Разработка устройства контроля ячеек ПЗУ

Основные этапы проектирования контрольной аппаратуры. Анализ цифрового вычислительного комплекса. Разработка устройства контроля ячеек постоянного запоминающего устройства с использованием ЭВМ. Описание функциональной схемы устройства сопряжения.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 24.09.2012
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Поиск неисправности осуществляется в статическом режиме. При подключении щупа к очередному ЭРЭ анализируется соответствие его выходных реакций эталонным, если ЭРЭ исправен, проверяются ЭРЭ непосредственно формирующие сигналы на входах данного ЭРЭ. Структурная схема системы реализующей данный метод приведена на рис. 3.2.3.2. Для реализации этого режима необходимо иметь структурное описание схемы, библиотеку параметров и функций различных типов ЭРЭ, библиотеку тестов отдельных ЭРЭ и эталонных реакций для них и, кроме того, значения сигналов на всех полюсах исправной схемы при подаче данного входного набора. Недостатками данного подхода являются:

необходимость обеспечения хорошего контакта в месте соединения зонда и исследуемого элемента;

невозможность обнаружения причин неисправности, связанной с изменением временных характеристик устройства.

Из всех рассмотренных выше систем проверок отдельных блоков, системы с зондовой организацией поиска неисправностей является наиболее интеллектуальными, т.к. освобождают человека от необходимости анализа внутренней структуры тестируемого устройства в процессе поиска причин неисправности.

3.2.4 Модели объектов диагностирования (ОД) в системе поэлементного диагностирования (СПД)

Эффективная организация тестового поэлементного диагностирования существенно зависит от способов математического описания ОД. Анализ ОД как неразрывного функционально-конструктивного узла является весьма трудоемкой задачей. Указанное затруднение может быть преодолено, если применить многоуровневое рассмотрение ОД. Такими уровнями могут быть: уровень печатного монтажа, уровень электрорадиоэлементов (ЭРЭ), уровень подсхем и т.д. Следствием формального многоуровневого его описания, при котором каждый уровень формализации должен описываться своей математической моделью, являющейся частью общей модели.[4]

Совокупность моделей, описывающих ОД на различных уровнях, должна удовлетворять следующим требованиям: адекватность представляемой информации и ОД; полноте и непротиворечивости представления этих данных; возможность перехода от более сложных (общих) к более простым (частным) моделям. Основными требованиями при выборе математической модели для конкретного уровня представления ОД являются: полное представление всех существенных параметров и абстрагирование от всех несущественных параметров на соответствующем уровне представления ОД; простота описания модели; простота алгоритмов обработки данных на ЭВМ.

3.2.5 Структура систем автоматического контроля и диагностики (САК и Д)

САК и Д могут иметь функциональную различную организацию, зависящую от особенностей подключения к объекту контроля (ОК) от потоков первичной измерительной информации, от способа агрегатирования функциональных частей в составе комплекса и от ряда других факторов.

Среди возможных способов подключения систем, в зависимости от особенностей объекта контроля, следует выделить: непосредственное подключение измерительных входов и стимулирующих выходов к соответствующим точкам контролируемых объектов; подключение к контрольным точкам объектов с помощью специальных контактных приспособлений (щупов, адаптеров и т.д.); подключение к ОК через первичные измерительные преобразователи (ПИП), осуществляющие преобразование неэлектрических параметров в пропорциональные электрические.

Примерами объектов первой группы могут быть радиоэлектронные устройства, которые удовлетворяют требованиям контроле пригодности по отношению к САК и Д. Ко второй группе относятся многие радиоэлектронные и электротехнические изделия, не предусматривающие прямого подключения к входам и выходам САК и Д.

К третьей группе относятся прочие объекты контроля, первичные измерительные параметры и стимулирующие воздействия, для которых включают и неэлектрические величины. В этом случае перед входами измерительных каналов включают преобразователи неэлектрических величин в электрические, а после выходов каналов стимулирующих воздействий должны быть включены обратные преобразователи электрических величин в неэлектрические.

С точки зрения функциональной организации различие структурных схем этих трех групп систем заключается в подключении переходных устройств (адаптеров) и ПИП.

В современных системах большое внимание уделяется организации связей между измерительными средствами (источниками первичной информации) и аппаратурой обработки. Связь между ними должна обеспечивать эффективное управление потоками информации без снижения достоверности результатов.

Независимо от состава измерительных приборов, источников стимулирующих сигналов, вида аппаратуры обработки и средств регистрации измерений вся эта аппаратура объединяется в единую систему с помощью интерфейсной части.

3.3 Анализ и обоснование требований к устройству контроля

3.3.1 Описание требований к устройству контроля

К разрабатываемому устройству контроля предъявляются следующие требования:

устройство контроля должно обеспечивать автоматическую выдачу стимулирующих сигналов, необходимых для имитации рабочих процессов и режимов работы, на объект контроля в заданные моменты времени;

должно обеспечивать автоматическое восприятие и преобразование ответных реакций;

сравнение фактических значений контролируемых параметров с их образцовыми (эталонными) значениями;

вынесение решения о состояние объекта в целом;

устройство контроля должно обеспечивать контроль на совпадение содержимого накопителя с эталонной информацией;

обеспечивать контроль выдачи информации;

обеспечивать контроль на побайтную выдачу информации (для ячейки БЗПМ);

обеспечивать контроль выработки сигнала «ошибка четности» («Неиспр.1» и «Неиспр.2») для ячейки БЗПП;

обеспечивать контроль на выдачу данных «ВД[0/7]», «ВД[8/15]», «СБРОС[0/7]», «СБРОС[8/15]».

Конструкция устройства контроля должна быть удобной для подключения внешних приборов для контроля токов, потребляемых объектом. Также конструкция устройства контроля должна быть удобной для подключения объекта контроля (ОК) и контроля параметров входных и выходных сигналов с помощью осциллографа.

Устройство контроля должно обеспечивать выдачу напряжения питания на объект контроля в следующей последовательности: 3, 5, 10, 20 В и снятия напряжения питания в обратной последовательности.

3.3.2 Выбор модели объекта контроля и метода контроля

Ячейки БЗПП и БЗПМ относятся к дискретным (цифровым) ОК, у которых входные и выходные информационные сигналы принимают фиксированные значения.

Для описания БЗПП и БЗПМ выбираем функциональную модель ОК, в качестве формы задания функциональных моделей (ФМ).

Из рассмотренных методов контроля наиболее подходящим методом для решения поставленной задачи является метод сравнения с эталоном, где в качестве эталона используются библиотеки информации, которая должна храниться в исправной ячейке и модели контролируемых ячеек для сравнения выходных сигналов с расчетными.

Для решения задачи контроля методы компактного тестирования, которые также относятся к методу сравнения с эталоном, не подходят. Хотя они и сокращают время контроля, но возникает вероятность не обнаружения неисправности.

