Устройство передачи тревожных сообщений при числе абонентов от 1 до 100 и расстоянии до охраняемых объектов не более 10 км

Рассмотрим случай, когда на вход первого канала приходит сигнал с частотой f2=2,1кГц. При прохождении сигнала через полосовой фильтр ПФ2 произойдет сильное ослабление этого сигнала, т.к. данный фильтр настроен на частоту f1.



Тогда на вход компаратора К1 придет сигнал, который будет меньше порогового напряжения компаратора Uоп, и компаратор К1 не будет срабатывать. Т.о. на выходе первого канала в этом случае короткий прямоугольный импульс формироваться не будет.

Подобным образом работает и второй канал демодулятора, отличие заключается лишь в том, что на выходе канала короткий прямоугольный импульс будет формироваться тогда, когда на его вход поступает сигнал с частотой f2.

Объясним необходимость использования формирователя коротких прямоугольных импульсов в демодуляторе. Известно, что сигнал на выходе амплитудного детектора имеет очень длинный участок затухания. Тогда на выходе компаратора вырабатываемый импульс будет превышать по длительности исходный. При приеме информации на устройстве восстановления последовательности УВП может произойти наложение сигналов с первого и второго каналов. Такая ситуация неприемлема. Детекторы АД1 и АД2 и фильтры ПФ2 и ПФЗ идентичны по своему исполнению, тогда длительность между началом импульса первого канала и началом импульса второго канала будет соответствовать длительности исходного сигнала, равной Ти=13,3мс. Поэтому сформировав короткие импульсы по переднему фронту импульсов с компаратора, получим длительность между началом импульсов первого и второго каналов равную Ти, к тому же благодаря формирователям коротких прямоугольных импульсов мы избавимся от перекрытия сигналов, а следовательно, уменьшим вероятность неверного срабатывания системы в целом.

Рассмотрим назначение схемы "или". При приеме информации на входы этой схемы будет приходить либо сигнал с компаратора первого канала, или сигнал с компаратора второго канала, или же оба одновременно (при перекрытии сигналов). В этих случаях на выходе схемы вырабатывается логическая "1", которая извещает микроЭВМ о приеме информации и разрешает работу устройству восстановления последовательности УВП, т.е. включает и выключает его в начале и конце приёма информации соответственно.

Объясним более подробно работу устройства восстановления последовательности (УВП). Если на вход демодулятора поступит сигнал с частотой f1, то на выходе первого канала демодулятора сформируется короткий прямоугольный импульс, а на выходе второго канала будет логический "0". Одновременно с этим схема "или" включит УВП, при этом на выходе последнего будет присутствовать логическая "1" до прихода импульса с частотой f2. Т.о. получится импульс длительностью Ти =13,3мс и амплитудой равной уровню логической "1" в уровнях ТТЛ, который соответствует частоте f1 ЧМн сигнала.

При поступлении на вход демодулятора импульса с частотой f2, на выходе УВП будет вырабатываться логический "0" до прихода импульса с частотой f1. Т.е. получим импульс длительностью Ти=13,3мс и амплитудой равной уровню логического "0" в уровнях ТТЛ, который соответствует частоте f1 ЧМн сигнала. И так будет продолжаться до конца посылки, затем схема "или" выключит устройство восстановления последовательности.

Полная функциональная схема модема с учетом выбранных схем модулятора и демодулятора и структурной схемы модема, изображенной на рис. 4.1, приведена на рис. 5.5.

Работа полной функциональной схемы модема будет рассмотрена в следующем разделе.



6. РАЗРАБОТКА ПРОТОКОЛА ОБМЕНА ДАННЫХ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ

6.1. Установление соединения между модемом объекта и модема ПЦН

В этом разделе дипломного проекта будет рассмотрена работа полной функциональной схемы устройства, приведенной на рис. 5.5, в различных режимах, т.е. будет дано полное описание о работе всех устройств в целом.

Как уже говорилось в третьем разделе данного дипломного проекта, проектируемый модем находится на охраняемом объекте и подключается к приемоконтрольному пульту (ПКП) с помощью разъема. С включением питания ПКП включается и модем. При этом в модеме происходят следующие установки.

МикроЭВМ по сигнальной линии 7 выдает сигнал устройству коммутации и согласования с телефонной линией (УКиС) о подключении устройства установления соединения с номеронабирателем (УУС) к телефонной линии. По сигнальной линии 4 микроЭВМ выдаёт запрещающий сигнал на стробирующий вход коммутатора (Ком), т.е. устанавливает уровень логической "1".

После этого модем находится в "ждущем" режиме, т.е. ожидает сигнала тревоги от ПКП или вызова от АТС.

Рассмотрим процедуру установления соединения между модема объекта и пульта централизованного наблюдения (ПЦН) в режиме "тревога" и постановки на охрану объекта / снятие с охраны объекта. В начале рассмотрим работу модема в режиме "тревога".

При срабатывании датчика в какой-либо охраняемой зоне ПКП выдает тревожное сообщение, представляющее собой закодированное значение какого-то события (например, "тревога", "пожар", "проникновение" и т.д.), модему. Данное сообщение по сигнальной линии 9 поступает на вход микроЭВМ. При обработке этого сообщения микроЭВМ определяет к какой категории оно относится, т.е. определяет куда отправлять информацию о нем (например, в милицию, отдел вневедомственной охраны, пожарную или другую аварийную службы и т.д.), и после этого выдает необходимую информацию (номер службы, метод набора и др.) УУС по сигнальной линии 1. Получив эту информацию, УУС по сигнальной линии 2 выдает сигнал о том, чтобы микроЭВМ выдала сигнал на "снятие трубки". После этого микроЭВМ по сигнальной линии 8 выдает сигнал на "снятие трубки" УКиС. Затем УУС начинает набор номера с анализом сигналов от АТС, при обнаружении сигнала "занято" модем "кладет трубку" и начинает процедуру дозвона заново.

При подключении к телефонной линии противоположного модема местный модем производит следующие установки.

По сигнальной линии 2 УУС выдает сигнал микроЭВМ о наличии на телефонной линии противоположного модема. МикроЭВМ по сигнальной линии 7 выдаёт сигнал УКиС на переключение телефонной линии на передатчик. После чего по сигнальной линии 3 микроЭВМ начинает передавать специальное сообщение (запрос о готовности к приёму противоположного модема) через передатчик в телефонную линию. По окончании передачи этого сообщения микроЭВМ переключает телефонную линию на приёмник по сигнальной линии 8 и ожидает ответа “готовность к приёму” в течении 8 секунд.

