Плата соответствует 3 классу точности.

Выбрав класс точности изготовления печатной платы, можно определиться со способом изготовления печатной платы.

Сопротивление печатного проводника рассчитывается по формуле (3):

(3)

R =0,025*0,31/0,50*0,0175=0,140 Ом

где с - удельное сопротивление меди, Ом·мм²/м;

l - длина проводника, м.

Удельное сопротивление меди зависит от метода изготовления проводящего слоя. Если проводники формируются методом химического травления фольги, то удельное сопротивление меди будет равно 0,0175 Ом·мм²/м, а при электрохимическом наращивании меди пленка более рыхлая и удельное сопротивление равно 0,025 Ом·мм²/м, при комбинированном методе изготовления печатной платы, когда проводники получаются методом химического травления, а металлизация отверстий производится методом электрохимического наращивания, удельное сопротивление будет равно 0,020 Ом·мм²/м. [2]

2.6 Определение конструктивных параметров платы

Для выбора размеров печатной платы необходимо определить ее площадь. Площадь можно определить по формуле 3, как

(3)

где F_ЭРЭ - площадь, занимаемая электрорадиоэлементами (ЭРЭ);

F_ТО - площадь, занимаемая технологическими и/или крепежными отверстиями;

F_СВ - площадь, которую не должны занимать электрорадиоэлементы по конструктивным соображениям [таблицы 5 и 10];

К_З - коэффициент заполнения печатной платы, обычно берется в пределах 0,3-0,8.

Площадь, занимаемая ЭРЭ, определяется по установочным размерам электрорадиоэлементов. Для упрощения расчетов исходные данные целесообразно занести в таблицу 9. [3] [4] [5]

Таблица 9 - Установочные размеры электрорадиоэлементов

Тип ЭРЭ	Кол-во	Площадь, занимаемая одним ЭРЭ	Площадь, занимаемая всеми ЭРЭ
ATMega 32	1	723,12	723,12
С2-29в 0.125	9	28	252
BC56-11SRWA	1	714,4	714,4
Итог			1689,52



(4)

где d_ТО - диаметр технологических и/или крепежных отверстий;

n - количество отверстий.

Fтo = 3,14*0,9*111/4 = 78,42 мм²

Посчитав площадь печатной платы, необходимо выбрать размеры платы согласно ГОСТ 10 317-79.

С учетом размера краевого поля и обеспечения теплового режима, выбираем размер платы 80х120 мм. Полученные размеры платы не расходятся с размерами, рекомендованными к применению ГОСТ 10.317-79.

После выбора размеров печатной платы определить реальный коэффициент заполнения печатной платы по формуле 5:

(5)

где и выбранные размеры печатной платы.

Диаметры монтажных отверстий должны быть несколько больше диаметров выводов ЭРЭ, причем d_О = d_В + , при d> 0,8 мм Д = 0,3 мм.

ATmega32 do = 0,5 + 0,3 = 0,8 мм, где d_В = 0,8 мм из ГОСТа 29137-91

ЖКИ индикаторdo = 0,5 + 0,3 = 0,8 мм, где d_В = 0,5 мм

Оптический датчикdo = 0,7 + 0,3 = 1 мм, где d_В = 0,7 мм

Резисторdo = 0,6 + 0,3 = 0,9 мм, где d_В = 0,6 мм из ГОСТа 12661-67

Рекомендуется на плате иметь количество размеров монтажных отверстий не более трех. Поэтому диаметры отверстий, близкие по значению, увеличивают в сторону большего, но так, чтобы разница между диаметром вывода и диаметром монтажного отверстия не превышала 0,4.

Диаметры контактных площадок определяются по формуле:

где b - радиальная ширина контактной площадки, мм;

Дd - предельное отклонение диаметра монтажного отверстия, мм;

Т_d - значение позиционного допуска расположения осей отверстий, мм;

Т_D - значение позиционного допуска расположения центров контактных площадок, мм.

