

Вид операции	Кол-во рабочих	Трудоемкость операции на единицу изделия, час	Часовая тарифная ставка, руб.	Основная заработная плата рабочих, руб.
Заготовительные	1	5	30	150
Токарные работы	2	6	45	540
Фрезерные работы	2	10	60	1200
Координатно-расточные работы	2	15	60	1800
Лакокрасочные работы	1	10	30	300
Гальванические работы	1	8	40	320
Комплектовка	1	8	30	240
Сборка узлов	2	10	50	1000
Монтажные работы	2	15	50	1500
Сборка индикатора	1	10	50	500
Наладка	1	7	50	350
Итого:	7900

Таблица 7.9

Расчет себестоимости индикатора МФЦИ

№	Статья	Норматив	Итого, руб.
1.	Затраты на сырье и материалы	-	134416
2.	Затраты на покупные изделия
3.	Затраты на электроэнергию	10% от ст. 1 и 2	13441,6
4.	Основная заработная плата	-	7900
5.	Дополнительная заработная плата	10% от ст. 4	790
6.	Отчисления в социальные фонды	26,2% от ст. 4 и 5	2276,78
7.	Эксплуатация оборудования	12,6% от ст. 4 и 5	1094,4
8.	Общецеховые расходы	30% от ст. 4, 5 и 7	2935,32
9.	Цеховая себестоимость	сумма ст. 1 - 8	162854,1
10.	Общепроизводственные расходы	20% от ст. 9	32570,82
11.	Производственная себестоимость	сумма ст. 9 и 10	195424,9
12.	Внепроизводственные расходы	10% от ст. 11	19542,49
13.	Полная себестоимость изделия	сумма ст. 11 и 12	214967

7.3 Определение нормативной цены

Нормативная цена для объектов разработки рассчитывается по формуле:

(7.5)

где Сn - полная себестоимость изделия;

НП - условная норма прибыли (20%);

r - поправка на предпринимательский риск (5%).

Подставив все величины в формулу 7.5, получим ЦНОРМ = 268700 руб.

7.4 Определение экономических результатов

Прибыль от реализации единицы объекта разработки:

Пр = Цнорм - Сn = 53740 руб.

Прибыль от реализации партии объекта разработки (мелкосерийное производство, партия - 48 шт): 2579570 руб.

Рентабельность объекта разработки: Рр = Пр/Сn ·100 = 60 %

Срок окупаемости затрат на разработку: Ток = Ср/Пр = 396085/2579568 = 0,15 лет

Вывод: Полученные экономические результаты подтверждают эффективность проведения разработки МФЦИ. Изделие способно составить конкуренцию аналогичным продуктам, его изготовление предусмотрено в рамках государственных проектов для оборонной отрасли.

8. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

8.1 Анализ условий труда при выполнении дипломного проекта

Современные технические и программные средства позволяют выполнять полный комплект рабочей документации, а также проработку конструкций и выполнение чертежей при помощи систем автоматизированного проектирования - что возможно с использованием одного компьютера, что значительно улучшает производительность труда разработчика. Однако длительное пребывание у монитора компьютера создает ряд опасных и вредных факторов на оператора-разработчика. Опасным называется такой производственный фактор, воздействие которого на рабочего в определённых условиях приводит к травме или к ухудшению здоровья. Вредным называется такой производственный фактор, воздействие которого на рабочего в определённых условиях приводит к заболеванию или снижению трудоспособности. К вредным факторам относится излучение монитора, шум, издаваемый при работе печатающих и копирующих устройств, находящихся в помещении, возможная недостаточная освещенность рабочей зоны. В результате продолжительного пребывания персонала предприятия в ограниченном пространстве изменяется химический состав воздуха, растет его температура и влажность. Оказывают негативное воздействие такие психофизические факторы как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки, приводящие к развивающемуся утомлению и снижению работоспособности. [20]