При отсутствии сигнала "готовность к приёму" от противоположного модема в течении 8 секунд процедура повторяется, если через 8 попыток установки соединения ответа от противоположного модема не поступило, тогда модем "разрывает" линию ("кладет трубку" и повторяет всю процедуру дозвона заново). Эта процедура будет повторяться циклически, пока не произойдет нормальное соединение или не придет специальный сигнал от ПКП по сигнальной линии 9, последнее может произойти при выключении тревоги на ПКП "вручную" (например, нарядом милиции).

После установления соединения и обмена "готовностями" между модемами местный модем подключает к линии передатчик и начинает передачу шестнадцати позиционного кода на ПЦН. Этот код содержит номер объекта, номер зоны и событие, которое произошло. Затем модем переключается на приём и ждет ответного подтверждения от отвечающего модема в течении 8 секунд. При отсутствии ответа повторяется передача кода. Если через восемь повторов ответа не последует, то модем "разорвет" линию соединения и начнет набор номера заново.

Если ответный сигнал все же пришел, тогда модем сообщает на ПЦН о конце передачи и отключается от линии, переходя в "ждущий" режим и сообщая ПКП по сигнальной линии 10 о передаче сообщения.

Во время передачи и приема данных модем для предотвращения возникновения ошибок использует протокол коррекции ошибок. Этот протокол используется на программном уровне и хранится в памяти модема. В качестве протокола коррекции ошибок можно использовать протокол MNP первого класса, в котором используется асинхронный байт-ориентированный полудуплексный метод передачи данных. Из-за необходимости передачи специфической информации (заголовка) эффективность протокола составляет примерно 70%, т.е. при скорости модема 75 бит/с реальная скорость передачи данных около 53 бит/с. Протокол MNP является в настоящее время фактическим промышленным стандартом на протоколы защиты от ошибок, применяемые непосредственно в модемах.

Рассмотрим режим "постановки на охрану / снятия с охраны" объекта "вручную" непосредственно на объекте. При постановке на охрану или снятии с охраны объекта "вручную" модем должен сообщить об этом на ПЦН. Работа модема в этом случае ничем не отличается от работы при передаче тревожного сообщения, т.е. ПКП сообщает по сигнальной линии 9 микроЭВМ о постановке на охрану или снятии с охраны объекта, а проделывает те же установки, что и в режиме "тревога".

6.2. Установление соединения между модемами при вызове с ПЦН

Рассмотрим ситуацию, когда модем находится в ждущем режиме и сигнала тревоги нет. Выше уже говорилось, что с ПЦН можно осуществлять управление режимами ПКП (например, постановка на охрану / снятие с охраны объекта, считывание данных об объекте и.т.д.). Для осуществления управления необходимо установить соединение между модемом ПЦН и модемом объекта. Для этого модем, находящийся на ПЦН, набирает номер модема на объекте, при этом АТС посылает модему на объекте сигнал вызова - звонок. При поступлении данного сигнала на УУС, оно выдает по сигнальной линии 2 микроЭВМ сигнал о том, что пришел сигнал вызова от ПЦН. МикроЭВМ по сигнальной линии 8 "снимает трубку" и по сигнальной линии 7 переключает линию к приёмнику. Когда микроЭВМ примет запрос о готовности, она переключит линию на передатчик и выдаст сигнал готовности к приёму. Если после этого в течении 8 секунд данные не пришли, то модем "кладет трубку", т.е. разрывает соединение. Иначе, т.е. при поступлении данных, микроЭВМ распознаёт их методом сравнения с хранящимися сообщениями в памяти и выполняет соответствующие действия. Например, когда приходит кодовая последовательность, соответствующая считыванию данных об объекте, микроЭВМ по сигнальной линии 10 сообщает об этом ПКП. ПКП в ответ на это по сигнальной линии 9 передаёт микроЭВМ своё состояние. После этого микроЭВМ переключает телефонную линию на передатчик и отвечает модему на ПЦН. Затем микроЭВМ переключит линию на приемник и будет ожидать сигнала о завершении работы. Если такого сигнала в течении 8 секунд не последовало, тогда модем повторяет процедуру ответа на запрос. Если после 8 таких попыток сигнал о завершении работы не последовал, то модем отключает линию, т.е. разрывает соединение.

Кроме управления режимами ПКП, можно осуществлять тестирование телефонной линии и модема на объекте. Для этого с ПЦН производится дозвон на объект, после чего ПЦН передаёт на объект тестовое сообщение, на которое модем объекта выдает ответное точно такое же сообщение. Тест пройдет удачно, если на ПЦН придет эта тестовая посылка, и, следовательно, с телефонной линией и модемом все в порядке. Иначе все повторяется три раза, если по истечении трех попыток тест не удался, тогда на ПЦН появляется сигнал "тревога".

Данный тест проводится только с ПЦН. Он может проводится каждый час, каждые три часа, каждые восемь часов, каждые двадцать четыре часа или не проводится вообще. Необходимость в проведении теста возникает при большом затухании, импульсных помехах, периодическом замирании сигнала и.т.п., возникающих в виду плохого качества телефонного канала общего пользования. Более подробно вопросы помехоустойчивости разрабатываемого модема и характеристики телефонной линии связи будут рассмотрены далее.

Время ожидания модема, равное 8 секундам, также может изменяться и лежит в пределах от 3 до 30 секунд, т.е. при хорошем качестве телефонного канала связи, малой загруженности телефонной сети время ожидания модема можно выбрать меньшим, чем при неудовлетворительном качестве канала связи.

7. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИЁМО-ПЕРЕДАЮЩЕЙ ЧАСТИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ

7.1 Выбор и расчет принципиальных электрических схем модулятора устройства передачи тревожных сообщений

На основании функциональной схемы модулятора устройства, разработанной в пятом разделе данного дипломного проекта и приведенной на рис. 5.1, произведем расчет принципиальных электрических схем генераторов синусоидальных колебаний и коммутатора, т.е. выберем параметры, удовлетворяющие заданным в техническом задании.

Генераторы синусоидальных колебаний фиксированных частот в пределах от нескольких герц до десятков и выше килогерц несложно выполнить на операционных усилителях. На рис. 7.1 приведена принципиальная электрическая схема генератора синусоидальных колебаний на операционном усилителе (ОУ). Согласно /П1/ произведен расчет элементов схемы для двух генераторов Г1 и Г2 с генерируемыми частотами f =1,ЗкГц и f2=2,1кГц.

