Модуль ввода-вывода информации системы цифровой рентгенографии
Цифровые технологии получения рентгенографических изображений. Усовершенствование модуля ввода/вывода данных в цифровом рентгенографическом аппарате Sire Mobil Compact для улучшения качества фильтрации и изображения путем внедрения новых технологий.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.11.2010 |
Размер файла | 732,4 K |
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.
4.2 Сигма-дельта АЦП
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) являются устройствами, которые принимают входные аналоговые сигналы и генерируют соответствующие им цифровые сигналы, пригодные для обработки микропроцессорами и другими цифровыми устройствами.
Принципиально не исключена возможность непосредственного преобразования различных физических величин в цифровую форму, однако эту задачу удается решить лишь в редких случаях из-за сложности таких преобразователей. Поэтому в настоящее время наиболее рациональным признается способ преобразования различных по физической природе величин сначала в функционально связанные с ними электрические, а затем уже с помощью преобразователей напряжение-код - в цифровые. Именно эти преобразователи имеют обычно в виду, когда говорят об АЦП.
В настоящее время известно большое число методов преобразования напряжение-код. Эти методы существенно отличаются друг от друга потенциальной точностью, скоростью преобразования и сложностью аппаратной реализации. На рис. 4.2 представлена классификация АЦП по методам преобразования.
Рисунок 4.2 - Классификация АЦП
В основу классификации АЦП положен признак, указывающий на то, как во времени разворачивается процесс преобразования аналоговой величины в цифровую. В основе преобразования выборочных значений сигнала в цифровые эквиваленты лежат операции квантования и кодирования. Они могут осуществляться с помощью либо последовательной, либо параллельной, либо последовательно-параллельной процедур приближения цифрового эквивалента к преобразуемой величине.
Недостатком последовательных АЦП является низкая помехоустойчивость результатов преобразования. Действительно, выборка мгновенного значения входного напряжения, обычно включает слагаемое в виде мгновенного значения помехи. Впоследствии при цифровой обработке последовательности выборок эта составляющая может быть подавлена, однако на это требуется время и вычислительные ресурсы. В АЦП, рассмотренных ниже, входной сигнал интегрируется либо непрерывно, либо на определенном временном интервале, длительность которого обычно выбирается кратной периоду помехи. Это позволяет во многих случаях подавить помеху еще на этапе преобразования. Платой за это является пониженное быстродействие интегрирующих АЦП [4].
АЦП многотактного интегрирования имеют ряд недостатков. Во-первых, нелинейность переходной статической характеристики операционного усилителя, на котором выполняют интегратор, заметным образом сказывается на интегральной нелинейности характеристики преобразования АЦП высокого разрешения. Для уменьшения влияния этого фактора АЦП изготавливают многотактными.
Другим недостатком этих АЦП является то обстоятельство, что интегрирование входного сигнала занимает в цикле преобразования только приблизительно третью часть. Две трети цикла преобразователь не принимает входной сигнал. Это ухудшает помехоподавляющие свойства интегрирующего АЦП. В-третьих, АЦП многотактного интегрирования должен быть снабжен довольно большим количеством внешних резисторов и конденсаторов с высококачественным диэлектриком, что значительно увеличивает место, занимаемое преобразователем на плате и, как следствие, усиливает влияние помех.
Эти недостатки во многом устранены в конструкции сигма-дельта АЦП (в ранней литературе эти преобразователи назывались АЦП с уравновешиванием или балансом зарядов). Своим названием эти преобразователи обязаны наличием в них двух блоков: сумматора (обозначение операции - ?) и интегратора (обозначение операции - ?). Один из принципов, заложенных в такого рода преобразователях, позволяющий уменьшить погрешность, вносимую шумами, а следовательно увеличить разрешающую способность - это усреднение результатов измерения на большом интервале времени.
В настоящее время ряд ведущих по аналого-цифровым ИМС фирм, такие как Analog Devices и Burr-Brown, прекратили производство АЦП многотактного интегрирования, полностью перейдя в области АЦ-преобразования высокого разрешения на сигма-дельта АЦП.
Сигма-дельта АЦП высокого разрешения имеют развитую цифровую часть, включающую микроконтроллер. Это позволяет реализовать режимы автоматической установки нуля и самокалибровки полной шкалы, хранить калибровочные коэффициенты и передавать их по запросу внешнего процессора [4].
4.3 Выбор АЦП
Цифровая обработка сигналов (ЦОС) является базовым принципом для разработки функциональной структуры современных медицинских приборов. Качество ЦОС в значительной мере определяется качеством аналого цифрового преобразования (АЦП). Для реализации модуля ввода/вывода данных будем использовать 24-х разрядный сигма-дельта АЦП AD7710 фирмы Analog Devices.
Интегральная схема (ИС) AD7710 принимает слабые сигналы непосредственно с датчика или какого-либо иного преобразователя и выдает цифровой результат в последовательном формате.
В ИС используется сигма-дельта метод преобразования и достигается разрешение до 24 разрядов без пропущенных ходов. Входной сигнал попадает на внутренний входной каскад с программируемым усилением, совмещаемый с аналоговым модулятором. Выход модулятора обрабатывается внутренним цифровым фильтром. AD7710 идеален для использования в интеллектуальных, основанных на микроконтроллерах системах. Выбор входного канала, установка усиления и задание полярности сигнала выполняются программно с использованием двунаправленного последовательного порта. AD7710 содержит схемы автокалибровки, системной калибровки и фоновой калибровки, а также позволяет пользователю считывать и записывать внутренние регистры калибровки.
Рисунок 4.3 - Общая блок-схема сигма-дельта АЦП
На рисунке 4.3 представлена общая блок-схема сигма-дельта АЦП.
Она содержит следующие элементы:
· устройство выборки-хранения (УВХ);
· дифференциальный усилитель, или вычитатель;
· аналоговый НЧ-фильтр;
· 1-разрядный АЦП (компаратор);
· 1-разрядный ЦАП;
· цифровой НЧ-фильтр.
В ходе преобразования отсчет аналогового сигнала подается на вычитатель вместе с выходом 1-разрядного ЦАП. Отфильтрованный разностный сигнал подается на компаратор, который дискретизует разностный сигнал с частотой, во много раз превышающей частоту дискретизации аналогового сигнала (передискретизация) при помощи УВХ. Передискретизация является самым важным в работе сигма-дельта АЦП. Номинальная частота тактового сигнала генератора - 10 МГц. С выхода компаратора цифровой сигнал поступает на 1-разрядный ЦАП, так что вся схема работает как петля с отрицательной обратной связью, которая стремится свести к минимуму разностный сигнал. Цифровые данные, представляющие аналоговое входное напряжение, содержатся в коэффициенте заполнения последовательности импульсов на выходе компаратора. Эти данные могут быть извлечены в виде параллельного двоичного слова путем цифровой фильтрации.