Таблица 10 - Предельное отклонение диаметра монтажного отверстия

Предельно отклонение Дdмм.	Наличие металлизации	Предельно отклонение диаметра Дd, мм. Для класса точности
		1	2	3
До 1,0	б/метал.	±0,10	±0,10	±0,05
	с метал.б/оплавл.	+0,05;-0,15	+0,05;-0,15	+0;0,10
	С метал.и оплавл	+0,05; -0,18	+0,05; -0,18	+0;-0,18
Св. 1,0	б/метал.	±0,15	±0,15	±0,10
	с метал.б/оплавл.	+0,10; -0,20	+0,10; -0,20	+0,05; -0,15
	С метал.иоплавл	+0,10; -0,23	+0,10; -0,23	+0,05;-0,18

Таблица 11 - Значение позиционного допуска расположения осей отверстий

Размеры печатной платы по большей стороне, мм	Значение позиционного допуска расположения осей отверстий Тd, мм*, для класса точности
	1	2	3
До 180 включая	0,20	0,15	0,08
Св. 180 до 360	0,25	0,20	0,10
Свыше 360	0,30	0,25	0,15



Таблица 12 - Значение позиционного допуска расположения центров контактных площадок

Вид изделия	Размер печатной платы по большей стороне	Значение позиционного допуска расположения центров контактных площадок TD, мм для класса точности
		1	2	3
ОПП; ДПП; ГПК; МПП (наружный слой)	До 180 включ.	0,35	0,25	0,15
	Св.180 до 360	0,40	0,30	0,20
	Св.360	0,45	0,35	0,25
МПП(внутренний слой)	До 180 включ.	0,40	0,30	0,20
	Св.180 до 360	0,45	0,35	0,25
	Св. 360	0,50	0,40	0,30

Диаметр контактной площадки для резистора:

Диаметр контактной площадки контроллера:

Диаметр контактной площадки ЖКИ индикатора:

Диаметр контактной площадки оптического датчика

2.7 Расчёт надежности схемы

Данное устройство содержит приличное количество элементов и соединений, которые потенциально могут оказаться причиной отказа всего устройства в целом. Поэтому необходимо рассчитать надёжность устройства, учитывая все элементы. Для удобства расчётов все эти элементы сведены в таблицу 13.



Таблица 13 - Расчёт надёжности схемы

№	Элементы, подлежащие расчёту	Количество,шт	Значение интенсивности отказов ?, 1/ч
1	Оптический датчик	1	0,5·10-6
2	Интегральные схемы	1	2,5·10-6
3	Контактные площадки	86	0,02·10-6
4	Резисторы металлодиэлектрические	8	0,04·10-6
5	Отверстия	26	1·10-6
6	Печатная плата	1	0,0005·10-8
7	Проводники	22	0,005·10-6
8	Отверстия пайки	86	0,002·10-6
9	Семисегментный индикатор	1	8·10-6

где 1 - интенсивность отказов германиевых транзисторов

N1 - количество германиевых транзисторов

2 - интенсивность отказов интегральных микросхем

N2 - количество интегральных микросхем

3 - интенсивность отказов контактных площадок

N3 - количество контактных площадок

4 - интенсивность отказов металлодиэлектрических резисторов

N4 - количество металлодиэлектрических резисторов

5 - интенсивность отказов отверстий пайки

N5 - количество отверстий пайки

6 - интенсивность отказов печатной платы

N6 - количество печатных плат

7 - интенсивность отказов проводников

N7 - количество проводников

=0,0000005*1+0,0000025*1+0,00000002*86+0,000004*8+0,000001*62+0,000000000005*1+0,000000005*22+0,000000002*86+0,000008*1=103,83252*10^-6



2.8 Расчёт источника питания

Чтобы подобрать источник питания для контроллера, необходимо знать мощность потребления контроллера. Она определяется суммой всех компонентов, расположенных на плате устройства по формуле:

P_К= P_Э, где

P_К - потребляемая мощность контроллера;

P_Э - потребляемая мощность элемента платы.

В таблице 14 приведена мощность потребления всех компонентов печатной платы.

Таблица 14 - Расчёт потребляемой мощности

Тип элемента	Потребляемая мощность элемента, Вт	Количество элементов, шт	Общая мощность элементов, Вт
Контроллер Atmega32	1,9 Вт	1	1,9
Семисегментный индикатор	0,075Вт	1	0,075
Оптический датчик	1Вт	1	1

Рк = 1,9+0,5+2=3 Вт

В связи с безопасностью технического оборудования и жизнеобеспечения пользователя, требуемая мощность контроллера будет повышена на 2 Вт.

