В качестве генератора импульсов использована микросхема К561ЛН2 по следующим причинам. Микросхемы этой серии выполнены по КМОП технологии, в данной схеме хорошо работают именно КМОП схемы.

В качестве фоточувствительного элемента используем фотодиод. При попадании на него излучения на его выводах возникает ЭДС. Т.к. фотодиод включен в обратном направлении, через него протекает небольшой ток с той же частотой, с которой работает генератор модуляции излучения. Чтобы не шунтировать фотодиод, с ним последовательно в цепи должен стоять резистор достаточно большого сопротивления. Т.к. через обратный ток фотодиода очень небольшой его необходимо усилить. Для этих целей используем транзистор VT1 с достаточно большим коэффициентом усиления по току.

Далее усиленный сигнал необходимо очистить от низкочастотных помех, которые могут возникнуть при попадании на фотодиод света, падающего от источников освещения. Для этого применим фильтр типа R-C. Постоянную среза фильтра примем f=400 Гц, что гораздо больше частоты источников освещения, что будет обеспечивать уверенную фильтрацию сигнала. Постоянная времени фильтра будет определяться элементами C2 и R6.

После фильтра низких частот сигнал надо демодулировать и очистить от высокочастотных помех. При прохождении шторки между излучающим и фотоприемным диодами, в момент, как только происходит засвечивание диода, возможные вибрации двигателя могут привести к появлению ложного сигнала. Чтобы исключить это влияние на качество работы датчика и применяется фильтр. Постоянная среза этого фильтра должна быть больше нескольких периодов задающего генератора, примем её равной f=1000 Гц. Постоянная времени фильтра рассчитывается, исходя из значений R7 и C3.

Для определения направления движения стрелки динамометра, необходимо использовать второй такой же фотоприемный канал, состоящий из тех же элементов что и первый канал, а именно фотодиода VT2 и элементов усиления и фильтрации. Направление движения стрелки будет определяться следующим образом (Рис. 14).

Рис. 14 Определение направления движения стрелки динамометра.

а) Схема расположения датчиков; б) Очередность прихода импульса при определении направления движения стрелки.

При движении стрелки влево, первый датчик шторку минует первым и на его выходе сформируется сигнал в виде логической единицы. Второй датчик пройдет шторку вторым и на его выходе также сформируется сигнал в виде логической единицы. Эта информация обрабатывается в блоке вычисления и если он зафиксирует именно такую очередность прихода логических единиц с датчиков, то на выходе блока вычисления сформируется сигнал в виде плюс единицы (+1). Если стрелка движется вправо, то наоборот уже второй датчик минует шторку первым, а первый вторым, следовательно, последовательность импульсов поменяется, и блок вычисления на выходе сделает вывод уже в виде минус единицы (-1). В том случае если оба датчика будут выдавать логический ноль (0), это значит, что стрелка стоит на месте и не двигается.

Второй датчик, датчик измерения относительного удлинения, построен следующим образом. Он связан с постоянно вращающимся двигателем, посредством установленного на его вал круга, с нанесёнными на него прозрачными и непрозрачными секторами (Рис.15).

Рис. 15 Пример круга, выступающего в качестве генератора импульсов (деление на сектора условное).

При вращении вала двигателя с определенной частотой (n=1400 об/мин), диск с секторами определенного радиуса вращается также с определенной угловой частотой. Причем количество секторов, примем равным его N=100, этого будет достаточно для требуемой точности измерения. Итак, теперь можно рассчитать частоту импульсов:

F=N·n= 100·1400= 100·1400/60=2330 Гц;

В качестве излучателя также возьмем диод с инфракрасным излучением. Далее это излучение преобразуется в электрический сигнал с вышерасчитанной частотой f посредством фотодиода VD7, который необходимо усилить и профильтровать от низкочастотных и высокочастотных помех. Постоянную среза фильтра низких частот примем равной 400 Гц, как и в остальных фильтрах. Элементы C6 и R15 рассчитываются исходя из этого условия. Постоянную среза фильтра высоких частот примем равной частоте следования импульсов рассчитанной выше, а именно 2330 Гц. Постоянная времени фильтра определяется элементами C7 и R16.

Далее сигналы идущие со всех трех каналов надо обработать и суммировать.

К блоку вычисления предъявляются следующие требования:

должна быть встроенная память под программу;

должен быть таймер - счетчик;

небольшая стоимость.

Всем этим требованиям удовлетворяет микроконтроллер фирмы ATMEL марки AT8951 24PI, отечественным аналогом которого является микроконтроллер марки МК1816ВЕ51.

Микроконтроллер семейства АТ89 фирмы Atmel представляет собой восьмиразрядную однокристальную микроЭВМ с системой команд MCS-51 фирмы Intel. Микроконтроллеры изготавливаются по КМОП (CMOS) технологии и имеют полностью статическую структуру.

Базовая структура микроконтроллера совпадает с базовой структурой микроконтроллеров семейства MCS-51 и отечественных микроконтроллеров серий 1816/51 и 1830/51, однако микроконтроллеры многих типов содержат новые запоминающие и периферийные устройства, а некоторые устройства базовой структуры имеют иные характеристики. В таблице 1 перечислены характеристики микроконтроллера АТ89, указаны запоминающие и периферийные устройства, и некоторые узлы.

Таблица 1

Основные характеристики микроконтроллера

Тип МК

IROM

IRAM

IDROM

EM

I/O

SP

T/С

IS

IV

SPI

WDT

AC

DPTR

АТ89С51 АТ89LV51

4K

128

-

+

32

+

2

6

5

-

-

-

1

В число <старых> запоминающих устройств входят внутреннее постоянное запоминающее устройство (Internal ROM, IROM), предназначенное для хранения команд программы и констант, и внутреннее оперативное запоминающее устройство (Internal RАM, IRАM), предназначенное для хранения данных. IROM представляет собой репрограммируемое запоминающее устройство с электрическим стиранием записи, выполненное по Flash технологии. IROM выдерживает до 1000 циклов перепрограммирования. IRAM является статическим оперативным запоминающим устройством.

Микроконтроллеры некоторых типов имеют <новое> запоминающее устройство - внутреннее репрограммируемое запоминающее устройство для хранения данных (Internal Data ROM, IDROM).

В таблице 1 указана емкость названных запоминающих устройств (число восьмиразрядных ячеек памяти). К микроконтроллерам некоторых типов не может подключаться внешняя память (External Memory, EM). Отсутствие возможности подключения внешней памяти отмечено знаком <-> в колонке ЕМ в таблице 1.

