Приемопередатчик атмосферной оптической линии связи

Свойства лазерных систем. Разработка приемопередающего модуля (ППМ) АОЛС, обеспечивающего передачу информации со скоростью 1 Гбит/c при доступности связи не менее 99%. Передача сигналов ИК диапазона через атмосферу. Криптографическая защита информации.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 04.04.2014
Размер файла 5,9 M

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

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

Рисунок 4.9 Функциональная схема MAX3748H

Помимо эффектов колебания (jitter) шум и искажение импульса также уменьшают фазу запаса регулирования. Это усложняет синхронизацию полученной информации и считывание логического уровня каждого бита. Использование системы фазовой автоподстройки частоты (PLL) - неотъемлемая часть в синхронизации генератора тактовых импульсов с потоком данных, чтобы гарантировать выравнивание синхросигнала с серединой информационного слова. Для последующей оптимизации частоты передачи бита ошибки (BER) при асимметричном повышении и падении переходов сигнала полученных данных, система должна включить выбор регулирования фазы зависимости синхроимпульсов и данных. .[29]

В качестве микросхемы CRD выберем AND2805. Область применения данной микросхеме Gigabit Ethernet. Способна работать на скорость до 1.25Гбит\с и может управляться по интерфейсу i2с. К достоинствам данной микросхемы так же относятся низкая потребляемая мощность(типовое значение 390 мВт)

Рисунок 4.10 Функциональная схема AND2805

Оптическая система:

В задачи оптической системы приемника входит прием оптического сигнала и его фокусирование на приемном элементе, уменьшение мощности фоновых шумов. На приемной стороне так же требуется использование защитного стекла. Уменьшение влияния фоновых шумов достигается за счет 2х методов: фильтрация и уменьшение поля зрения приемника. Фильтрация может быть реализована применением светофильтров, ограничивающих полосу принимаемого сигнала, либо посредством косвенного ввода оптического сигнала. Недостатком косвенного ввода является потеря части сигнала на согласование волокна и фотодиода, а так же меньшая площадь приемного элемента(которым выступает торец оптоволокна), что приводит к геометрическим потерям. Таким образом целесообразно использовать оптические фильтры. Выберем KW-IR850100 LEADWIN 100mm IR Filter 850nm с шириной полосы пропускания 10 нм и коэффициентом пропускания 0.95

Угол зрения приемника определяется оптической системой. В данном проекте он равен 4 мрад. Как правило, в приемных устройствах нет необходимости коллимировать луч на входе детектора, поэтому фотодетектор может быть просто помещен в фокальную точку отражательной или рефракционной приемной антенны, как показано на рис. 4,10 (а ? линзовая система, б - оптика Ньютона, в ? оптика Кассегрена). Для оптических приемных систем с прямым детектированием желательно выбирать диаметр приемной антенны (которой может быть обычный фотообъектив или собирающая линза) как можно большим, что позволит обеспечить максимум сигнальной энергии на входе детектора. Знание фазы не является обязательным при прямом детектировании, поэтому аберрации оптической системы (дисторсия и астигматизм) не имеют большого значения до тех пор, пока размер сфокусированной точки приемной антенны не превышает площади фотодетектора. Для гетеродинных и гомодинных фотоприемников (ФП) размеры оптической антенны ограничены площадью когерентности принимаемого луча.[18]

Используем линзовую систему, т.к применение систем б) и в) нецелесообразно ввиду их стоимости и сложности настройки. Достоинствами линзовой систему, помимо стоимости, является так же простота конструкторского исполнения. Линзы для приемного блока делаются на заказ. Используются линзы диаметром 10 см и фокусным расстоянием 32 см, с просветлением на длине волны 850 нм и коррекцией аббераций.

6.2.3 Интерфейсный блок, блок индикации и управления:

В задачи интерфейсного блока входит кодирование\декодирование сигналов, поступающих по витой паре, помехоустойчивое кодирование(только при сильном ослаблении сигнала), шифрование, формирование модулирующей последовательности импульсов.

Рисунок 4.11 Структуры ФП антенн

В задачи блока управления и индикации входит управление подогревом\охлаждением устройства, включение\выключение передачи данных, индикация неполадок и состояния связи.

В качестве интерфейсного блока используем ПЛИС фирмы Altera: Cyclone IV GX. Данные ПЛИС обладают высокой скоростью работы с данными, средствами отладки и также могут иметь в себе несколько модификаций, позволяющих использовать их в качестве трансиверов. Достоинством ПЛИС Cyclone IV является то, что они нуждаются всего в двух источниках питания, в отличие от четырёх для ПЛИС Cyclone III. Для них не требуется теплоотвод, что упрощает дизайн печатной платы и уменьшает стоимость монтажа. Системы со встроенным трансиверами обладают высокой стоимостью и содержат множество интерфейсов, которые не используются в данном проекте. Поэтому будет использоваться модель ПЛИС серии E(широкого применения) EP4CE55

Рисунок 4.12 Характеристики EP4CE55

В техническом задании требуется обеспечить протокол приема\передачи данных 1000 Base-T. Данный стандарт Gigabit Ethernet использует в качестве передачи данных кабель 5e категории. Для обеспечения скорости передачи 1Гбит\с по такому кабелю используется кодирование РАМ-5, в котором передаваемый сигнал имеет набор из пяти фиксированных уровней. 4 из них используются для кодирования информационных битов, а пятый предназначен для коррекции ошибок.[13]

Для обеспечения работы ПЛИС с интерфейсом 1000BASE-T, будет использована схема, реализующая PHY уровень GbE DP83865.

MAC уровень будет реализован в самой ПЛИС, т.к выбранная микросхема не имеет PCI-E интерфейса для подключения DP83820. MAGNETICS между разъемом RG-45 и DP83865 служат для защиты ПЛИС и увеличения помехоустойчивости.

Блок управления(микроконтроллер) реализован с использованием части ресурсов ПЛИС. Для программирования ПЛИС использовано программное обеспечение Quartus II v10.0 Для конфигурирования ПЛИС могут быть использованы: ByteBlaster II, USB-Blaster, and EthernetBlaster Download Cables. Выберем USB-Blaster, т.к USB, в настоящее время, довольно распространенный и повсеместный интерфейс. Данные о конфигурации ПЛИС будут храниться во внешней FLASH памяти, подключаемой к ПЛИС. Для мониторинга температуры используются данные от драйвера лазера и от термодатчика DS18B20

Рисунок 4.13 Организация подключения витой пары к ПЛИС

Блок индикации реализован с помощью светодиодов и семисегментных индикаторов.