Рисунок 4.4 - Базовая схема АЦП с уравновешиванием заряда
В общем случае сигма-дельта АЦП описываются порядком аналогового НЧ-фильтра. На рисунке 4.4 приведен простой пример сигма-дельта АЦП первого порядка. Он содержит только НЧ-фильтр первого порядка (интегратор). (Эта схема поясняет происхождение названия такого устройства: АЦП с уравновешиванием заряда).
Схема включает дифференциальный усилитель (вход которого равен разности между аналоговым входом и выходом 1-разрядного ЦАП), интегратор и компаратор. Термин "уравновешивание заряда" отражает тот факт, что эта схема является петлей отрицательной обратной связи, которая стремится удерживать на нуле общий заряд на емкости интегратора, уравновешивая заряд, вносимый входным напряжением, при помощи заряда, вносимого 1-разрядным ЦАП.
Порядок модулятора определяется численностью интеграторов и сумматоров в его схеме. Сигма-дельта модуляторы N-го порядка содержат N сумматоров и N интеграторов и обеспечивают большее соотношение сигнал/шум при той же частоте отсчетов, чем модуляторы первого порядка.
AD7710 использует сигма-дельта модулятор второго порядка и цифровой фильтр, который определяет скользящее среднее цифрового сигнала. После включения питания или после ступенчатого изменения входного напряжения правильные данные могут быть получены только после определенного времени установления.
Цифровой фильтр AD7710 действует аналогично аналоговому фильтру, но с некоторыми незначительными отличиями.
Так как цифровая фильтрация выполняется после аналого-цифрового преобразования, то она может устранить шум, вносимый в процессе преобразования. Аналоговая фильтрация этого сделать не может.
С другой стороны, аналоговая фильтрация может устранить шум, присутствующий в аналоговом сигнале, до того, как он поступит на АЦП. Цифровая фильтрация этого сделать не может, и шумовые выбросы, наложенные на сигнал, уровень которых близок к концу шкалы, могут вызвать насыщение аналогового модулятора и цифрового фильтра, даже когда средний уровень сигнала лежит в допустимых пределах. Чтобы снять эту проблему, в сигма-дельта модуляторе и цифровом фильтре AD7710 предусмотрен запас по выходу за пределы шкалы, что позволяет сигналу выходить по уровню до 5% за пределы входного диапазона. Если зашумленные сигналы превышают и этот уровень, то нужно выполнять аналоговую фильтрацию входного сигнала, или уменьшить уровень сигнала, чтобы его полный размах был равен половине полной шкалы АЦП. Это даст более чем 100%-й запас по выходу за пределы шкалы за счет уменьшения динамического диапазона на 1 разряд (50%).
Так как в схему AD7710 включен НЧ-фильтр, то при ступенчатом изменении входного сигнала входные данные будут правильными только после определенного времени установления.
4.4 Сигма-дельта аналого-цифровое преобразование
В последние годы благодаря развитию технологических процессов микроэлектроники сигма-дельта АЦП и ЦАП высокого разрешения стали широко применяться в коммерческих разработках. Очень популярны применение СБИС, изготовленных по одномикронной (и менее) технологиям, на одном кристалле сочетающие функции сигма-дельта АЦП, сигма-дельта ЦАП и функции ЦОС. В первую очередь их используют во всевозможных кодеках аналогового сигнала.
В сигма-дельта АЦП аналоговый сигнал квантуется с очень низким разрешением (как правило, 1 бит) на частоте, во много раз превышающей максимальную частоту спектра сигнала. Используя такую методику передискретизации в сочетании с цифровой фильтрацией, можно значительно повысить разрядность. Для снижения эффективной скорости поступления отсчетов на выходе АЦП применяется децимация. Однобитовые сигма-дельта АЦП и ЦАП обладают превосходной дифференциальной и интегральной линейностью благодаря линейности 1-бит квантователя. Здесь не требуется высокоточная лазерная подгонка, как в других архитектурах АЦП. Структура сигма-дельта ЦАП принципиально не отличается от АЦП, за исключением порядка следования процессов.
Ключевыми моментами для понимания действия сигма-дельта преобразователей являются передескретизация, процесс шумообразования в сигма-дельта модуляторе, цифровая фильтрация и децимация [4].
4.4.1 Передискретизация
Рисунок 4.5 - Дискретизация с использованием низкочастотного фильтра и иллюстрация критерия Найквиста
При классическом подходе к процессу дискретизации (рисунок 4.5) эффективное значение шума квантования в полосе частот от 0 до составляет
где - вес младшего разряда, - частота следования выходных отсчетов. Значительная часть шума квантования попадает в рабочую полосу частот. При соблюдении условий теоремы Котельникова (полоса частот полезного сигнала меньше либо равна ) аналоговый фильтр на входе преобразователя должен обладать высокой крутизной спада АЧХ за полосой пропускания. Это необходимо для эффективного ослабления высокочастотных шумов и помех, проникающих в рабочую полосу в результате интерференции с гармониками частоты дискретизации. В подавляющем большинстве случаев это активный ФНЧ. Но добиться удовлетворительного коэффициента гармоник у таких фильтров - весьма непростая задача, также как добиться малых фазовых искажений. При решении данной проблемы возникают глубокие противоречия.
Рисунок 4.6 - Передискретизация при аналоговой и цифровой фильтрациях
Другой способ улучшения разрешения преобразователя - передискретизация (рисунок 4.6). При этом входной сигнал квантуется с частотой
где - отношение передискретизации, а - частота выходного цифрового потока. Здесь появляется два новых элемента схемы: цифровой фильтр и дециматор - устройство снижения частоты следования отсчетов. Шум квантования в полосе частот от до подавляется цифровым фильтром в выходном потоке, что приводит к улучшению отношения сигнал/шум на величину равную . Кроме того, можно добиться малой неравномерности АЧХ и ФЧХ цифрового фильтра и высокой линейности. Сам же аналоговый фильтр вырождается в простое RC-звено. К сожалению, цена за сверх разрешение высока, потому что для улучшения отношения сигнал/шум на 6 дБ (1 бит) требуется соответственно увеличить коэффициент передискретизации в 4 раза. Для сохранения значения этого коэффициента в разумных пределах можно разбить спектр шума квантования так, что бы основная его часть была между и и только небольшая на отрезке . Эту функцию выполняет сигма-дельта модулятор. После такого распределения цифровой фильтр легко подавит значительную часть энергии шума квантования, и общее отношение сигнал/шум, определяющее динамический диапазон, ощутимо возрастет.