Основной цепью генератора является 2Т-мост на RC-элементах с квазирезонансной частотой

(7.1)

Этот мост находится в цепи обратной связи, сам процесс генерирования синусоидальных колебаний обеспечивает положительная обратная связь, реализованная на резисторах R1, R2 и R3. Для возникновения собственных колебаний достаточно выбрать

(7.2)

(7.3)

Стабилитроны VD1 и VD2 ограничивают размах генерируемых колебаний и способствуют приближению их формы к синусоидальной. В качестве микросхемы DA1 возьмем ОУ К 140 УД 8Б, а в качестве VD1 и VD2 - стабилитрон КС 133 А. Величину сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов рассчитаем с помощью выражений (7.1), (7.2) и (7.3).

Рассчитаем элементы схемы для генератора Г1. Для этого зададимся величиной сопротивления rh. Пусть rh равно З0 кОм, тогда с учетом формулы (7.2) выберем R2 и R3.

Примем сопротивление R3 равным 100кОм, тогда R2 = 500к0м.

Из условия (7.3) найдем R1

Для того, чтобы генератор Г1 генерировал частоту f1=1,ЗкГц, необходимо выбрать в соответствии с формулой (7.1) величину сопротивлений резисторов R4, R5, R6 и емкости конденсаторов С1, С2, СЗ.

(7.4)

Пусть емкость С равно 22нФ, тогда

(7.5)

Из выражений (7.4) и (7.5) выразим оставшиеся элементы

Теперь рассчитаем параметры элементов для схемы генератора Г2 с генерируемой частотой f2 = 2,1кГц. Величину сопротивлений резисторов R1, R2 и R3 оставим теми же, т.к. они не влияют на частоту генерации. Расчет остальных элементов проведём так же, как и для генератора Г1 с учетом выражений (7.1) и (7.4). Пусть емкость С равно 22нФ, тогда

(7.6)

Т.к. такой номинал найти трудно, то возьмем ближайший к нему и равный З,З кОм. Выразим с учетом выше приведенных рассуждений оставшиеся элементы.

Примем R6 равным 1,5кОм, т.к. этот номинал наиболее близок к рассчитанному.

Как видно из рис.5.1 нагрузкой генераторов Г1 и Г2 является усилитель, который должен обеспечивать на своем выходе амплитуду сигнала, равную 1В, исходя из этого выберем амплитуду выходного напряжения генератора. Возьмем амплитуду выходного напряжения генератора Uвых.г равной 200мВ, что достаточно для выходного усилителя модулятора. Такая амплитуда сигнала Uвых.г устанавливается с помощью подстроечного резистора R3 = 100кОм.

Произведем теперь расчет принципиальной электрической схемы коммутатора. Устройство коммутации выходов генераторов Г1 и Г2 собрано на микросхемах DD1, DD2, DD3 и DD4, его принципиальная схема представлена на рис. 7.2.

Функцию коммутатора в этой схеме выполняет микросхема DD4, которая представляет собой четырехканальный дифференциальный коммутатор цифровых и аналоговых сигналов К 561 КП1. Управление ей осуществляется двухзарядным кодом (А, В). У данной микросхемы есть вход разрешения (Е), если на нём присутствует высокий уровень, то все каналы размыкаются. Это позволяет реализовать стробирование, как и предусматривалось при разработке функциональной схемы модулятора. Номер включенного канала, соответствующий коду входов, определяется по табл. 7.1.



Рассмотрим работу коммутатора. В момент включения схемы на входах 1 и 3 микросхемы DD1 присутствует логический "0". Т.о. на вход 1 DD2 поступает логическая "1", а на вход 2, т.к. конденсатор С1щё не зарядился, поступает логический "0". Следовательно, на выходе микросхемы DD2 будет логический "0". В этом состоянии триггер DD3 сбрасывается и на выходе устанавливаются следующие уровни напряжения: на прямом выходе будет логический "0", а на инверсном -логическая "1". Т.о. на входе Е микросхемы DD4 будет запрещающее состояние, т.е. все каналы разомкнуты.

Теперь рассмотрим управление каналами. Т.к. необходимо коммутировать только два входа микросхемы DD4, то можно использовать для управления только вход А, подав при этом на вход В логический "0". Следовательно, если подавать на вход А цифровой сигнал в двоичной форме ("0","1"), то согласно табл. 7.1 коммутироваться будут только первые два канала, при этом, когда на вход А будет приходить логический "0", то к выходу будет подключаться вход номер один, а когда - логическая "1", то к выходу будет подключаться вход номер два, что и требовалось.

Опишем работу схемы при передаче данных. Тогда, когда на вход А подаются данные, на вход 3 DD1 подается короткий прямоугольный импульс с уровнем логической "1". При этом триггер DD3 переключит состояние своих выходов и на вход поступит логический "0", что разрешит работу коммутатора DD4. Затем, в момент окончания передачи, на вход 1 DD1 подается короткий прямоугольный импульс с уровнем логической "1", который приходит на выход 3 DD2 в инвертированном виде, сбрасывая триггер DD3. При этом на входе Е микросхемы DD4 устанавливается логическая "1", которая запрещает включение каналов.

В качестве DD1, DD2, DD3 были взяты микросхемы К 555 ЛН 2, КР 1533 ЛИ 1, КР 1533 ТМ2 соответственно.

Рассчитаем постоянную времени цепи R1C1, т.к. цепь R1C1 после включения питания не оказывает никакого влияния на дальнейшую работу коммутатора, то постоянную времени выберем произвольно. Пусть =5мс и как известно

 (7.7)

Тогда с учетом выражения (7.7) найдем параметры сопротивления R1 и ёмкости С1. Пусть R1 = 1к0м, тогда

Рассмотрим подключение входов схемы. На входы 1 и 3 микросхемы DD1 и вход 10 микросхемы DD4 поступают сигналы от микроЭВМ, а к входам 4 и 5 микросхемы DD4 подключаются генераторы синусоидальных колебаний Г1 и Г2.

7.2. Выбор и расчет принципиальных электрических схем демодулятора устройства передачи тревожных сообщений

На основании функциональной схемы демодулятора устройства, разработанной в пятом разделе данного дипломного проекта и приведенной на рис. 5.3, произведем расчет принципиальных электрических схем полосовых фильтров ПФ1, ПФ2 и ПОЗ, а также детекторов АД1 и АД2, компараторов К1 и К2, формирователей импульсов ФИ1 и ФИ2, устройства восстановления последовательности УВП, т.е. выберем параметры, удовлетворяющие заданным в техническом задании.