4.2.4 Блок питания, блок подогрева\охлаждения:

Питание приемопередающего модуля осуществляется от сети 220В 50 Гц. Для питания микросхем сначала ставится AC/DC преобразователь RS-50-12, 50Вт, вход 88-234 В, выход 12В/4.2A. Далее ставятся стабилизаторы напряжения 12->2.5\3.3\5В. Используем серию LT1763, обладающую широким диапазоном входного напряжения, низкими шумами, стандартными выходными напряжениями: 1.5, 1.8, 2.5, 3, 3.3,5 В

Для питания лавинного фотодиода используем высоковольтный источник питания от фирмы Matsusada Precision, который обеспечивает напряжение от 150 до 300 В, имеет низкий уровень пульсаций и защиту от перегрузок.

Блок подогрева и охлаждения реализован на элементе Пелетье. Элемент Пельтье -- это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье -- возникновении разности температур при протекании электрического тока. Достоинством элемента Пельтье является небольшие размеры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов и жидкостей. При обращении направления тока возможно как охлаждение, так и нагревание -- это даёт возможность термостатирования при температуре окружающей среды как выше, так и ниже температуры термостатирования.Недостатком элемента Пельтье является очень низкий коэффициент полезного действия, что ведёт к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур. Несмотря на это, элементы Пельтье нашли широкое применение

4.3 Расчет требуемой мощности передатчика

Для расчета требуемой мощности воспользуемся методикой предложенной в[20] Данная методика расчета используется применительно к малым и средним (до 1000м) расстояниям. Учет фонового излучения описан в литературе [20]

Исходные данные для расчета:

Длина волны

Диапазон длин волн принимемых фотоприемником

Расходимость луча

Дальность связи :

Радиус приемного объектива: .

Число приемных объективов: 2

Эквивалентный радиус обоих объективов R=7.07см

Площадь приемного элемента:

Угол зрения приемника:

Затухание на трассе при густом тумане для длины волны 850нм:

Модуляция - ООК

Рисунок 4.14 Зависимость вероятности ошибки от ОСШ для ООК и BPSK модуляций для канала с АБГШ

Требуемое ОСШ (при вероятности ошибки

) - 15.5дБ

С учетом турбулентности и нестабильности шумовых параметров добавляем ещё 5дБ, т.е

Рассчитаем мощность оптических шумов:

Рассчитаем потери для за счет погодных условий для заданной дальности:

Рассчитаем потери оптического сигнала за счет расхождения луча:

Найдем ОСШ, учтя при этом все потери:

- потери в оптической системе приемника и передатчика.

Для используемой оптики это значение составляет 1 дБ

Требуемая мощность оптического сигнала:

(Мощность излучения в импульсе)

4.4 Структурная схема устройства

Для обеспечения мощности излучения в 55.5 мВт используем 3 излучающих лазерного диода, каждый из который обеспечивает среднюю излучаемую мощность в 12.5 мВт и мощность излучения в импульсе 25 мВт. Каждому лазеру будет соответствовать своя оптическая система. Данное решение так же обеспечивает борьбу с замираниями сигнала, т.к сигналы, проходя различные пути до приемника, некоррелировано складываются, что уменьшает замирания. При установке трех излучателей их функции распределяются следующим образом: в условиях высокой прозрачности атмосферного канала работает только один излучатель, при увеличении затухания сигнала в атмосферном канале включается второй излучатель, и при ещё большим увеличении - третий. Такое использование излучателей позволяет обойтись только электронной регулировкой сигнала в приемнике. При одном излучателе с постоянной мощностью требовалось бы дополнительно использовать оптическую регулировку сигнала на входе приемного устройства. [11] Таким образом за счет использования нескольких излучателей и системы АРУ в приемнике достигается динамический диапазон системы связи равный 30 дБ.

Так же для уменьшения замираний используются 2 приемные линзы(эффект осреднения флуктуаций интенсивности). Данный метод эквивалентен классическому разнесенному приему. С экономической точки зрения применение двух линз выгоднее, чем применение одной, но большего диаметра.[11]

Структурная схема представлена на рисунке 6.15:

4.4.1 Расчет доступности связи:

Для расчета доступности связи используем статью [16]

Рассчитаем эквивалентный ресурс терминала:

Где: -Выходная мощность лазерного передатчика в мВт(мощность передатчика в импульсе);

- Эквивалентный диаметр антенны лазерного приемника в метрах;

-угловая расходимость луча передатчика в мрад;

-пороговая чувствительность приемника в пВт*Гц-1/2 ;

-коэффициенты пропускания передающего и приемного тракта соответственно;

Можно показать, что с учетом введенного понятия уравнение передачи цифровой АОЛС в атмосфере примет вид:

Где: -метеорологическая дальность видимости (МДВ);

-дальность связи в километрах;

-скорость передачи информации в Мбит/с;

-вероятность ошибки на бит информации().

Имея зависимость TER от дальности связи и Sk, можно найти вероятность связи. Значение Sk имеет случайный характер и существенно зависит от времени рассмотрения (обычно это месяц).Как любая случайная величина Sk имеет функцию распределения вероятностей F(Sk), зная которую можно найти зависимость вероятности связи Рсв от состояния атмосферы. Из уравнения передачи следует, что каждому значению дальности связи L соответствует минимальная метеорологическая дальность видимости Sk*. Тогда вероятность связи будет определяться условием:

Где: -произвольное значение метеорологический дальности видимости

- значение метеорологический дальности видимости, вероятность непревышения которого равна

При этом вероятность связи и функция распределения вероятностей МДВ связаны соотношением:

Данные о среднем значении метеорологической дальности видимости и её среднеквадратического отклонения для Москвы возьмем из статьи:

Распределения метеорологической дальности видимости для Москвы наилучшим образом аппроксимируются бета-распределением:

Где: а, b - параметры распределения;

- гамма функция;

Параметры распределения возьмем из статьи:

График функции распределения представлен на рисунке 4.16

Рисунок 4.16 График функции распределения вероятностей величины

Из уравнения (6.7) найдем минимальную метеорологическую дальность видимости: и определим значение функции распределения вероятностей

По формуле (6.9) определим вероятность(доступность) связи

Рассчитанная доступность связи полностью удовлетворяет условиям ТЗ. Мировая и отечественная практика показывает, что приемлемые значения доступности АОЛС должны находиться в диапазоне от 99,0% (при объединении сегментов локальных сетей) до 99,5-99,8% (для передачи голоса в телефонных сетях общего пользования и сетях мобильной связи). Для IP-приложений требуется доступность 99,2-99,5%. [30]

5. Составление и расчет принципиальной схемы

Все микросхемы подключаются с учетом типовой схемы включения, указанной в паспортных данных к микросхеме. Типовые схемы включения на основные микросхемы указаны в приложении. В данном пункте рассчитываются номиналы элементов, используемых для правильного функционирования микросхемы или производится выбор из предлагаемых производителем . При расчетах учитывается температура +25 градусов с отклонением не более ±5 градусов.