4.4.2 Сигма-дельта преобразователи и шум квантования
Блок-схема сигма-дельта АЦП первого порядка представлена на рисунке 4.7.
Рисунок 4.7 - Сигма-дельта АЦП первого порядка
Входная (аналоговая) часть такого класса приборов - сигма-дельта модулятор, преобразующий входной сигнал в последовательный непрерывный поток нулей и единиц, следующих с частотой . Замкнутая цепь обратной связи состоит из вычитающего устройства, интегратора, компаратора (1-бит АЦП), 1-бит ЦАП. Этот ЦАП принимает последовательный поток данных, а сигнал с его выхода вычитается из входного сигнала. Из теории обратной связи следует, что средняя величина напряжения на выходе ЦАП при достаточном петлевом усилении может достигать значения на входе модулятора. Интегратор может быть представлен как фильтр, амплитуда отклика которого пропорциональна 1/f, где f - частота входного воздействия. Компаратор синхронизируется тактовыми импульсами, следующими с частотой , преобразуя медленный входной сигнал переменного тока высокой частоты, меняющейся в зависимости от среднего значения напряжения на входе. Таким образом, эффективное значение шума квантования на низких частотах пренебрежимо мало, а интегратор выступает в роли фильтра высоких частот для шума квантования. Распределение спектра результирующего шума сильно зависит от скорости квантования, постоянной времени интегратора и точности балансировки обратной связи по напряжению.Так как аналоговый фильтр действует как ФНЧ на сигнал и как ФВЧ на шум квантования, такие модуляторы с фильтрами часто называют шумообразующими. Это иллюстрирует рисунок 4.8.
Рисунок 4.8 - Распределение шума квантования
4.4.3 Цифровая фильтрация и децимация
После того как шум квантования был сформирован квантователем в полосе частот выше рабочего диапазона, необходимо подавить продукты этого шума с помощью цифровой фильтрации (рисунок 4.9). Цифровой фильтр преследует двойную цель. Во-первых, он должен ослаблять переотражения от выходной частоты преобразования . Во-вторых, подавлять продукты высокочастотных компонент шумообразующего процесса сигма-дельта модулятора. Снижение частоты вывода данных выполняется с помощью процесса, называемого децимацией.
Рисунок 4.9 - Действие цифровой фильтрации на шум квантования
На рисунке 4.10 он показан для дискретного сигнала, где частота дискретизации входного сигнала уменьшена в 4 раза. Сигнал пересчитывается на более низкую частоту квантования (частоту децимации).
Децимация может также рассматриваться как метод избавления от избыточной информации, привнесенной передискретизацией. В сигма-дельта АЦП широко используется совмещение функций цифрового фильтра и дециматора - в результате вычислительная эффективность повышается.
Рисунок 4.10 - Децимация дискретного во времени сигнала
В некоторых разработках сигма-дельта АЦП фильтрация выполняется двумя каскадами. При совместном использовании FIR (Finite Impulse Response) и IIR (Infinite Impulse Response) фильтров децимация происходит в первом FIR каскаде, а окончательная фильтрация производится уже в IIR каскаде.
5 Экологическая справка
5.1 Наименование работы
Целью данного дипломного проекта является улучшение качества изображений системы цифровой рентгенографии путем замены модуля ввода/вывода данных усовершенствованной моделью.
Так как модуль ввода/вывода данных является частью рентгеновского аппарата, то в качестве устройства, исследуемого на экологическую пригодность, рассматривается сам рентгенографический аппарат.
5.2 Технические характеристики аппарата
Рассматриваемый аппарат рассчитан на питание переменным током 100 В, 110 В, 120 В, 127 В, 200 В, 230 В, 240 В +/- 10%; 50/60 Гц. Номинальный проводимый ток: 20 А до 127 В; 15 А свыше 200 В соответствует номинальному значению, на которое рассчитан инерционный плавкий предохранитель на сетевом входе устройства. Средняя потребляемая мощность не более 2,5 кВА, поэтому в специальной защите окружающей среды от электромагнитных излучений не нуждается.
Рассматриваемое устройство не является источником шума и вибрации, так как в устройстве не происходит генерирования механических колебаний.
Мощность, рассеиваемая блоками аппарата, не существенна, поэтому с точки зрения излучаемой тепловой энергии устройство не представляет опасности для окружающей среды.
5.3 Анализ материалов
Рентгеновская трубка, входящая в состав аппарата, генерирует рентгеновское излучение, которое распространяется во всех направлениях и вызывает ионизацию вещества. Для защиты от используемого рентгеновского излучения рентгеновская трубка помещается в металлический кожух из свинца.
Для изготовления модуля ввода/вывода данных используют следующие вредные вещества:
· свинец, входит в состав припоя, а также защитных конструкций;
· медь, используется в проводниках;
· стеклотекстолит, используется в качестве основы плат.
Данные вещества, вместе с классами опасности приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Используемые в рентгенографических аппаратах опасные вещества
Вещество, материал |
Куда входит |
Класс опасности |
ПДК, мг/м3 |
|
эпоксидные смолы УП650; УП650Т; УП2124 |
стеклотекстолит |
1 |
0,0003 |
|
свинец |
защитные металлические конструкции, припой |
1 |
0,0003 |
|
медь |
провода, печатные платы |
2 |
0,0020 |
|
поливинилхлорид |
изоляция, крепеж |
2 |
0,0020 |
В состав стеклотекстолита входит эпоксидная смола, являющаяся токсичным веществом. Особо опасными являются смолы марок УП650, УП650Т, УП2124, класс опасности 1 (ГОСТ 12.1.007-76). Для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду не рекомендуется использовать смолы вышеперечисленных марок.
Вместо традиционного защитного средства - свинца (1 класс опасности), рекомендуется использовать свинцовый эквивалент железа или термопластичный проводящий полимер. Медь представляет опасность на этапе утилизации, по этому медные проволоки можно заменить на серебряные или золотые, но такая замена в большинстве случаев сейчас не целесообразна.
Поливинилхлорид можно заменить на полипропилен (3 класс опасности).
Так как в данном аппарате используются цифровые методы обработки рентгеновского изображения, то процесс получения рентгенограмм становится «экологически чистым» из-за отсутствия метола и едкого натра, применяемых при регистрации изображения на рентгеновских пленках.
5.4 Меры по очистке выбросов
При пайке элементов могут возникать токсичные отходы: свинец и его соединения, различные пыли, пары растворителей, и т.д. Поэтому на рабочих местах должны быть предусмотрены вытяжки, сообщающиеся с системой очистки выбросов предприятия-изготовителя и меры по их утилизации.