8.2 Микроклимат производственного помещения

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды помещений, определяемый действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и часто приводит к заболеваниям. При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. При температурах окружающего воздуха 30-35,5 С отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма; возможен перегрев организма, который характеризуется повышением температуры тела, обильным потоотделением, учащением пульса и дыхания, резкой слабостью, головокружением, в тяжелых случаях - появлением судорог и возникновением теплового удара. Повышенная влажность (более 80%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (менее 20%) вызывает ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности. Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года. При понижении температуры окружающего воздуха реакция человека организма иная: кровеносные сосуды сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, и отдача теплоты конвекцией и излучением уменьшается. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

При нормировании микроклимата учитываются оптимальные и допустимые условия. Оптимальные микроклиматические условия характеризуются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормы микроклимата для помещений ПЭВМ согласно требованиям СанПиН 2.2.2.542-96, приведены в таблице 8.1. [20, 21]

Таблица 8.1

Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ПЭВМ

Период года	Категория работ	Температура воздуха С, не более	Относительная влажность воздуха %	Скорость движения воздуха м/с
Холодный	легкая-1а	от 22 до 24	от 40 до 60	0,1
	легкая-1б	от 21 до 23	от 40 до 60	0,1
Теплый	легкая-1a	от 23 до 25	от 40 до 60	0,1
	легкая-1б	от 22 до 24	от 40 до 60	0,2

К легкой категории 1a относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч; к легкой категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, при которых расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч.

Допустимые микроклиматические условия характеризуются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные ощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к которым относятся: механизация и автоматизация производственных процессов; применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадания их в рабочую зону; защита от источников теплового излучения; устройство вентиляции и отопления; применение средств индивидуальной защиты.

Вентиляция является наиболее эффективным средством для снижения концентрации вредных веществ (газов, паров, пыли), а так же снижение тепла и влаги после совершенствования технологического процесса и оборудования. Основное назначение вентиляции - осуществление воздухообмена, обеспечивающего удаление из рабочего помещения загрязненного или перегретого воздуха и подачи чистого воздуха.

По способу осуществления воздухообмена вентиляцию разделяют на естественную искусственную. Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха или действие ветра. Естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной. Неорганизованная вентиляция обеспечивает воздухообмен за счет форточек, фрамуг, дверей. Организованная вентиляция поддается регулировке и осуществляется за счет аэрации и дефлекторов.

Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной, а по месту действия общеобменной и местной. Общеобменная вентиляция предназначена для обмена воздуха всего помещения и способствует удалению вредных веществ, выделяющихся равномерно и по всему помещению. Приточная вентиляция служит для подачи в рабочее помещение чистого наружного воздуха, вытяжная - для удаления загрязненного воздуха. Местная вентиляция предназначена для удаления вредных веществ непосредственно в месте их образования. Приточный и удаляемый воздух подвергается обработке - нагреву и охлаждению, увлажнению и очистке от загрязнений. Подогрев воздуха осуществляется калориферами, охлаждение воздуха осуществляется пропусканием его через оросительную камеру. Для автоматического поддержания в производственных помещениях оптимальных величин температуры, чистоты, влажности и скорости движения воздуха независимо от наружных метеорологических условий применяются специальные установки - кондиционеры. Для поддержания в помещении в холодное время года нормальной температуры воздуха применяется отопление. Наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении системы водяного отопления. [21]

8.3 Электробезопасность

Степень поражения человека электрическим током определяется силой тока и временем его протекания через тело человека. Сила тока прямо пропорциональна величине напряжения прикосновения и обратно пропорциональна сопротивлению тела человека, зависящему от пути протекания тока (например, рука-рука, рука-нога и т. д.). Значение безопасного напряжения определяется на основании предельной величины тока, которую может выдержать тело человека в течение нескольких часов. Такой ток называют безопасным. Его значение составляет порядка 50-75 мкА. Безопасным для человека, согласно современным нормам электробезопасности, считается напряжение, не превышающее 50 В. Максимально допустимое время воздействия электрического тока на тело человека, не вызывающее опасных физиологических последствий, зависит от величины напряжения прикосновения.