В процессе изготовления ячеек БЗПП и БЗПМ их покрывают лаком, что затрудняет применение метода поэлементного диагностирования из-за невозможности обеспечения хорошего контакта в месте соединения зонда и исследуемого элемента.

3.3.3 Описание структурной схемы устройства контроля и выбор шины сопряжения

Структурная схема устройства контроля приведена на рис. 3.3.3.1

Устройство контроля состоит из управляющей ЭВМ, устройства сопряжения, узла коммутации и источников питания.

Управляющая ЭВМ (УЭВМ) обеспечивает визуализацию результатов контроля на экране монитора и гибкое управление процессом контроля. Она служит для хранения библиотек эталонной информации в виде файлов, осуществляет сравнение считанной с ячеек информации с эталонной, сравнивает выходные сигналы ячеек с расчетными и выдает команды на устройство сопряжения в процессе контроля. В качестве УЭВМ используется наиболее распространенная универсальная ЭВМ совместимая с IBM AT.

Устройство сопряжения предназначено для преобразования сигналов, поступающих от управляющей ЭВМ в тестовые сигналы, которые поступают на ОК для приема от ОК и выдачи в ЭВМ ответной реакции.

Через узел коммутации подключаются источники питания (ИП) к ОК.

Рис.3.3.3.1.Структурная схема устройства контроля

Выбор шины сопряжения

К персональному компьютеру типа IBM AT периферийные устройства (например, устройство сопряжения) могут быть подключены тремя путями, соответствующими трем типам стандартных внешних интерфейсов, средства которых входят в базовую конфигурацию компьютера:

через системную магистраль или шину, канал - эти термины равнозначны (это ISA - Industrial Standard Architecture);

через параллельный интерфейс Centronics;

через последовательный интерфейс RS-232С.

Каждый из трех указанных методов подключения имеет свои преимущества и недостатки.

Приведем сравнение этих трех методов подключения по восьми параметрам, которые надо учитывать при выборе одного из них. Отсюда следует что, что выбор системной магистрали обеспечивает наибольшую скорость обмена. При этом не требуется ни отдельного конструктива (плата УС устанавливается в корпус компьютера), ни дополнительного источника питания (используется тот, который есть в компьютере). В то же время одноплатное исполнение ограничивает сложность УС, а соседство с быстродействующими и мощными цифровыми узлами компьютера приводит к высокому уровню электромагнитных помех и наводок по цепям питания.

Выбор Centronics или RS-232С позволяет расположить УС (причем УС любой сложности) на большом расстоянии от компьютера. Но при этом достигается гораздо меньшая скорость обмена, а также требуется внешний конструктив и дополнительный источник питания, что существенно увеличивает стоимость системы. Немаловажно и то, что без специальных ухищрений через эти интерфейсы можно подключить только одно УС. Что касается сложности узлов сопряжения (интерфейсной части УС), то понятно, что обмен в параллельном формате гораздо проще, чем в последовательном.

Из трех рассмотренных интерфейсов ни один не удовлетворяет требованиям подключения разрабатываемого узла сопряжения к компьютеру, так как нам требуется высокая скорость обмена 800000 слов в секунду (по техническому заданию) и длина линии связи с компьютером - до 2 м.

По скорости обмена системная магистраль ISA удовлетворяет нашим требованиям, но у нее отсутствует линия связи с компьютером, т.е. УС встроенные.

Интерфейс Centronics удовлетворяет нашим требованиям по длине линии связи УС c компьютером, но скорость обмена очень низкая.

Поэтому встает вопрос об использовании приемопередатчиков 559ИП3, которые без снижения скорости обмена позволят увеличить дальность связи ОК с компьютером.

Разрабатываемое устройство должно позволить удаление ОК на расстояние до 4 метров.

3.3.4 Описание алгоритма проверки

I. Алгоритм контроля на совпадение информации

Управляющая ЭВМ выдает на устройство сопряжения (УС) адрес считываемого из объекта контроля (ОК) слова информации.

УС выдает на ОК адрес и сигналы управления.

УС принимает от ОК информацию, считанную по указанному адресу, и выдает ее в ЭВМ.

ЭВМ сравнивает принятую информацию с эталонной, хранящейся в библиотеке.

Данный процесс повторяется для всех адресов ОК.

II. Алгоритм контроля блокировки выдачи информации

По команде УЭВМ устройство сопряжения выдает на линию "БЛ. ЧТ" сигнал активного низкого уровня.

Производится чтение информации по всем адресам по алгоритму, изложенному в п. I. По всем адресам должен быть прочитан 0.

III. Проверка побайтной выдачи информации

УЭВМ анализирует информацию в эталонной библиотеке и выбирает слово, у которого содержимое младшего и старшего байта не совпадает и не равно 0.

УЭВМ выдает на УС адрес этого слова.

УС читает из ОК старший байт по старшим линиям данных Д00-Д07 для чего:

а) УС выдает на ОК этот адрес с разрядом A[15]=1 и сигналы управления: ОБР

ЧБ/ЧС высокого уровня (чтение байта)

ЧТ[0/7]

б) принимает от ОК считанную информацию и выдает ее в ЭВМ.

ЭВМ сравнивает старший байт эталона со старшим байтом принятой информации, а младший байт принятой информации должен содержать 0.

Далее считывает старший байт по младшим линиям данных Д08-Д15.

Для этого выполняем п.1-п.4, только вместо сигнала ЧТ[0/7] устройство сопряжения выдает на ОК сигнал ЧТ[8/15] .

Аналогично читаем младший байт, сначала по старшим, а затем по младшим линиям данных. При этом А15=0.

IV. Контроль на выдачу сигнала "ошибка четности" ("Неиспр.1", "Неиспр.2")

Формирование этого сигнала было рассмотрено при описании ячеек запоминающих постоянных микропрограмм.

ЭВМ выдает на УС адрес, равный 0.

По этому адресу считывается информация из ОК (как в п. I).

УС принимает от ОК сигналы по линиям "Неиспр.1" и "Неиспр.2" и выдает их в ЭВМ.

Если хотя бы один из сигналов имеет активный уровень, то ЭВМ выдает сообщение о неисправности узла контроля.

V. Контроль на выдачу сигналов «ВД[0/7]», «ВД[8/15]», «СБРОС[0/7]», «СБРОС[8/15]»

Эти сигналы должны вырабатываться при чтении информации по любому адресу, поэтому для контроля этих сигналов достаточно прочитать информацию по любому из адресов.

Рассмотрим вначале контроль на выработку этих сигналов для ячеек БЗПМ:

ЭВМ выдает на УС адрес, равный 0.

УС выдает на ОК этот адрес и сигналы управления: сигнал обращения (ОБР).