К числу <старых> периферийных устройств относятся восьмиразрядные параллельные порты ввода-вывода Р0, Р1, Р2, Р3, последовательный порт SP, таймеры-счетчики Т/С0, Т/С1, Т/С2 и контроллер прерываний.

Микроконтроллеры некоторых типов содержат меньшее число параллельных портов, а некоторые порты имеют меньшее число входов-выходов. Суммарное число входов-выходов параллельных портов у микроконтроллера указано в таблице 1 в колонке I/O. У микроконтроллеров некоторых типов отсутствует таймер-счетчик Т/С2, при этом у некоторых микроконтроллеров отсутствует также таймер-счетчик Т/С1. Число таймеров-счетчиков у микроконтроллера указано в колонке Т/С в таблице 1.

Система прерываний имеет два уровня приоритета. Число источников запросов прерывания (Interrupt Source, IS) и векторов прерывания (Interrupt Vector, IV) их наличие или отсутствие указано в таблице 1 в колонках IS и IV соответственно. <Новыми> периферийными устройствами являются блок последовательного периферийного интерфейса (SPI), сторожевой таймер (WDT) и аналоговый компаратор (АС). Наличие у микроконтроллера названных устройств отмечено знаком <+> в таблице 1 в колонках SPI, WDT и АС соответственно.

Аналоговый компаратор сравнивает по величине напряжения сигналы, поступающие на входы Р1.0 и Р1.1. Результат сравнения подается на вход Р3.6, не имеющий внешнего вывода. Процессор у микроконтроллеров некоторых типов содержит два регистра-указателя данных - DPTR0 и DPTR1. Количество регистров-указателей данных у микроконтроллера указано в колонке DPTR в таблице 1.

Микроконтроллеры семейства AT89 выпускаются для работы при разных значениях напряжения питания и тактовой частоты, определяемой частотой подключенного к микроконтроллеру кварцевого резонатора. Диапазоны значений напряжения питания (Vcc) и тактовой частоты (Fosc) у микроконтроллера указаны в таблице 2. Ток потребления зависит от величины напряжения питания и тактовой частоты. В таблице 2 приведены значения тока потребления в рабочем режиме (Icc) при максимальном значении напряжения питания и Fosc=12 МГц.

Рабочие характеристики микроконтроллера.

Таблица 2

Тип МК	Vcc (В)	Fosc (МГц)	Icc (мА)	N
АТ89С51	4,0-6,0	0-24	20	40

Кроме рабочего режима микроконтроллер может быть переведен в энергосберегающие режимы работы - режим холостого хода (Idle Mode) и режим пониженного энергопотребления (Power Down Mode).

В режиме холостого хода процессор остановлен, периферийные устройства продолжают работать, коды в IRAM сохраняются. Ток потребления уменьшается в 4-5 раз. Перевод в режим холостого хода выполняется по команде в программе, выход из режима - по сигналу сброса или при поступлении любого разрешенного запроса прерывания.

В режиме пониженного энергопотребления остановлен генератор тактового сигнала, коды в IRAM сохраняются. Ток потребления имеет величину 20-100 мкА. Перевод в режим пониженного энергопотребления выполняется по команде в программе, выход из режима - по сигналу сброса. Микроконтроллеры типов S53, LS53, S8252 и LS8252 выходят из режима также при поступлении внешнего запроса прерывания.

Микроконтроллеры выпускаются в корпусах разных типов с разным числом выводов, при этом число выводов, используемых для подключения микроконтроллера к схеме устройства, может отличаться от числа выводов корпуса. В таблице 2 указано число выводов (N), используемых для подключения микроконтроллера к схеме устройства.

Микроконтроллеры, имеющие N=20, выпускаются в корпусах PDIP20 и SOIC20. Микроконтроллер типа AT89S4D12 выпускается в корпусах SOIC28 и PLCC32, а микроконтроллеры остальных типов - в корпусах PDIP40, PLCC44, PQFP44, TQFP44.

Все микроконтроллеры семейства АТ89 программируются и перепрограммируются пользователем. Кроме того, фирма Atmel выпускают аналоги микроконтроллеров типов АТ89С51 и АТ89С52, которые программируются по заказу покупателя на предприятии-изготовителе (микроконтроллеры типов AT80F51 и AT80F52 соответственно) или допускают лишь однократное программирование пользователем (микроконтроллеры типов AT87F51 и AT87F52 соответственно). [16,17]

Блок-схема алгоритма для программирования микроконтроллера приведена в приложении.

Блок индикации режима работы микроконтроллера можно спроектировать на базе порта Р1.0 микроконтроллера. Ток с этого порта необходимо усилить, что делает транзистор VT5, и подать через светодиод VD9, который и будет сигнализировать о режиме работы.

Блок принудительного сброса необходим для устранения режима неуверенной работы. Он состоит из конденсатора C21, кнопки сброса SB1 и резистора R19.

Прибор должен иметь выход на базе последовательного интерфейса RS-232.

Хотя параллельный интерфейс для сопряжения различных устройств проще в реализации и требует меньшего объема аппаратных средств, последовательный интерфейс более универсален. [ 1 ]

В случае последовательного интерфейса все разряды передаются по одному проводу. Мы можем контролировать любой разряд, зная его положение в последовательном потоке данных, а также его длительность. В соответствии со сложившейся практикой первым в слове передается младший разряд. Для обеспечения правильности передачи обычно требуется выполнить процедуру квитирования установления связи между передатчиком и приемником.[1]

Протокол обмена данными между установкой и ЭВМ по интерфейсу RS-232 представлен на рисунке 16.



Рис. 16 Протокол передачи данных по RS-232.

N1- байт синхронизации; N2 - байт направления движения стрелки динамометра; N3 - младший байт содержимого T/C0; N4 - старший байт T/C0. ( N3; N4) - число пропорциональное линейному удлинению образца.

Для стабилизации питания электрической схемы проектируемого прибора используется стабилизатор напряжения DA1.

Действие сглаживающего фильтра сводится к тому, что при понижении напряжения источника питания происходит зарядка конденсатора C8,С9, а при снижении напряжения происходит разрядка на нагрузку. Этим самым конденсаторы способствуют поддержанию среднего значения напряжения на нагрузке почти неизменной величины.

Полная принципиальная электрическая схема проектируемого прибора приведена на рисунке 15.