Основное питание ПЭВМ и периферийных устройств осуществляется от трехфазной сети частотой 50 Гц, напряжением 380/220 В. Для питания отдельных устройств используются однофазные сети как переменного, так и постоянного тока с напряжением от 5 до 380 В.

Обычно рассматривают два вида воздействия электрического тока на человека: с непосредственным прикосновением и косвенным. При непосредственном прикосновении к токоведущим проводникам или частям оборудования тело человека включается между двумя фазами электрической сети или между одной фазой и землей. В этом случае тело человека включается параллельно нагрузке электросети. Автоматические выключатели не смогут выявить факт такого прикосновения и осуществить защиту человека. Вывод: токоведущие части должны быть недоступны даже для случайного прикосновения.

В аварийном режиме работы контакт возникает при прикосновении человека к корпусу оборудования, оказавшемуся под напряжением, например в случае повреждения изоляции. Для предотвращения таких контактов используется двойная изоляция металлических частей оборудования, надежное заземление и устройства защитного отключения. Применение последних подразумевает также надежное заземление корпусов оборудования.

В качестве меры защиты людей от поражения электрическим током применяются защитное заземление (в сетях с изолированной нейтралью) и зануление (в сетях с глухозаземленной нейтралью) нетоковедущих частей электрооборудования. Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования с “землей” или ее эквивалентом. Зануление - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.

При выполнении электромонтажных и ремонтных работ необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности: до включения прибора в сеть убедится в наличии исправного заземления; сопротивление защитного заземления не должно превышать 4 Ом и должно проверяться ежегодно; подключение измерительных приборов к устройству и его ремонт производить в обесточенном состоянии; к работе с прибором допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие инструктаж и имеющие квалификационную группу не ниже 3; электрическое сопротивление между корпусом прибора и заземляющим контактом сетевой вилки должно быть не более 0,1 Ом; рабочее место должно быть оборудовано диэлектрическим ковриком ГОСТ 4997-75; все виды обслуживания установки должны проводиться одновременно не менее чем двумя специалистами; наладчик должен стоять на резиновом коврике и проверять электрическую схему, не касаясь корпуса и токоведущих цепей. Во время ремонта вычислительной техники запрещается: проверять на ощупь наличие напряжения и нагрев токоведущих частей системы; применять для соединения блоков и приборов провода с поврежденной изоляцией; производить пайку и установку деталей в оборудовании, находящемся под напряжением; измерять напряжение и ток переносными приборами с неизолированными проводами и щупами; подключать блоки и приборы к оборудованию, находящимися под напряжением; заменять предохранители при включенном оборудовании. [22]

8.4 Освещение производственного помещения

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм. Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому важен правильный расчет освещенности.

Существует три вида освещения - естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе). Естественное освещение - освещение помещений дневным светом, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях помещений. Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда не удается обеспечить нормированные значения коэффициента естественного освещения (пасмурная погода, короткий световой день). Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным освещением.

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное. Рабочее освещение, в свою очередь, может быть общим или комбинированным. Общее - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования. Комбинированное - освещение, при котором к общему добавляется местное освещение.

Освещение помещений с ПЭВМ должно быть организовано в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96. Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения или комбинированного освещения. Окраске внутренних поверхностей следует придавать матовую фактуру, так как в поле зрения оператора не должны попадать блестящие поверхности, способные создать блики отражения на экране. Для освещения помещений с ПЭВМ должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения. Освещенность рабочего стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк. Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ПЭВМ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры: при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300 лк, комбинированная - 750 лк; аналогичные требования при выполнении работ средней точности - 200 и 300 лк соответственно. Все поле зрения должно быть освещено достаточно равномерно, т.е. степень освещения помещения и яркость экрана компьютера должны быть примерно одинаковыми, т.к. яркий свет в районе периферийного зрения значительно увеличивает напряженность глаз и, как следствие, приводит к их быстрой утомляемости. [21]

8.5 Расчет искусственного освещения

Для освещения производственных помещений при повышенных требованиях к цветопередаче и качеству освещения в помещениях высотой менее 3,5 м рекомендуются люминесцентные лампы. Расчет для определения средней освещенности горизонтальной поверхности светильниками общего освещения, выполняется методом «светового потока».