УС принимает от ОК сигналы по линиям «ВД[0/19]» и «СБРОС[0/19]».

Если в процессе чтения информации из ячейки данные сигналы оставались пассивными, т.е. сохраняли высокий уровень, то значит ячейка неисправна.

Контроль на выдачу сигналов «ВД[0/7]», «ВД[8/15]», «СБРОС[0/7]», «СБРОС[8/15]» для ячеек БЗПП.

1. ЭВМ выдает на УС адрес, равный 0.

2. УС выдает на ОК этот адрес и сигналы управления:

ОБР

ЧБ/ЧС

Чт[0/7]

3. УС принимает от ОК сигналы по линиям «ВД[0/7]» и «СБРОС[0/7]».

Если в процессе чтения информации из ячейки данные сигналы оставались пассивными, т.е. сохраняли высокий уровень, то значит ячейка неисправна.

4. Техническая часть

4.1 Разработка и описание функциональной схемы устройства сопряжения

Функциональная схема устройства сопряжения приведена в приложении 1.[12]

Описание элементов функциональной схемы

Селектор адреса. Обеспечивающий выработку сигналов, соответствующие выставлению на шине адреса магистрали кода адреса, принадлежащего данному УС, или одного из зоны адресов данного УС. Селектор адреса состоит из ЛС 8И-НЕ и дешифратора ДС.

Буфер сигналов управления шиной ISA. Обеспечивает электрическое согласование ячейки с линиями сигналов управления обменом на шине ISA, трансляцию сигналов управления из шины ISA в ячейку, передачу на шину ISA сигналов I/O CH RDY, сигнала I/O CS16.

Двунаправленный буфер данных. Обеспечивает электрическое согласование ячейки ОК с шиной ISA и передачу данных в нужном направлении.

Устройство управления ОК.

1 Буферные передатчики, предназначенные для выработки, передачи и хранения сигналов:

Т1, ОБР, Т3, Т4, Т5, БЛЧТ, ЧБ/ЧС, ЧТ[0/7], ЧТ[8/15], LB[15], LD[13], LD[14], LD[15], LF[15], LF[34].

2 Буферные приемники, предназначенные для приема, передачи и хранения сигналов:

СБРОС[0/19], ВД[0/19], СБРОС[0/7], СБРОС[8/15], ВД[0/7], ВД[8/15], LD[13], LD[14], LD[15], LF[15], LF[34], Неиспр I, Неиспр II.

Программный доступ к ячейке со стороны управляющей ЭВМ осуществляется через шину ISA. При поступлении сигналов адреса в диапазоне 300h - 303h происходит выбор данного УС. Далее вырабатывается сигнал I/O CS16, соответствующий работе устройства с шестнадцатиразрядным словом, по шине данных ISA поступают сигналы адреса для ОК и сигнал IOW, запускающий генератор тактовой частоты (800 КГц). Формируется сетка частот Т1 - Т5, ОБР и по переднему фронту Т1 через приемопередатчик выставляется адрес ОК.

Предусмотрено два режима работы УС: основной и побайтный, при этом выбор режима осуществляется подачей управляющего сигнала по адресу 301h системной шины ISA.

Основной режим работы:

Для ячеек БЗПМ 09.003 и 09.004:

а) ОК вырабатывает сигнал СБРОС[0/19] для подготовки магистрали к приему данных.

б) ОК вырабатывает сигнал ВД[0/19], подтверждающий наличие информации Инф[0/19] на магистрали, а также сигналы Неиспр I, Неиспр II.

в) УС при поступлении сигналов ВД[0/19] и IOR вырабатывает сигнал I/O CH RDY, означающий наличие данных на выходной шине устройства.

Для ячейки БЗПП 09.005:

а) перед выставлением адреса LB[0/14] в ОК по адресу 301h из системной шины ISA в ОК выдаются управляющие сигналы LD[13/15], ЧБ\ЧС, LB[15], ЧТ[0/7], ЧТ[8/15], БЛЧТ, инициализирующие режим работы ОК с шестнадцатиразрядным словом. Затем по адресу 300h из системной шины ISA в ОК выдается адреса для ОК и сигнал IOW, запускающий генератор тактовой частоты (800 КГц), формируется сетка частот Т1 - Т5, ОБР и по переднему фронту Т1 через приемопередатчик выставляется адрес ОК.

б) ОК вырабатывает сигналы СБРОС[0/7] и СБРОС[8/15] для подготовки магистрали к приему данных.

в) ОК вырабатывает сигналы ВД[0/7] и ВД[8/15], подтверждающий наличие информации Инф[0/15] на магистрали.

г) УС при поступлении сигналов ВД[0/7], ВД[8/15] и IOR вырабатывает сигнал I/O CH RDY, означающий наличие данных на выходной шине устройства.

Для ячейки БЗПП 09.006:

а) перед выставлением адреса LB[0/14] в ОК по адресу 301h из системной шины ISA в ОК выдаются управляющие сигналы LD[13/15], ЧБ\ЧС, ЧТ[0/7], ЧТ[8/15], БЛЧТ, инициализирующие режим работы ОК с шестнадцатиразрядным словом, а также обращение к группе зон памяти с помощью регистра номера группы зон РНГЗ. Затем по адресу 300h из системной шины ISA в ОК выдается адреса для ОК и сигнал IOW, запускающий генератор тактовой частоты (800 КГц), формируется сетка частот Т1 - Т5, ОБР и по переднему фронту Т1 через приемопередатчик выставляется адрес ОК.

б) ОК вырабатывает сигналы СБРОС[0/7] и СБРОС[8/15] для подготовки магистрали к приему данных.

в) ОК вырабатывает сигналы ВД[0/7] и ВД[8/15], подтверждающий наличие информации Инф[0/15] на магистрали.

г) УС при поступлении сигналов ВД[0/7], ВД[8/15] и IOR вырабатывает сигнал I/O CH RDY, означающий наличие данных на выходной шине устройства.

Побайтный режим работы:

Для ячейки БЗПП 09.005:

а) побайтный режим работы осуществляется в зависимости от сочетания сигналов ЧБ/ЧС и LB[15], приходящих из УС (при приеме старшего байта Инф[0/7] ЧБ/ЧС = 1, LB[15] = 0; при приеме младшего байта Инф[8/15] ЧБ/ЧС = 1, LB[15] = 1).

б) при наличии на входе данной ячейки сигнала низкого уровня ЧТ[0/7] по синхроимпульсу Т5 ячейка выдает данные Инф[0/7] на магистраль.

в) при наличии на входе данной ячейки сигнала низкого уровня ЧТ[8/15] по синхроимпульсу Т5 ячейка выдает данные Инф[8/15] на магистраль.

Для ячейки БЗПП 09.006: побайтный режим работы осуществляется аналогично п.1.