5.4.1 Пылевые выбросы
Для очистки выбросов от различной пыли с малой концентрацией загрязнений будем использовать двухзонные электрофильтры типа ФЭ, принадлежащие ко II классу пыле- и туманоуловителей, то есть очищающих воздух от частиц более 2-х мкм.
5.4.2 Газовые выбросы
Пройдя через двухзонный электрофильтр типа ФЭ воздух должен быть очищен от токсичных газовых примесей. Создаваемые в промышленности газоочистные установки позволяют обезвредить технологические и вентиляционные выбросы без утилизации или с последующей утилизацией уловленных примесей. Очистка воздуха от газов в данном производстве будем осуществлять методом абсорбции. Очистка газовых выбросов методом абсорбции заключается в разделении газовоздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких компонентов (абсорбантов) этой смеси жидким поглотителем (абсорбентом) с образованием раствора. И для цели очистки от газовых примесей будем использовать скруббер Вентури ГВПВ, принадлежащий ко II классу.
5.4.3 Утилизация отходов
После выработки установленного срока эксплуатации, устройство подлежит демонтажу и утилизации. При этом металлические части конструкции отправляются на переплавку, а элементы, содержащие драгоценные металлы, подлежат извлечению. Элементы: транзисторы, микросхемы сортируются по видам полупроводниковых веществ и отправляются на специальные предприятия по переработке и утилизации токсичных отходов.
С печатных плат необходимо удалить медь и припой, которые могут быть использованы вторично.
Стеклотекстолит и полипропилен утилизируется на специальных предприятиях.
Поливинилхлорид подвергают захоронению на специальных полигонах.
5.5 Вывод
При условии выполнения предложенных рекомендаций можно сделать вывод, что производство и эксплуатация аппарата не наносит большого вреда окружающей природе, а также не влечет за собой отдаленных экологических последствий.
6 Безопасность проекта
Данный раздел дипломного проекта выполняется с целью выявления и идентификации опасных и вредных факторов на рабочем месте врача-рентгенолога.
"БЖД" - это область знаний, в которой изучаются опасности, угрожающие человеку, закономерности их проявления и способы защиты от них, а также "комфортное" и безопасное взаимодействие человека со средой обитания.
Целью "БЖД" является обеспечить оптимальные условия деятельности человека и нормативно допустимые уровни воздействия на него и природную среду негативных факторов.
Наиболее естественным средством в борьбе за безопасность всегда было стремление создать максимально безопасные орудия труда.
Немаловажную роль также играют и условия труда, которые не должны причинять вреда здоровью человека.
Медицинская аппаратура находится в тесном взаимодействии, как с обслуживающим персоналом, так и пациентом, поэтому к ней предъявляются повышенные требования безопасности.
Характеристика санитарно-гигиенических условий труда, опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах в фактических условиях и по проекту отражена в таблице 6.1, приведённой ниже; а далее - комментарии к ней, где описывается влияние на здоровье человека, работоспособность, самочувствие, методы и средства нормализации.
Отметим символами: "Н" - нормально, "О" - опасно.
Таблица 6.1 - Характеристика санитарно-гигиенических условий труда
Оценка условий труда |
Визуальная |
Инструментальная |
По проекту |
|
Наименование рабочего места |
Кабинет врача-рентгенолога |
|||
6.1 Санитарно-гигиенические условия труда |
||||
6.1.1 Микроклимат |
||||
температура, °С |
Н |
22 |
21-23;22-24 |
|
отн. влажность воздуха, % |
Н |
50-70 |
40-60 |
|
скорость движения воздуха, м/с |
Н |
0,5 |
0,1-0,2 |
|
6.1.2 Освещение |
||||
Естественное |
||||
боковое К.Е.О, % |
Н |
1,5 |
||
комбинированное К.Е.О, % |
- |
- |
- |
|
Искусственное |
||||
общее, лк |
Н |
300 |
200 |
|
местное, лк |
Н |
Н |
200 |
|
комбинированное, лк |
Н |
Н |
400 |
|
аварийное, лк |
- |
- |
- |
|
6.1.3 Вентиляция |
||||
Естественная |
||||
аэрация, м3/ч |
Н |
Н |
20 |
|
инфильтрация, Ккр |
Н |
Н |
Н |
|
Искусственная |
||||
приточная, Ккр |
Н |
Н |
- |
|
вытяжная, Ккр |
Н |
Н |
- |
|
аварийная, Ккр |
Н |
Н |
- |
|
6.2 Характеристика помещения |
||||
класс по взрывоопасности |
- |
- |
- |
|
класс по электроопасности |
- |
п/о |
п/о |
|
категория пожароопасности |
- |
- |
- |
|
класс санитарной зоны |
- |
|||
группа санитарного обеспечения санитарно-бытовыми помещениями |
- |
- |
- |
|
степень уязвимости от избыточного давления, кПа |
- |
- |
- |
|
степень огнестойкости здания |
- |
- |
- |
|
6.3 Разновидности опасных и вредных факторов |
||||
6.3.1 Электрические опасности |
||||
род тока |
О |
~ |
~ |
|
напряжение, В |
О |
220 |
100-240 |
|
частота, Гц |
Н |
50 |
50-60 |
|
6.3.2 Излучения, |
||||
радиочастотное, нм |
Н |
Н |
Н |
|
инфракрасное, нм |
Н |
Н |
Н |
|
ультрафиолетовое, нм |
Н |
Н |
Н |
|
рентгеновское, нм |
Н |
Н |
Н |
|
6.3.3 Механические опасности |
||||
вибрация, Гц/мм |
- |
- |
- |
|
шум, дБ |
Н |
- |
Н |
|
падение предмета с высоты, м |
- |
- |
- |
|
движущиеся части машин и механизмов |
Н |
- |
Н |
|
ультразвук, Гц |
- |
- |
- |
|
отлетающие части инструментов и материалов |
- |
- |
- |
|
6.3.4 Тепловые опасности |
||||
открытое пламя, °С |
- |
- |
- |
|
расплавленные металлы, "С |
- |
- |
- |
|
нагретые детали, °С |
- |
- |
- |
|
6.3.5 Химические опасности |
||||
жидкости, мг/м3 |
- |
- |
- |
|
пары, газы, мг/м 3 |
- |
- |
- |
|
6.3.6 Пыль, мг/м3 |
||||
пыль органическая, мг/м 3 |
Н |
Н |
Н |
|
пыль металлическая, мг/м 3 |
- |
- |
- |
|
пыль минеральная, мг/м 3 |
Н |
Н |
Н |
|
пыль токсичная, мг/м 3 |
- |
- |
- |
|
6.4 Возможная причина возникновения пожара |
||||
горючее вещество |
О |
О |
О |
|
горючие газы |
- |
- |
- |
|
источник воспламенения |
О |
О |
О |
|
6.5 Возможная причина возникновения взрыва |
||||
парогазовая смесь или пылевзвесь |
- |
- |
- |
|
импульс взрыва |
- |
- |
- |
|
избыточное давление |
- |
- |
- |
|
6.6 Непредвиденные факторы |
||||
6.1 Санитарно-гигиенические условия труда
6.1.1 Микроклимат
Трудовая деятельность человека всегда протекает в определенных метеорологических условиях, которые определяются сочетанием температуры воздуха, скорости его движения и относительной влажности. Если труд протекает в помещении, то эти показатели в совокупности принято называть микроклиматом производственного помещения.