Общий световой поток в помещении:

, лм (8.1)

где Eн - нормированная освещенность рабочей поверхности, лк;

L и B - длина и ширина помещения соответственно, м;

К - коэффициент запаса - учитывает возможность уменьшения освещенности в процессе эксплуатации осветительной установки;

z - коэффициент неравномерности освещения;

- коэффициент использования светового потока, доли единицы. выбирается исходя из предполагаемого цветового решения производственного помещения (таблица 10.2), в зависимости от индекса помещения:

i=LB/h(L+B), (8.2)

где L - длина помещения, м; В - ширина помещения, м.

Высота подвеса светильников над рабочей поверхностью: h=H-hс-hр, (8.3)

где Н - высота помещения, м;

hc - расстояние от светильника до потолка, зависит от типа светильника, м;

hр = 0,8 м - высота рабочей поверхности от уровня пола.

Необходимое количество ламп:

, (8.4)

где Фл - световой поток одной лампы, в зависимости от ее типа (таблица 8.4)

В помещениях с равномерным общим освещением рекомендуется светильники с люминесцентными лампами размещать сплошными рядами или рядами с разрывами l0,5h; ряды светильников располагать параллельно длинной стене помещения. Наиболее выгодное отношение расстояния между соседними рядами светильников l1 к высоте их подвеса определяет экономичность и равномерность общего освещения: =l1/h. Расстояние от стен до крайних рядов светильников l2=(0,3-0,5)l1. Значения коэффициента в зависимости от кривой силы света (КСС) светильника: для Г =0,8-1,1; для Д =1,4-1,6. [21]

Рис. 8.1 Рекомендуемые схемы размещения светильников в помещении с люминесцентными лампами

Таблица 8.2

Зависимость коэффициента использования светового потока от индекса помещения

Кривая силы света	Г	Д
№ варианта комбинации коэффициентов отражения*	1	2	3	1	2	3
Индекс помещения	Значения коэффициента использования светового потока , %
0,8	77	72	71	52	51	48
1,25	84	78	78	68	64	61
2,0	90	83	81	84	76	74
Примечание: * - Номера вариантов комбинаций коэффициентов отражения соответствуют следующим значениям: 1 - тип помещений «весьма чистые», 2 - тип помещений «чистые», 3 - тип помещений «производственные».

Таблица 8.3

Характеристики светильников с люминесцентными лампами прямого света

Тип	Количество и мощность ламп, Вт	Тип КСС	КПД, %	Размеры, мм l x b x hc	Область применения
ЛСП02	2х40 2х65 2х80	Д	75	1234х276х156 1534х276х268 1534х276х168	Для помещений с нормальными условиями среды
ЛСП01	2х80	Г	70	1536х418х184

Таблица 8.4

Светотехнические параметры осветительных ламп

Тип лампы	ЛДЦ	ЛД	ЛХБ	ЛТБ	ЛБ
Мощность, Вт	Световой поток, лм
40	2100	2340	2780	2780	3000
65 (60)	3050	3570	4100	4200	4550
80 (75)	3550	4010	4600	4720	5220

Исходные данные:

Н=3,5м; L=8м; B=12м; Eн= 500лк; Для люминесцентных ламп: К =1,5; z=1,1

Решение: По таблице 8.3 выбираем тип светильника - ЛСП02.

Высота подвеса светильника по формуле (8.3): h = 3,5- 0,156-0,8 = 2,544 м.

Индекс помещения по формуле (8.2): i = 8·12/2,544·16=1,9, по таблице 10.2 находим коэффициент использования светового потока, в долях: = 0,74

Общий световой поток, по формуле (8.1): = 107027 лм

Необходимое количество ламп типа ЛБ, мощностью 40 Вт: n = 107027/3000 = 36

Необходимо установить 18 светильников, по 2 лампы в каждом.

