Разработка сигнального микропроцессора для реализации КИХ-фильтров с децимацией
Положения теории сигнальных микропроцессоров и КИХ-фильтров. Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) и языки описания аппаратуры. Классификация ПЛИС, цифровая фильтрация. Цифровые процессоры обработки сигналов. Методы реализации КИХ-фильтров.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.04.2017 |
Размер файла | 2,2 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.
инженер
3
5
Изучение основных аспектов применения языков описания аппаратуры
инженер
16
6
Создание принципиальной схемы на языке описания аппаратуры Verilog
инженер
21
7
Сравнение и анализ полученных результатов
инженер
3
8
Консультация по выполненной работе
консультант
2
9
Прием и проверка выполненного задания
руководитель
1
10
Оформление
инженер
4
11
Проверка и отзыв руководителя
руководитель
2
Итого
59
4.2 Расчёт заработной платы работников, принимающих участие в разработке проекта
Согласно данным предприятия средняя заработная плата составляет:
· руководителя: 30000 руб;
· инженера: 25000 руб;
· консультанта: 30000 руб.
Исходя из того, что в среднем в месяце 22 рабочих дня, получаем дневной заработок исполнителей:
· руководителя: 1363 руб/день;
· инженера: 1136 руб/день;
· консультанта: 1363 руб/день.
Приведем расчеты заработной платы работников, принимающих участие в разработке проекта (таблица 4).
Таблица 4
№ |
Исполнители |
Дневной заработок, руб. |
Участие, дни |
Заработная плата, руб. |
|
1 |
Руководитель |
1363 |
4 |
5452 |
|
2 |
Инженер |
1136 |
52 |
59 072 |
|
3 |
Консультант |
1363 |
3 |
4089 |
|
Итого |
59 |
68 613 |
4.3 Расчет страховых взносов с заработной платы
Страховые взносы с 1 января 2012 года составляют 30 % от заработной платы:
Sстраховых взносов = 68 613 * 0.3 = 20 584 рубля.
4.4 Расчет затрат на электроэнергию
Затраты на электроэнергию определяются по формуле
РЭ = W * T * S * КИМ (14)
Где:
· W - мощность всех приборов, кВт;
· Т - фонд времени работы прибора, час;
· S - стоимость киловатт-часа электроэнергии, S = 3,32 руб. /час;
· КИМ - коэффициент использования мощности, КИМ = 0,9.
Результаты расчета затрат на электроэнергию сводятся в таблицу 5.
В процессе работы над проектом в качестве ЭВМ выступал ноутбук фирмы Lenovo модели g570 с заявленной потребляемой мощностью 54 Вт.
Так же в процессе работы использовалась ПЛИС фирмы ALTERA семейства Cyclone 2, модели EP2C70 с заявленной потребляемой мощностью 4 Вт.
Таблица 5
Оборудование |
Потребляемая мощность, кВт |
Фонд времени, час |
Расход электроэнергии, кВт•час |
Затраты на электроэнергию, руб. |
|
ЭВМ |
0,1 |
354 |
35,4 |
105,7 |
|
ПЛИС |
0,004 |
2 |
0,008 |
0,023 |
|
Настольная лампа |
0,06 |
354 |
21,24 |
64,5 |
|
Принтер |
0,2 |
1 |
0,2 |
0,6 |
|
Итого |
169,9 |
4.5 Расчет стоимости специального оборудования и суммы амортизационных отчислений
Расчет стоимости специального оборудования, необходимого для выполнения работы, и суммы амортизационных отчислений. Результаты расчета сведены в таблицу 6.
Затраты на специальное оборудование считают по формуле
Зсп. об = (Агод * Тисп) / Тгод
где:
· Агод - амортизационные отчисления, руб.;
· Тисп - время использования по теме, год;
· Тгод - длительность работы над дипломом, лет.