Требуемый источник питания должен иметь мощность потребления не менее ~5 Вт. Выбран блок питания DIY.

Блок питания на 5V мощностью 5Вт, имеет пластмассовый корпус. Предназначен для трансформации напряжения с переменного AC 220V на постоянное DC 5V. Источник работает в широком диапазоне температур от -20 до +60°С. Один выходной разъём с нагрузкой 5 Вт. В таблице 15 приведены подробные характеристики блока питания. [9]

Таблица 15 - Характеристики блока питания

Параметр	Значение
Размер источника	52 х 24 х 18мм
Диапазон температур	От -20 до +60°С
Мощность	5Вт
Выходное напряжение	24В
Выходной ток	1000mA



3. Экономическая часть

Кардинальное ускорение научно-технического прогресса - важнейший путь развития народного хозяйства, повышения его эффективности. Оно во многом зависит от улучшения качества выпускаемых машин, оборудования и приборов, повышения их технико- экономического уровня, производительности, надежности, безопасности в эксплуатации.

Выбор эффективных вариантов техники предусматривает расчеты и анализ показателей экономической эффективности и уровня качества техники. Такие расчеты являются обязательными и выполняются на ряде этапов НИОКР: при разработке технико-экономического обоснования темы и прогнозировании цены на нее, при разработке карты технического уровня и качества продукции, при обосновании цены на новое изделие.

Цена на новую технику рассчитывается на этапах ее разработки и производства. Основной для техники является оптовая цена предприятия, используемая для расчета за продукцию, передаваемую одним предприятием другому или снабженческо-сбытовым организациям.

Расчет себестоимости изготовления устройства контроля движения автомобиля и расходы складываются из двух видов:

1. Единовременные расходы (капитальные). Эти расходы необходимы для создания (разработки) проекта. Они включают стоимость приобретения основных средств, стоимость труда программистов вместе с социальными отчислениями, стоимость покупаемого программного обеспечения, стоимость коммунальных нужд (например, электроэнергии), стоимость машинного времени.

2. Текущие расходы. Они предназначены для поддержания проекта в работоспособно состоянии. Это может быть зарплата или надбавка к зарплате программиста, стоимость машинного времени.

Весь проект разрабатывался одним человеком с использованием одного компьютера. Проект был разработан за 30 рабочих дней (1,5 рабочих месяца). Рассмотрим подробно каждый вид расходов.

3.1 Единовременные расходы

Разработка проекта производилась на персональном компьютере, принадлежащему разработчику. Первоначальная стоимость компьютера 40 000 руб. В комплектацию компьютера входило все необходимое для его работы: системный блок, монитор, клавиатура, мышь, источник бесперебойного питания. На компьютере была также установлена ОС Windows. В таблице 16 приведен список программного обеспечения (ПО), которое применялось для разработки проекта.

Таблица 16 - Список применяемого программного обеспечения

Наименование	Цена, руб	Примечание
MicrosoftWindows 10	5 740,85	Входит в стоимость компьютера
Пакетпрограмм Microsoft Office 2016	5 000	Входит в стоимость компьютера
GoogleChrome	-	Скачано из Интернета
Proteus	20 585	Входит в стоимость ПК
Code Visio AVR	-	Входит в стоимость ПК
P-CAD 2006	1000	Входит в стоимость компьютера

Для расчета стоимости машинного времени определим показатели и формулы для их расчета:

Амортизация компьютера. Для расчета амортизационных отчислений будет использован линейный метод.

Используя значение стоимости компьютера, подсчитаем амортизационные отчисления за все время разработки проекта по формуле:



,

где Ак - амортизационные отчисления, руб.;

СК - стоимость персонального компьютера, руб.;

К - коэффициент амортизации персонального компьютера;

М - количество месяцев, потраченных на разработку проекта.

Подставив значения в формулу, подсчитаем амортизационные отчисления персонального компьютера:

руб.