Оптимальный - это сочетание параметров, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение его нормального состояния без напряжения реакций терморегуляции.
Допустимый - это сочетание параметров, которые при длительным и систематическом воздействия на человека могут вызвать приходящие, но быстро нормализующиеся изменения функционального состояния организма и небольшие изменения реакции терморегуляции.
Самочувствие работающего в значительной мере зависит от:
· температурного режима. При повышении температуры окружающего воздуха (>22С) человек быстро утомляется, снижается его трудоспособность, расслабляется организм. В связи с этим санитарные нормы устанавливает допустимую температуру производственных помещений (не >13С); классов, кабинетов, лабораторных, учебных заведений (16-20 С)
· влажности воздуха. По санитарным нормам допустимая влажность воздуха в учебных помещениях должна составлять 40-60%. В теплое время года - до 75%
· движения окружающегося воздуха. Средние скорости движения воздуха в производственных и учебных помещениях должны составлять 0,2-0,5 м/с в холодное и переходное время года; 0,5-1,5 м/с в теплое время года (ощущается движение воздуха при V=1,5 м/с).
Оптимальные параметры температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне нормируется ГОСТ 12.1.005-88 Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования сведены.
К категориям легких работ (1а, 1б) относятся работы, требующие энергозатрат организма менее 138 Дж/с (1а), либо 138-172 Дж/с (1б). Поскольку работа врача-рентгенолога проводится, стоя, сидя, связана с ходьбой и сопровождается некоторым физическим напряжением, то ее следует отнести к категории легких работ - 1б. Оптимальные параметры для данной категории работ сведены в таблицу.
Таблица 6.2 - Оптимальные параметры для 1б категории работ
Категория |
Температура |
Относительная влажность |
Скорость движения воздуха |
||
Холодный период |
1б |
21-23 С |
40-60% |
Не > 0,1 м/с |
|
Теплый период |
1б |
22-24 С |
40-60% |
Не > 0,2 м/с |
Метеоусловия в помещении нормализуются с помощью:
· вентиляции,
· отопления,
· кондиционирования.
6.1.2 Освещение
Естественное
Хорошее освещение рабочего места - одно из важных условий охраны труда. При недостаточном освещении зрительное восприятие снижается, развивается близорукость, появляются болезни глаз и головные боли. При высокой освещенности может возникнуть светобоязнь (слезотечение, воспаление слизистой оболочки или роговицы глаза).
Осуществляется через окна в боковых стенах - боковое освещение, через верхние световые проемы, фонари - верхнее освещение или обоими способами одновременно - комбинированное освещение.
Естественное освещение зависит от времени года, суток, от погодных условий, от чистоты оконных проемов, окраски стен, глубины помещения. Естественное освещение можно нормировать с помощью коэффициента естественной освещенности:
Освещенность нормируется СНиП 23-05-95. Согласно СНиП 23-05-95 устанавливается 8 разрядов зрительных работ в зависимости от размера объекта различения.
Работы в рентгенографических кабинетах - это работы средней точности (минимальный объект различения 0,5-1,0 мм.), поэтому разряд зрительных работ - IV в, где К.Е.О= 1,5%.
В кабинете присутствует естественное боковое освещение.
Для нормализации естественного освещения нужно:
· вовремя очищать окна от затемнения и загрязнения (4 раза в год),
· не заграждать оконные проемы посторонними предметами (цветы, поделки),
· соблюдать сроки окраски стен и потолков (2 раза в 3 года),
· окрашивать стены и потолки в светлые цвета, коэффициент отражения света у которых больше.
Искусственное
Искусственное освещение применяют при недостаточном естественном освещении.
Общее освещение - для обеспечения освещенности всего помещения.
Местное освещение - применяется в случае недостаточности общего освещения (рабочие места, станки, столы в читальных залах и т.д.).
Комбинированное освещение - это сочетание общего и местного освещения.
Освещение нормируется СНиП 23-05-95.
Искусственное освещение нормируется в пределах от 5 до 5000 лк в зависимости от назначения помещений, условий и рода выполняемой работы, от характера зрительной работы. Согласно СНиП 23-05-95 в рентгенографических кабинетах для IV в разряда зрительных работ общее освещение - 200 лк, комбинированное - 400 лк.
Для общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в целях более правильной подачи цвета освещаемых объектов и комфортности работы врача-рентгенолога применяются люминесцентные лампы. Эти лампы имеют высокую световую отдачу, большой срок службы, хорошую цветопередачу. Для этого выберем лампу типа ЛХБЦ 40-1, которая обладает наиболее близким к естественному свету спектром излучения. Ее параметры:
· мощность - 40 Вт;
· напряжение - 103 Вт;
· световой поток - 2000 лм;
· срок службы - 10000 часов.
Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока производится по формулам:
где - световой поток лампы в люменах;
- номинальная нормированная освещенность для данного разряда работ, лк;
- коэффициент запаса, учитывающий старение ламп, загрязнение и запыление светильников, определяется видом технологического процесса (для люминесцентных ламп = 1,5-2);
- площадь помещения, м;
- коэффициент неравномерности освещения;
- число светильников;
- число ламп в светильнике;
- коэффициент использования светового потока, зависит от индекса помещения и коэффициентов отражения потолка и стен.
где и - длина и ширина помещения, м; - ширина подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.
= 10 м; = 6 м; = 2,5 м.
Из таблицы находим коэффициент использования: 46%.
Подставляем приведенные данные:
= 2000 лм; = 200 лк; = 1,5; = 60 м ; = 1,1; = 2 шт.; = 0,46.
и получаем в результате:
Таким образом, установив в помещении 11 светильников, равномерно распределенных по поверхности потолка, можно обеспечить нормализацию фактора освещенности.