Также устройство контроля обеспечивает прием по адресу 302h управляющих сигналов, вырабатываемых ОК, а именно:

СБРОС[0/7];

СБРОС[8/15];

СБРОС[0/19];

ВД[0/7];

ВД[8/15];

ВД[0/19];

а также информационных сигналов, вырабатываемых ОК, а именно:

Неиспр I;

Неиспр II;

LD[12/15];

LF[15];

LF[34];

с последующей их проверкой.

4.2 Разработка и расчет принципиальной схемы устройства сопряжения

Электрическая принципиальная схема УС приведена в приложении 1.

Для разрабатываемой ячейки будем использовать микросхемы со структурой ТТЛ. Такой выбор объясняется высоким быстродействием данного класса микросхем и их устойчивого к воздействию статического электричества. Из всего широкого семейства цифровых микросхем со структурой ТТЛ мы используем микросхемы серий 1533 и 559, которые широко выпускаются отечественной промышленностью в настоящее время.[2]

Генератор опорной частоты выполнен на кварцевом резонаторе BQ1, микросхеме D32 и резисторах R1 и R2. Частота генератора обеспечивается кварцем BQ1 (3200кГц), затем делится на 4 с помощью 2-х D-триггеров D33, для получения требуемой частоты 800кГц.

Селектор Адреса УС выполнен на микросхемах D1, D2 и D3, соответственно 1533ИД7, 1533ЛН1 и 1533ЛА2. С помощью дешифратора, используя младшие адреса [SA0/SA2], получим три управляющих адреса 300h, 301h и 302h.

Буфер сигналов управления шиной ISA выполнен на микросхеме D4 1533ЛП8 - буферный элемент с тремя состояниями на выходе. Для выработки I/O CS 16 управляющим сигналом ы D3 ЛА2. Для выработки I/O CH RDY управляющим сигналом D4 ЛП8 являются совокупность микросхем D9, D10 и D11, соответственно 1533ЛН1, 1533ЛИ1 и 1533ЛЛ1.

Двунаправленный буфер данных выполнен на микросхемах D5 - D8 типа 559ИП3 (магистральные приемопередатчики с открытым коллектором) и резисторных сборках D12 - D15, типа блок Б19-2.

- мощность рассеивания одного резистора в сборке

- ток, текущий через резистор

В одном корпусе блока резисторов - 8 резисторов, следовательно:

Предельная мощность, рассеиваемая одним блоком резисторных сборок равна 1Вт (из справочника). Следовательно, данный тип резисторных сборок Б19-2 удовлетворяет целям решаемой задачи.

Рассчитаем минимальную нагрузочную способность передатчиков:

Ток, который течет через передатчик, когда транзистор находится в открытом состоянии (выходной каскад выполнен по схеме с открытым коллекторным выходом):

Данной нагрузочной способностью обладают магистральные приемопередатчики 559ИП3, вследствие чего они и были выбраны.

Устройство управления ОК.

выполнено на микросхемах D16 - D19 (КР1533АП5 четырех канальный формирователь с тремя состояниями, в схемной реализации представляют демультиплексор) предназначенные для переключения сигналов адреса ОК и сигналов управления LD[13/15], ЧБ\ЧС, ЧТ[0/7], ЧТ[8/15] LB[15], LF[15], LF[34] ОК.

D21 - D23 (КР1533ИР13 8-ми разрядный регистр) предназначены для хранения 20-ти разрядного слова.

D28 и D29 (КР1533ИР13) предназначены для хранения сигналов НЕИСПР I, НЕИСПР II, СБРОС[0/7], СБРОС[8/15], СБРОС[0/19], ВД[0/7], ВД[8/15], ВД[0/19], LD[12/15], LF[15], LF[34].

D30 (КР1533ИР34 четырех разрядный буферный регистр с 3-мя устойчивыми состояниями на выходе, с повышенной нагрузочной способностью для работы на магистраль) предназначен для управления режимами работы ОК.

D24 - D27 (КР1533КП11А четырех разрядный селектор 2-1 с тремя устойчивыми состояниями) предназначен для переключения сигналов Инф[0/15] и сигналов Инф[16/19], НЕИСПР I, НЕИСПР II, СБРОС[0/7], СБРОС[8/15], СБРОС[0/19], ВД[0/7], ВД[8/15], ВД[0/19], LD[12/15], LF[15], LF[34].

4.3 Разработка и расчет принципиальной схемы узла коммутаций и соединений

Электрическая принципиальная схема узла коммутаций и соединений приведена в приложении 1.

Узел коммутаций и соединений предназначен для электрического согласования объектов контроля, визуализации поступления питающих напряжений объектов контроля, а также для проверки потребляемых токов объектом контроля и индикации наличия напряжения.

Узел коммутаций и соединений состоит из:

Разъемов:

Х1/IN/: СНП34С-135Р-В9(вилки), СНП34С-135Р-Р(розетки) - предназначенного для соединения устройства сопряжения (Х3/УС/), а также (X4/ПИТ/) для подключения стандартных(лабораторных) блоков питания(3В, 5В, 10В, 20В);

Х2/ОК/: СНП34С-135Р-В9(вилки), СНП34С-135Р-Р(розетки) - предназначенного для подключения ОК 09.003, 09.004, 09.005, 09.006;

Гнезд:

ГН1 и ГН2 - предназначенных для подключения амперметра к 3х - вольтовой цепи питания ОК;

ГН3 и ГН4 - предназначенных для подключения амперметра к 5ти - вольтовой цепи питания ОК;

ГН5 и ГН6 - предназначенных для подключения амперметра к 10ти - вольтовой цепи питания ОК;

ГН7 и ГН8 - предназначенных для подключения амперметра к 20ти - вольтовой цепи питания ОК;

Светодиодов серии АЛ307АМ (красного цвета):

VD1, VD2, VD3, VD4 предназначенных для индикации наличия напряжения соответственно (3В, 5В, 10В, 20В);

Тумблеров серии ТВ1:

Т1 - предназначенного для переключения 3х вольтовой цепи питания не содержащей амперметр и 3х вольтовой цепи питания содержащей амперметр;

Т2 - предназначенного для переключения 5ти вольтовой цепи питания не содержащей амперметр и 5ти вольтовой цепи питания содержащей амперметр;

Т3 - предназначенного для переключения 10ти вольтовой цепи питания не содержащей амперметр и 10ти вольтовой цепи питания содержащей амперметр;

Т4 - предназначенного для переключения 20ти вольтовой цепи питания не содержащей амперметр и 20ти вольтовой цепи питания содержащей амперметр;

Процесс измерения потребляемого тока осуществляется следующим образом:

Требуется подключить амперметр к гнездам соответствующим проверяемому напряжению (ГН1 и ГН2 - 3В, ГН3 и ГН4 - 5В, ГН5 и ГН6 - 10В, ГН7 и ГН8 - 20В), затем перевести тумблер(соответственно Т1, Т2, Т3, Т4) в положение «изм». Процесс исключения амперметра из контролируемой цепи осуществляется следующим образом:

Для того что бы не произошло нарушение режима работы объекта контроля, при исключении амперметра из проверяемой цепи питания необходимо в первую очередь перевести соответствующий тумблер в положение «выкл», затем можно отключить амперметр.