Оплата потребляемой электроэнергии

Годовой фонд времени полезной работы машины определяется по формуле:

,

где t_ЭВМ - годовой фонд времени полезной работы ЭВМ, час / год;

Добщ. - число дней в году;

Д_праздн. - число выходных и праздничных дней в году;

t_сут. - время работы ЭВМ в сутки, часов;

t_проф. - время профилактических работ, час / год.

Подставив значения в формулу, рассчитаем годовой фонд времени полезной работы машины:

час / год

Максимальная мощность компьютера W = 450 Вт. Стоимость 1 кВт/ч составляет CW = 3,54 рубля кВт/ч. Стоимость потребляемой энергии в год составляет:



,

где СЭ - стоимость потребляемой электроэнергии в год, руб;

t_ЭВМ - годовой фонд времени полезной работы компьютера, час / год;

СW - стоимость 1 кВтч, руб.;

W - мощность компьютера, Вт;

М - количество месяцев, потраченных на разработку программы.

Стоимость потребляемой энергии за время разработки проекта по формуле составила:

руб.

Итого стоимость машинного времени за период разработки дипломного проекта составила: 966,29 руб. (624 +342,29).

В общей сложности на исследование поисков решения задачи было потрачено 14 рабочих дня. Из них 90 часов были проведены в сети Интернет для поиска материалов, а остальное время потрачено на их анализ.

Потраченное время входит в общее количество времени, затраченное на разработку проекта. Дополнительными расходами является оплата доступа к сети Интернет. Подсчитаем общую стоимость по следующей формуле:

,

Где СИ - стоимость оплаты доступа в Интернет, руб;

ТД - Плата за час по дневному тарифу, руб.;

ВД - Время в Интернет, проведенное по дневному тарифу, руб;

ТЛ - Плата за час по льготному тарифу, руб.;

ВЛ - Время в Интернет, проведенное по льготному тарифу, руб.

Подставив значения в формулу, получим:

руб.

Подсчитаем все единовременные расходы по следующей формуле:

,

Где Р - единовременные расходы, руб;

РАморт. - Расходы на амортизацию, руб.;

РЭл.энер. - Расходы на электроэнергию, руб.;

РИсслед. - Расходы на исследование, руб.;

Подставив значения в формулу, получим:

624 + 342,29+ 190= 1 156 руб.

3.2 Текущие расходы

В качестве текущих расходов необходимо считать оплату труда сотрудника, который будет осуществлять поддержку разработки устройства.

Поддержку устройства будет осуществлять лаборант. Наряду с основными обязанностями, будет предусмотрено время на поддержку устройства. По согласованию с руководителем проекта, это время составит 2 рабочих дня из расчета 5-и дневной рабочей недели в рабочем месяце, или 0,1 рабочего времени в месяце.

Таким образом, суммарно расходы работодателя по оплате труда лаборанта составят: 12000 + 3624 = 15624 руб. в месяц. Так как расходы на поддержку устройства составят 0,1 от оплаты труда, тогда текущие расходы на поддержку проекта составят: 1562,4 руб. ежемесячно, или 18748,8 руб. в год (1562,4 * 12 = 18748,8).

К текущим расходам можно было бы отнести еще и потребление энергии, но так как фактически компьютер никогда не выключается в течение рабочего дня, даже в те моменты, когда нет работы, то разницы в потреблении электроэнергии практически не будет, или она будет несущественной.

Выводы: Проведенные расчеты показали экономическую целесообразность разработки.

В результате всех расчетов получили следующие показатели:

Единовременные (капитальные) расходы составили 1562,4 рублей.

Текущие расходы - 18748,8 рублей в год.



4. Охрана труда

4.1 Охрана труда на участке изготовления початых плат

В серийном и мелкосерийном производстве широкое распространение получили одно- и многоножевые роликовые ножницы, на которых материал разрезается сначала на полосы заданной ширины, а затем на заготовки. Разрезку основных и вспомогательных материалов (прокладочной стеклоткани, кабельной бумаги и др.), необходимых при изготовлении многослойных печатных плат в мелкосерийном и единичном производстве, осуществляют с помощью гильотинных ножниц.