Найдем оптимальное расположение светильников:

Расстояние между рядами светильников: l1 = 1,4·2,544 = 3,6м;

Расположим светильники в три ряда по 6 штук.

Расстояние от крайних рядов до стен: l2 = 0,8-2·3,6 = 0,8м;

Расстояние между светильниками в ряду: l = 12-1,234*6-0,8*2/5 = 0,6м.

Вывод: Для обеспечения общего освещения в помещении площадью 96 кв. м. необходимо установить 18 светильников типа ЛСП02 в три ряда. В каждом светильнике должно быть установлено по 2 лампы ЛБ, мощностью 40 Вт.

8.6 Безопасность работы на компьютере

цветной индикатор жидкокристаллический печатная плата

8.6.1 Эргономика рабочего места, оснащенного ПЭВМ

Рабочее место с ПЭВМ должно быть организовано в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96. Площадь помещения должна приниматься из расчета не менее 6 кв. м на одно рабочее место. Длина (слева направо) одноместного рабочего стола должна быть не менее 70 см, ширина - должна обеспечивать место перед клавиатурой 30 см для расположения опоры предплечий рук для снятия статического напряжения с мышц плечевого пояса. Поверхность стола для установки монитора должна быть горизонтальной, а поверхность, на которой находится клавиатура, - наклонной (угол наклона 12-15 градусов).

Высота края стола, обращенного к работающему за видеомонитором, и стула над полом должны приниматься в соответствии с ростом оператора по нижеследующим данным: при росте 146-160 см - высота поверхности стола должна составить - 640 мм, высота пространства для ног - не менее 580 мм; при росте 161-175 см - высота поверхности стола - 700 мм, высота пространства для ног - не менее 640 мм; при росте выше 175 см - высота поверхности стола - 760 мм, высота пространства для ног - не менее 700 мм. Рабочее помещение оператора ПЭВМ должно быть снабжено стульями с меняющимися по высоте полумягкими сиденьями и профилированными спинками, а также позволяющими осуществлять поворот сиденья и спинки стула в пределах ± 180 градусов.

При работе на ПЭВМ оператор должен соблюдать правильную посадку. В соответствии с ростом должен быть подобран стол и стул. Край сиденья стула должен заходить на 3-5 см за край стола, обращенного к оператору. Спина в области нижних углов лопаток должна иметь опору. Голова слегка наклонена вперед (5-7 градусов). Предплечья должны опираться на поверхность стола (перед клавиатурой) для снятия статического мышечного напряжения с плечевого пояса и рук. Угол, образуемый предплечьем и плечом, а также голенью и бедром, должен быть не менее 90 градусов.

Уровень глаз при вертикальном расположении экрана должен приходиться на центр экрана или 2/3 его высоты. Дисплей на рабочем месте должен быть установлен ниже уровня глаз оператора. Угол наблюдения экрана оператором относительно горизонтальной линии взгляда в соответствии с ГОСТ Р50923-96 не должен превышать 60-ти градусов. Линия взора должна быть перпендикулярна центру экрана и оптимальное ее отклонение от перпендикуляра, проходящего через центр экрана в вертикальной плоскости, не должно превышать ± 5 градусов, допустимое - ± 10 градусов.

Оптимальный обзор в горизонтальной плоскости от центральной оси экрана должен быть в пределах ± 15 градусов, допустимый ± 30 градусов. При рассматривании информации, находящейся в крайних положениях экрана монитора, угол рассматривания (угол, ограниченный линией взора и поверхностью экрана) должен быть не менее 45 градусов. Угол рассматривания следует соблюдать при необходимости работы на ПЭВМ вдвоем. Чем больше угол рассматривания, тем легче воспринимать информацию с экрана видеомонитора и меньше будут уставать глаза.