5. Конструкторско-технологическая часть

5.1 Описание выбранной общей конструкции

Устройство сопряжения контролируемых ячеек с ЭВМ должен соответствовать тактико-техническим, эксплуатационным, эстетическим, экономическим и конструкторско-технологическим требованиям.

Конструкторско-технологические требования определяются областью использования и местом расположения предлагаемого устройства.

Ориентировочные габаритные размеры устройства сопряжения - 300х100 мм. Общий вид приведен на рисунке 5.1.1.

Устройство сопряжения размещается в стандартный интерфейс ISA компьютера типа IBM PC AT.

Узел коммутации выполнен в виде металлической коробки прямоугольной формы, на верхней панели которой расположен разъем для подключения контролируемых ячеек. Для обеспечения жесткого крепления ячеек рядом с разъемом установлены направляющие стойки.

Соединение узла коммутации с устройством сопряжения осуществляется при помощи кабеля.

На передней панели устройства расположены:

разъемы для контроля потребляемых токов с помощью амперметра;

тумблеры Т#, предназначенный для коммутации напряжений питания контролируемых ячеек через гнезда ГН# для подключения амперметра;

светодиоды с маркировкой «+3 В», «+5 В», «+10 В», «+20 В», позволяющие проконтролировать наличие напряжения питания;

Распайка радиоэлементов на плате устройства сопряжения производится припоем ПОС Су-61-0,5 ГОСТ 1499-70.

Лицевые панели устройства покрываются нитроэмалью голубого цвета ЭМ-НКО-5 ГОСТ 6631-53.

5.2 Технология изготовления печатных плат

Применение печатного монтажа в радиоэлектронной аппаратуре повышает ее надежность и обеспечивает повторяемость параметров от образца к образцу, способствует автоматизации и механизации производственных процессов. Метод изготовления печатных плат определяется сочетанием определенного способа создания проводящего покрытия со способом нанесения изображения проводников.[16]

Широкое распространение получил комбинированный позитивный метод изготовления печатных плат. при этом методе можно получить металлизированные переходные отверстия, что упрощает переход при монтаже от одной стороны платы на другую. Металлизация отверстий производится электрохимическим методом.

Данный метод позволяет сочетать два технологических процесса - химического травления или способа переноса (электрохимического травления) и электрохимического осаждения, поэтому и называется комбинированным. Следовательно, он обладает достоинством двух этих технологий.

Технология изготовления печатных плат позитивным комбинированным методом содержит восемнадцать последовательных технологических операций.

Изготовление заготовок плат

Полученные с завода-изготовителя материалы проверяются на соответствие техническим условиям и чертежам. Фольгированный стеклотекстолит СФ1 или СФ2 должен соответствовать МРТУ 15.509.001.64 ГОСТ 1.03.16-62.

Из принятого материала нарезаются заготовки с учетом припуска 10 мм на сторону. В заготовке сверлятся базовые отверстия в соответствии с картой механической обработки и годные заготовки подаются на дальнейшую обработку.

Подготовка поверхностей заготовки

Фольгированная поверхность заготовки зачищается наждачным порошком №12-2.

После промывки заготовка обезжиривается венской известью, промывается в горячей воде (50-60)?С. Обезжиренная заготовка декатируется в растворе серной кислоты, тщательно промывается и сушится.

Нанесение светочувствительной эмульсии

Эмульсия наносится на плату поливом. Эмульсия на поливиниловом спирте может использоваться в течение 15 суток с момента изготовления, а за час до начала работы в эмульсию вводится раствор ОП-7. Затем плиту помещают в центрифугу, вращающуюся со скоростью 80-100 оборотов в минуту, внутри которой поддерживается температура на уровне (35-40)?С. Высушенные заготовки могут храниться в темном месте не более двух часов.

Копирование, проявление, окрашивание, дубление

Заготовка закрепляется в копировальной рамке, которая, в свою очередь, закрепляется в светокопировальную рамку так, чтобы копировальный слой заготовок соприкасался с эмульсионной стороной позитива. Время экспонирования зависит от мощности источника света, расстояния до копировального слоя, толщины слоя. Проявление изображения производится под теплым водяным душем. Изображение окрашивается в растворе метилвиолета и промывается водой комнатной температуры.

Процесс химического дубления происходит с покачиванием в растворе хромового ангидрида. После промывания холодной водой изображение должно иметь коричневую окраску. Остатки эмульсии снимаются быстрым протиранием заготовки марлевым тампоном, после чего сушится на воздухе. Рисунок схемы должен быть четким и хорошо окрашенным.

Термообработка

Термообработка производится в термостате при температуре не выше 100?С в течение трех часов. После обработки фольгированную поверхность следует протереть влажным тампоном и зачистить шлифовальным порошком №5. После чего в ОТК осуществляется визуальный контроль всех заготовок и отбраковка негодных.

Нанесение лакового защитного слоя

Для этого заготовки плат троекратно покрываются в пульверизаторной камере лаком АВ-4. Затем высушивают пленку.

Сверление и зенкование отверстий

Осуществляется по карте механической обработки. Режим сверления: 15-20 отверстий в минуту.

Химическое меднение отверстий

Заготовки плат обезжириваются в ванне с венской известью, промываются в холодной воде и сушатся на воздухе, затем обрабатываются в растворе двухлористого олова.

После промывки в холодной воде заготовки активируются в хлорном палладии.

Меднение производится в ванне из винилпласта. Состав раствора: медь сернокислая - 80г/л, натрий едкий - 60г/л, глицерин дистиллированный - 50г/л, формалин - (35-40)г/л. Формалин вводится в ванну за 7-10 минут до начала меднения.

Снятие лаковой пленки

После снятия лака поверхность заготовки зачищается шлифовальным порошком №5, деканируется в серной кислоте, промывается водой и сушится.

Растуширование изображения

Оно осуществляется асфальтовым лаком №411, после чего сушится при комнатной температуре.

Электрохимическое меднение

Поверхность предварительно эмальгируется погружением в ванну с раствором серной ртути в азотной кислоте, промывается дистиллированной водой и сушится .

Раздубление фоторезистора

Эмульсия снимается в растворе щавелевой кислоты и хлористого натрия, затем заготовки тщательно промываются и сушатся.