MAX3766:

Подача модулирующий импульсов должна происходить в соответствии с рисунком 5.1

Рисунок 5.1 Подача входного сигнала на драйвер лазера

Рассчитаем емкость конденсатора

:

Выберем сопротивление резистора Rmod

Выберем сопротивление резистора Rbiasmax

Резисторы, ограничивающие ток семисегментных индикатров:

Индикаторы SA56-21SRWA. Используя данные получим:

Us =1,65В- напряжение на горящем светодиоде.

Is = 2мА, ток, протекающий через светодиод.

Перед каждым входом индикаторов требуется поставить ограничивающие резисторы, которые обеспечивают режим работы светодиода, указанный в справочных данных.

Номиналы резисторов будут одинаковы и вычисляются по формуле:

где En = 12В; R=5.175кОм

Светодиоды

где En = 2.5В; R=425 Ом

Для загрузки конфигурационных данных используется схема JTAG.

Для работы в JTAG-режиме используются четыре выделенных вывода: TDI,TDO,TMS, и TCK, и вспомогательный вывод TRST. Все остальные выводы во время JTAG-конфигурирования находятся в третьем состоянии. Характеристика выводов JTAG приведена в таблице 4:

Таблица 5.1 Характеристика выводов интерфейса JTAG

Вывод

Описание

Функции

TDI

Вход тестовых данных

Вход последовательной загрузки инструкций, программирующих и тестовых данных. Данные синхронизируются фронтом импульсов на выводе TCK.

TDO

Выход тестовых данных

Последовательный выход инструкций, программирующих и тестовых данных. Данные синхронизируются спадом импульсов на выводе TCK. Если данные из микросхемы не поступают - вывод находится в третьем состоянии

TMS

Выбор режима тестирования(режим контроллера BST)

Вход управления режимом конечного автомата (контроллера) TAP. Конечный автомат синхронизируется фронтом сигнала на входе TCK. Поэтому состояние вывода TMS должно быть установлено перед фронтом сигнала TCK.

TCK

Тактовый Вход контроллера BST

Тактовый синхровход схемы BST. Некоторые операции синхронизируются фронтом, а некоторые спадом сигнала на TCK.

TRST

Вход прекращения тестирования (дополнительный)

Вход асинхронного сброса схемы периферийного сканирования.

"0" на выводе - сбрасывает BST-схему периферийного сканирования.

Вывод TRST является дополнительным в соответствии со стандартом IEEE STD. 1149.1.

При конфигурировании одной микросхемы по схеме JTAG конфигурирующее программное обеспечение устанавливает все другие микросхемы в режим BYPASS (обход). В режиме BYPASS микросхема без изменений пропускает программирующие данные с вывода TDI на вывод TDO через обходной регистр. Это обеспечивает возможность программировать или верифицировать заданную микросхему.

Подключение JTAG-выводов при конфигурировании:

nCE - на этом выводе должен, обеспечен "0". Это можно сделать посредством соединения вывода с землей GND, подключением нагрузочного резистора, или же установкой "0" от внешней управляющей схемы.

nSTATUS - Напряжение выводов подтягивается к напряжению VCC c помощью нагрузочного резистора 1 кОм.

CONF_DONE - Напряжение выводов подтягивается к напряжению VCC c помощью нагрузочного резистора 1 кОм.

nCONFIG - Управляется "1" путем подключения к напряжению VCC, подтягивания с помощью нагрузочного резистора или установкой "1" от управляющей схемы.

MSEL0, MSEL1 - При использовании только JTAG-конфигурировании, оба этих вывода необходимо подключить к земле.

TRST - этот JTAG-вывод не присоединяется к загрузочному кабелю. Он должен быть в состоянии "1".

6. Конструкторско-технологическая часть

6.1 Разработка общей конструкции модуля

Схемы построения ППМ

Для построения АОЛС используются различные схемы, такие как активная, пассивная, смешанная[14] . Наиболее часто встречающаяся - активная схема построения АОЛС.

Активная схема

При данной схеме источник и приемник излучения находятся внутри приемопередающего оптического блока, как правило, в фокусе или вблизи объектива. Схема активного исполнения АОЛС показана на рисунке 8.1.
К плюсам данной схемы следует отнести большую площадь фотоприемника, что в свою очередь, увеличивает угол поля зрения, а это благоприятно сказывается на уменьшении энергетических потерь и требований к угловым перемещениям приемопередающих оптических блоков друг относительно друга.

К недостаткам данной схемы следует отнести необходимость подведения питания непосредственно к оптическим блокам, что не всегда возможно.

Рисунок 6.1 Схема активного исполнения АОЛС (И - источник, П - приемник, О.В. - оптическое волокно ОС - оптическая система)

Пассивная схема

Пассивная схема построения АОЛС осуществляется следующим образом. Источник и приемник излучения располагаются непосредственно в корпусе медиаконверетеров, которые осуществляют преобразования интерфейсов "витая пара - одномодовый (многомодовый) оптический кабель". Схема пассивного исполнения АОЛС показана на рисунке 8.2
Соединение медиаконвертера с оптическим блоком осуществляется с помощью одномодового или многомодового оптического волокна оконцованного коннектором. В данной схеме источником и приемником оптического излучения является торец оптического волокна, расположенного в непосредственной близости к фокусу приемопередающей оптической системы. Недостатком пассивной схемы следует отнести достаточно жесткие требования к юстировке оптических блоков по углу из-за малых размеров приемной площадки, которая является торцом оптического волокна: диаметр одномодового волокна 5…9 мкм, многомодового 50…62.5 мкм. Для увеличения поля зрения необходимо увеличивать в несколько раз диаметр падающего пучка на торец волокна приемника, что приводит к геометрическим потерям из-за разности площадей оптического волокна приемника и пятна излучения. К достоинствам можно отнести отсутствие необходимости подвода питания к оптическим блокам.

Рисунок 6.2 Схема пассивного исполнения АОЛС (И - источник, П - приемник, О.В. - оптоволокно ОС - оптическая система)

Смешанная схема

В том случае, когда невозможно реализовать активную или пассивную схему, используется смешанная схема, которая изображена на рисунке 8.3. Существует несколько вариантов реализации данной схемы, например, когда в одном приемопередающем оптическом блоке источник и приемник излучения находятся внутри оптического блока, а в другом источник и приемник излучения располагаются непосредственно в медиаконвертере.

Рисунок 6.3 Схема смешанного исполнения АОЛС (И - источник, П - приемник, О.В. - оптическое волокно ОС - оптическая система)[17]

Остановимся на активной схеме построения АОЛС, т.к в данном случае уменьшаются энергетические потери, что особенно важно при построении АОЛС длинной более 200 метров и высокой скоростью передачи данных.