Расчет элементов электрической схемы проектируемого прибора

Все элементы разрабатываемого прибора питаются постоянным напряжением +5В. Для стабилизации питания микросхемы применяем стабилизатор напряжения в интегральном исполнении марки К142ЕН5А. Элементом типовой схемы стабилизатора является конденсатор С10, этот конденсатор обязательно должен быть танталовым. Следовательно, выбираем конденсатор марки К52-1 47мкФ10% на 6,3 В. После выхода с блока питания напряжение, пониженное до необходимого значения и выпрямленное, необходимо очистить от высокочастотных наводок и сгладить возможную пульсацию в сети. Для этих целей выберем конденсаторы следующих марок: для подавления высокочастотных наводок - конденсатор небольшой емкости марки К10-17 0,1мкФ10% П33 на 25В. а для сглаживания пульсации- конденсатор достаточно большой емкости марки К50-38 1000пкФ10% на 16В.

Для индикации режима работы блока питания выберем светодиод VD4 красного цвета марки АЛ307В. Его характеристики приведены в таблице 3.

Характеристики светодиода АЛ307В. Таблица 3

Цвет светодиода	Напряжение зажигания, В	Ток минимальный рабочий, мА	Ток максимальный рабочий, мА	Рабочая температура, оС
Красный	2,5	5	10	-50 +85

Определим сопротивление резистора R₂₁ шунтирующего светодиод VD1. Ток, протекающий через светодиод I_св=10мА, напряжение на светодиоде U_св=2,5В, тогда

Принимаем R₂₁=22020% Ом.

Рассеиваемая резистором R₂₁ мощность будет равна:

Р _R21=I_св²* R₂₁=(10*10^-3)²*220=0,0022 Вт.

Выбираем резистор марки: С2-33-0,125 22020%.

Определим сопротивление резистора R₁. Оно должно удовлетворять следующему условию: 5кОм < R₁ < 1МОм.

Значение 1МОм - определяется технологическими причинами, т.е. проводимостью диэлектрика, на котором монтируется этот резистор.

Значение 5кОм - определяется максимальной нагрузочной способностью логического элемента генератора К561-ЛН2. Следовательно, R₁ найдем по следующей формуле:

, где

Uвых.лог.эл.=5В - напряжение на выходе логического элемента генератора К561- ЛН2, оно приблизительно равно напряжению питания, Iнагр.max.=10мА - максимальный ток нагрузки логического элемента. Тогда найдем R₁:

Частота модулированного сигнала идущего с генератора f=20кГц 10%, тогда постоянная времени будет равна:

Постоянная времени генератора находится также по формуле = R₁*С1, тогда отсюда найдем С1:

Т.к. ряд номиналов емкостей наиболее насыщен чем ряд сопротивлений резисторов, то сначала выбираем емкость С1, а затем рассчитываем R₁. Выбираем конденсатор емкостью С1 марки: К10-47 1нФ10% Н30 25В (керамический). Отсюда

Принимаем R₁=47кОм 10%.

Рассеиваемая резистором R₁ мощность будет равна:

Р _R1=I_л.э.²* R₁=(1*10^-3)²*47*10³=0,047 Вт.

Выбираем резистор R₁ марки: С2-33-0,125 47к20%.

В качестве излучающего диода выбираем диод марки АЛ107Б с инфракрасным спектром излучения, для уменьшения влияния видимого спектра излучения на результаты измерения, с характеристиками, приведенными в таблице 4.

Характеристики светодиода АЛ107В. Таблица 4

Спектр излучения	Напряжение пробивное, В	Ток минимальный рабочий, мА	Ток максимальный рабочий, мА	Рабочая температура, оС
Красный	2,5	10	100	-50 +85

Определим транзистор VT1, исходя из следующих условий:

U_кб > 2*E_к=2*5=10 В;

I_к > 2*I_нагр.=2*10*10^-3= 20 мА.

Ток коллектора примем равным 10мА (ток светодиода). По расчетным значениям выбираем транзистор типа КТ315Г. Основные характеристики транзистора приведены в таблице 5.

Характеристики транзистора типа КТ315Г. Таблица 5

Материал, структура, технология	Рамах, мВт	fгр., МГц	Uкбо проб., В	Iк мах ,мА	Iкбо, мА	h21
Si, n-p-n, ПЭ	150	>250	35	100	< 0,5	50..350

Определим сопротивление резистора R₂, стоящего в цепи базы транзистора VT1. Его значение также должно удовлетворять условию 5кОм<R₂<1МОм. Оно определяется значением тока базы I_б транзистора VT1. Ток коллектора I_к примем равным 70% от тока протекающего через светодиод VD1, т.е. 7мА. Тогда,

, где

Iк - ток коллектора VT1; (h₂₁)- коэффициент усиления по току.

Отсюда найдем сопротивление резистора R₂:

где

U_лог.1- напряжение на элементе логической единицы микросхемы К561-ЛН2.

Принимаем R₂=10 кОм.

Рассеиваемая резистором R₂ мощность будет равна:

Р _R2=I_б.²* R₂=(0,14*10^-3)²*10*10³=0,196 мВт.

Выбираем резистор R₂ марки: С2-33-0,125 10к20%.

Найдем сопротивление нагрузочного резистора R₃ светодиода VD1 в цепи транзистора VT1.

где

U=5В - напряжение питания схемы; U_бэ=0,6В - напряжение в цепи база-эмиттер; Iк=7*10^-3мА - ток коллектора транзистора VT1.

Выбираем R₃=510 Ом.

Рассеиваемая резистором R₃ мощность будет равна:

Р _R3=I_к.²* R₃=(7*10^-3)²*510=0,025 Вт.

Выбираем резистор R₃ марки: С2-33-0,125 51010%.

В этой схеме будет работать любой фотодиод, поэтому используем фотодиод VD2 марки ФД256, характеристики которого приведены в таблице 6.

Характеристики фотодиода марки ФД256 . Таблица 6

Размер фоточувствительного элемента, мм	Диапазон спектральной характеристики , мкм	Максимальная спектральная характеристика мах, мкм	Up, В	Iтемн., мкА не более	Интегральная токовая чувствительность
1,37	0,4..1,1	0,75..0,9	10	0,005	не <6 при =0,9 мкм

Определим сопротивление резистора R₄, оно должно быть очень большим, чтобы не перегружать фотодиод VD2, порядка нескольких десятков кОм. Выберем сопротивление резистора R₄= 10 кОм10%.

Найдем рассеиваемую резистором R₃ мощность:

Р _R4=I_ф.д.²* R₄=(0,005*10^-9)²*10*10³=0,25*10^-12 Вт, где

Iфд=0,005мкА - максимальный обратный ток, протекающий через фотодиод.