В рентгенографических кабинетах применяют все три вида искусственного освещения.
Для нормализации искусственного освещения необходимо:
· располагать светильники так, чтобы обеспечивать равномерную освещенность по всему помещению;
· заменять лампы накаливания с более низким КПД на люминесцентные лампы с высоким КПД;
· своевременно очищать светильники от запыления;
· своевременно заменять перегоревшие лампы на новые.
6.1.3 Вентиляция Естественная:
Вентиляция - регулируемый воздухообмен в помещении.
При естественной вентиляции воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности температур, а также под воздействием ветра. Подразделяется на аэрацию и инфильтрацию.
Аэрация - это организованная естественная вентиляция, выполняющая роль общеобменной вентиляции. Преимуществами ее является простота и экономичность в сочетании с возможностью проветривания больших объемов помещений, а недостатками - невозможность подогрева, увлажнения и обеспыливания поступающего воздуха, ограниченные возможности при использовании в холодный период года и для локального проветривания;
Инфильтрация - представляет собой обмен воздуха в помещении через щели и конструктивные не плотности здания, а также под воздействием напора ветра.
При недостаточной вентиляции в помещении у работников повышается утомляемость, появляются головные боли, сонливость. Повышается возможность отравления вредными газами, парами и пылью.
Источники возникновения:
· оконные проемы;
· фрамуги.
Нормализация фактора: кабинеты независимо от наличия вентиляционных устройств должны иметь в оконных проемах открывающиеся фрамуги или другие устройства для проветривания, управляемые с пола. Открывающаяся площадь фрамуг или форточек должна быть не менее 1/50 площади пола, чтобы обеспечить трехкратный воздухообмен в час.
Искусственная:
В зависимости от движения воздушных потоков искусственная вентиляция может быть:
· приточная вентиляция - обеспечивает только подачу чистого воздуха;
· вытяжная вентиляция - предназначена для удаления воздуха из вентилируемого помещения;
· приточно-вытяжная вентиляция - применяется в тех помещениях, где требуется повышенный и особо надежный обмен воздуха.
Вентиляция нормируется СНиП 2.04.05-91, согласно которому она должна обеспечить воздухообмен, равный 20 м /ч.
Необходимая производительность вентиляции определяется по следующей схеме:
· составление баланса теплоизбытков и влагоизбытков в помещении (определяется по паспорту оборудования количество вредностей, выделяемых им),
· определение необходимой производительности вентилятора для удаления этих теплоизбытков, влагоизбытков, вредностей,
· по наибольшему результату определяют производительность вентилятора,
· по каталогу выбирают ближайший вентилятор.
6.2 Характеристика помещения
Кабинет для рентгенографических исследований представляет собой помещение 6103,5.
6.2.1 Класс по электроопасности
Виды помещений делят:
· особо опасные;
· с повышенной опасностью;
· без повышенной опасности.
Рентгенографический кабинет относится к помещениям с повышенной опасностью: установка подключается к сети переменного тока напряжением от 110 до 240 вольт и частотой 50-60 герц. Корпус аппарата выполняется из металла, то есть в случаях пробоя возникает опасность поражения электрическим током. При воздействии электрическим током на организм человека, могут возникнуть электротравмы, приводящие к электрическим ожогам, металлизации участков кожи, механическим повреждениям, а так же прекращению деятельности органов дыхания и кровообращения, а так же других систем. Для обеспечения защиты от прикосновения к частям аппарата, находящимся под напряжением, осуществлена надежная изоляция, применены защитные кожухи, токоведущие части помещены в недоступные для прикосновение места. Защита от поражения при соприкосновении с частями установки, которые в случае пробоя изоляции оказываются под напряжением, достигается защитным заземлением. Защитные меры соответствуют требованиям ПУЭ-98. Требования к заземлению по ГОСТ 12.1.030-81.
Согласно ГОСТ 12.1.009-76 электробезопасность должна обеспечиваться:
· конструкцией электроустановок;
· техническими способами и средствами защиты;
· организационными мероприятиями.
6.3 Разновидности опасных и вредных факторов
6.3.1 Электрические опасности
Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействия.
Тепловое воздействие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов и возникающих в результате перегрева разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон.
Химическое воздействие ведет к электролизу крови и других растворов, содержащихся в организме. Это приводит к изменению их физико-химических составов, к нарушению нормального функционирования организма в целом.
Биологическое воздействие проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей организма. В результате чего происходит их гибель.
Безопасность обеспечивается применением ряда защитных мер:
· применение малых напряжений и разделение сетей (42 В);
· применение двойной (усиленной) изоляции;
· надлежащий контроль;
· защитное заземление или зануление корпусов электрического оборудования и элементов, могущих оказаться под напряжением;
· автоматическое защитное отключение случайно оказавшихся под напряжением частей электрооборудования и поврежденных участков сети;
· использование защитных средств и предохранительных приспособлений.
Статическое электричество образуется на трущихся поверхностях; заряды стекают в землю, если тело является проводником, но на диэлектриках удерживаются долгое время.
Опасность:
· при прохождении заряда может произойти непроизвольное сокращение мышц и как следствие - травма механизмами, падение человека с высоты;
· длительное воздействие отрицательно сказывается на нервную систему;
· статическое электричество является причиной воспламенения горючих смесей, источником пожаров и взрывов.
Электроопасность нормализуется согласно ГОСТ 12.1.019-79.
Нормализация:
· уменьшение накопления статического электричества;
· увеличение относительной влажности;
· химическая обработка поверхности;
· применение электропроводных пленок.
Защитное заземление или зануление устанавливается по ГОСТ 12.1.030-81.
6.3.2 Излучения
Установка излучает в окружающую среды рентгеновское и тепловое (инфракрасное) излучение. Ткани человеческого организма поглощают эти излучения. Отрицательное воздействие теплового излучения (воздействия) было описано выше. Используемые в качестве защитного от рентгеновского излучения средства свинец, является радиоактивным элементом. Его содержание соответствует ГОСТ 12.1.004-88.
Электронно-лучевые трубки мониторов ЭВМ являются источниками низкочастотного электромагнитного поля. Однако в предлагаемом методе используются ЭВМ с современными мониторами, соответствующие международному стандарту "Экологические требования на персональные компьютеры" (ТСО - 95). Интенсивность излучения находится в пределах норм ГОСТ 12.1.006-84.
6.3.3 Механические опасности
Уровень шума в рентгеновском кабинете не превышает нормы 85 дБ по ГОСТ 12.1.003-83, поэтому специальных мер защиты от шума не предусмотрено.
Во время работы установки врач-рентгенолог взаимодействует с движущимися частями аппарата, что при несоблюдении правил безопасности может явиться причиной механических травм.