Таблица 6
Наименование оборудования |
Цена за единицу, руб. |
Время использования, год |
Норма амортизации, % |
Годовая сумма амортизации, руб. |
Амортизационные отчисления, руб. |
|
ЭВМ |
21000 |
5 |
20 |
4200 |
350 |
|
ПЛИС |
22500 |
5 |
20 |
4500 |
375 |
|
Настольная лампа |
2500 |
5 |
20 |
250 |
41,66 |
|
Принтер |
6000 |
5 |
20 |
1200 |
100 |
|
Итого |
866,6 |
4.6 Расчет накладных расходов
Накладные расходы рассчитываются исходя из суммы всех предыдущих статей затрат в размере 150 - 200%:
Sнакладных расходов = (169,9 + 68 613 + 20 584 + 866,6) * 1,5 = 135 350 рублей.
4.7 Расчет полной стоимости проекта
Расчет полной стоимости проекта - сумма всех его составляющих, представленных в пунктах 1-4. Результаты расчетов представлены в таблице 7.
Таблица 7
№ |
Статьи затрат |
Сумма, руб. |
Удельный вес, % |
|
1 |
Основная заработная плата |
68 613 |
33,46 |
|
3 |
Амортизационные отчисления |
866,6 |
0,42 |
|
4 |
Затраты на электроэнергию |
169,86 |
0,08 |
|
5 |
Накладные расходы |
135 350 |
66 |
|
Себестоимость разработки |
204 999 |
100 |
5. Охрана труда и пожарная безопасность
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
На рабочем месте инженера-разработчика, согласно ГОСТ 12.0.003-74 "Опасные и вредные производственные факторы Классификация", можно выделить следующие опасные и вредные производственные факторы [11]:
Физические:
· повышенный уровень электромагнитных излучений, связанный с постоянным, близким нахождением с монитором компьютера;
· физические перегрузки статического характера, связанные с малой подвижностью в течении всего рабочего дня;
· параметры микроклимата: подвижность воздуха, влажность, температура.
Психофизиологические:
· перенапряжение анализаторов, в первую очередь зрения. Опасность связана с тем, что основным источником информации является монитор компьютера;
· умственное перенапряжение, связанное с постоянной умственной деятельностью разработчика, поиском решений поставленных задач и освоением новых технологий, необходимых для реализации их решения;
Источников химической и биологической опасности рабочее место разработчика не имеет.
5.2 Безопасность производственного процесса
ЭВМ является основным оборудованием, используемым на рабочем месте разработчика [12]. Данное оборудование удовлетворяет требованиям ГОСТ 12.2.003-91 "Оборудование производственное. Общие требования безопасности". ЭВМ, материалы и конструкции не оказывают опасного и вредного воздействия на организм человека на всех заданных режимах работы и предусмотренных условиях эксплуатации.
5.3 Электробезопасность
Основным используемым на рабочем месте разработчика оборудованием является ЭВМ.
Кроме того, в помещении сеть с напряжением 220В (50 Гц).
Согласно ГОСТ 12.1.019-79 "Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты" [14], вероятность поражения электрическим током снижется при использовании следующих средств защиты:
· изоляции токоведущих частей компьютера (сетевого шнура и разъемов);
· покрытия рабочего места изоляционным материалом;
· безопасного расположения токоведущих частей.
Также для обеспечения защиты от поражения электрическим током допускаются к работе с электрооборудованием лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и инструктаж по технике безопасности.
5.4 Микроклимат в производственных помещениях
Согласно ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" [15], рабочее место разработчика, по энергозатратам соответствует категории "Легкая - 1а", с уровнем энергозатрат до 120 ккал/час. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата для данной категории тяжести работ на постоянных рабочих местах приведены в таблице 8.
Таблица 8
Параметры |
Период года |
||||
Холодный |
Теплый |
||||
Температура,°С |
оптимальная |
22-24 |
23-25 |
||
допустимая |
верхняя граница |
25 |
28 |
||
нижняя граница |
20 |
21 |
|||
Относительная влажность, % |
оптимальная |
40-60 |
40-60 |
||
допустимая (не более) |
15-70 |
15-75 |
|||
Скорость движения воздуха, м/с |
оптимальная |
0,1 |
0,1 |
||
допустимая (не более) |
0,1 |
0,2 |
Для обеспечения требуемых параметров микроклимата на рабочем месте используются системы центрального водяного отопления, кондиционирования и вентиляции. Проектирование и эксплуатация систем водяного центрального отопления, вентиляции и кондиционирования удовлетворяют требованиям СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования" [16].