Таким образом, выполнение заготовительных операций по раскрою материала сопряжено с опасностью повреждения рук работающего в случае попадания их в зону между пуансоном и матрицей, в частности верхним и нижним ножом гильотинных ножниц, при ручной подаче материала.

Наибольшую опасность представляет работа пресса в автоматическом режиме, требующая большого напряжения, внимания и осторожности работающего, так как всякое замедление движения рабочего может привести к травматизму. Во избежание попадания рук рабочего в опасную зону применяют систему двурукого включения, при котором пресс включается только после одновременного нажатия обеими руками двух пусковых кнопок.

В прессах и ножницах с ножными педалями для предотвращения случайных включений педаль ограждают или делают запорной. Часто, кроме этого, опасную зону у пресса ограждают при помощи фотоэлементов, сигнал от которых автоматически останавливает пресс, если руки рабочего оказались в опасной зоне. При ручной подаче заготовок необходимо применять специальные приспособления: пинцеты, крючки и т.д.

Радикальным решением вопроса безопасности является механизация и автоматизация подачи и удаления заготовок из штампа, в том числе с использованием средств робототехники.

Базовые отверстия получают различными методами в зависимости от класса печатных плат. На печатных платах первого класса базовые отверстия получают методом штамповки с одновременной вырубкой заготовок. Базовые отверстия на заготовках плат второго и третьего классов получают сверлением в универсальных кондукторах с последующим развертыванием. В настоящее время в серийном и крупносерийном производстве традиционное сверление базовых отверстий по кондуктору на универсальных сверлильных станках уступило место сверлению на специализированных станках.

Таким образом, станки в одном цикле со сверлением предусматривают установку фиксирующих штифтов, плотно входящих в просверленное отверстие и скрепляющих пакет из 2-6 заготовок. Во избежание травм при работе на сверлильных станках необходимо следить за тем, чтобы все ремни, шестерни и валы, если они размещены в корпусе станка и доступны для прикосновения, имели жесткие неподвижные ограждения. Движущиеся части и механизмы оборудования, требующие частого доступа для осмотра, ограждаются съемными или открывающимися устройствами ограждения. В станках без электрической блокировки должны быть приняты меры, исключающие возможность случайного или ошибочного их включения во время осмотра.

Во избежание захвата одежды и волос рабочего его одежда должна быть заправлена так, чтобы не было свободных концов; обшлага рукавов следует застегнуть, волосы убрать под берет.

Образующуюся при сверлении, резке материала заготовок печатных плат пыль необходимо удалять с помощью промышленных пылесосов.

Изготовление печатных плат непосредственно связано с применением различного рода химикатов, которые при попадании на кожу могут вызвать ожоги. Эти вещества, кроме того, являются ядовитыми.

При работе с травящими растворами кожа рук должна быть защищена резиновыми перчатками, которые перед началом работы проверяются на герметичность.

Хранение растворителей осуществляется в стеклянных или полиэтиленовых бутылях с хорошо пригнанными пробками. [14]

4.2 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

При подготовке поверхности платы к покраске, а также при удалении защитного слоя краски после травления обычно пользуются растворителями (ацетон, бензин). Эти вещества являются летучими и легковоспламеняемыми. Неаккуратное обращение с ними может привести к пожару. Работа с летучими веществами должна производиться при наличии вытяжной вентиляции.

На всех участках работ, где применяются легковоспламеняющиеся вещества, должны быть вывешены плакаты и технологические инструкции, составленные с учетом пожарной безопасности.

Легковоспламеняющиеся вещества следует хранить в посуде с герметичными крышками (пробками). Посуду открывают только в момент использования данных веществ.

При травлении металлов выделяется свободный водород, который при соединении с кислородом воздуха образует взрывчатую смесь. Для удаления кислотных паров вместе с этой смесью эффективным средством является бортовой отсос.

Во время работы с растворителями в помещении запрещается курить или разводить огонь.

Монтаж макета производится электрическим паяльником. Пайка ведётся свинцово-оловянным припоем ПОС-61 с использованием канифоли. При пайке выделяются ядовитые пары свинца, олова и канифоли, которые могут вызвать отравление при попадании в организм через дыхательные пути.