Выбираем резистор R₄ марки: С2-33-0,125 10к10%.

Транзистор VT2 выбираем из условия, что h₂₁ (коэффициент усиления по току) должен быть как можно больше, чтобы повысить чувствительность схемы. Исходя из этого, выбираем транзистор марки КТ3130Г9, с характеристиками приведенными в таблице 7.

Характеристики транзистора типа КТ3130Г9. Таблица 7

Материал, структура, технология	РКмах, мВт	fгр., МГц	Uкбо проб., В	Iк мах ,мА	h21
Si, n-p-n, ПЭ	100	>300	20	100	400..1000

Рассчитаем сопротивление резистора R₅ в цепи коллектора транзистора VT2, оно должно быть как можно меньше, чтобы уменьшить влияние на постоянную времени фильтра _С2-R6. При открытом транзисторе VT2 на резисторе будет напряжение около 5В, а через коллектор будет протекать ток, примерно равный Iк=1мА, тогда

Выберем сопротивление резистора R₅= 5,1 к10%.

Найдем рассеиваемую резистором R₅ мощность:

Р _R4=I_кVT2.²* R₅=(1*10^-3)²*5,1*10³=0,0051 Вт.

Выбираем резистор R₅ марки: С2-33-0,125 5,1к10%.

Рассчитаем фильтр низких частот собранный на элементах С₂-R₆. Постоянная времени фильтра _ф определяется постоянной среза фильтра f_ср=50-100 Гц. Т.к. фильтр очень простой и обладает плохой крутизной характеристики, то для уверенной фильтрации выбираем f_ср=400 Гц, что во много раз меньше частоты основного сигнала f_{ос. сигн.} (20 кГц). Тогда,

Примем С₂=0,1мкФ, следовательно, можно будет определить сопротивление резистора R₆:

Принимаем R₆=33кОм 10%.

Рассеиваемая резистором R₆ мощность будет равна:

Р _R6=U_R6²/R₆=(5)²*33*10³=0,757 мВт.

Выбираем резистор R₆ марки: С2-33-0,125 33к10% а конденсатор марки: К10-17а 0,1мкФ 10% П33 25В.

Теперь определим элементы фильтра высоких частот R₇-C₃. Он необходим для увеличения помехоустойчивости устройства. Постоянная фильтра _C3-R7 должна быть нескольких периодов тактовой частоты генератора (20кГц). Т.к. изменение частоты f сигнала не более 1000Гц, его _C3-R7 можно принять 1кГц. Тогда,

Емкость конденсатора С3 примем равной 0,1 мкФ, отсюда

Принимаем R₇=10кОм 10%.

Рассеиваемая резистором R₇ мощность будет равна:

Р _R6=U_R7²/R₇=(5)²/10*10³=0,0025 Вт.

Выбираем резистор R₆ марки: С2-33-0,125 10к10%, а конденсатор марки: К10-17а 0,1мкФ 10% П33 25В.

Диод VD3 элемент типовой схемы фильтра марки КД522А, его основные характеристики приведены в таблице 8.

Характеристики диода КД522А. Таблица 8.

Iпр, мА	Iобр, мкА	Uобр, В	Рабочая температура, оС
> 100	> 2	30	-55 +85

Элементы VD3, R8, VT3, R9, C4, R10, C5 и R11 рассчитываются и выбираются аналогично элементам схемы VD2, R4, VT2, R5, C2, R6, C3 и R7, их марки и номиналы одинаковы.

Светодиод VD6 выбираем по тем же соображениям что и VD1, марки АЛ107Б, его характеристики приведены в таблице 2.

Рассчитаем нагрузочное сопротивление R12 в цепи светодиода VD6.

Принимаем R₁₂=510 Ом 10%.

Рассеиваемая резистором R₇ мощность будет равна:

Р _R12=I_сд²*R₁₂=(7*10^-3)²*510=0,025 Вт.

Выбираем резистор R₁₂ марки: С2-33-0,125 510к10%.

Элементы VD7, R13, VT4, R14 рассчитываются и выбираются аналогично соответственно элементам схемы VD2, R4, VT2 и R5.7, их марки и номиналы одинаковы.

Элементы фильтра C₆-R₁₅ рассчитываются по тем же соображениям и формулам, т.е.

Примем С₆=0,1мкФ, следовательно, можно будет определить сопротивление резистора R₁₅:

Принимаем R₆=22кОм 10%.

Рассеиваемая резистором R₁₅ мощность будет равна:

Р _R15=U_R15²/R₁₅=(5)²/22*10³=1,1 мВт.

Выбираем резистор R₁₅ марки: С2-33-0,125 22к10%, а конденсатор С₆ марки: К10-17а 0,1мкФ 10% П33 25В.

Элементы высокочастотного фильтра С₇-R₁₆ рассчитываются исходя из следующих условий. Сигнал по этому каналу идет с f=2330 Гц. Это значение и примем за постоянную среза фильтра. Тогда постоянная времени будет равна:

Примем С₇=0,1мкФ, следовательно, можно будет определить сопротивление резистора R₁₅:

Принимаем R₆=5,1кОм 10%.

Рассеиваемая резистором R₁₆ мощность будет равна:

Р _R15=U_R16²/R₁₆=(5)²/5,1*10³=4,9 мВт.

Выбираем резистор R₁₆ марки: С2-33-0,125 5,1к10%, а конденсатор С₆ марки: К10-17а 0,1мкФ 10% П33 25В.

Для индикации режима работы микроконтроллера выбираем светодиод красного цвета марки АЛ307В (таб.1), исходя из этого, выбираем VT5 аналогично VT1 марки КТ315Г (таб.3).

Сопротивления резисторов R17 и R18 рассчитываются аналогично R2 и R3.

Чтобы исключить обгорание контактов в блоке сброса, примем R20=100 Ом 10%.

Рассеиваемая резистором R₂₀ мощность будет равна:

Р _R20=U_R20²/R₂₀=(5)²/100=0,25 Вт.

Т.к. протекание тока кратковременное, то можно выбирать резистор R₂₀ марки: С2-33-0,125 10010%.

Элементы R18 и C11 являются элементами типовой схемы блока сброса. Они рассчитываются из условия быстродействия блока, которое должно составлять порядка нескольких микросекунд. Принимаем R18=7,5 кОм 10% и C11=10мкФ10% 6,3В. Выбираем резистор R₁₈ марки: С2-33-0,125 7,5к10%, а конденсатор марки: К52-1 47мкФ10% на 6,3 В.