Произведем расчет принципиальной электрической схемы полосового фильтра ПФ1, представленной на рис. 7.3.

Полосовой фильтр ПФ1 собран на основе микросхемы DA1, в качестве которой была взята микросхема К 140 УД 8Б.

Рассчитаем элементы схемы согласно /7/. Данная схема содержит звено НЧ-ВЧ. Это звено практически представляет собой два звена Саллен-Ки НЧ и ВЧ, как бы наложенные одно на другое, причем операционный усилитель (ОУ) DA1 обслуживает оба звена, обеспечивая им одинаковую добротность. В следствии этого получается симметричная АЧХ, однако для этого надо выдержать следующие соотношения:

(7.8)

Выберем Ro и Со для настройки на центральную частоту, т.е. из выражения (7.1)

(7.9)

Далее найдем номиналы частотозадающих элементов

(7.10)

где К_f - вспомогательный коэффициент, который возьмем из /7/, от туда же выберем и коэффициент усиления К ОУ DA1.

Для выделения принимаемых ЧМн сигналов выберем центральную частоту настойки f0=1,7кГц и рассчитаем параметры элементов. Зададимся необходимой полосой пропускания фильтра W=2,5кГц. Тогда согласно /7/ К_f = 1,5, а К = 3,84. Выберем R₀ равным 12,6кОм и определим по выражению (7.10) и формуле (7.9) остальные элементы.



С1= С2= 11пФ, СЗ=С4= 5пФ.

Возьмем R3 = R4 = 20кОм. Для обеспечения выбранного коэффициента передачи К = 3,84 определим R5 и R6 из формулы

(7.11)

Сопротивление R6 выберем равным 28,4кОм, тогда с учетом формулы (7.11) получим



Возьмем R5 равным27кОм.

Теперь определим величину амплитуды сигнала на входе и выходе ПФ1. Т.к. для дальнейшей обработки сигнала необходима величина выходной амплитуды сигнала U_{m вых.}1В, то с учетом коэффициента передачи пересчитаем входную амплитуду сигнала U_{m вх.}.

Амплитуды входного и выходного напряжения ПФ1 представляют собой полную амплитуду гармонического сигнала, т.е. от пика до пика.

Т.к. в данной работе не рассчитывается входной усилитель с АРУ, то будем считать, что он должен поддерживать на своём выходе U_{m вых.} 270мВ при широких изменениях напряжения входного сигнала.

Теперь произведем расчет принципиальных электрических схем полосовых фильтров ПФ2 и ПФЗ. Для выделения сравнительно узкой полосы частот требуется применение узкополосных усилителей, построенных на основе операционных усилителей (ОУ) и частотно-избирательных RC - цепей. На рис. 7.4 представлена принципиальная электрическая схема подобного усилителя (полосового фильтра). В качестве RC - цепи применен 2Т - образный мост, а в качестве ОУ -микросхема DA1, в качестве которой взята микросхема К 140 УД 8Б.



На частоте резонанса f0 2Т - образный мост имеет практически нулевой коэффициент передачи. При включении 2Т - образного моста в цепь обратной связи DA1 на частоте f0 RC - цепь будет иметь весьма большое сопротивление, а коэффициент передачи DA1 будет наибольшим и равным

(7.12)

Произведем расчет элементов схемы согласно /8/. Параметры элементов схемы R1=3кOм, RЗ=6,2кОм и С1=0,1пФ рассчитывать не будем, т.к. они являются типовыми для данной схемы. С помощью выражения (7.12) определим величину сопротивления R2. Для этого зададимся необходимой величиной коэффициента передачи К DA1. При дальнейшей обработки сигнала потребуется амплитуда сигнала больше, чем на входе полосовых фильтров ПФ2 и ПФЗ U_{m вх.}1В, тогда зададим коэффициент передачи К = 4. Т.о. на выходе фильтров ПФ2 и ПФЗ будет амплитуда сигнала U_{m вых.}4В. Определим R2 по формуле (7.12) с учетом выбранного коэффициента передачи К

R2 = R1K= 12к0м.

Согласно формуле (7.1) определим параметры следующих элементов:

(7.13)

Рассчитаем эти элементы схемы для полосового фильтра ПФ2, настроенного на частоту f1=1,ЗкГц. Пусть С = 0,05мкФ, тогда

T.o.R4 = R5=2,4кOM, R6 = 1,22кОм.,С2 = СЗ=0,05мкФ и С4=0,1мкФ.

Рассчитаем эти же элементы для полосового фильтра ПФЗ, настроенного на частоту f2 = 2,1кГц. Пусть С = 0,05мкф, тогда



Т.о. R4 = R5 =1,5к0м, R6 =0,75к0м, С2 = СЗ =0,05 мкФ и С4 =0,1 мкФ.

Амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) фильтров ПФ2 и ПФЗ, полученные на основе выполненных расчетов элементов принципиальной электрической схемы, представлены в приложении (рис. П 9.2).

Рассчитаем приблизительно добротность фильтров, как произведение добротности 2Т - образного моста на уровне -ЗдБ и коэффициента передачи К.

(7.14)

где

Полоса частот f_-3дБ лежит в пределах от 200 до 150Гц согласно /8/ и анализу АЧХ фильтров. Выберем f_-3дБ = 150Гц, тогда

(для ПФ2).

Отсюда добротность фильтра ПФ2 Q 8,74 35.

(для ПФЗ).

Отсюда добротность фильтра ПФЗ Q 143 = 42.

Т.о. очевидно, что у полосового фильтра ПФ2, настроенного на частоту f1 = 1,ЗкГц, добротность ниже, чем у полосового фильтра ПФЗ, настроенного на частоту f2 = 2,1кГц, при той же полосе частот по уровню -ЗдБ. Повысить добротность можно, сузив полосу f_-3дБ , но при этом крутизна фронтов так же уменьшится, что является неприемлемым в нашем случае, т.к. необходимо не только высокое значение добротности, но и высокая прямоугольность АЧХ фильтров, а также большая величина внеполосного затухания из-за того, что ПФ2 и ПФЗ должны пропускать, усиливая колебания с частотой f1 и f2 и ослабляя колебания с частотой f2 и f1 соответственно.

Наиболее простой реализацией амплитудного детектора является диодный детектор, который вносит минимальные нелинейные искажения при максимальном динамическом диапазоне входного сигнала. произведем расчет принципиальных электрических схем детекторов АД1 и АД2, принципиальная электрическая схема амплитудного детектора представлена на рис. 7.5. для правильной работы детектора необходимо рассчитать постоянную времени цепи R1C1, исходя из условия

(7.15)

где Т_и - период колебаний;

_и - длительность импульса /9/.