При технологическом монтаже используются приборы, питание которых осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В. При работе с этими приборами возникает опасность поражения электрическим током.

Поражение может произойти:

· При нарушении изолирующего слоя питания;

· При появлении напряжения в корпусах используемых приборов.

Во избежание пожара электрические паяльники и электрические обжигалки должны обеспечиваться специальными термостойкими диэлектрическими подставками. Обжигание концов контактных проводов должно проводиться в несгораемом вытяжном шкафу.

При работе с электрическими приборами необходимо заземлять корпуса всех приборов. Согласно ГОСТ 12.1.019-79 «Электробезопасность. Общие требования» для электроустановок с напряжением до 1000В, сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4Ом.

При включении приборов, используемых при монтаже или настройке, необходимо проверить изоляцию проводов питания.

Для обеспечения пожарной безопасности предусматриваются устройства для отключения тока при коротком замыкании как всей цепи (распределительный щит в лаборатории), так и непосредственно в приборах (плавкие предохранители). Освещённость рабочего места должна составлять 300-500 лк. Арматура светильников должна обеспечивать защиту глаз от слепящего света. Покрытие рабочих столов должно быть тёмным и матовым, чтобы отражённые блики не утомляли глаза.

Для ликвидации возможного пожара в лаборатории необходимо иметь углекислотные огнетушители ОУ-2 или ОУ-5 и противопожарное одеяло. Доступ к противопожарным средствам должен быть свободным в любое время. [14]

4.3 Оказание первой помощи при поражении электрическим током

При поражении человека электрическим током необходимо принять меры к освобождению пострадавшего от тока и немедленно приступить к оказанию ему первой помощи.

Освобождать человека от действия тока необходимо как можно быстрее, но при этом надо соблюдать меры предосторожности. Если пострадавший находится на высоте, должны приниматься меры по предупреждению его падения.

Прикосновение к человеку, находящемуся под напряжением, опасно, и при ведении спасательных работ необходимо строго соблюдать определенные предосторожности от возможного поражения током лиц, проводящих эти работы.

Наиболее простым способом освобождения пострадавшего от тока является отключение электроустановки или той ее части, которой касается человек. При отключении установки может погаснуть электрический свет, поэтому при отсутствии дневного света необходимо иметь наготове другой источник света - фонарь, свечу и т. д.

Если быстро отключить установку нельзя, необходимо принять соответствующие меры предосторожности, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью или телом пострадавшего, а также под напряжением шага.

В установках напряжением до 400 В пострадавшего можно оттянуть за сухую одежду. При этом нельзя касаться незащищенных участков тела пострадавшего, сырой одежды, обуви и т. д.

При наличии электрозащитных средств -- диэлектрических перчаток, галош, ковриков, подставок -- следует их использовать при освобождении пострадавшего от тока.

В случаях, когда руки пострадавшего охватывают проводник, следует перерубить проводник топором или другим острым предметом с изолированными ручками (сухое дерево, пластмасса).

В установках напряжением выше 1000 В для освобождения пострадавшего необходимо пользоваться изолирующей штангой или изолирующими клещами, соблюдая все правила пользования этими защитными средствами.

Если пострадавший в результате воздействия напряжения шага упал, его необходимо изолировать от земли, подсунув под него сухую деревянную доску или фанеру.

После освобождения пострадавшего от тока необходимо установить степень поражения и в соответствии с состоянием пострадавшего оказать ему медицинскую помощь. Если пострадавший не потерял сознание, необходимо обеспечить ему отдых, а при наличии травм или повреждений (ушибы, переломы, вывихи, ожоги и т. д.) необходимо оказать ему первую помощь до прибытия врача или доставить в ближайшее лечебное учреждение.

Если пострадавший потерял сознание, но дыхание сохранилось, необходимо ровно и удобно уложить его на мягкую подстилку -- одеяло, одежду и т. д., расстегнуть ворот, пояс, снять стесняющую одежду, очистить полость рта от крови, слизи, обеспечить приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт, обрызгать водой, растереть и согреть тело.