При разработке конструкции устройства необходимо выбрать корпус, который будет защищать изделие от внешних воздействий, а персонал от прикосновения к внутренним частям устройства. Существует ряд требований, предъявляемых к корпусу изделия:

1. корпус должен обеспечивать нормальный тепловой режим устройства;

2. должен обеспечивать защиту расположенных в нем элементов от механических повреждений;

3. должен обеспечивать защиту от пыли и влаги;

4. в конструкции корпуса должны быть предусмотрены места для прокладки жгутов, соединяющих плату коммутации с внешними разъемами;

5. корпус должен обеспечивать легкий доступ к расположенным в нем элементам для осмотра, ремонта и замены, а так же к элементам внешней коммутации;

6. конфигурация корпуса должна предусматривать элементы крепления для ее фиксации на объекте;

7. конфигурация корпуса должна позволять экономично размещать изделие на месте его эксплуатации;

8. использовать гальванические и лакокрасочные покрытия, имеющие минимальную массу.

Ingress Protection Rating -- система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96). Маркировка имеет вид IPXX. Первая позиция -- защита от проникновения посторонних предметов. Вторая позиция -- защита от проникновения влаги.

В соответствии с этой классификацией будет использован оболочка, относящийся к классу IP67, т.к устройство устанавливается на улице.

«6»: Пыль не может попасть в устройство.

«7»: При кратковременном погружении вода не попадает в количествах, нарушающих работу устройства. Постоянная работа в погружённом режиме не предполагается.

Для защиты оптики от выпадающих осадков и пыли применена система из экранов и рассекателей воздушного потока. Их работа основана на аэродинамических эффектах торможения воздушного потока в неоднородных средах, что позволяет предотвратить попадание на оптику дождя или снега при любом направлении ветра.

В проектируемом устройстве отсутствует система пространственной стабилизации, т.к её применение сильно увеличивает стоимость устройства и устройство работает на дистанциях до 1 км. Поэтому требуется обеспечение надежной опорной поверхности для приемопередающего модуля. Система управления пространственными характеристиками оптики имеет грубую настройку и точную юстировку. Грубая настройка имеет пределы ±30 градусов в вертикальной плоскости и 360 в горизонтальной. Точная юстировка производится вручную с помощью двух маховиков винтов точной регулировки размещенных в блоке юстировки. Их вращением можно изменять положение в пределах 3 градусов по каждой координате совпадающей с осью регулировочного винта.

Виды креплений

Рисунок 6.4 Установка на горизонтальную поверхность

Рисунок 6.5 Установка на вертикалькую поверхность

Рисунок 6.5 Установка на край стены

Рисунок 6.6 Крепление на трубостойки большого и малого диаметра

Перед включением изделие должно быть надежно заземлено. Заземление каждого поста изделия производится через винт на основании ППМ. При размещении ППМ следует учитывать зоны защиты молниеотводов зданий и сооружений с целью соблюдения условий грозозащиты изделия и соединительных кабелей.

Компоновка - размещение в пространстве или на плоскости различных элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Компоновка является одной из важнейших задач при конструировании.

Под компоновкой блока понимают взаимное расположение ячеек или других конструктивных элементов в заданном объеме блока.

Необходимо искать такие компоновочные решения, которые удовлетворяют следующим требованиям:

1. между отдельными узлами и блоками должны отсутствовать заметные паразитные электрические взаимосвязи, влияющие на технические характеристики изделия;

2. взаимное расположение элементов конструкции должно обеспечить технологичность сборки монтажа с учетом использования автоматов, легкий доступ к деталям для контроля, ремонта и обслуживания;

3. расположение и конструкция органов управления должны обеспечивать максимальные удобства для оператора;

4. изделие должно удовлетворять требованиям технической эстетики;

5. габариты и масса устройства должны быть минимальными.

Удовлетворить одновременно всем перечисленным требованиям в большинстве случаев не удается, поэтому процесс конструирования сводится к нахождению оптимальных решений.

Приемопередающий модуль располагается в каркасе, который представляет собой свинчиваемую конструкцию, собранную из унифицированных конструктивных профилей балок, стоек и других элементов с пазами, в которые можно заложить пластины с резьбовыми отверстиями, гайки для крепления составных частей (пластин, приборов и т.д.) и обрамления. На лицевой панели находятся отверстия для излучателей и приемников. На задней панели размещены элементы управления, индикации, разъемы для подключения витой пары и питания.

В отсеке каркаса находится печатная плата, крепящаяся с помощью балок и стоек. На заднюю панель выведены кнопка включения и выключения питания, индикация неполадок, индикация температуры. Печатные платы прикрепляются к стойкам с помощью винтов.

Размеры коруса 500x150x250 мм(LxBxH)

Материал:

Коррозионностойкий модифицированный алюминиево-кремниевый сплав GALSi13 марки “KSi13”, устойчивый к солевому туману и другим химическим веществам, в том числе устойчивый к парам сероводорода и соляной кислоты, фрикционно искробезопасный.

Покрытие:

Антистатическое полимерно-эпоксидное окрашивание, фрикционно искробезопасное, устойчивое к рабочим средам и ионизационному излучению.

6.2 Разработка печатной платы

Изготовление печатных плат должно производиться согласно технологическому процессу, который обеспечивает выполнение всех требований чертежа и технических условий.

Печатная плата - изоляционное основание с системой печатных проводников и печатных элементов. Все элементы, входящие в монтажную схему, устанавливаются на основании и соединяются с печатными проводниками при помощи пайки.

ПП и конструкции на их основе различают:

а) по технологии производства:

1) Химический метод.

Сущность химического метода в травлении фольги фольгированного диэлектрика согласно предварительно нанесенному рисунку печатных проводников и контактных площадок. Рисунок печатного монтажа обычно наносят через фотошаблон светом по пленке фоторезиста на фольгированной плоскости платы. На платах химич ского метода обычно исполняют односторонние конструкции, когда с одной стороны платы печатные проводники и контактные площадки, а с другой стороны устанавливаемые элементы.

2) Комбинированный.

3) Электрохимический.

4) металлизация сквозных отверстий.

б) по конструкции:

1) Односторонняя.

2) Двусторонняя.

3) Многослойная.

Точность производства и плотность монтажа ПП зависят от технологии производства. Существует 5 классов точности и плотности ПП (табл. 7.1).

Таблица 6.1 Минимальные размеры печатного монтажа

Элементы печатного монтажа

Размеры печатного монтажа, мм

1

2

3

4

5

1.Ширина проводников

0,75

0,45

0,25

0,15

0,1

2. Расстояние между проводниками, контактными площадками

0,75

0,45

0,25

0,15

0,1

3. Расстояние от края отверстия до края контактной площадки

0,3

0,2

0,1

0,05

0,025

Химический и комбинированный методы производства предполагают процесс травления фольги, а значит, не могут обеспечить точность выше 3 класса. Чем выше требуемая точность производства платы, тем меньше допустимые её размеры. Печатные платы 4, 5 класса получают по аддитивным технологиям, т.е. электрохимическими методами наращивания проводников.