Для преобразования ТТЛ-уровня микроконтроллера в интерфейс RS-232 используем микросхему марки MAX3232EPE, включенную по типовой схеме рекомендованной фирмой производителем.

Принцип работы электрической схемы проектируемого прибора

Прибор работает следующим образом. С датчика вращения идет постоянное количество импульсов, которое необходимо подсчитать, поступают на вывод порта P3.4 микроконтроллера, который связан с встроенным таймером-счетчиком, где и происходит суммирование импульсов. Количество импульсов пропорционально относительному удлинению образца.

С датчика усилия динамометра сигналы поступают на выводы портов P3.2 и P3.3. Сбор информации с помощью двух каналов необходим для определения знака кванта усилия (минимальной величины, которую может почувствовать прибор).

Сигнал с фотодиода VD2 усиливается транзистором VT2 и поступает на фильтр низких частот, сконструированный на элементах С2 и R6. Далее сигнал поступает на логический элемент DD1.3, где происходит модуляция сигнала. Затем сигнал поступает в фильтр высоких частот, построенный на элементах VD3, C3, R7. На диоде VD3 происходит демодуляция сигнала, а на элементах С3 и R7 его фильтрация. Потом сигнал снова модулируется на DD1.4 и идет на порт Р3.2 микроконтроллера DD3.

Все остальные каналы схемы работают аналогично первому.

Выдача данных на порт последовательного интерфейса производится в том случае, если произошло изменение на датчике на один квант или произошло переполнение таймера-счетчика, данные с которого необходимо сохранить, т.к. в противном случае они будут утеряны.

Дальнейшая обработка данных и представление их в удобном для пользователя виде, производится на ЭВМ. Передача сигнала с микроконтроллера и его преобразование из ТТЛ-уровня в уровень работы интерфейса происходит через микросхему марки MAX3232EPE, включенную по типовой схеме, рекомендованной фирмой производителем, и выдается на типовой разъем порта RS-232.

Кварцевый резонатор ZQ1 является элементом типовой схемы микроконтроллера, его частоту принимаем равной 12 МГц, т.е. время выполнения одной команды получается 1мкс, что очень удобно при подсчете. Получается целое число циклов.

Блок индикации работает следующим образом. На выходе порта Р1.0 сигнал в виде тока, если он есть, усиливается транзистором VT4, величины которого достаточно для зажигания светодиода VD8 красного цвета.

Блок сброса работает следующим образом. Вначале работы, при включении прибора, происходит зарядка конденсатора С11 через резистор R19, в результате микроконтроллером через порт RST воспринимается уровень логической единицы и происходит обнуление счетчика. Когда конденсатор С11 зарядится, через резистор R19 перестает бежать ток и микроконтроллером воспринимается уже уровень логического нуля, и происходит запуск таймера-счетчика. При необходимости сброса производится нажатие кнопки SB1, в результате чего конденсатор С11, заряженный в начале работы, разряжается через резистор R19 и на выводе порта RST формируется уровень логической единицы, чем и вызывается сброс. После этого он снова заряжается и по вышеописанному принципу вызывает запуск таймера-счетчика.

Элементы монтажа датчиков и прибора

Датчики выполнены на небольших печатных платах. Каждый датчик имеет свой корпус (рис.18). Через выводы с помощью монтажного провода, датчики соединяются с микроконтроллером, установленным также на отдельной печатной плате вместе с элементами блоков индикации и сброса, микросхемой преобразования уровней. Далее провод с этой части прибора идет на порт RS-232.

Все соединительные провода крепятся к корпусу стенда с условием, чтобы они не пересекали и не находились в близи вращающихся частей.

Схема крепления и места расположения датчиков на стенде показаны на рисунке 19.

стенд датчик прочность электрический



Рис. 18 Эскиз корпуса датчика прибора.

Рис. 19 Схема лабораторного стенда по определению разрывного усилия и относительного удлинения образца полимера.

1 - образец; 2 - корпус; 3 - цепь; 4 - стрелка; 5- шкала; 6 -шкив; 7 - электродвигатель; 8 - винтовые зажимы; 9 - печатная плата; 10 - ЭВМ; 11 - блок питания; 12 - коробка передач; 13 - оптопара; 14 - корпус датчиков;15 - сектор и шкала с прозрачными и непрозрачными полосками.

Экономическая часть

Научно-технический прогресс невозможен без усовершенствования и модернизации оборудования, технологии. Поэтому так необходимо делать инвестиции в область научных исследований и экспериментов. Также надо отметить, что научно исследовательские работы и всевозможные разработки играют очень важную роль в получении профессиональных навыков у студентов, а, следовательно, и появление грамотных специалистов на рынке труда.

Исследование механических характеристик полимеров очень важно для получения качественной изоляции, а в результате и кабеля. Разработанные датчики будут устанавливаться на разрывную машину, что позволит увеличить точность исследуемых характеристик, и, следовательно, можно будет говорить о поведении исследуемого полимера в определенных условиях эксплуатации.

Ниже приводится расчет себестоимости разработанных датчиков для лабораторного стенда изготовленных, к примеру, на промышленном предприятии “Камкабель” в цехе нестандартного оборудования. Проектирование осуществляется на малом предприятии, специализирующимся на проектировании и разработке электронных приборов, на базе конструкторского бюро силами отдела. Также в этом разделе приводится расчет графика системы сетевого планирования и управления (СПУ) по созданию этих датчиков.

Себестоимость изделия складывается из следующих затрат:

Стоимости материалов и элементов, из которых изготовлены приборы.

Стоимости проектирования и изготовления прибора.

Накладных расходов.

Стоимость материалов и элементов, из которых изготовлен прибор, включает в себя:

Стоимость материалов, из которых изготовлен прибор;

Стоимость комплектующих элементов, входящих в конструкцию стенда.

Стоимость прибора рассчитываем по оптовым ценам.

Сприб.=См-в + Сэл-в,

где Смат-ов - стоимость материалов, включает в себя стоимости спецпроволоки (припой + канифоль), монтажного провода, основы для печатной платы, листового пластика, из которого выполняется корпус прибора, крепежных материалов и стоимости клея.

Сэл-в - стоимость элементов, радиодеталей и компонентов, необходимых для функционирования прибора (таблица 2).

Количество клея нужного для склеивания корпуса составляет около 100гр. по цене 100рубза 1 кг. (Скл.)

Для электрического соединения отдельных частей прибора и самого прибора с компьютером необходимо 7м монтажного провода по цене 10руб за 1м. (См.п.)