Угол рассматривания символов на экране монитора должен быть не менее 20 угловых минут. Оптимальное расстояние глаз до экрана должно быть в пределах 0,6-0,7 м, допустимое - не менее 0,5 м. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы. [21, 22]

8.6.2 Организация времени работы на ПЭВМ

Повышение производительности труда, сохранение высокой работоспособности, снижение утомляемости обеспечивает рационально организованный режим труда и отдыха. Он должен устанавливаться с учетом психофизиологической напряженности труда работающих, определяемой на основе детального психофизиологического анализа трудовой деятельности. Рациональный режим труда и отдыха предусматривает соблюдение регламентированных перерывов и активное их проведение, регулярные занятия гимнастикой; равномерное распределение сменного задания и т. п.

Виды трудовой деятельности делятся на три группы: группа А - работа по считыванию информации с экрана ПЭВМ с предварительным запросом; группа Б - работа по вводу информации; группа В - творческая работа в режиме диалога с ПЭВМ.

При выполнении в течение рабочей смены работ, относящихся к разным видам трудовой деятельности, за основную работу с ПЭВМ следует принимать такую, которая занимает не менее 50% времени в течение рабочей смены или рабочего дня. Продолжительность непрерывной работы с монитором ПЭВМ без регламентированного перерыва не должна превышать 2 часов. В табл. приведено время регламентированных перерывов в зависимости от продолжения рабочей смены, вида и категории трудовой деятельности с ПЭВМ. [21, 22]

Таблица 8.5

Время регламентированных перерывов при работе на компьютере

Категория работы с ПЭВМ	Уровень нагрузки за рабочую смену	Суммарное время регламентированных перерывов, мин
	Группа А, количество знаков	Группа Б, количество знаков	Группа В, часов	При 8-часовой смене	При 12-часовой смене
I	до 20000	до 15000	до 2,0	30	70
II	до 40000	до 30000	до 4,0	50	90
III	до 60000	до 40000	до 6,0	70	120

Во время перерывов целесообразно выполнять комплексы упражнений, направленные на компенсацию двигательной недостаточности, а также упражнения, направленные на нормализацию мозгового кровообращения и на снятие зрительного напряжения. Во время перерывов в течение 2-3 минут следует выполнять специальные упражнения для глаз, способствующие усилению кровообращения, повышению тонуса глазных мышц, уменьшению утомления глаз. [21, 22]

8.6.3 Электромагнитные поля

Источниками электромагнитного излучения могут служить экран монитора и источник питания. ЖК-мониторы не создают электромагнитные поля, а электронно-лучевые трубки являются источниками широкополосных электромагнитных излучений: мягкого рентгеновского; ультрафиолетового 200-400 нм; видимого 400-700 нм; ближнего инфракрасного 700-1050 нм; радиочастотного диапазона 3 кГц - 30 МГц; инфранизкочастотного 0-3 кГц.

Экспозиционная мощность дозы рентгеновского излучения в любой точке пространства на расстоянии 5 см от поверхности экрана ПЭВМ не должна превышать 10,8 мкР/час. Ультрафиолетовое излучение в диапазоне 200-315 нм не должно превышать 10 мкВт/м2, а в диапазоне излучений 315-400 нм и видимом диапазоне излучений от 400 до 700 нм - 0.1 Вт/м2, в ближнем инфракрасном излучении (700-1050 нм) - 0,05 Вт/м2, а в дальнем инфракрасном излучении (1050 нм- 1 мм) - 4 Вт/м2.