Если схема содержит микросхему с большой плотностью выводов, то могут предполагаться многослойные ПП.

Многослойная печатная плата представляет собой совокупность односторонних и двусторонних плат (слоев) на тонком теплостойком диэлектрике, которые уложены в пакет и спрессованы при высокой температуре .

Соединение проводящих слоев различных уровней выполняют с помощью сквозных отверстий металлизированных по всей длине и имеющих контактные площадки только тех уровней, которые соединяем.

В качестве тонкой теплопрочной основы может быть ФДП с толщиной 0,06-0,12 мм. МПП имеют пониженную надежность в производстве (брак) и при эксплуатации, поэтому идут по пути повышения точности и плотности монтажа, чтобы обойтись двусторонней конструкцией.

К печатным платам предъявляются следующие требования:

Ширина печатных проводников должна быть не менее 0,18 мм;

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

Контактные площадки должны быть размером не менее 2 мм2;

Слой металла должен обладать удельной проводимостью медных проводников;

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

Поверхность печатных плат не должна иметь пузырей, вздутий, посторонних включений, сколов, выбоин, трещин и расслоений материала основания.

Расположение интегральных микросхем со штыревыми выводами, должно совпадать с узлами координатной сетки.

Основные требования к проектированию печатного монтажа, трассировка и расчёты печатных элементов монтажа

При проектировании ПП и ячеек ЭС должны выполняться следующие основные требования.

1. При проектировании необходимо обеспечить минимальные размеры конструкции, а значит максимальную плотность заполнения площади элементами.

Коэффициент заполнения площади элементами: Ks = Sэ/Sпл = 0,5...0,7.

Для конструкций с дискретными ЭРЭ Ks?0,5.

2. Плата рекомендуется прямоугольной конфигурации, т.е. a/b<3.

Каждая сторона ПП по своим размерам должна быть кратна шагу коор-динатной сетки.Шаг координатной сетки - 2,5 мм.

Для точных и плотных плат на ИС применяют шаг координатной сетки 1,25 мм, 0,5 мм.Координатную сетку привязывают к началу координат: либо к левому нижнему углу платы, либо к левому нижнему отверстию.

Координатная сетка по координатным линиям нумеруется либо по каждой линии, либо через несколько линий, но не более чем 4.Допустимые к применению размеры ПП ограничивают в зависимости от величины платы:

1) Если платы малых размеров: а?100 мм, то а,b = 2,5·n.

2) Если платы средних размеров: 100<а?360 мм, то а,b = 5·n.

3) Если платы больших размеров: а>360 мм, то а,b = 10·n.

Максимально допустимый размер платы: а = 470 мм.

n=1

Для ячеек микроэлектронной аппаратуры из предложенного ряда размеров рекомендуют ограниченную выборку типоразмеров (для ЭС 12 типоразмеров).

3. В качестве материалов ПП выбирают материалы требуемой влагоустойчивости, механической прочности в зависимости от условия эксплуатации.

4. ЭРЭ размещают так, чтобы выводы располагались в узлах координатной сетки.

ЭРЭ размещают рядами параллельно/перпендикулярно к сторонам платы. Длина печатных проводников должна быть минимальна, это значит, что соединяемые элементы с соединяемыми выводами должны размещаться рядом.

Особенности конструирования печатных плат с поверхностно-плоскостным монтажом компонентов

Широко применяемый односторонний и двухсторонний монтаж компонентов платы, исполненных с проволочными выводами, имеет следующие недостатки конструкции:

- необходимость монтажных отверстий на плоскости платы;

- ограниченность возможности монтажа в двух плоскостях платы;

- потеря площади на монтажное поле под выводы элементов и снижение плотности упаковки.

Для выполнения ячеек ЭС по технологии поверхностного монтажа необходимо исполнить ПП из двухстороннего фольгированного текстолита по 3-му классу точности.

Технология поверхностного монтажа обладает рядом неоспоримых преимуществ:

-увеличение функциональной сложности на единицу площади;

-возможность полной автоматизации процесса сборки и монтажа;

-улучшение массогабаритных показателей.

Очевидно, что выбор ТПМК вполне обоснован. Так как элементная база для поверхностного монтажа представлена только в виде поверхностно монтируемых компонентов - резисторов Р1-12 и конденсаторов К10-17в, то возможен для исполнения только вариант смешанного разнесенного монтажа, при котором компоненты для поверхностного монтажа располагают с одной стороны платы, а элементы с аксиальными (штырьковыми) выводами - с другой

Такой вариант компоновки позволит заметно повысить плотность упаковки ПП и использовать согласно пайку двойной волной припоя для монтажа как поверхностно-монтируемых компонентов, так и элементов со штырьковыми выводами. Для пайки волной используется припой ПОС 61 ГОСТ 21931-76.

При размещении элементов на печатной плате (ПП) необходимо учитывать следующее:

1. полупроводниковые приборы и микросхемы не следует располагать близко к элементам, выделяющим большое количество теплоты;

2. необходимо предусмотреть возможность конвекции воздуха в зоне расположения элементов, выделяющих большое количество теплоты;

3. необходимо предусмотреть возможность легкого доступа к элементам, которые подбираются при регулировке схемы;

4. равномерное распределение масс элементов по поверхности платы;

5. обеспечение малых габаритов и массы.

Размещение навесных элементов на ПП осуществляется в соответствии с ОСТ 4.Г0.010.030 и ОСТ 4.Г0.010.009.

В качестве критерия оптимальности размещения используем минимум суммарной длины всех печатных проводников.

Критериями оптимальности трассировки являются:

1. суммарная длина всех проводников на плате должна быть минимальна, это обеспечит большое число вариантов проведения трасс на свободных участках платы;

2. равномерность распределения проводников по проводящим слоям;

3. ортогональное расположение проводников на противоположных сторонах ДПП. Это позволяет значительно уменьшить взаимное влияние проводников;

4. минимум длины параллельно идущих участков соседних проводников;

5. минимальное количество переходных отверстий между слоями ПП.

При вышеизложенных требованиях осуществление основных этапов проектирования конструкции ПП целесообразно проводить на базе САПР.

Т.к устройство работает на высоких частотах, то необходимо выбрать СВЧ материал для печатной платы, одним из которых является. Флан - листовой сверхвысокочастотный материал, изготовленный из композиции на основе наполненного полифениленоксида, облицованный с двух сторон электролитической гальваностойкой медной фольгой толщиной 18; 35 мкм.

Отличается высокой стабильностью величины диэлектрической проницаемости, низкие диэлектрические потери в микроволновом диапазоне частот.

Применяется для изготовления полосковых печатных плат микроволнового диапазона, элементов антенн и других изделий СВЧ-техники, работающих при температуре от - 60 до + 150°С, и кратковременно (до 3 часов) - до +180°С.