Тогда с учетом выражения (7.15) найдем параметры сопротивления R1 и емкости С1 с учетом того, что длительность импульса _и= 13,3мс, а период колебаний частоты f1 составляет Т_и1 = 0,77мс и частоты f2 составляет Т_и2=0,48мс.

Выберем параметры для детектора первого канала АД1, согласно условию (7.15). Для выполнения этого условия точно, возьмем постоянную времени, равную

Выберем параметры для детектора второго канала АД2, согласно условию (7.15).

В виду того, что постоянные времени первого и второго канала ₁ и ₂ соответственно приблизительно равны, то выберем постоянную времени одинаковую для обоих схем. Пусть _и = 7мс, тогда рассчитаем параметры элементов R1 и С1. Пусть R1 = 10к0м, тогд

Учитывая то, что на выходе амплитудного детектора амплитуда сигнала уменьшится на 0,6В за счет падения напряжения на диоде VD1, найдем амплитуду сигнала на выходе детектора при том, что на вход детектора приходит сигнал с амплитудой U_{m вх.}2В. Тогда амплитуда сигнала на выходе амплитудного детектора равна

U_{m вых.}1,4В.

В качестве VD1 возьмём диод КД 503 А.

Теперь перейдем к расчету принципиальной электрической схемы компараторов К1 и К2, представленной на рис.7.6. Там показана типовая схема включения микросхемы DA1, в качестве которой используется микросхема К 555 СА 3. Рассмотрим работу схемы компаратора.

На вход схемы подается сигнал от амплитудного детектора, рассмотренного раннее. Если входной сигнал превысит значение опорного напряжения, то выходное напряжение изменяется от 0 до +5В. Когда входной сигнал станет меньше опорного, тогда выходное напряжение изменяется от +5В до 0В. Опорное напряжение задается цепью R1 R2. Т.к. на вход компаратора подается напряжение U_{m вых.}1,4 В (в реальных условиях может быть и меньше), опорное напряжение необходимо взять меньше, т.к. на выходе детектора могут быть пульсации напряжения и будет ложное срабатывание компаратора, что повлечет за собой неправильное восстановление аналоговых сигналов в цифровой вид. Пусть U_{m оп.} 700мВ, тогда можно рассчитать параметры элементов R1 и R2 по следующей формуле:

(7.16)

где U_вх.- входное напряжение делителя (+5В).

Возьмём R1 равным 1кОм, тогда с учетом формулы (7.16) получим

Возьмем стандартный номинал резистора R2=6,2к0м. Конденсатор С1 необходим для сглаживания пульсации напряжения на входе, его емкость можно взять равной 100мкФ. Величину сопротивления R3, равную 1кOм, выбрали по требованиям типовой схемы включения (задает уровень логической "1").

Рассмотрим принципиальную электрическую схему формирователей импульсов ФИ1 и ФИ2, представленную на рис. 7.7, построенную при помощи D - триггера. В качестве микросхемы DD1 взята микросхема К 555 ТМ 2. Рассмотрим работу схемы формирователя импульсов.

В момент включения на выходах схемы присутствует логический "0". Когда на входе С микросхемы происходит перепад напряжения с нуля до уровня логической "1", то на выходе схемы вырабатывается прямоугольный импульс с длительностью, которую задает RC - цепь.

Постоянную времени RC - цепи можно посчитать с помощью формулы

(7.17)

Исходя из заданной длительности прямоугольного импульса, равной 5мс, и выбрав величину емкости конденсатора С = 20мкФ, получим

С учетом этого R = R3 = R2 = 7500м и С = С1 = С2 = 20мкФ. В данной схеме резистор R1 = 1кОм задает уровень логической "1" на входах D и S.

Произведем расчет принципиальной электрической схемы устройства восстановления последовательности УВП, которая представлена на рис. 7.8.

Схема восстановления последовательности собрана на микросхемах DD1, DD2, DD3 и DD4, рассмотрим ее работу.

Ко входам схемы DD1.1 подключаются компараторы первого и второго канала, т.е. когда происходит обработка сигнала в первом и во втором канале демодулятора, на выходе DD1.1 присутствует логическая "1". В момент включения на входах микросхемы DD2 и на входе микросхемы DD3.1 присутствует логический "0". В таком случае на входе R триггера DD4 присутствует логический "0", а на входе S - логическая "1", при этом на прямом выходе триггера присутствует логический "0".

При приеме на вход 2 DD3.1 и на вход 5 DD2.3 поступает логический "0" с выхода микросхемы DD1.1. при приходе прямоугольных импульсов от формирователей импульсов первого и второго каналов триггер DD4_переключает свои выходы в зависимости от того, на какой вход (R или S) пришел импульс. Если импульс пришел на вход S, то на прямом выходе триггер DD4 будет логическая “1”, а если - на вход R, то - логический "0". Т.о. происходит восстановление последовательности битов в принимаемом сигнале.

В качестве микросхем DD1, DD2, DD3 и DD4 были взяты микросхемы К 555 ЛЛ1, К 1533 ЛН2, К 1533 ЛИ1 и КР 1533 ТМ2 соответственно.

Полная принципиальная схема приёмопередающей части модема приведена на рис. 7.9.



8. ОЦЕНКА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ И АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЛЕФОННОГО КАНАЛА СВЯЗИ

8.1. Анализ характеристик телефонного канала связи, влияющих на качество связи

Отечественные телефонные каналы организуются на базе многоканальных проводных, радиорелейных и спутниковых систем передачи. Полоса пропускания телефонного канала составляет 300 -3400 Гц. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики телефонного канала далеко отличаются от идеальных характеристик, требующихся для безыскаженной передачи модулированных сигналов данных.

Основные частотные искажения вносят каналообразующие фильтры систем передачи, число которых тем больше, чем больше транзитов сигнала по низкой частоте (НЧ). В силу большой протяженности и сложности организации отечественной телефонной сети число транзитов по НЧ может доходить до 10, а в качестве средней величины может быть выбрано значение 3-4. Количество транзитов по НЧ определяет также такое искажение сигнала, как величину сдвига несущей частоты (а, следовательно, и всего спектра сигнала). Величина сдвига несущей частоты может доходить до 6 - 7 Гц,

Фактором, определяющим максимальную скорость передачи в телефонном канале, является флуктуационный шум. Уровень шума зависит от длины канала, и в наихудших случаях отношение сигнал/шум не превышает 28 дБ, а в среднем составляет 30 - 32 дБ. Основными источниками ошибок в телефонных каналах являются импульсные помехи и перерывы. Эти помехи нормируются ГОСТ (приложение к приказу №50 министерства связи СССР от 27.01.88 детально расписаны нормы искажений сигнала на каналах передачи данных). Они могут быть зарегистрированы с помощью специальных приборов или на слух. В случае неисправности усилительных систем уровень сигнала может значительно снизиться, проявлением этого является значительное возрастание потока ошибок, что может быть зарегистрировано по снижению реальной скорости передачи или по переходу модема в режим непрерывных переспросов.