Для электрического монтажа необходимо израсходовать 0,5м спецпроволоки по цене 50руб за1м. (Сс.п.)

Основа под печатную плату представляет собой диэлектрическую пластину со сделанными в ней гнездами, что очень удобно для паяния. Цена такой пластины составляет около 60руб. (Сос.)

На изготовление корпуса прибора необходим лист пластика размером 300*300мм(0,09м²), цена за 1 м² пластика составляет 70руб. (Спл.)

Стоимость крепежного материала включает в себя стоимость болтов. Израсходовано 100гр болтов М3*8, стоимостью 15руб за 100гр. (Искр.)

Тогда стоимость материалов необходимых для изготовления прибора будет следующей:

Смат=См.п.+Сс.п.+Сос.+Спл.+Скр.+Скл.= 7*10+0,5*50+60+0,09*70+15+0,1*100=186,3 руб.

Стоимость радиодеталей и компонентов приведена в таблице 9.

Перечень компонентов Таблица 9

№ п	Компоненты	Стоимость за 1шт., руб.	Кол-во, шт.	Сумма, руб.
1	Стабилизатор напряжения К142ЕН5А	5	1	5,00
2	Микроконтроллер АТ89С5124PI	95	1	95,00
3	Микросхема MAX3232EPE	30	1	30,00
4	Микросхема К561-ЛН2	10	2	20,00
5	Резистор С2-33 0,125	0,20	21	4,20
6	Транзистор КТ315Г	0,35	2	0,70
7	Транзистор КТ3130Г9	1,2	3	3,60
8	Светодиод АЛ307В	0,4	1	0,40
9	Светодиод АЛ307Б	0,4	1	0,40
10	Светодиод АЛ107Б	4	2	8,00
11	Фотодиод ФД255	45	3	135,00
12	Диод КД522	0,24	3	0,72
13	Конденсатор К10-17а 0,1мкФ U=25В	2,5	7	17,50
14	Конденсатор К10-47 1000пкФ U=25В	6,1	1	6,10
15	Конденсатор К52-1 47мкФ U=6,3В	90	1	90,00
16	Конденсатор К52-1 10мкФ U=6,3В	90	1	90,00
17	Конденсатор К50-38 1000мкФ U=16В	2,5	1	2,50
18	Разъем DB-9	15	1	15,00
	Итого			518,32

Стоимость прибора будет равна:

Сприб.=См-в+Сэл-в=186,3+518,32 =705,62 руб.

Стоимость проектирования и изготовления прибора.

В стоимость проектирования рассчитывается в соответствии с источниками [21,22] и в нее входят следующие затраты:

на оплату труда;

амортизационные отчисления;

на электроэнергию;

накладные расходы.

Затраты на оплату труда по проектированию находится по формуле:

,

где Ом= 1000 руб. - месячный оклад инженера-конструктора;

Тф= 167 часа - рабочее время необходимое для:

разработка технического задания (14ч);

анализ задания (21ч);

разработка технического предложения (7ч);

согласование с заказчиком (21ч);

разработки принципиальной схемы (14ч);

разработки функциональной схемы (35ч);

разработки КД для изготовления опытного образца (35ч).

Тм= 22 - среднее число рабочих дней в месяц;

Тср= 8ч - средняя продолжительность рабочего дня.

Теперь на зарплату проектировщикам необходимо произвести отчисления и доплаты, что входит в себестоимость стенда (таблица 2).

Амортизационные отчисления.

Т.к. в процессе проектирования использовалась вычислительная машина, то на неё необходимо сделать амортизационные отчисления. Они считаются по следующей формуле:

Ц=10000руб.-цена компьютера; Зр=20% от Ц- затраты на ремонт; Ч=30ч- время необходимое для работы на компьютере; Г=5лет- срок амортизации; М=12мес- количество месяцев в году; Д=22см- среднее количество смен в месяц; См=8ч - средняя продолжительность смены; Вр=20% отМ*Д*См - время необходимое на ремонт компьютера.

Затраты на электроэнергию, потребляемую ПЭВМ рассчитаем по формуле:

З_эл.эн.=P*t*Ц,

где Р=160 Вт - потребляемая мощность (монитор-85 Вт; процессор-75 Вт); t=30ч - время работы; Ц=0,32 руб. -цена 1кВт*ч.

З_{эл.энПВЭМ.}=160*10^-3*30*0,32=1,536руб.

Затраты на электроэнергию, потребляемую светильниками освещения, вычислим по следующей формуле:

З_осв.=n*P*t*Ц/n_к, где

n=10- количество ламп в кабинете; P=40 Вт- мощность лампы; t=30ч - время работы; Ц=0,32руб. -цена 1кВт*ч; n_к=3шт - количество компьютеров в кабинете. Тогда,

З_осв.=10*40*10^-3*30*0,32/3=1,28руб.

Всего затрат на электроэнергию:

З_эл.эн.=1,536+1,28=2,816руб.

Накладные расходы, затраты на амортизацию и электроэнергию приведены в таблице 10.

Структура себестоимости проектирования Таблица 10

Калькуляция себестоимости изготовления рассчитывается в соответствии с источниками [23,24].

Затраты по оплате труда на изготовление прибора:

Сизг= ТчТф,

где Тч- тариф рабочего: монтажница- 5 руб/ч; слесарь-электрик- 6,5 руб/ч; электромонтер- 6 руб/ч;

Тф - рабочее время, необходимое для изготовления прибора: монтажница-28ч; слесарь-электрик- 28ч; электромонтер- 21ч.

Сизг= 528+6,528+621=448 руб.

Теперь на стоимость изготовления необходимо произвести отчисления и доплаты, что входит в себестоимость стенда (таблица 11).

Структура себестоимости изготовления Таблица 11

Т.о. полная стоимость прибора будет равна:

Спр=5051,84+6634,63=11686,47 руб.

Так как прибор изготавливается в единственном экземпляре, то себестоимость получается очень большая.

Сетевой график

СПУ (система сетевого планирования и управления) является комплектом графических и расчетных методов, организационных мероприятий и контрольных приёмов, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку плана выполнения сложных проектов и разработок.

В основу системы СПУ положена модель, описывающая объект управления в виде сетевого графика. Благодаря этому система и получила свое название - система сетевого планирования и управления.