Влияние на организм человека электромагнитных полей большой интенсивности связано в основном с тепловым эффектом и приводит к усиленному кровотоку в органах, предохраняющему их от чрезмерного перегрева. Наиболее чувствительны к такому перегреву органы с недостаточно развитой сетью кровоснабжения, например, хрусталик глаза и др. Биологическая активность электромагнитных полей возрастает с уменьшением длины волны, самая высокая активность электромагнитных полей - в области СВЧ. Длительное воздействие радиоволн при умеренной интенсивности не дает теплового эффекта, но влияет на биофизические процессы в клетках и тканях, поражает центральную нервную и сердечно-сосудистую систему. Например, в начальной фазе происходит повышенная возбудимость, затем снижение биоэлектрической активности мозга, нарушение условно-рефлекторной деятельности, ухудшение проводимости сердечной мышцы. Изменение состояния физиологических систем человека под действием электромагнитных полей проявляется в субъективных ощущениях в виде головной боли, быстрой утомляемости, слабости, угнетенного состояния. Инфракрасное излучение - это оптическое излучение, генерируется любым нагретым телом, например, нагретой задней стенкой монитора, источником питания, электронно-лучевой трубкой. Инфракрасное излучение может оказывать неблагоприятное действие на жизненно важные органы человека: мозговые оболочки, мозговую ткань, вызывать образование в тканях биологически активных веществ, способствующих повышению температуры тела за счет усиления обмена веществ. Поэтому немаловажное значение имеет взаимное расположение рабочих мест монтажника и настройщика в помещении. Наилучшим расположением является такое, при котором рабочие места расставлены вдоль стен помещения, и между соседними соблюдено расстояние не менее двух метров. [20]

8.6.4 Шумность рабочего места

Под влиянием шума притупляется острота зрения, изменяются ритмы дыхания и сердечной деятельности, снижается трудоспособность, ослабляется внимание, повышается нервозность. Нормы шума на рабочем месте определены в ГОСТ 12.1.003-83. Согласно требованиям Санитарных правил и норм СанПиН 2.2.2.542-96, при выполнении основной работы на ПЭВМ уровень шума на рабочем месте не должен превышать 50 дБА. Шумящее оборудование уровни шума которого превышают нормированные, должно находиться вне помещения с ПЭВМ. Для снижения шума создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума, проникающего извне следует: ослабить шум самих источников (применение экранов, звукоизолирующих кожухов); снизить эффект суммарного воздействия отраженных звуковых волн (звукопоглощающие поверхности конструкций); применять рациональное расположение оборудования; использовать архитектурно-планировочные и технологические решения изоляций источников шума. [20]

Заключение

В результате выполнения дипломного проекта разработана конструкция многофункционального цветного индикатора, входящего в состав комплексной системы электронной индикации и управления новейших учебно-тренировочных и учебно-боевых самолетов.

Разработанный многофункциональный жидкокристаллический индикатор отвечает всем требованиям технического задания. МФЦИ оптимальным образом обеспечивает выполнение широкого круга задач, его характеристики во многом выигрывают по сравнению с существующими аналогами.

Конструкция индикатора выполнена по блочному принципу, состоит из отдельных сборочных единиц (узлов), таким образом предусматривается доступность всех частей для осмотра и замены без предварительного удаления других частей конструкции, что обеспечивает высокую технологичность изготовления и обслуживания в эксплуатации.

Детально разработан модуль графический, являющийся неотъемлемой частью МФЦИ. Основное предназначение модуля графического - прием, преобразование и выдача на жидкокристаллический экран графической информации и телевизионного сигнала в формате RGB. На основе принципиальной электрической схемы произведен выбор элементной базы модуля МГ, разработана топология печатной платы при помощи САПР P-CAD 2001, и конструкция модуля МГ. Обеспечена защита модуля МГ от дестабилизирующих факторов, путем введения в конструкцию механизмов крепления, теплоотводов, применения современных защитных материалов.

Проведены расчеты вибропрочности печатной платы, теплового расчета и надежности индикатора, подтверждающие правильность принятых конструкторских решений. Проведен экономический расчет затрат на разработку и себестоимости индикатора. Полученные экономические результаты подтверждают эффективность проведения разработки МФЦИ. Рассмотрены вопросы охраны труда при разработке изделия.

Создан комплект конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД. Графическая часть выполнена при помощи системы автоматизированного проектирования AutoCAD 2002.

Применение разработанного индикатора возможно в летательных аппаратах различного типа и назначения.