6.3.4 Тепловые опасности
Тепловые излучения - это излучения, при которых лучистая энергия распространяется в форме инфракрасных лучей с длиной волны < 10 мм и не поглощается воздухом, а передается от более нагретых тел менее нагретым, повышая их температуру. Нагретые тела, находящиеся вблизи человека излучают тепло, которое может вызвать перегрев поверхности кожи и общей перегрев. При значительном перегреве организма возникает опасность заболевания - гипертонии, характеризуемой нарушением работы сердечно-сосудистой системы. Лучистый поток теплоты, кроме непосредственного воздействия на человека, нагревает пол, стены, перекрытие, оборудование, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается, что также ухудшает условия работы.
В данном рентгенографическом кабинете нет предметов представляющих тепловую опасность.
6.3.5 Химические опасности
Пары, газы. Ядовитые (токсические) вещества нарушают нормальную жизнедеятельность организма, приводят к временным и хроническим патологическим изменениям его. Степень и характер нарушений нормальной работы организма, вызываемых веществом, зависит от пути попадания его в организм, дозы, времени воздействия, концентрации вещества, растворимости, состояния организма в целом, атмосферного давления, температуры и, конечно, состава загрязнений. Вредные вещества попадают в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожный покров.
Нормализация фактора:
· вентиляция;
· применение индивидуальных средств защиты;
· организация рационального отдыха в период работы;
В кабинетах ПДК для паров и газов = 0,005 мг/м3.
6.3.6 Пыль
Пыль. Воздух рабочих помещений и вне их, вблизи рабочих мест не должен содержать вредных веществ и пыли. Ряд производственных процессов сопровождается значительным выделением пыли. Вредность пыли зависит в значительной мере от размеров ее частиц - от дисперсии. Чем меньше пыль, тем глубже она попадает в легкие. Частицы пыли, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии, называются аэрозолями, а осажденные - аэролиями.
Так как в качестве защиты от рентгеновского излучения средств используется приспособление, содержащее свинец, то это становится опасным для человека. Несмотря на малые концентрации, свинец при попадании внутрь человеческого организма накапливается там. Со временем это может привести к свинцовым отравлениям человека и вызвать изменение крови.
Согласно ГОСТ 12.1.005-88 все вредные вещества по степени воздействия на организм подразделяют на четыре класса опасности: 1 - чрезвычайно опасные; 2 - высокоопасные; 3 - умеренно опасные; 4 - малоопасные вещества.
Свинец относятся к первому классу опасности. Защитные меры обеспечиваются требованиями ГОСТ 12.1.005-88.
Санитарные нормы устанавливают ПДК пыли в воздухе в рабочих помещениях, так как производственная пыль, попадая в организм человека (легкие, органы пищеварения), может вызвать серьезное заболевание.
Нормализация фактора:
· приточно-вытяжная вентиляция;
Согласно ГОСТ 12.1.005-88 ПДК пыли свинца = 0,005 мг/м3.
6.4 Возможные причины возникновения пожара
Источники воспламенения. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, кислорода и какого-либо источника энергии для воспламенения, который должен нагреть реагирующее вещество до определенной температуры.
Причины пожаров могут быть как электрического, так и не электрического характера:
· искрение в электрических аппаратах и машинах;
· токи коротких замыканий и перегрузок проводников, вызывающих перегрев до высоких температур, что приводит к воспламенению изоляции;
· плохие контакты в местах соединения проводов.
Профилактические мероприятия:
· соблюдение противопожарных норм;
· соблюдение техники безопасности и правильная эксплуатация оборудования;
Возможные причины возникновения пожара нормируются ГОСТ 12.1.004-95
"Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.004-85 "Пожарная безопасность".
ГОСТ 12.1.009-75 "Средства пожаротушения" устанавливает следующие средства пожаротушения: огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8; пожарная сигнализация; спасательные устройства; ручной пожарный инструмент; установки автоматического пожаротушения.
7 Технико-экономическое обоснование
7.1 Экономическое обоснование разработки
В данном дипломном проекте в цифровом рентгенографическом аппарате Sire Mobil Compact фирмы Siemens усовершенствуется модуль ввода/вывода данных.
Целью является улучшение качества фильтрации и изображения путем внедрения новых технологий. Это позволит выявлять заболевания на ранних стадиях развития и значительно облегчит врачу постановку диагноза.
Экономический эффект от применения данного модуля рассчитать сложно, так как он, в основном, заключается в уменьшении затрат времени врачом на каждого пациента и правильности постановки диагноза.
7.2 Оценка стоимости изделия
Для определения ориентировочной цены нового изделия необходимо составить плановую смету расходов на проведение опытно-конструкторской работы. Изготовление разрабатываемого изделия не требует изменения технологий и расширения производства.
Определение затрат производится составлением калькуляции плановой себестоимости [11]. Калькуляция ведется по следующим статьям:
· "Материалы" - относятся затраты на сырье, основные и вспомогательные материалы.
· "Основная заработная плата" - относится заработная плата научных сотрудников, инженеров, лаборантов, техников и рабочих непосредственно занятых выполнением устройства.
· "Отчисления на социальные нужды" - относятся отчисления от заработной платы разработчиков - 35,6%
· "Накладные расходы" - относятся затраты на приобретение специальной научно-технической литературы, оплата телефонной связи, интернета, амортизация оборудования и т.д. - 60-70%.
7.3.1 Материалы
Затраты на материалы определяются по действующим ценам с учетом транспортно-заготовительных расходов. Транспортно-заготовительные расходы принимаем в размере 7% от стоимости материалов.
Таблица 7.1 - Затраты на материалы и комплектующие изделия
Наименование материала |
Количество |
Цена за единицу, руб. |
Сумма, в руб. |
|
Микросхема AD7710 |
1 |
800 |
800 |
|
Плата без АЦП |
1 |
62000 |
62000 |
|
Итого: |
62800 |
|||
Транспортно-заготовительные расходы (7%) |
4396 |
|||
Всего: |
67196 |
7.3.2 Основная заработная плата
Средняя ежемесячная заработная плата инженера (9-й разряд) составляет 1000 рублей, количество сотрудников - 1 человек.
Средняя ежемесячная заработная плата кандидата технических наук (к.т.н.) составляет 2732 рубля (с надбавками), количество руководителей - 1 человек.
Проведем расчет по зарплате инженера:
Средняя тарифная ставка рассчитывается по формуле (7.1):
(7.1)
где Т - количество рабочих часов в месяц.
В среднем берется 22 рабочий день и 8 часов работы.