Сетевой график по сравнению с ленточным (все еще широко применяемым) имеет ряд преимуществ, в частности: на нем широко просматриваются взаимосвязи между работами; в график легко вводятся ранее не предусмотренные работы; на графике может быть легко выявлена технологическая последовательность работ, которая определяет конечные сроки всей разработки - критический путь; по сетевому графику можно определять резервы времени работ, не лежащих на критическом пути, что позволяет наиболее рационально перераспределять наличные людские, материальные и финансовые ресурсы; этот график дает возможность оптимизировать план предстоящих работ.[19,20]

Сетевой график (сеть) представляет собой план работ по созданию сначала промежуточной продукции с определенной степенью готовности, а в конце - полному его завершению, т.е. достижению конечной цели.

Наиболее распространенный способ изображения плана работ - это сетевой график в терминах работ и событий.

Здесь требуется разработать план выполнения работ по созданию прибора в виде сетевого графика на основе перечня работ и трудоемкости их выполнения, приведенных в табл. 12, гр. 1, 3-6.

Произвести расчет продолжительности каждой работы (i - j) исходя из заданной трудоемкости и установленной численности (см. табл. 12, гр. 5 и 6); построить сетевой график на данный комплекс работ; закодировать построенный график; рассчитать параметры данного графика (наиболее ранние и наиболее поздние сроки свершения событий; наиболее ранние и наиболее поздние сроки начала и окончания работ; общие и частные резервы времени работ; продолжительность критического пути).

Перечень работ Таблица 12

№№ п/п	Код работ	Работа	Номера предшествующих работ	Трудоемкость, чел.- дней	Численность исполнителей, чел.	Продолжительность выполнения работ, дней
1	2	3	4	5	6	7
1	0-1	Разработка технического задания	0	2	2	1
2	1-2	Анализ задания	1	3	2	1,5
3	1-4	Согласование с данными заказчика	1	3	2	1,5
4	1-9	Разработка технического проекта	1	10	2	5
5	2-3	Разработка технического предложения	2	2	2	1
6	3-4	Разработка принципиальной схемы	3	2	2	1
7	4-5	Разработка функциональной схемы	4,6	5	2	2,5
8	5-7	Разработка конструкторской документации для изготовления макета	7	4	1	4
9	5-6	Заказ комплектующих элементов	7	5	2	2,5
10	6-7	Изготовление макета	8	12	3	4
11	7-8	Тестирование	9,11	2	1	2
12	7-9	Корректировка	9,11	5	2	2,5
13	8-9	Создание технического паспорта с данными тестирования	11	5	2	2,5
14	9-10	Сдача заказчику	3,12,13	2	1	2
15	9-11	Установка на лабораторный стенд	3,12,13	1	1	1
16	10-11	Испытание	14	4	2	2
17	11-12	Заключительные операции	15,16	1	1	1

Решение:

Продолжительность выполнения каждой работы (i -j) определяется по формуле

t_(i-j) =(T_(i-j) )/( Ч_(i-j)Kв ),

где T_(i-j) - трудоемкость работы (i-j), чел.-недель;

Ч_(i-j) - численность исполнителей работы (i-j) чел.;

Кв - коэффициент выполнения норм времени (принимается равным 1).

Подставив в формулу t_(i-j) соответствующие данные по первой работе из табл. 1, получим

t_(0-1) =( 2 )/( 21 )=1 недели

Аналогично производим расчеты по всем остальным работам, результаты заносим в графе7 табл. 12.

2. Построение сетевого графика осуществляется на основании данных, приведенных в графах 1, 3 и 4 табл. 12 и на рис. 20.

3. Кодирование сетевого графика выполняется следующим образом. Коды событий проставляются в возрастающем порядке от i до j (см. рис. 20), а также в графе 2 табл. 12.

4. Расчет параметров сетевого графика.

Для пояснения методики расчета рассмотрим два метода:

1) расчет параметров сетевого графика на самом графике;

2) табличный метод расчета.

Первый метод предусматривает расчет следующих параметров:

ранних сроков свершения событий ( t^р_i );

поздних сроков свершения событий ( tⁿ_i );

резервов времени свершения событий ( R_i ).

Для расчета параметров сетевого графика по первому методу все события (кружки) делятся на четыре сектора (см. рис. 20). В верхних секторах проставляют коды событий. В левые секторы в процессе расчета вписывают наиболее ранние сроки свершения событий ( t^р_i ), а в правые - наиболее поздние сроки свершения событий ( tⁿ_i ). В нижних секторах проставляют календарные даты или резервы событий ( R_i ).

Расчет наиболее ранних сроков свершения событий ведется слева направо, начиная с исходного события и заканчивая завершающим событием. Ранний срок свершения исходного события принимается равным нулю ( t^р_i = 0 ). Ранний срок свершения j-го события определяется суммированием продолжительности работы ( t_(i-j) ), ведущей к j-му событию, и раннего срока предшествующего ему i-го события [ t^p_j = t^p_i + t_(i-j) ]. Это при условии, если в j-е событие входит одна работа (например, для события №2 t^p₂ = 1+1,5 = 2,5), а если j-му событию предшествует несколько работ, то определяют ранние сроки выполнения каждой работы и из них выбирают максимальный по абсолютной величине и записывают в левом секторе события [tpj = mах tpo (i-j) ].

Например, t^р.о._(3-4)= 1+2,5 =3,5; t^р.о._(1-4)= 1+1,5 =2,5. Из этих значений выбирают максимальное - 2,5 и вписывают в левый сектор события № 4. Аналогично расчет ведется до завершающего события.

Расчет наиболее поздних сроков свершения событий ведется справа налево, начиная с завершающего события и заканчивая исходным. Поздний срок свершения завершающего события принимается равным раннему сроку этого события ( tⁿ_j = t^p_j ). Например, tⁿ₁₁ = t^p₁₁ = 23. Это значение записывают в правый сектор события.

Наиболее поздний срок свершения i-го события определяется как разность между сроком последующего j-го события, записанным в правом секторе, и продолжительностью работы, ведущей из i-го события к j-му событию, т.е. tⁿ_i = tⁿ_j - t_(i-j). Это значение вписывают в правый сектор i-го события, если из этого события выходит одна работа, а если из i-го события выходит несколько работ, то выбирают минимальное значение и записывают в правый сектор i-го события, это и будет поздним сроком свершения i-го события.

Например, из события № 9 выходят две работы с поздними сроками свершения событий: t^п.н_(9-10)= 20-2 = 18; t^п.н._(9-11)= 22-1 =21. Из двух значений выбирают минимальное, равное 18, и вписывают его в правый сектор события № 9. Аналогично расчет ведется до исходного события.