Список литературы

1. Ефанов В.Н. Стеклянная кабина экипажа. Тенденции и перспективы. Журнал «Мир авионики», 2001, №1, с. 20- 26.

2. Системы оборудования летательных аппаратов: Учебник для студентов высших технических учебных заведений/М.Г.Акопов, В.И.Бекасов, А.С.Евсеев и др./Под ред. А.М.Матвеенко и В.И. Бекасова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1995.

3. Индикатор МФЦИ-0333. Руководство по технической эксплуатации. 2003.

4. Преснухин Л.Н., Шахнов В.А., Конструирование электронных и вычислительных машин и систем.- М.: Высшая школа, 1986. 512 с.

5. Аксёнов А.П. Резисторы, конденсаторы, провода, припои, флюсы. - М.: Солон-Р, 2000.

6. Федулова А.А. Технология многослойных печатных плат. - М.: Радио и связь, 1990.

7. Медведев А.М. Надежность и контроль качества печатного монтажа. - М.: Радио и связь. 1986. - 216 с.

8. Л. Борисова, А. Шестаков, А. Тарасов. Фольгированные материалы для изготовления печатных плат. Жуpнал «Электpонные Компоненты», 2001, №5.

9. Базарова Ф.Ф. Клей в производстве радиоэлектроэлементов. - М.: Энергия, 1975.

10. Электроника: Энциклопедический словарь / Гл. ред. В.Г. Колесников, - М.: Сов. энциклопедия, 1991, - 688 с.

11. Химическая энциклопедия: В 5 т. т.1 / Гл. ред. И.Л. Кнунянц, - М.: Сов. Энциклопедия, 1988, - 623с.

12. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем: Учебник для вузов. - 2-е изд. М.: Высшая школа, 1989. - 312 с.

13. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / под ред. Варламова Р.Г. М.; Сов. Радио, 1980

14. Карпушин В.Б. Вибрации и удары в радиоаппаратуре. - М.: Сов радио, 1971, 344 с.

15. А. Е. Саргсян. Сопротивление материалов, теории упругости и пластичности. Основы теории с примерами расчетов. - М.: Высшая школа, 2002, 286 с.

16. Дульнев Г. Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Высш. шк., 1984.

17. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Методы расчета теплового режима приборов. - М.: Радио и связь, 1990.

18. Единый справочник Надежность электрорадиоизделий. - СПб: РНИИ 'Электронстандарт', 2002.

19. Экономическая часть дипломных разработок: методические указания для студентов технических специальностей всех форм обучения. - СПб ГИТМО (ТУ), 1998.

20. Методические рекомендации по выполнению раздела «Охрана труда» в дипломных проектах. - Л.: ЛИТМО, 1985.

21. Безопасность производственных процессов: Справочник /Под ред. С.В.Белова. М.: Машиностроение, 1985. 447 с.

22. Нейман Л.А. Безопасность труда в приборо- и радиоаппаратостроении: Учеб. пособие. - СПб ГТУАП, 1998.

Список ресурсов Интернет

1. http://www.kronshtadt.qsoft.ru/ - сайт ЗАО «Р.Е.Т. Кронштадт», российского производителя оборудования и программного обеспечения для летательных аппаратов.

2. http://www.rpz.ru/ - сайт ОАО «Раменский Приборостроительный Завод», российского производителя бортовой авионики и пилотажно-навигационных комплексов.

3. http://www.xilinx.com/ - сайт фирмы Xilinx, производителя микроэлектронных компонентов.

4. http://www.amd.com/ - сайт фирмы Advanced Micro Devices Inc. (AMD), микроэлектронных компонентов, интегральных схем для персональных и сетевых компьютеров.

5. http://www.alsc.com/ - сайт фирмы Alliance Semiconductor, поставщика интегральных схем рынка персональных, сетевых компьютеров и микроконтроллерных систем.

6. http://www.elmicom.ru/ - сайт ОАО «Элмиком-ТВС» поставщика радиоэлектронных компонентов.