При производстве СВЧ плат используется установка плазменной обработки, позволяющая надежно металлизировать широкий диапазон СВЧ материалов, в том числе фторопласт-содержащих.

Устройство размещается на плате размером 150200 мм.

6.3 Расчет надежности

Большинство электронных устройств являются нерезервированными восстанавливаемыми объектами. Ниже приведём методику оценки надёжности.

При выполнении расчёта считается, что время работы устройства соответствует периоду нормальной эксплуатации, интенсивности отказов элементов являются постоянными величинами, распределение безотказной работы подчиняется экспоненциальному закону. Предполагается также, что отказы элементов являются внезапными, полными и независимыми, причём элементы и устройство в целом могут находиться в двух состояниях: работоспособном и неработоспособном.

Расчётно-логическая схема нерезервированного устройства представляет собой цепочку последовательно соединённых элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства в целом. Интенсивности отказов элементов зависят от электрической нагрузки, температуры окружающей среды и других факторов, которые учитываются с помощью поправочных коэффициентов.

Интенсивность отказов элементов i-го типа определяется по формуле:

,

где ? интенсивность отказов данного типа элементов при номинальной электрической нагрузке и нормальных условиях эксплуатации ; ? коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающей среды и электрической нагрузки элемента .

Интенсивность отказа устройства в целом определяется по следующей формуле:

где ? число элементов i-го типа; n - число типов элементов.

Результаты вычислений оформим в виде таблицы (таблица).

Таблица 6.3.1

Тип элемента

Число элементов

Микросхемы

18

0.5

0.7

0.35

6.3

Лазерные диоды

3

0.5

0.8

0.4

1.2

Конденсаторы электролитические

32

0.5

0.8

0.4

12.8

Прочие конденсаторы

75

0.07

0.8

0.056

4.2

Фотодиод

1

0.5

0.8

0.4

0.4

Резисторы

54

0.02

0.6

0.012

0.648

Разъем RG-45

1

0.02

1

0.02

0.02

.

Вероятность безотказной работы устройства рассчитывается по формуле:

где время t выбирается из ряда: 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 ч.

Выбираем t = 4000 ч, тогда вероятность безотказной работы:

.

Средняя наработка на отказ определяется из соотношения:

ч.

7. Экспериментальное исследование

Замирания приводят к снижению помехоустойчивости атмосферной оптической линии связи. Для преодоления влияния замираний используют несколько способов, в частности, основанный на специфическом для оптического диапазона эффекте осреднения флуктуаций интенсивности. Он заключается в том, что в пределах приемной антенны, размеры которой превосходят радиус корреляции интенсивности оптического излучения в атмосферном канале, будут находиться участки принимаемого волнового фронта с противоположными знаками. В результате полный поток излучения, проходящий через антенну, будет флуктуировать слабее. Этот способ эквивалентен классическому разнесенному приему с двумя и более ветвями разнесения, каждая с собственным приемником и оптической антенной.

Для борьбы с замираниями также одновременная работа двух и более разнесенных в пространстве излучателей, сигналы которых проходят различные пути до приемника и некоррелированно складываются, что уменьшает замирания.[11]

Рисунок 7.1 SISO(а) и MIMO(b) системы

В данном пункте проведем моделирование SISO и MIMO систем, используя данные и модель из статьи [32]. Приведем основные моменты по расчету зависимости вероятности ошибки на бит от ОСШ в SISO и MIMO системах. Основополагающей теорией турбулентности является теория Колмогорова. Оптическая турбулентность может быть охарактеризована несколькими параметрами, основным из которых является структурный параметр показателя преломления Сn2

Данный параметр хорошо аппроксимируется моделью Hufnagle-Valley :

h - высота в метрах

v - скорость ветра в м/c

А - номинальное значение Cn2(0)

Радиус когерентности оптического поля аппроксимируется следующей формулой

Рэлеевское и Ми рассеяния описываются формулами (5.3) и (5.4) теоретической части. Затуханием сигнала в атмосфере и из-за погоды пренебрегаем для упрощения расчетов и более наглядного влияния турбулентности на зависимость вероятности ошибки от ОСШ.

В работе предлагается использовать усредненные значения, полученные по алгоритму Монте-Карло(MCRT). Скорость ветра принимается 21 м\с. Дисперсию(индекс сцинтилляций) , учитывающую Рэлеевское и Ми рассеяния принимают равной 0.8 при сильной турбулентности и 0.089 при слабой турбулентности. Высота h принимается равной 20м. Радиус когерентности оптического поля r0 зависит от турбулентности. При сильной турбулентности примем значение равное 1.4 см, при слабой 5 см.

Изменяемыми параметрами являются номинальное значение структурного параметра преломления «А», диаметр приемной антенны «D».

Мощность излучения и площадь приемной апертуры SISO системы соответствует суммарной мощности излучении и суммарной площади приемной апертуры MIMO системы. Число приемных апертур в MIMO системе для исследования ограничим четырьмя.

Эксперимент состоит их двух частей.

В первой части показывается влияние силы турбулентности на зависимость вероятности ошибки(BER) от ОСШ для SISO и MIMO систем. Для наглядности влияния турбулентности на графике введена зависимость BER от ОСШ для канала, в котором присутствует только аддитивный белый гауссовский шум

Во второй части показывается влияние суммарной площади приемной апертуры на зависимость BER от ОСШ. Для исследования взяты 3 значения диаметра приемной антенны: 7.07 см(используется в проекте), 10см и 20 см.

Значения меньше 7 см, как правило, не используются, так как сильно возрастают геометрические потери сигнала.

Моделирование проводится в среде Matlab R2008b.

На рисунке 9.2 представлена зависимость вероятности ошибки от ОСШ в условиях слабой турбулентности.

Рисунок 7.2 Зависимость BER от ОСШ для SISO и MIMO систем

Из рисунка следует, что выигрыш ОСШ в MIMO системе при слабой турбулентности в атмосфере не более, чем 1.5 дБ, по сравнению с SISO системой.

На рисунке 9.3 представлена зависимость вероятности ошибки от ОСШ в условиях сильной турбулентности.

Рисунок 7.3 Зависимость BER от ОСШ для SISO и MIMO систем

Из рисунка 9.3 следует, что применение MIMO систем оправдано в условиях сильной турбулентности атмосферы. Выигрыш, по сравнению с SISO системой, может достигать 5 дБ и более.