Ежедневно производится влажная уборка всех помещений. Температура воздуха в холодный и теплый периоды года, помимо системы центрального водяного отопления, поддерживается в пределах нормы с помощью кондиционирования. В некоторых комнатах, в жаркий период года, устанавливают дополнительные кондиционеры или вентиляторы.
5.5 Естественное и искусственное освещение
В производственном освещении используется совмещенное освещение в соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организации работы" [17].
В соответствие с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организация работы" в помещении используется совмещенное освещение. Светильники располагаются на потолке.
В темное время суток используется искусственное освещение, которое осуществляется системой общего равномерного освещения. В качестве источников света при искусственном освещении применяются люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).
Согласно СниП 23.05-95 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования" [18] работа разработчика относится к зрительной работе высокой точности, разряд зрительной работы III. Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа находится в пределах 300 лк. Освещение не создает бликов на поверхности экрана. Освещённость поверхности экрана не превышает 300 лк. Коэффициент запаса для осветительных установок общего освещения равен 1,4. Нормы освещенности на рабочем месте приведены в таблице 9.
Таблица 9
Искусственное освещение |
Совмещенное |
Естественное боковое |
|||
Освещенность, лк |
Контраст |
Фон |
КЕО, % |
КЕО, % |
|
300 |
большой |
светлый |
1,2 |
2 |
5.6 Защита от шума и вибрации
Обычно шум на рабочих местах создается внутренними источниками: техническими средствами, установками кондиционирования и вентиляции воздуха, люминесцентными лампами и другим оборудованием, а также шумом, проникающим извне.
Длительное воздействие постоянного широкополосного шума на организм человека приводит к снижению остроты слуха и зрения, а также понижению внимания, снижению продуктивности умственного труда.
Шум, существующий на рабочем месте, соответствует допустимому уровню звукового давления и уровня звука для рабочих помещений, согласно ГОСТ 12.1.003 - 83 ССБТ "Шум. Общие требования безопасности" [19], которые приведены в таблице 10.
Таблица 10
Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Уровень звука, дБА |
|||||||||
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
50 |
|
86 |
71 |
61 |
54 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
Шумящее оборудование, уровень шума которого превышает нормированный, в помещении разработчика отсутствует.
На рабочем месте разработчика вибрация отсутствует, уровень шума не превышает нормированные значения.
Для защиты от внешнего шума в помещениях используются двери, окна, жалюзи, пол застелен линолеумом.
5.7 Организация рабочего места согласно эргономическим требованиям
Работа разработчика характеризуется малой подвижностью в течение рабочего дня, что приводит к малой статической утомляемости.
В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы" [20] минимальная площадь рабочего места при использовании в качестве дисплея мониторов на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) должна составлять не менее 4,5 м2. В нашем случаем площадь одного рабочего места составляет:
Расположение рабочего места организовано так, что естественный свет падает сзади. Рабочий стул не регулируется по высоте и углам наклона сиденья и спинки. Высота поверхности сиденья составляет 500 мм. Высота рабочей поверхности стола не регулируется и составляет 750 мм.
Органы управления режимом работы монитора сводятся к единой кнопке, которая расположена в его нижней части. Регулировка яркости и контрастности возможна от минимального до максимального значения.
Длительность рабочего дня составляет 8 часов с часовым перерывом на обед и регламентированным перерывом 15 минут через каждый час.
5.8 Пожарная безопасность
В соответствии с НПБ-105-95 "Определение категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности" рабочее помещение относится к категории “В” (пожароопасная), так как содержит горючие и трудно горючие вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздухом или друг с другом только гореть.
В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования" [21] источником возникновения пожара на рабочем месте могут быть: разряд атмосферного электричества (занос высокого потенциала), электрическая искра (короткое замыкание, электрические лампы накаливания общего назначения, искры статического электричества).
Для обеспечения пожарной безопасности используются плавкие предохранители и автоматы защиты. При окончании работы сеть отключается и проводится проверка помещения.