При отсутствии признаков жизни (при клинической смерти отсутствует дыхание и пульс, зрачки глаз расширены из-за кислородного голодания коры головного мозга) или при прерывистом дыхании следует быстро освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды, очистить рот и делать искусственное дыхание и массаж сердца.

Существующие способы искусственного дыхания делятся на аппаратные и ручные.

Наиболее простым аппаратом искусственного дыхания является ручной портативный аппарат РПА-1. Вдувание и удаление воздуха из легких пострадавшего аппаратом производится через резиновую трубку или плотно надетую маску. РПА-1 удобен в применении, позволяет вдувать в легкие до 1 л воздуха за один цикл.

Для проведения искусственного дыхания при помощи РПА-1 пострадавшего необходимо уложить на спину, открыть и прочистить рот, вставить в рот воздуховод (чтобы не западал язык) и надеть соответствующую по размеру маску. С помощью ремней установить степень растяжения меха, что определяет количество подаваемого воздуха. При растягивании меха воздух из атмосферы засасывается в мех. При сжатии меха этот воздух подается в легкие пострадавшего. Во время следующего растягивания меха происходит пассивный выдох через дыхательный клапан, препятствующий повышению давления в легких пострадавшего выше нормы.

Кроме этого способа в настоящее время широко применяют способы искусственного дыхания «изо рта в рот» и «изо рта в нос», являющиеся наиболее эффективными.

Прежде чем начать искусственное дыхание, нужно убедиться в проходимости дыхательных путей пострадавшего. Если челюсти у него сжаты, их разжимают каким-нибудь плоским предметом. Полость рта освобождают от слизи. Затем пострадавшего укладывают на спину и расстегивают одежду, стесняющую дыхание и кровообращение. Голова его при этом должна быть резко запрокинута назад так, чтобы подбородок находился на одной линии с шеей. В этом положении корень языка отходит от входа в гортань, благодаря чему обеспечивается полная проходимость верхних дыхательных путей. Во избежание западания языка необходимо одновременно выдвинуть вперед нижнюю челюсть и удерживать ее в этом положении. Затем оказывающий помощь делает глубокий вдох и, прилов свой рот ко рту пострадавшего, вдувает в его легкие воздух (метод «изо рта в рот»). После того как грудная клетка пострадавшего достаточно расширится, вдувание воздуха прекращают. У пострадавшего при этом происходит пассивный выдох. Тем временем оказывающий помощь делает снова глубокий вдох и повторяет вдувание. Частота таких вдуваний для взрослых должна достигать 12--16, для детей -- 18--20 раз в минуту. На время вдувания воздуха ноздри пострадавшего зажимают пальцами, а после прекращения вдувания их открывают для облегчения пассивного выдоха.

При методе «изо рта в нос» воздух вдувают через носовые входы, поддерживая подбородок и губы пострадавшего так, чтобы воздух не уходил через ротовое отверстие. У детей искусственное дыхание можно производить «изо рта в рот и нос».

Для восстановления сердечной деятельности применяют непрямой, или закрытый, массаж сердца. Пострадавшего укладывают на спину. Оказывающий помощь становится сбоку или в изголовье пострадавшего и кладет ему ладонь своей руки на нижнюю треть грудины посередине (предсердечная область). Другая рука накладывается на тыльную поверхность первой руки для усиления давления, и оказывающий помощь энергичным толчком обеих рук смещает переднюю часть грудной клетки пострадавшего на 4 - 5 см в сторону позвоночника. После надавливания следует быстро отнять руки. Закрытый массаж сердца следует проводить в ритме нормальной работы сердца, т. е. 60 - 70 надавливаний в минуту.

С помощью закрытого массажа не удается вывести сердце из состояния фибрилляции. Для устранения фибрилляции служат специальные аппараты -- дефибрилляторы. Основным элементом дефибриллятора является конденсатор, который заряжается от сети, а затем разряжается через грудную клетку пострадавшего. Разряд происходит в форме одиночного импульса тока длительностью 10 мкс и амплитудой 15 - 20 А при напряжении до 6 кВ. Импульс тока выводит сердце из состояния фибрилляции и вызывает синхронизацию функции всех мышечных волокон сердца.