В коммутируемых каналах уровень импульсных помех и искажений, а также флуктуационных шумов существенно выше, что объясняется прохождением сигналов через станции коммутации. На эффективность работы систем защиты от ошибок модемов влияет величина задержки распространения сигналов в канале. Эта величина в проводных радиорелейных каналах не превышает 40 - 50мс, а в спутниковых каналах может доходить до 130мс.

На отечественных линиях входной сигнал часто слабее. Это связано с недостаточным числом АТС и, как следствие удаленностью абонента от станции. Далее свою лепту вносит качество меди старых проводов. Все это приводит к дополнительному затуханию. В результате модем не сможет распознать даже стандартные сигналы от АТС. В случае слишком сильного сигнала помехи могут быть приняты за данные. Поэтому полезна высокая чувствительность приемника и ее регулировка. Модемы с регулировкой позволяют выставить порог чувствительности приемника. Если сигнал слабый, то порог следует повысить. Наоборот при сильном сигнале порог следует понизить, чтобы модем не реагировал на шумы.

На российских телефонных сетях в настоящее время применяется импульсный набор номера абонента (PULSE). Основные параметры импульсного набора - время замыкания размыкания контактов набирающего реле и пауза между набором соседних цифр - стандартизованы . Однако следуя этим стандартам, можно иногда попасть “не туда”. Подбор параметров модема позволит избежать таких ситуаций.

8.2 Оценка помехоустойчивости устройства передачи тревожных сообщений

Помехоустойчивость - это параметр, определяющий устойчивость метода передачи сигналов (вида модуляции) к воздействию помех и шумов. Количественно этот параметр характеризуется зависимостью вероятности ошибки при приёме от отношения сигнал/шум.

Сравнение по помехоустойчивости используемых в модемах методов модуляции производится по так называемой "помехозащищенности", т.е. по тому отношению сигнал/шум (в дБ), при котором данный метод модуляции обеспечивает определенную вероятность ошибок (чаще всего 0,00001). При этом в качестве шума рассматривается белый Гауссов шум. Чем меньше значение "помехозащищенности", тем выше помехоустойчивость данного метода модуляции.

Основной поток ошибок при передаче данных по телефонным каналам, как уже говорилось, обусловлен импульсными помехами и перерывами, поэтому реальная вероятность возникновения ошибок изменяется в широких пределах (от 0,05 до 0,00001) и значительно превышает значения вероятности ошибок, соответствующие имеющему место в канале отношению сигнал/шум.

При практической реализации модема реальное значение "помехозащищенности" оказывается ниже определенного теоретически (примерно на 2-5 дБ в зависимости от качества реализации модема).

Исходя из выше сказанного, оценим помехоустойчивость частотной манипуляции, т.е. вероятность появления ошибок при приеме частотно-манипулированных (ЧМн) сигналов.

Простые ЧМн сигналы можно записать в виде

(8.1)

где ₁,₁- частота и фаза посылки, соответствующей передаче информационного символа 1;

₂,₂. - частота и фаза посылки, соответствующей передаче информационного символа 0.

Спектр сигнала, описываемый выражением (8.1), приведен на рис. 8.1, где f_р- интервал разноса посылок S₁ и S₂ no частоте (девиация частоты). Согласно /10/ можно показать, что имеется оптимальная величина разноса частот optf_р, при которой достигается максимальная помехоустойчивость оптимального приёма ЧМн сигналов.

(8.2)

где ₀- длительность импульса, равная 13,3мс. С учетом формулы (8.2) получим optf_р56Гц. Когда f_р < optf_р ,то условия различения сигналов S₁, и S₂; заметно ухудшаются из-за значительного перекрытия спектров и нарушения их ортогональности. Если же f_р > optf_р, то условия различения сигналов S₁ и S₂ по сравнению с оптимальным разносом улучшаются, а использование отведенного диапазона частот ухудшается, т.к. на передачу того же количества информации затрачивается более широкая полоса. Минимальная полоса частот, занимаемая спектром простых ЧМн сигналов, равна

(8.3)

Рассмотрим некогерентный прием простых ЧМн сигналов, т.к. именно он был применен в данном дипломном проекте. Для этого будем считать, что энергия посылок S₁ и S₂, полоса пропускания фильтров ПФ2 и ПФЗ и усиление первого и второго канала демодулятора одинаковы. Тогда для приема S₁ и S₂; схема симметрична и, следовательно

(8.4)

где P(S₁/S₂) и P(S₂/S₁) - вероятности ошибки при приёме сигналов S₁ и S₂ соответственно.

Т.о. для определения вероятности ошибки надо найти одну из этих вероятностей. Рассмотрим случай, когда передан сигнал S₁. Обозначим огибающую при передаче сигнала S₁ через U_сш, а при передаче S₂ через U_ш. Ошибка произойдет, если значение огибающей U_ш во втором канале, где сигнал отсутствует, достигнет или превысит значение огибающей U_сш в первом канале, где сигнал есть, в момент времени, соответствующий окончанию S₁ Вероятность события U_ш U_сш равна

(85)

Величина U_сш случайна и может принять с некоторой вероятностью любое значение в интервале от 0 до , поэтому для расчета вероятности ошибки необходимо вероятность, определяемую выражением (8.5), усреднить по всем значениям случайной величины U_сш Следовательно

Проделав определенные преобразования, как описано в /10/, получим

 (8.6)

где Р_ош- вероятность ошибки при некогерентном приёме;

h² - отношение сигнал/шум по мощности в полосе, занимаемой спектром одной посылки.

Зависимость Р_ощ = f(h) приведена на рис. 8.2. Согласно требованиям МККТТ вероятность появления ошибок должна быть не более 10^-5. Рассчитаем необходимое отношение сигнал/шум по мощности, которое должен обеспечивать на своём входе приёмник для получения вероятности ошибок Р_ош= 10^-5 .