Травление фольги с пробельных мест

Травление производится в растворе персульфата аммония, либо хлорного железа. После промывки серебряное покрытие осветляется с осветляющего раствора.

Покрытие флюсом ФПП

Флюс наносится пульверизатором в вытяжном шкафу. Удельный вес раствора должен быть 0,9 г/см3. Затем заготовки сушатся в течение 15-20 минут. Пленка флюса должна быть прозрачной, при нажатии пальцем не должно быть отливов.

Механическая обработка плат

Производится обрезка плат на механических ножницах до нормативных размеров.

Проверка качества изготовления печатных плат

Осуществляется работником ОТК визуальным контролем.

Рассмотренный выше способ, в отличие от другого промышленного способа изготовления печатных плат сеточно-химическим методом, применяется для изготовления двухсторонних печатных плат.

Печатная плата изготовленная описанным способом, характеризуется высоким качеством и надежностью, которая обеспечивается за счет хорошей сцепляемости проводников с фотоэлектрическим слоем.

Изготовление печатных плат должно производиться согласно технологическому процессу, принятому на заводе-изготовителе, обеспечивающему выполнение всех требований чертежа и технических условий.

К печатным платам предъявляются следующие требования:

Ширина печатных проводников должна быть не менее 0,25 мм.

Минимальное расстояние между печатными проводниками должно быть не менее 0,2 мм.

Контактные площадки должны быть размером не менее 3 мм2.

Слой металла должен обладать удельной проводимостью медных проводников.

Площадь поперечных сечений проводников и поверхность металла дорожки должна удовлетворять допустимой плотности тока и рабочей частоты, на которой работает плата.

Поверхность печатных плат не должна иметь пузырей, сколов, расслоений материала основания.

6. Экономическая часть

1) Построение ленточного графика

Одной из основных целей планирования проекта является определение общей продолжительности работ по его проведению.

За время выполнения работы участники выполняют сравнительно небольшие по объему исследования. В этом случае наиболее удобным и наглядным средством организации работы является график. Он отражает продолжительность каждого вида работ, приведенных в таблице 6.1., в виде отрезков времени, которые располагаются в соответствии с последовательностью выполнения работ.[17]

Продолжительность каждого вида работ Тп определяется следующим образом:

Тпi=Ti / Чi (дн), где

Ti - трудоемкость i-ого вида работы в человеко-днях (чел./дн.),

Чi - численность исполнителей i-ого вида работы.

Ленточный график изображен на рис.6.2.

Таблица 6.1.

№ пп.

Наименование этапа работы

Дни

1

Получение задания на разработку

1

2

Изучение и согласование с заказчиком

2

3

Подбор необходимой литературы

7

4

Изучение литературы

7

5

Анализ объектов контроля

4

6

Анализ методов контроля дискретных устройств

3

7

Разработка общей структурной схемы устройства контроля

2

8

Разработка функциональной схемы ячейки сопряжения

5

9

Разработка принципиальной схемы

10

10

Электрический расчет принципиальной схемы

2

11

Разработка программного обеспечения

5

12

Разработка и изготовление печатной платы

12

13

Монтаж

5

14

Настройка блока

3

15

Проведение испытания образца

7

16

Оформление документации

10

17

Сдача опытного образца заказчику

1

Всего:

86 дней

2) Составление сметы затрат на разработку

Целью планирования себестоимости работ по разработке устройства является экономически обоснованное определение величины затрат на их выполнение. В плановую себестоимость включаются все затраты, связанные с разработкой, независимо от источника их финансирования.

Определение затрат на разработку устройства производится путем составления калькуляции плановой себестоимости. Она является основным документом, на основании которого осуществляется планирование и учет затрат на разработку.

Калькуляция плановой себестоимости разработки включает в себя следующие статьи затрат:

материалы и комплектующие (табл.6.3.);

основная заработная плата (ОЗП);

дополнительная заработная плата (ДЗП);

отчисление на социальные нужды (ОСН);

накладные расходы (НР).

К статье «Основная заработная плата» относятся зарплата инженерно-технических работников (ИТР), лаборантов и техников, непосредственно занятых выполнением конкретной разработки. Размер ОЗП устанавливается, исходя из численности различных категорий исполнителей, трудоемкостей, затраченных ими на выполнение отдельных видов работ и их ставки (средней зарплаты) за один рабочий день. Средняя зарплата за один рабочий день определяется для каждой категории работающих, исходя из месячного должностного оклада и количества рабочих дней в месяце. Результаты расчета ОЗП приведены в таблице 6.2: ОЗП = 4270 руб.

Таблица 6.2.

№ пп.

Исполнитель

Трудоемкость,

Дни

Дневной оклад

ОЗП, руб.

1

Ведущий инженер

1

60

60

2

Ведущий инженер

2

60

120

3

Инженер

7

45

315

4

Инженер

7

45

315

5

Старший инженер

4

50

200

6

Старший инженер

3

50

150

7

Старший инженер

2

50

100

8

Старший инженер

5

50

250

9

Старший инженер

10

50

500

10

Старший инженер

2

50

100

11

Инженер-программист

5

50

250

12

Инженер-конструктор

12

50

600

13

Инженер-конструктор

5

50

250

14

Инженер-конструктор

3

50

150

15

Инженер-конструктор

7

50

350

16

Старший инженер

10

50

500

17

Ведущий инженер

1

60

60

Всего: 4270 руб.

Таблица 6.3.

наименование

Ед. измер.

Количество

Цена ед., руб

Сумма, руб.

Сырье и материалы

Печатная плата

Кронштейн

Комплектующие

Конденсаторы

К50-17а-М47-39пФ±5%

К53-18-16В

К10-17а-Н90

Резонатор

К1-4ДС-3200

Микросхемы

1533ИД7

559ИП3

1533ЛН1

1533ЛА2

1533ИР13

Резисторные сборки

Блок Б19-2-330 Ом

Блок Б19-2-680 Ом

Блок Б19-2-270 Ом

Устройства соединительные

СНО64-96Р-В

ВН-10

СНП34С-135Р-В

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

2

2

10

11

15

1

1

4

3

1

5

2

3

3

6

1

1

1

538

50

4

6,5

2,5

6

5

17

6

10

15

5

3

3

3

42

6

31

1076

100

40

71,5

37,5

6

5

68

18

10

75

10

9

9

18

42

6

31

Всего: 1632 руб.

На статью «Дополнительная заработная плата» относятся выплаты, предусмотренные законодательством за не явочное (не проработанное) время: оплата времени, связанного с выполнением государственных и общественных обязанностей, оплата очередных и дополнительных отпусков, выплата вознаграждений за выслугу лет и прочие выплаты.

Транспортно-заготовительные расходы:

Тзр=5% от 1632=81,6 руб.