Основная заработная плата определяется как (7.2):
(7.2)
где - трудоемкость, ч.
Этапы работы с соответствующими затратами количества часов приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2 - Этапы разработки модуля
N/N |
Наименование этапов |
Часы |
|
1 |
Анализ технического задания |
16 |
|
2 |
Решение организационно-технических вопросов |
16 |
|
3 |
Разработка структурной схемы |
24 |
|
4 |
Введение схемных улучшений. Корректировка |
32 |
|
5 |
Сборка и настройка |
32 |
|
6 |
Доработка при настройке |
16 |
|
7 |
Приемо-сдаточные испытания |
48 |
|
8 |
ИТОГО |
184 |
Потребная трудоемкость
Таким образом, основная заработная плата инженера составляет:
По формуле (7.1) делаем расчет по тарифной ставке руководителя, получим:
Время руководителя, затраченное на консультации инженера, составит 64 часа (Тр = 64 часа). В итоге по формуле (7.2) получим основную заработную плату руководителя:
Так как руководитель не принимает непосредственного участия в разработке изделия (только консультации), то его основная заработная плата будет входить в статью "Накладные расходы". Отчисления на социальные нужды и накладные расходы будем рассчитывать из основной заработной платы инженера.
7.3.3 Отчисления на социальные нужды
Отчисления составляют 35,6% от заработной платы (7.3):
, (7.3)
7.3.4 Накладные расходы
Как уже говорилось, эта статья рассчитывается как 60-70% от основной заработной платы. В среднем возьмем 65%:
(7.4)
В итоге получается:
Окончательная смета расходов представлена в таблице 7.3.
Таблица 7.3 - Смета расходов
Наименование статей расходов |
Сумма, руб. |
|
Материалы |
67196 |
|
Фонд оплаты труда исполнителей |
1045,12 |
|
Отчисления на социальные нужды |
372,06 |
|
Накладные расходы |
679,33 |
|
Себестоимость |
72189,02 |
Список литературы
1 Михайлов А.Н. Средства и методы современной рентгенографии: Практ. рук. - Мн.: Бел. наука, 2000. - 242 с.
2 Телевидение: передача и обработка изображений. Материалы конференции. Санкт-Петербург, 20 - 22 июня 2000 г.
3 Блинов Н.Н. Рентгеновские питающие устройства. - М.: Энергия, 1980. - 200 с., ил.
4 Сайты интернета.
5 Белова И.Б., Китаев В.М., Щетинин В.В. Цифровые технологии получения рентгеновского изображения. Виды и принцип формирования. Научно-практическая конференция. Цифровая рентгенофлюорография в диагностике легочных заболеваний. - Москва, 2001 г. (Сайт интернета).
6 Блинов Н.Н. Всевидение без чудес: Этюды об интроскопии. - М.: Знание, 1990. - 176 с.
7 Информатика: Учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 1997. - 768 с.: ил.
8 Преобразователи формы информации для малых ЭВМ / А.И. Кондалев и др. Киев: Наукова Думка, 1981. - 312 с.
9 Microcomputer Analog I/O Systems. 1981 Catalog Applications Reference Data Translation. 192 p.
10 Чернов В.Г. Устройства ввода-вывода аналоговой информации для цифровых систем сбора и обработки данных. - М.: Машиностроение, 1988. - 184 с., ил.
11 Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Учеб. пособие для втузов / Л.А. Астреина, В.В. Балдесов, В.К. Беклешов и др.; Под ред. В.К. Беклешова. - М.: Высш. шк., 1991. - 179 с.:ил.
12 Ж-л "Компьютерра" 18-19 (296-297) 11 мая 1999.
13 Бокерия Л.А., Викторов В.А., Гундаров В.П., Лищук В.А. Технология - преобразования в многоканальных электрокардиографах. - М.: издательство ПК Сплайн, 1992.
14 Analog Devices Интегральные микросхемы, 2000.
Подобные документы
Проектирование модуля вывода дискретных и ввода аналоговых сигналов для систем управления различным технологическим оборудованием. Моделирование схемы модуля в ССМ Multisim. Разработка печатной платы модуля. Разработка принципиальной и структурной схем.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2014Разработка расширителя портов ввода-вывода и особенности его применения. Программируемая логическая интегральная схема CPLD. Плис CoolRunner-II, главные функции. Листинг модулей на языке Verilog. Временная диаграмма, внутреннее содержание модуля.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.01.2013Разработка микропроцессорной системы на основе однокристального 8-разрядного микропроцессора КР580ВМ80А. Основные характеристики системы. Формирование сигнала выбора модуля. Структура памяти, организация ввода и вывода. Программное обеспечение системы.
курсовая работа [422,5 K], добавлен 10.03.2015Реализация блоков структурной схемы на основе функциональных узлов общего назначения (регистров, счетчиков, дешифраторов, мультиплексоров, элементов задержки, триггеров с разветвленной логикой. Порты ввода и вывода, дешифратор адреса, работа модуля.
курсовая работа [15,8 M], добавлен 03.04.2012Микросхема КР 580 ВВ55А как программируемое устройство ввода/вывода параллельной информации, его внутренняя структура и функциональные особенности, сферы практического применения. Методика и этапы настройки контроллера для его нормальной работы.
методичка [157,1 K], добавлен 24.06.2015Анализ функционирования установок для исследования режимов работы компонентов с СЭВМ. Разработка схем микропроцессорных устройств и периферийного оборудования ЭВМ для учебного комплекса по интерфейсам ввода-вывода. Функционирование микросхемы КР580ВВ55.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 20.05.2011Устройства ввода изображения и видео. Принцип работы планшетного сканера. Виды проекционных приборов. Устройства для вывода визуальной информации. Классификация мониторов по строению. Свойства акустико-механической системы. Плоттеры бытового назначения.
реферат [26,0 K], добавлен 24.10.2014Разработка интерфейса и уточнённой структурной схемы, процессорного модуля, подсистем памяти и ввода/вывода, алгоритма программного обеспечения. Оценка памяти программ и данных. Структура адресного пространства. Организация клавиатуры и индикации.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.08.2015Описание лабораторного стенда, предназначенного для изучения устройств цифровой вычислительной техники. Схема блока ввода-вывода информации. Техническое описание установки. Экспериментальные таблицы, отображающие работу реализуемых логических функций.
лабораторная работа [528,5 K], добавлен 11.03.2012Принципы построения современных систем автоматизации технологических процессов, реализованных на базе промышленных контроллеров и ЭВМ. Разработка функциональной схемы автоматизации, обоснование выбора средств. Контроллер и модули ввода и вывода.
курсовая работа [77,2 K], добавлен 07.10.2012