(8.7)

Из формулы (8.7) видно, что для обеспечения вероятности ошибок Р_ош⁼10^-5 приёмник на своём входе должен иметь отношение сигнал/шум по мощности не менее 13,2 дБ. Согласно /10/

(8.8)

где f - полоса пропускания фильтров ПФ2 и ПФЗ;

Е - энергия одной посылки сигнала;

N₀ - спектральная плотность шума.

При условии, что f₀= 1, получим из выражения (8.8)

Вероятность ошибки при оптимальном приеме из /10/ определяется следующим выражением

(8.9)

Сравним помехоустойчивость некогерентного приёма ЧМн сигналов с помехоустойчивостью оптимального приёма. Сравнение проведем для двух условий

1. h_o = h_op. Это условие означает равенство энергетических затрат при передаче одного символа, при этом различие в вероятностных ошибках определяется

(8.10)

2. Р_{ош нк} = Р_{ош. опт}.. Это условие означает равенство вероятностных ошибок при передаче одного символа, при этом различие в энергетических затратах характеризуется

(8.11)

Полученные результаты в выражениях (8.10) и (8.11) характеризуют величину проигрыша, который появляется при переходе от оптимального приёма к некогерентному. Они показывают, что для обеспечения Р_ош=10^-5 при некогерентном приёме ЧМн сигналов требуется увеличение энергии сигнала на 20% по сравнению с оптимальным приёмом.

9. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ

Для проведения моделирования устройства передачи охранных сигналов использовался пакет прикладных программ Micro - Сар V. Этот пакет предназначен для автоматизированного анализа аналоговых и цифровых электронных цепей во временной и частотных областях, а также по постоянному току. В отличие от большинства широко известных программ автоматизированного анализа цепей, исходная информация о схеме анализируемой цепи в пакете Micro - Сар V вводится в наиболее удобной для пользователя графической форме. Работа в Micro - Сар V возможна при использовании манипулятора типа "мышь".

В данном случае ставится задача моделирования работы демодулятора устройства , причем наиболее важным является работа полосовых фильтров первого и второго каналов, которые должны выделять одну из частот частотно-манипулированного сигнала для её дальнейшего анализа. Ранее были выдвинуты требования к этим фильтрам, а именно к их избирательности, прямоугольности и полосе. На основании разработанной принципиальной схемы устройства произведем ввод элементов схемы в Micro - Сар V, причем значения параметров элементов схемы соответствуют рассчитанным в седьмом разделе.

Принципиальная схема моделируемого устройства приведена в приложении 1 на рис. П 9.1. Здесь входной частотно-манипулированный сигнал формируется следующими элементами:

генераторами синусоидальных колебаний V2 и V5, генераторами прямоугольных импульсов V6 и V3 и сумматорами ХЗ, Х4 и Х5. Полученный сигнал поступает на вход полосового фильтра первого канала и полосового фильтра второго канала, где каждый из фильтров должен выделить свою частоту и одновременно задавить другую.

Схема генератора ЧМн упрощена до минимума, для того чтобы рассмотреть наиболее важный для нас момент разделения ЧМн, с последующим переходом от аналогового сигнала к цифровому. Моделирование фильтров будем проводить не только во временной, но и в частотной области. Вначале проведем частотный анализ схем фильтров. Полученные таким образом АЧХ фильтров представлены на рис. П 9.2 в приложении 1. Из них определим полосу по уровню -ЗдБ, она составляет величину порядка приблизительно 150Гц у обоих фильтров, а избирательность по соседней частоте составляет -20дБ (т.е. амплитуда сигнала на частоте f1 и f2 полосовых фильтров первого канала и второго канала в десять раз меньше, чем на центральной частоте).

Т.к. длительность импульса составляет 13,3мс, то время анализа выберем 6Омс, т.к. сигналы с частотой 1,ЗкГц и 2,1кГц в точке перехода не совпадают по фазе, что влечет за собой выбросы в момент перехода от одной частоты к другой (см. рис. П 9.3). Из полученных временных зависимостей и АЧХ фильтров видно, что коэффициент передачи фильтра, настроенного на частоту f1, превышает коэффициент передачи фильтра второго канала.

Рассмотрим более подробно АЧХ полосового фильтра первого канала. Его полоса по уровню -ЗдБ составляет 150Гц, коэффициент прямоугольности невысок из-за достаточно близкого расположения частот f1 и f2, добротность приблизительно равна 20, а коэффициент передачи на центральной частоте составляет ЗдБ. Эти характеристики фильтра удовлетворяют условию выделения одной частоты при подавлении другой.

Полосовой фильтр второго канала настроен на более высокую частоту при той же полосе, что эквивалентно более высокой величине добротности фильтра, равной примерно 30, подавление сигнала с частотой f1 составляет величину порядка - 20дБ, что соответствует уменьшению сигнала по напряжению примерно в 10 раз( в идеале).

10. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ

Разработка конструкции радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) является одним из основных факторов, влияющих на эффективность работы системы в целом. При этом конструкцию следует рассматривать в виде определенным образом упорядоченной статической структуры исходных свойств и их взаимосвязей, обеспечивающих заданное динамическое преобразование физической природы сигналов, /12/. Особенности конструкции РЭА определяются областью её использования (объектом-носителем), схемотехническим назначением, используемыми элементной и конструктивными базами.

Область использования определяет параметры конкретного микроклимата в месте расположения РЭА. Поэтому при разработке конструкции необходимо знать особенности климатических условий, которые оказывают существенное влияние на конструктивно-компоновочные параметры, а также на выбор материалов конструктивной и элементной базы. Рассмотрение характерных областей применения радиоэлектроники показывает, что она, в основном, предназначена для решения разнообразных информационных задач. Этим и определяются используемые физические модели. Разработка конструкции при учете схемотехнического назначения характеризуется степенью интеграции схемных элементов. При выборе конструктивной базы необходимо учитывать возможность обеспечения механической прочности и защиты от дестабилизирующих воздействий, а также механическое управление устройства.

Исходя из выше сказанного, предъявим следующие требования к конструкции модема:

1) эксплуатация проводится в отапливаемых помещениях;

2) размеры и масса конструкции должны быть по возможности минимизированы;

3) при разработке конструкции необходимо соблюдать гибкость структуры и применять не дорогостоящие материалы;

4)простота и удобство выполнения сборочных работ является немаловажным фактором при изготовлении модема;

Модем выполнен в виде законченного конструктивного блока. Корпус состоит из двух частей: днища и крышки со стенками.