Всего: 81,6+1632=1713.6 руб.

ДЗП работников, непосредственно связанных с разработкой, составляет 30% от ОЗП, т.е.:

ДЗП=0,3·ОЗП=0,3·4270=1281 (руб.)

К статье «Накладные расходы» относятся расходы на управление и хозяйственное обслуживание производства, которые в равной степени относятся ко всем выполненным разработкам. По этой статье учитывается заработная плата аппарата управления и общехозяйственных служб. затраты на содержание и текущий ремонт зданий, сооружений оборудования и инвентаря, амортизационные отчисления на их полное восстановление и капитальный ремонт, расходы по охране труда, получению научно-технической информации, изобретательству и рационализации и другие затраты. Величина накладных расходов на конкретную разработку составляет 650% от ОЗП работников, непосредственно участвующих в разработке.

Накладные расходы рассчитываются следующим образом:

НР=6,5·ОЗП=6,5·4270=27755 (руб.)

Следующей статьей отчислений являются “Отчисления на социальные нужды”. К ним относятся выплаты на оплату перерывов в работе по временной нетрудоспособности и отчисления в пенсионный фонд. Размер ОСН составляет 38,5% от суммы ОЗП и ДЗП работников, непосредственно занятых разработкой устройства:

ОСН=0,385·(ОЗП+ДЗП)= 0,385·(4270+1281)=2137,135 (руб.)

На основании всего перечисленного составляется калькуляция плановой себестоимости. Она приведена в таблице 6.4.

Сп=ОЗП+ДЗП+НР+ОСН+Расходы на материалы и комплектующие=

=4270+1281+27755+2137,135+1713,6=37156,735 (руб.)

Прибыль составляет 30% от плановой себестоимости:

Налог на добавленную стоимость составляет 20% от суммы Сп и П:

Таблица 6.4.

Калькуляция плановой себестоимости на научно-техническую продукцию

№ пп.

Статья отчислений

Размер отчислений, руб.

1

2

3

4

5

6

7

8

Материалы и ПКИ

ОЗП

ДЗП

НР

ОСН

Плановая себестоимость собственных работ

Прибыль

НДС

итого:

1713,6

4270

1281

2775

2137,135

37156,735

11147,0205

9660,7511

3) Расчет себестоимости опытного образца

Себестоимость продукции включает в себя все затраты предприятия идущие на ее изготовление.

Калькуляция себестоимости опытного образца составляется по следующим статьям затрат:

материалы и комплектующие;

зарплата основных рабочих;

доплаты;

отчисления на социальные нужды;

общепроизводственные расходы;

общехозяйственные расходы.

К статье «Материалы и комплектующие» относятся затраты на сырье, основные и вспомогательные материалы и комплектующие изделия, необходимые для изготовления опытного образца. Затраты по этой статье определяются действующими на данный момент ценами. Расчет затрат приведен в таблице 6.3.

К статье «Основная заработная плата» относится ОЗП рабочих, непосредственно занятых изготовлением опытного образца. Размер ОЗП устанавливается исходя из численности различных категорий рабочих, трудоемкости, затраченной на выполнение отдельных видов работ и их средней часовой ставки (зарплата за 1 час).

Расчет ОЗП приведен в таблице 6.5.

Таблица 6.5.

Расчет ОЗП

№пп.

Исполнитель

Трудоемкость

Разряд

ЗП за 1 час

ОЗП, руб.

1

Слесарь

30

6

5,6

168

2

Монтажник

40

6

6

240

Итого

408

Таблица 6.6.

Расчет НР

№пп.

Накладные расходы

Процент от ОЗП

Размер расходов, руб.

1

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

300

1224

2

Цеховые расходы

200

816

3

Общезаводские расходы

150

612

Итого: 2652

В статью «Накладные расходы» включаются расходы на управление и хозяйствование обслуживания, которые в равной мере относятся ко всей выпускаемой на предприятии продукции, расчет приведен в таблице 6.6. Величина накладных расходов, приходящихся на изготовление опытного образца, определяется в процентах от ОЗП рабочих, непосредственно занятых его изготовлением.

Накладные расходы складываются из следующих статей:

расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (300% от ОЗП):

Рсэо=3·ОЗП=3·408=1224 (руб.)

цеховые расходы (200% от ОЗП):

Рц=2·ОЗП=2·408=816 (руб.)

общезаводские расходы (150% от ОЗП):

Роз=1,5·ОЗП=1,5·408=612 (руб.)

Результаты расчетов накладных расходов сведены в таблицу 6.6.

ДЗП рабочих составляет 30% от ОЗП:

ДЗП=0,3·ОЗП=0,3·408=122,4 (руб.)

Отчисления на социальные нужды составляют 38,5% от суммы общей и дополнительной зарплаты:

ОСН=0,385·(ОЗП+ДЗП)= 0,385·(408+122,4)=204,204 (руб.)

Доплаты составляют 60% от ОЗП:

Пр=0,6·ОЗП=0,6·408=244,8 (руб.)

На основании полученных данных по отдельным статьям затрат составляется калькуляция себестоимости опытного образца.

Она представлена в таблице 6.7.

Таблица 6.7.

Калькуляция себестоимости опытного образца

№пп.

Статья отчислений

Величина отчислений, руб.

1

Расходы на материалы и комплектующие

1713,6

2

Основная заработная плата

408

3

Дополнительная заработная плата

122,4

4

Доплаты

244,8

5

Отчисления на соц. нужды

204,204

6

Накладные расходы

265,2

Итого: 2958,204

4) Расчет проектной цены изделия

При расчете окончательной цены изделия необходимо учитывать такие важные экономические факторы, как налоги и прибыль, существенно влияющие на конечную стоимость разрабатываемого изделия.

Исходя из этого вычислим цену:

Цена = С/Б + НДС + прибыль =

= 2958,204+3845,6652+887,4612=7691,33 (руб.)

7. Безопасность и экологичность проекта

7.1 Обоснование и выбор рабочего места оператора ПЭВМ

Планировка и организация рабочего места должна основываться на учёте антропометрических и психофизиологических данных людей.

Рабочее место должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.032-78 «Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования» и технической эстетики.

Рекомендуется использовать рабочий стол, регулируемый по высоте в пределах 680760 мм. Высота регулируемого стола принимается равной 720 мм. Столешница выполняется размером 1600900 мм. Должно быть обеспечено пространство для ног высотой 600 мм, шириной 500 мм и глубиной 650 мм. Ширина сиденья не должна быть меньше 400 мм, а глубина - 380 мм.

Рабочее место оператора ЭВМ изображено на рис.7.1.1.

Размещение средств отображения информации должно соответствовать рис.7.1.2. и рис.7.1.3.