В помещении отдела установлены пожарные извещатели (типа ДТЛ с порогом срабатывания +72°С) и комбинированные (типа КИ-1), реагирующие на тепло и дым в радиусе 5 м.
Кроме технических средств по предупреждению и тушению пожара, проводятся инструктажи по технике противопожарной безопасности.
Помещение оснащено углекислотным огнетушителем типа ОУБ-7.
5.9 Выводы
В данном разделе (таблица 11) изложены выводы по охране труда и пожарной безопасности, приведены нормы и стандарты, контролирующие рабочие факторы и примеры разработанных мероприятий.
Таблица 11
Рабочее место |
Вредные факторы |
Нормативные документы |
Разработанные мероприятия |
||
Наименование |
Ограничение факторов |
||||
Рабочее место инженера-разработчика |
Шум |
ГОСТ 12.1.003-83 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 |
Максимальный уровень звука: 50дБА |
1. Планировочное (региональное расположение помещений) 2. Звукопоглощение (облицовка звуко - и вибропоглощающими материалами) 3. Организационные (предупреждающие надписи) |
|
Вибрация |
СН 2.2.4/2.1.8.566-96 |
Виброускорение: 0,014м/сІ Виброскорость: 0,028 м/с· 10ЇІдБ |
|||
Микроклимат |
ГОСТ 12.1.005-88 СНиП 2.04.05-91 |
Температура: не более, 25°С, не ниже 20°С. не более, 28°С, не ниже 21°С. Оптимальная относительная влажность: 40-60% Оптимальная скорость движения воздуха: 0,1 м/с |
Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха (общеобменная и местная вентиляция) |
||
Освещение искусственное |
СНиП 23.05-95 |
Общее освещение: 300 лк Монитор: макс 300 лк |
1. Люминесцентные лампы местного давления 2. Дополнительные лампы на рабочих местах 3. Выбор оптимального монитора по заданным параметрам |
||
Электробезопасность |
ГОСТ 12.1.019 - 79 ГОСТ 12.1.030-81 |
Рациональная организация рабочих мест. Размещение эл. Оборудования и средств автоматики с учетом их эксплуатации. Соблюдение принципов стандартизации и унификации. Обеспечение безопасности работы оборудования. Промышленная эстетика и удобство обслуживания. |
Токоведущие части компьютера (сетевой шнур и разьемы) изолированы; Рабочее место изолировано, пол на рабочем месте покрыт изоляционным материалом; Безопасное расположение токоведущих частей. К организационным мероприятиям относятся: Прием лиц не моложе 18 лет; Медицинское освидетельствование; Инструктаж по технике безопасности. |
||
Пожарная безопасность |
НПБ-105-95 ГОСТ 12.1.004-91 |
Наличие горючих материалов |
1. Конструктивная пожарная защита: 1.1 Использование негорючих или огнезащитных материалов 1.2 Создание условий для безопасной эвакуации людей 2. Активная пожарная защита: 2.1 Средства обнаружения пожара (ручная и автоматическая сигнализация МДПЧ-0,2в) 2.2 Средства тушения пожара (водяная, пенная системы огнетушения, углекислотные огнетушители) |
6. Экологичекая безопасность проекта
В ходе выполнения данного дипломного проекта основным эксплуатируемым оборудованием является ЭВМ. В случае его эксплуатации не происходит никаких химических воздействий на окружающую среду.
Однако следует отметить, что использование ЭВМ типа IBM PC связано с воздействием ряда физических факторов, в частности электромагнитного излучения и шумового воздействия.
Определим степень влияния этих факторов.
Основным источником электромагнитного излучения будет являться монитор ноутбука фирмы Lenovo, модели g570. Данный ноутбук оборудован стандартным ЖК-монитором с матрицей производства фирмы Samsung. Данная матрица отвечает стандартам безопасности мониторов MPR-II и ТСО-92.
Напряженность электрического поля, создаваемого ноутбуком, согласно заявленным техническим характеристикам, составляет 1,2 В/м, а плотность магнитного потока - 70 нТл [9] в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц. Данные показания не превышают предельно-допустимые значения, приведенные в СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 (см. таблицу 12).