Увеличим диаметр приемной антенный до 10 см. Параметры турбулентности оставим прежними. Результаты представлены на рисунке 7.4

Рисунок 7.4 Зависимость BER от ОСШ для SISO и MIMO систем

Из рисунка 9.4 следует, что увеличение площади приемной апертуры снижает влияния турбулентности. Увеличим диаметр приемной антенный до 20 см. Параметры турбулентности оставим прежними. Результаты представлены на рисунке 9.5

Рисунок 7.5 Зависимость BER от ОСШ для SISO и MIMO систем

Из рисунка 7.5 видно, что влияние турбулентности усиливается. Данный эффект связан с вредным влиянием фазовых искажений. При сильном увеличении диаметра приемника, мы сильно увеличиваем отношение D/r0 , следовательно большее число пространственных волн попадает в приемник. В результате сильно искажается его PSF

%%(Point Spread Function<- функция рассения точки?. Чем больше она искажена, тем более размытое пятно получается на приемной стороне). Вот про это хотелось поговорить во вторник.%%

8. Экономическая часть

8.1 Построение ленточного графика

На современном этапе развития техники одной из важнейших задач является сокращение продолжительности цикла «исследование-производство» и, прежде всего его наиболее сложной части - подготовки производства.

Успешное решение сложного комплекса задач возможно лишь при четкой увязке всех работ по времени, исполнителям, ресурсам и координации действий всех подразделений. Для этого на предприятии должна быть создана эффективная система планирования подготовки производства.

Для того, чтобы ускорить процесс внедрения в производство и снизить затраты, необходимо максимально детализировать этапы и оптимизировать ход подготовки производства. Для этого составляется подробный план, отражающий те стороны выполняемых работ, которые являются существенными в отношении достижения конечных целей.

Ленточный график процесса подготовки производства - это графическая модель процесса подготовки производства с указанием перечня и организационно-экономических характеристик всех работ, сроков и последовательности их исполнения, отражаемых совокупностью упорядоченных во времени горизонтальных линий.

Для построения ленточных графиков необходимы расчеты трудоемкости, продолжительности каждой работы и количества исполнителей. Для этого требуются нормативы трудоемкости выполнения работ, дифференцированных по степени новизны, сложности, формату чертежей.

Достоинствами ленточного графика являются простота, наглядность, возможность отображения содержания и многих организационно-экономических характеристик работ.

Таблица 8.1 Данные для построения ленточного графика

Наименование этапа

Исполнитель

Кол-во дней

1

Составление технического задания

Руководитель проекта

1

2

Анализ технического задания

Разработчик

1

3

Патентный поиск

Разработчик

4

4

Подбор литературы

Разработчик

5

5

Разработка и составление структурной схемы

Разработчик

2

6

Разработка принципиальной схемы

Разработчик

8

7

Расчет принципиальной схемы

Разработчик

5

8

Разработка конструкции

Разработчик

3

9

Разработка технологии изготовления

Разработчик

3

10

Расчет надежности

Разработчик

1

11

Экспериментальные исследования

Разработчик

8

12

Оформление технической документации

Разработчик

8

13

Оформление отчета

Разработчик

8

14

Сдача работы

Руководитель проекта

1

Итого

59

Рисунок 8.1 - Ленточный график

8.2 Составление сметы затрат на разработку

Затраты, образующие себестоимость продукции (работ, услуг), будут группироваться следующим образом:

1. Материальные затраты (за вычетом стоимости возвратных отходов);

2. Затраты на оплату труда;

3. Страховые взносы;

4. Амортизация основных фондов;

5. Прочие затраты.

Материальные затраты.

Расчет общей суммы затрат производят по следующим экономическим элементам: Затраты на материалы. Затраты на материалы оценивались по действующим неоптовым ценам магазинов торговой сети «Канцлер».

Таблица 8.2 Затраты на материалы

Наименование

Единица измерения

Количество

Цена, руб.

Сумма, руб.

Ручка

Шт.

2

4

8

Карандаш

Шт.

1

18

18

Ластик

Шт.

1

15

15

Бумага А4

Упаковка (500стр.)

1

200

200

Бумага А1

Лист

8

32

256

Flash накопитель 4 Гб

Шт.

1

480

480

Картридж для принтера

Шт.

1

250

250

Итого: 1227 руб.

Затраты на электроэнергию.

Затраты на электроэнергию определяются исходя из установленной мощности оборудования, времени его работы. Стоимость электроэнергии в г. Рязань при тарифе составляет 2.73 руб./кВт.ч.

Таблица Затраты на электроэнергию

Тип оборудования

Кол-во

Время работы, час.

Мощность, кВт

Затраты, руб.

Ноутбук MSI WIND U 100

1

328

0.060

53,73

Принтер HP Laser X300

1

2

0.45

2.43

Освещение рабочего места

1

72

0,1

19,66

Паяльное оборудование

1

30

0.25

20,48

Измерительная аппаратура

2

48

0,08

10.48

Итого: 106 руб. 78 коп.

Затраты на комплектующие и покупные материалы.

Затраты на комплектующие и покупные материалы оценивались по действующим неоптовым ценам торговой сети «Dectel».

Таблица 8.3 Затраты на комплектующие

Наименование

Количество

Цена, руб.

Сумма, руб.

ИМС MAX3766

6

350

2100

Laser Diode OP-8540.2

6

1520

9120

Коллиматор LENS-36

6

1800

10800

Линзы D=10см

4

1300

5200

Светофильтры DHG MACRO3 100MM

4

520

1040

Фотодиод AD500-1.3G-TO5

2

3800

7600

ИМС ADN2805

2

320

640

ИМС MAX3748H

2

460

920

DC\DC преобразователь 220->150В

2

1200

2400

Датчик температуры DS18B20

2

150

300

ПЛИС Cyclone 4 EP4CE55

2

8000

16000

Термоэлектрический модуль Пельтье 70х70мм Б-керамика

4

700

2800

RS-50-12

2

1430

2860

ИМС AT45DB081D

2

150

300

ИМС LT1763

22

50

1100

Кабель ОКНС М4П-4А-1,5

5

33

165

SMD элементы

120

1.1

132

Итого 63477 руб

Таблица 8.4 Затраты на покупные материалы

Наименование

Единица измерения

Количество

Цена, руб.

Сумма, руб.

Канифоль сосновая (100г)

Шт.

1

50

50

Припой ПОС 61 d=0.8мм 5м бухта

Шт.

1

60

60

Двухсторонний стеклотекстолит 50х100мм

Шт.

2

35

70

Хлорное железо 100гр

Шт.

1

70

70

Провод МГТФ d=0.1мм

Метр

5

30

150

Итого: 400 руб.

Затраты на оплату труда

Затраты на оплату труда начисляются исходя из ставки руководителя и разработчика и времени, затраченного на выполнение работы. Заработная плата вычисляется по следующей формуле:

Где Т - тарифная ставка; Д - количество дней работы.

Руководитель имеет ставку 15000 рублей, исполнитель (инженер-конструктор 2 категории) имеет ставку 10000 рублей.

Таким образом, исходя из затрат времени на разработку (руководитель - 2 дня, инженер-конструктор - 57 дней), заработная плата равна:

ЗПрук = 15000 / 22 2 = 1363.63 руб.,

ЗПисп = 10000 / 22 57 = 25909.09 руб.