Днище и крышка выполнены из пластмассы К-214-2 ГОСТ 5689-66 светло-серого цвета, обладающей высокими электроизоляционными свойствами и повышенной прочностью, применение которой позволяет выполнять ранее предъявленные требования /13/. Это простота и достаточная прочность конструкции. Днище и крышка выполняются путем прессовки.

Общий вид конструкции модема представлен на рис.10.1. На передней панели предусмотрены три светодиода которые находятся под тонированным оргстеклом. Надписи на передней панели выполняются методом окраски эмалью ЭМ ПФ - 115, белого цвета.

Для улучшения теплообмена и ,в следствие этого, повышения надежности устройства выполняются вентиляционные отверстия, сделанные на крышке. Вентиляционные отверстия расположены в два ряда по восемь штук, размеры вентиляционных отверстий 50х1 мм. Способ расположения и их типовые размеры выполняются согласно НО.010.012.

Внутри корпуса все платы крепятся к базовой несущей конструкции. Компоновка должна быть выполнена с учётом размеров всех радиоэлементов. Крепеж осуществляется с использованием стоек, к которым крепятся печатные платы при помощи винтов. Печатные платы должны соответствовать нормам НТО. 010.021. При разработке плат удобно применять программное обеспечение P-CAD. Применение такого подхода позволяет сократить время на компоновку элементов и разработку рисунка проводников (трассировку).



11 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

11.1 Анализ целесообразности разработки устройства передачи тревожных сообщений по телефонным каналам связи

Изменение социально-политической и экономической обстановки в нашей стране, рост преступности, прежде всего ее организованных форм, увеличение числа преступлений, сопровождаемых активным использованием различных видов оружия, а также учащение квартирных краж, ограблений банков и предприятий различных форм собственности привело к тому, что предприниматели да и простые граждане хотят защитить материальные и интеллектуальные ценности, а также жизнь и здоровье, свои и отданные под их ответственность, от посягательств преступников.

В настоящее время на техническом вооружении вневедомственной охраны РФ имеется большое количество различных проводных систем охранно-ложарной сигнализации (ОПС), подробный обзор подобных систем российского производства выполнен во втором разделе данного дипломного проекта. Проводные системы пользуются хорошим спросом у потребителей. Но российские системы ОПС значительно уступают зарубежным аналогам по многим факторам, перечислим основные из них. Во-первых - это габариты и количество рабочих блоков, во-вторых -качество работы и надежность подобных систем.

Разработанное устройство удовлетворяет техническим и эксплуатационным характеристикам своих зарубежных аналогов и разработан с учетом специфики российских телефонных каналов связи, что делает его наиболее пригодным для использования при построении проводных охранных систем связи в РФ.

11.2 Затраты на техническую подготовку производства

Затраты на техническую подготовку производства включают в себя зарплату разработчиков (основную, дополнительную, отчисления на социальные нужды), затраты на материалы и комплектующие для создания образца, накладные расходы.

Заработная плата сотрудников занятых при проектировании и изготовлении модема рассчитывается исходя из разряда и определяется по таблице тарифных ставок (окладов). Учитывая, что среднемесячный часовой рабочий фонд 169,2 часа, часовая ставка определяется из выражения.

Часовая тарифная ставка технического руководителя - 16 разряда:

735/169,2 = 4,34 руб./час.

Часовая тарифная ставка инженера - 11 разряда:

405/169,2 = 2,39 руб./час.

Часовая тарифная ставка прессовщика - 4 разряда:

186/169,2 = 1,1 руб./час.

Часовая тарифная ставка электромонтажника - 6 разряда:

220/169,2 = 1,3 руб./час.

Зарплату разработчиков определим исходя из табл.11.1.

Таблица 11.1

Этапы работ	Исполнители	Разряд	Объем работ, час.	Ставка, руб.	Сумма, руб.
Подготовка исходных данных для разработки проекта	Технический руководитель	16	15	4,34	65,1
Изучение литературы	Инженер	11	20	2,39	47,8
Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем	Инженер	11	35	2,39	83,65
Разработка конструкции изделия	Инженер	11	10	2,39	23,9
Изготовление рабочих чертежей	Инженер	11	25	2,39	59,75
ИТОГО	----	---	113	---	280,15

При проведении расчётов необходимо учитывать, что дополнительная заработная плата составляет 20 % от основной заработной платы работников, а отчисления на социальные нужды - 38,5 % от суммы основной и дополнительной заработной платы.

Стоимость сырья и материалов, использующихся при изготовлении модема приведена в таблице 11.2

Таблица 11.2

Наименование Материала	Единицы измерения	Расход на изделие	Цена, Руб.	Стоимость, Руб.
1.Стеклотекстолит СТЭФ	м2	0,03	300	9
2.Провод МГГФ	м	0,5	3	9
3.Припой ПОС-61	кг	0,06	120	7,2
4.Канифоль	кг	0,01	50	0,5
5.Оргстекло	м2	0,01	400	4
6.Пластмасса К214-22	кг	0,4	15	6
7.Краска	кг	0,05	200	10
8.Раствор хлорного железа	литр	0.1	25	2,5
9.Транспортно-заготовительные расходы 3%				1,44
ИТОГО				49,6

Стоимость покупных изделий использующихся при изготовлении модема приведена в таблице 11.3

Таблица 11.3

Наименование	Количество, шт.	Цена, руб./шт.	Сумма, руб.
Диод КД 503 А	2	2,5	5
Резистор МЛТ	42	2	8
Конденсатор К 10	21	1	21
Стабилитрон КС133 А	4	3	12
ИМС К 140 УД 8 Б	5	8	40
ИМС К 561 КП1	1	6	6
ИМС К 555 ЛН 2	2	4	8
ИМС КР 1533 ЛИ1	2	5	10
ИМС КР 1533 ТМ 2	1	5	5
ИМС К 554 СА 3	2	4,5	9
ИМС К555 ТМ 2	2	5	10
ИМС К 555 ЛЛ 1	1	5	5
Усилитель	1	20	20
Усилитель с АРУ	1	35	35
Транспортно-заготовительные расходы 3%	---	---	8,1
ИТОГО:	---	--	278,1

Таким образом, затраты на материалы и комплектующие с учетом транспортных расходов составят 327,7 руб.

11.3 Расчет себестоимости и цены изделия

Себестоимость - это сумма затрат, связанных с производством и реализацией продукции. Рассчитывается по статьям калькуляций.

1. Затраты на материалы и комплектующие для устройства (табл.11.3).

2. Основная заработная плата производственных рабочих. Определяется умножением прогнозируемого объема работ на часовую ставку выполненных работ. Расчет приведен в табл.11.4.