Расчет резервов времени на свершение событий.

Резерв времени i-го события определяется непосредственно на сетевом графике вычитанием величины раннего срока свершения i-го события из величины позднего срока свершения i-го события ( R_i = tⁿ_i - t^p_i ).

Следует отметить, что все события, которые не имеют резервов времени, лежат на критическом пути, однако этого недостаточно, чтобы выделить работы, находящиеся на критическом пути. Например, несмотря на то, что у работы (1-4) ранние и поздние сроки свершения событий равны, она не лежит на критическом пути. Для выделения критических работ необходимо, чтобы t^p_j - t^p_i = t_(i-j). Например, для работы (5-7): 13,5 -7 = 6,5, а t_(5-6) = 2,5, следовательно, данная работа имеет резерв и потому не является критической. Критический путь проходит по работам (0-1), (1-2), (2-3), (3-4), (4-5), (5-6), (6-7) , (7-8) , (8-9), (9-10) , (10-11),(11-12).

Второй метод расчета параметров сетевого графика (табличный) предусматривает расчет следующих параметров:

наиболее ранних сроков начала i-j работ ( t^р.н._(i-j) );

наиболее ранних сроков окончания i-j работ ( t^р.о._(i-j) );

наиболее поздних сроков начала i-j работ ( t^п.н._(i-j) );

наиболее поздних сроков окончания i-j работ ( t^п.о._(i-j) );

общих резервов времени i-j работ ( R_(i-j) );

частных резервов времени первого r`_(i-j) и второго r``_(i-j) вида работы i-j.

Все указанные параметры сетевого графика определяются в табличной форме (табл. 13).

Таблица 13 Расчёт параметров сетевого графика табличным методом

Код	t(i-j)	tр.н.(i-j)	tр.о.(i-j)	tп.н.(i-j)	tп.о.(i-j)	R(i-j)	r``(i-j)	r`(i-j)
i	j
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0	1	1	0	1	0	1	0	0	0
1 1 1	2 4 9	1,5 1,5 5	1 1 1	2,5 2,5 6	1 3 9,5	2,5 4,5 17	0 2 12	0 2 12	0 2 12
2	3	1	2,5	3,5	2,5	3,5	0	0	0
3	4	1	3,5	4,5	3,5	4,5	0	0	0
4	5	2,5	4,5	7	4,5	7	0	0	0
5 5	7 6	4 2,5	7 7	11 9,5	9,5 7	13,5 9,5	2,5 0	2,5 0	2,5 0
6	7	4	9,5	13,5	9,5	13,5	0	0	0
7 7	8 9	2 2,5	13,5 13,5	15,5 16	13,5 15,5	15,5 18	0 2	0 2	0 2
8	9	2,5	15,5	18	15,5	18	0	0	0
9 9	10 11	2 1	18 18	20 19	18 21	20 22	0 3	0 3	0 3
10	11	2	20	22	20	22	0	0	0
11	12	1	22	23	22	23	0	0	0

Расчет параметров сетевого графика начинают с заполнения первых трех граф таблицы. В графах 1 и 2 записывают коды событий, строго по их возрастанию, а в графе 3 проставляют продолжительность выполнения работ. Далее рассчитывают наиболее ранние сроки начала и окончания работ (см. табл. 4, гр. 4 и 5). Расчет ведется сверху вниз.

Для работ, опирающихся на исходное событие, наиболее раннее начало принимают равным нулю ( t^р.н._(i-j) )=0 и проставляют в гр. 4 табл. 13. Ранний срок окончания работ получается в результате сложения t^р.н._(i-j) и t_(i-j) в каждой строке [t^р.о._(i-j) = t^р.н._(i-j) + t_(i-j)]. Полученный результат записывают в гр.5 табл. 13.

Для определения раннего срока начала последующих работ в вышерасположенных строках таблицы находится обозначение работы, у которой последующее событие j имеет номер предыдущего события i рассчитываемой работы, и значение t^р.о._(i-j) из этой строки (гр. 5) переносят в гр. 4 t^р.н._(i-j) строки рассчитываемой работы.

Если начальному событию рассматриваемой работы предшествует несколько работ, то в качестве t^р.н._(i-j) выбирают наибольшее значение [t^р.н._(i-j)=max t^р.о._(i-j)]. Например, t^р.н._(7-8)=13,5, так как работе (7-8) предшествуют две работы: (5-7), (6-7), из которых работа (6-7) имеет максимальное раннее окончание, равное 13,5, а работа (5-7) соответственно имеет t^р.о._(i-j), равное 11.

Расчет наиболее поздних сроков начала и окончания работ ведется снизу вверх в гр. 6 и 7 табл. 13.

Для завершающего события наиболее ранний срок свершения равен наиболее позднему сроку и равен продолжительности критического пути, т.е. t^р.о._(j-k) = t^п.o._(j-k) = t_кр.

Для нашего случая t^р.о._(10-11) = t^п.о._(10-11) =23. Это значение записывают в гр. 7 табл.13. Позднее начало определяется как разность между t^п.о._(i-j) и ее продолжительностью, т.е. t^п.н._(i-j) = t^п.о._(i-j) - t_(i-j).

Позднее окончание для каждой работы (i-j) определяется путем отыскания поздних начал работ - последующих за данной работой. Если за ней следует одна работа, то t^п.н._(i-j) будет являться t^п.о._(i-j) для рассматриваемой работы и ее значение из гр. 6 переносят в гр. 7 табл. 13. Например, данная работа (9-10), за ней следует одна работа (10-11), у которой t^п.н._(10-11) = 20, следовательно, t^п.о._(9-10)= 20. Если за данной работой следует несколько работ, то выбирают минимальное значение позднего их начала. Например, за работой (5-7) следуют две работы: (7-8) и (7-9), т.е. t^п.н._(7-8) = 13,5 и t^п.н._(7-9) = 15,5. Выбирают минимальное значение, равное 13,5, и переносят из гр. 6 в гр.7 для работы (5-7), т.е. t^п.о._(5-7) = 13,5.

Полный (общий) резерв времени работы (i-j) определяют как разность между наиболее поздним (гр. 7) и наиболее ранним (гр. 5) окончанием работы (i-j), а результат записывают в гр. 8 табл. 2. Например, R_(1-9)=t^п.о._(1-9)-t^р.о._(1-9)= 18-6=12.

Расчет частных резервов времени работы (i-j) ведется в табличной форме снизу вверх с использованием формул для определения частного резерва времени первого вида (результат записывают в гр. 10 табл. 13)