Фонд оплаты труда составит:
Фзп = 1363.63 + 25909.09 = 27272.72 руб.
Страховые взносы составляют 30% от затрат на оплату труда:
СВ = 27272.72 0.30 = 8181.81 руб.
Страхование от несчастного случая = 0.002*27272.72 = 54.55 руб.
Затраты на амортизацию оборудования:
Анир = Фп Tи A / Фэф
Фп - первоначальная балансовая стоимость оборудования;
Ти - время использования оборудования при проведении работ;
А - норма амортизации;
Фэф - годовой эффективный фонд времени работы оборудования, для односменной работы он составляет Фэф = 2007 ч.
Время работы на ПЭВМ составляет 24 дня по 8 часов в день, т.е. 192 ч.
А=1/Тисп; Тисп - период использования в месяцах
Амортизационные отчисления для компьютера стоимостью в 9000 рублей составят:
Анир = 9000 192 0.2 / 2007 = 172.19 руб.
Общие прямые затраты составят:
Прочие расходы берутся от величины прямых общих затрат в установленном размере. Для разработки устройства они составят (10%):
Зн = 0,1 = руб.
Общие затраты на разработку составят:
3 = 3прям + 3н = + = 110921.25 руб.
Таблица 8.5 Общая таблица всех затрат

Наименование калькуляционных статей расходов

Сумма, руб.

Удельный вес, %

Материальные затраты, Зм

1227

1.106

Затраты на заработную плату, Фзп

27272.72

24.587

Затраты на комплектующие, Зк

63477

57.2

Затраты на покупные материалы, Зпк

400,00

0.361

Затраты на электроэнергию, Ззэ

106.78

0.096

Страховые взносы, СВ

8181.81

7.376

Амортизация оборудования, Анир

172.19

0.155

Прочие расходы, Зн

10083.75

9.091

Общие затраты, З

110921.25

100

8.3 Расчёт себестоимости опытного образца
Объём работы, выполняемой в дипломном проекте, не позволяет осуществить весь комплекс экономических расчётов, связанных с технологической подготовкой, ввиду недостаточного количества необходимой информации. В то же время, при подготовке к применению может возникнуть необходимость ввести некоторые изменения в изделии, связанные с тем, что данное изделие не является массовым и может использоваться штучно, по заказам и с учётом требований конкретных потребителей. Поэтому экономические расчёты здесь носят в значительной мере условный и приближённый характер.
Расчёт проводиться по калькуляционным стадиям:
1) Материальные затраты
Расчёты по статье совпадают с расчётами в пункте 10.2 и составляют 110921.25 рублей.
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
Составляет 200% от основной заработной платы, тогда:
руб.
2) Общепроизводственные расходы
Составляет 150% от основной заработной платы, тогда:
руб.
3) Общехозяйственные расходы
Составляют 100% от основной заработной платы, тогда:
руб.
Производственная себестоимость определяется суммированием вышеперечисленных калькуляционных статей:
руб.
Полная себестоимость складывается из производственной себестоимости и непроизводственных расходов (10% от производственной себестоимости):
руб.
8.4 Расчёт проектной цены изделия
Проектная цена складывается из полной себестоимости, прибыли и налога на добавочную стоимость (НДС), который составляет 18%.
руб
9. Безопасность и экологичность проекта
Как правило, применительно к конкретному устройству или технологии существуют две основные группы неблагоприятных факторов: факторы, связанные с самим устройством или технологией, и общие для многих видов оборудования и технологий факторы. Для разрабатываемого в рамках настоящего дипломного проекта приемопередающего устройства атмосферной оптической линии связи основными опасными факторами являются лазерное излучение, высокое напряжение от блока питания лазера. В то же время на всевозможный персонал, работающий с данным устройством, могут влиять общие опасные психофизиологические факторы: неблагоприятная микроклиматическая и шумовая обстановка в рабочем помещении, недостаточная или избыточная освещенность, излучение видеотерминалов и другие. Подробнее об этих факторах рассказано в следующем подразделе.
9.1 Анализ вредных и опасных факторов
Под условиями труда понимается совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

Подобные документы

  • Система атмосферной оптической связи, ее внутренняя структура и элементы, принцип работы и направления использования. Высокочастотное возбуждение активной среды. Выбор конструкции излучателя. Атмосферный канал связи, расчет данной оптической линии.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 25.01.2014

  • Особенности систем передачи информации лазерной связи. История создания и развития лазерной технологии. Структура локальной вычислительной сети с применением атмосферных оптических линий связи. Рассмотрение имитационного моделирования системы.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 28.10.2014

  • Общая характеристика волоконно-оптической связи, ее свойства и области применения. Проектирование кабельной волоконно-оптической линии передач (ВОЛП) способом подвески на опорах высоковольтной линии передачи. Организация управления данной сетью связи.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 23.01.2011

  • Схема линии связи и подключения абонентов. Ведение передачи информации в последовательном коде. Использование интерфейсного модуля-контроллера связи для ее реализации. Схема микроконтроллера, описание работы портов. Создание проекта в AVR Studio.

    контрольная работа [82,6 K], добавлен 24.02.2014

  • Схема строительства волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) с использованием подвески оптического кабеля на осветительных опорах. Особенности организации по ВОЛС каналов коммерческой связи. Расчет длины регенерационных участков по трассе линии связи.

    курсовая работа [778,1 K], добавлен 29.12.2014

  • Характеристика действующей волоконно-оптической линии связи в Павлодарской области, распложенной вдоль реки Иртыш. Анализ отрасли телекоммуникации в Республике Казахстан. Организация защищенного транспортного кольца волоконно-оптической линии связи.

    отчет по практике [25,7 K], добавлен 15.04.2015

  • Состав проекта на строительство линии связи, устройство ее переходов через препятствия по трассе. Выбор типов кабельной магистрали и волоконно-оптической системы передачи. Расчет внешних электромагнитных влияний. Разработка средств связи на перегоне.

    курсовая работа [743,9 K], добавлен 16.02.2013

  • Общие сведения о радиорелейных и атмосферных оптических линиях связи, их сравнительная характеристика, оценка достоинств и недостатков практического использования. Методика расчета атмосферной оптической линии связи между двумя заданными точками.

    курсовая работа [829,0 K], добавлен 09.12.2014

  • Обоснование необходимости строительства волоконно-оптической линии связи (ВОЛС). Расчет и распределение нагрузки между пунктами сети. Синхронизация цифровых систем связи. Система мониторинга целостности ВОЛС. Порядок строительства и эксплуатации ВОЛС.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 23.09.2011

  • Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города (не менее 10-ти многоквартирных домов) с общим количеством абонентов не менее 1500 и скоростью подключения 100 Мбит/с. Исследование работоспособности линии.

    курсовая работа [555,9 K], добавлен 28.01.2016

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