Мероприятия по оживлению, включающие одновременное проведение закрытого массажа сердца и искусственного дыхания, выполняют, когда пострадавший находится в состоянии клинической смерти. Закрытый массаж сердца и искусственное дыхание проводят так же, как описано выше. Если оказывают помощь два человека, то один из них производит закрытый массаж сердца, а другой -- искусственное дыхание. При этом на каждое вдувание воздуха производится 4 - 5 надавливаний на грудную клетку. Во время вдувания воздуха надавливать на грудную клетку нельзя, а если на пострадавшем надето термобелье, то надавливание может быть просто опасно.

Если оказывает помощь один человек, то ему самому приходится производить и закрытый массаж сердца, и искусственное дыхание. Очередность операций при этом следующая: производится 2 - 3 вдувания воздуха, а затем 15 толчков в область сердца.

Мероприятия по оживлению необходимо проводить до восстановления нормальной работы сердца и органов дыхания, о чем свидетельствуют порозовение кожи, сужение зрачков и восстановление реакции на свет, появление пульса на сонной артерии, восстановление дыхания. Если оживить пострадавшего не удается, то эти мероприятия необходимо продолжить до прибытия медицинского персонала или появления явных признаков необратимой (биологической) смерти: снижения температуры тела до температуры окружающей среды, окоченения, трупных пятен. [14]

Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была достигнута основная цель - спроектировано устройство контроля движения автомобилей по автомагистрали.

Для достижения поставленной цели были изучены технические и эксплуатационные характеристики устройств, а именно микроконтроллер ATmega 32, оптический датчик, источник питания, ЖКИ.

В ходе проектирования был разработан алгоритм микроконтроллерного устройства, выбраны компоненты для реализации алгоритма, выбраны инструментальные средства для разработки программы управления - CodeVisionAVR и Proteusдля модуляции работы устройства.

В PCA-D созданы библиотека посадочных мест элементов для установки на печатную плату и библиотека компонентов для построения принципиальной схемы. Так же построена печатная плата в соответствии с реальными размерами элементов. Размер самой платы 80х120 мм. Изготовление печатной платы будет осуществляться комбинированным способом. Плата соответствует 3 классу точности.

Исходя из расчетов материала для печатной платы, наилучшем вариантом является фольгированный стеклотекстолит. С помощью расчетов были вычислены диаметр контактных площадок, ширина проводников, зазоры.

Принцип работы устройства контроля интенсивности движения автомобилей таков: оптический датчик, подключенный к аналоговому входу, излучает свет, за счёт которого фиксирует появление каждого нового автомобиля на магистрали в течение дня. Затем преломленный объектом луч возвращается на выход оптического датчика, с помощью рефлектора. От оптического датчика на входы АЦП поступает аналоговый сигнал. АЦП преобразует этот сигнал в цифровой.

Далее, данные с преобразователя идут на встроенный в контроллер таймер\счётчик, который фиксирует поступивший на него цифровой сигнал и эти данные отправляются на порты ЖКИ-индикатора. Счётчик сбрасывает предыдущее значение, и вся процедура повторяется заново.

Приведенные расчеты показывают, что одно такое устройство стоит 2200 рублей.



Источники информации

1. С.М. Рюмик. 1000 и одна микроконтроллерная схема. Выпуск 2 [Текст] / М: Додэка-XXI,2010 - 400 с.

2. Пирогова Е.В. Проектирование и технология изготовления печатных плат [Текст] / М: Высшая школа,2005 - 562 с.

3. Datasheet к семигементому индикатору BC56-11SRWA - англоязычное техническое издание

4. Datasheet для микроконтроллера Atmega 32 - англоязычное техническое издание

5. Datasheet к резистору C2-29В - русскоязычное издание

6. Шпак Ю.А. Программирование на языке СИ для AVR и PICмикроконтроллеров. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. / Сост. Ю.А. Шпак - К.: МК-Пресс, 2011. - 544 с.

7. Зорин А.Ю. Условные графические обозначения на электрических схемах / М: Издательский дом МЭИ,2007 - 40с с.

8. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Tiny и Mega фирмы ATMEL [Текст] / М: Додэка-XXI,2005. - 558 с.

Размещено на Allbest.ru