Органы ручного управления, индикации и клавиатуру следует располагать так, чтобы оператору не приходилось скрещивать или менять руки, удобно было считывать показания индикаторов и пользоваться одновременно органами управления. Наиболее часто используемые и аварийные органы управления и индикации размещаются в зонах наибольшей доступности и обзора.

Очень часто используемые средства, требующие точного и быстрого считывания, располагаются в зоне ±15° от нормальной линии взгляда и ±15° от сагиттальной плоскости, часто используемые средства, но требующие менее точного и быстрого считывания - в зоне ±30°, редко используемые средства - в зоне ±60°.

Рис.7.1.1. Рабочее место оператора ЭВМ

На рисунке:

1 - системный блок;

2 - принтер;

3 - монитор;

4 - клавиатура;

5 - стул поворотный;

6 - столешница;

7 - коврик для мыши;

8 - мышь;

9 - окно.

Согласно временным санитарным нормам и правилам видео терминальные устройства (ВДТ) должны удовлетворять следующим требованиям:

- яркость свечения экрана 100 кд/м2, не менее;

- минимальный размер светящейся точки не более 0,4 мм, для монохромного дисплея и не более 0,6 мм, для цветного;

- контрастность изображения знака не менее 0,8;

- частота регенерации изображения не менее 72 Гц;

- количество точек в строке не менее 640;

- экран должен иметь защитное покрытие;

- размер экрана не менее 31 см по диагонали, высота знака не менее 3,8 мм, расстояние до глаз оператора 4080 см;

- низкочастотное (0,05-1 Гц) дрожание изображения должно находиться в пределах до 0,1 мм.

Рекомендуется цвет экрана белый, а цвет знаков - черный.

7.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Рабочее место инженера оснащено следующим оборудованием:

- рабочий стол;

- стул;

- персональный компьютер в стандартной комплектации (системный блок, дисплей, клавиатура, манипулятор типа "мышь");

- принтер.

В процессе выполнения работы на человека действуют опасные и вредные факторы.

К опасным факторам на рабочем месте относится напряжение в электрической сети, которое может быть приложено к телу человека.

К вредным факторам относятся: изменение микроклимата на рабочем месте, неправильное освещение рабочего места, шум и другие факторы.

1) Повышенное значение напряжения в электрической сети

Электроопасность является особо опасным фактором, потому что электрический ток невидим, без цвета и запаха. Воздействия электрического тока на человека может привести к местным травмам и электрическому удару. Тяжесть поражения электрическим током зависит от значения силы тока, электрического сопротивления тела человека, длительности протекания тока через человека, от рода и частоты тока, индивидуальных свойств. Наиболее опасен переменный ток с частотой 20-100 Гц.

Действие электрического тока на организм человека:

тепловое (ожог);

механическое (разрыв тканей);

биологическое (сокращение мышц, паралич дыхания, фибрилляция сердца).

Электробезопасность регламентируется ГОСТ 12.1.019-79 «Электробезопасность. Общие требования».

Предельно допустимые параметры напряжения и тока составляют соответственно Uпо < 2 В , Iпо < 0,3 мА .

Для защиты от поражения электрическим током применяют изоляцию токоопасных поверхностей.

2) Повышенная или пониженная температура и влажность воздуха

Для нормальной трудовой деятельности человека большое значение имеет микроклимат на рабочем месте. Высокая температура воздуха вызывает быструю утомляемость и большое потоотделение. Это ведет к снижению внимания, вялости и приводит к повышению вероятности несчастного случая. Низкая температура может вызывать местное и общее охлаждение организма и стать причиной ряда заболеваний.

Влажность воздуха определяется содержанием в ней водяных паров. Оптимальная влажность составляет 5060%. В воздухе, избыточно насыщенного водяными парами, затрудняется испарение влаги с поверхности кожи и из легких. В сочетании с другими факторами это способствует перегреванию организма.

Пониженная влажность приводит к высыханию слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Скорость воздуха на рабочем месте имеет большое значение для создания благоприятных условий труда. Легкое движение воздуха способствует хорошему самочувствию.

Нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в производственном помещении регламентируются ГОСТ12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

В холодный период года оптимальными параметрами микроклимата являются: температура 22-24 °С; относительная влажность 40-60 %; скорость движения воздуха 0,1 м/с, а допустимыми - 21-25 °С, 75 % и 0,1 м/с; в теплый период года оптимальные параметры: 23-25 °С, 40-60 %, 0,1 м/с, а допустимые - 22-28 °С, 40-60 %, 0,2 м/с.

3) Повышенный уровень шума на рабочем месте

Шумом называют всякий неблагоприятный, действующий на человека звук. Действие шума на человека зависит от его интенсивности, звукового давления и частотного диапазона. Кроме непосредственного воздействия на орган слуха, шум влияет на различные отделы головного мозга, что приводит к повышенной утомляемости, раздражительности.[6]

Шум на рабочих местах и в помещениях вычислительных центров (ВЦ) создается внутренними источниками шума: техническими средствами ЭВМ, установками кондиционирования воздуха, компрессорами и др. оборудованием, а также источниками шума, расположенными вне помещения ВЦ.

Чем сильнее шум и длительнее его воздействие, тем ниже производительность труда и больше количество ошибок в работе обслуживающего персонала.

С целью обеспечения нормальной работы обслуживающего персонала уровень шума в различных помещениях ВЦ нормируется. Нормируемыми параметрами шума на постоянных рабочих местах являются: уровни среднеквадратических звуковых давлений (дБ), в октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц, а также уровень звука (дБА).

Нормирование осуществляется в соответствии с инструкцией СН512-78 и ГОСТ12.1.003-83.ССБТ. «Шум. Общие требования безопасности.»

В помещениях программистов и операторов уровень звука не должен превышать 50 дБА, в помещениях для инженерно-технических работников - 60 дБА, на рабочих местах контрольно-испытательного цеха - 75 дБА.

Одной из самых простых и эффективных мер борьбы с шумом является акустическая обработка помещений. Она представляет собой увеличение эквивалентной площади звукопоглощения помещения путем размещения на его внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок.

4) Пожароопасность

Особую опасность представляет воспламенение горючих веществ и материалов. К горючим веществам и материалам относятся:

Деревянные материалы: столы, шкафы, стулья и т.п.;

Полимерные материалы: линолеум, пенопласт, изоляция токопроводящих элементов;

Такие материалы как: пластик, резина и д.р.;

Легко воспламеняющееся вещества: лак, краска и т.п.;

Понятие пожарной безопасности означает состояние объекта, при котором исключается возможность пожара. Пожарная защита обеспечивается: правильным выбором степени огнестойкости объекта и приделов огнестойкости отдельных элементов и конструкций, ограничением распространения огня, применением легкосбрасываемых конструкций, обеспечение безопасности эвакуации людей, организации пожарной охраны объекта.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.