Таблица 12
Наименование параметров |
ВДУ |
||
Напряженность электрического поля |
В диапазоне частот 5 Гц - 2 кГЦ |
25 В/м |
|
В диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц |
2,5 В/м |
||
Плотность магнитного потока |
В диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц |
250 нТл |
|
В диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц |
25 нТл |
||
Напряженность электростатического поля |
15 кВ/м |
Согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 [22] допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные им уровни шума на рабочем месте программистов вычислительных машин не должны превышать 50 дБА (см. таблицу 13). Уровень шума, создаваемый используемым компьютером, не превышает этих пределов.
Таблица 13
№ пп |
Вид трудовой деятельности, рабочее место |
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Уровни звука |
|||||||||
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
дБА |
|||
1 |
Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность. |
86 |
71 |
61 |
54 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
50 |
Также в соответствие с СН 2.2.4/2.1.8.562-96 внешний уровень шума в населенных пунктах не должен превышать 40 дБА днем и 30 дБА ночью. В данном случае внешний шум и вибрации в рассматриваемом помещении отсутствуют практически полностью в связи с его расположением вдали от автомагистралей и различного рода производственных предприятий.
Сам объект разработки не содержит источников загрязнения окружающей среды и не представляет опасности для населения, так как не выделяет вредных химических веществ.
При соблюдении всех норм эксплуатации ЭВМ типа IBM PC вредные факторы не угрожают здоровью персонала и экологической безопасности окружающей среды, и не вносят в неё никаких изменений.
Исходя из приведенных выше данных можно утверждать, что проект является экологически безопасным.
Заключение
В данном дипломном проекте в первой главе были рассмотрены текущие методы реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов на базе ПЛИС, особенности использования языков описания аппаратуры, рассмотрены теоретические вопросы цифровой фильтрации и устройства КИХ - и БИХ-фильтров, а также приведены основные положения теории сигнальных микропроцессоров.
Во второй главе были представлены виды рассматриваемых в дипломе КИХ-фильтров с описаниями их разностных уравнений, а также исследованы традиционные методы реализации КИХ-фильтров в базисе ПЛИС фирмы Altera с помощью утилиты "FIR Compiler II v12.1". В процессе анализа полученных результатов была выявлена линейная зависимость числа ЛЭ, от порядка разрабатываемого КИХ-фильтра, что приводит к существенному удорожанию проекта, за счет увеличения аппаратных требования к интегральной схеме.
В третьей главе представлены этапы процесса разработки сигнального микропроцессора для реализации КИХ-фильтров с децимацией. По итогам данного главы автором были решены следующие задачи:
· разработан алгоритм работы цифрового сигнального микропроцессора для реализации КИХ-фильтров с децимацией;
· разработана архитектура цифрового сигнального микропроцессора для реализации КИХ-фильтров с децимацией;
· выполнено макетное проектирование сигнального микропроцессора для реализации КИХ-фильтров с децимацией на языке C++;
· разработан сигнальный микропроцессор для реализации КИХ-фильтров с децимацией на языке описания аппаратуры Verilog HDL;
· оценена зависимость числа логических элементов, необходимых для реализации схемы ЦСП, от порядка создаваемого КИХ-фильтра.
Анализ схемы разработанного ЦСП показал, что предложенный метод реализации КИХ-фильтров обладает преимуществами в виде снижения количества требуемых ЛЭ для реализации схем КИХ-фильтров. Кроме того, был построен график, отражающий зависимость числа логических ячеек от порядка реализуемого фильтра. Вид данного графика имеет нелинейный характер, а также отражает снижении темпа роста числа ЛЭ с увеличением порядка КИХ-фильтра.
Также в данном дипломе приведено экономическое обоснование проекта, и оценена себестоимость разработки в 205 000 рублей.
В разделе "Охрана труда и пожарная безопасность" были оценены производственные факторы, которые могли нанести вред инженеру и окружающей среде при разработке дипломного проекта.
В разделе "Экологическая безопасность проекта" было определено влияние рабочего места на окружающую среду и соответствие этого влияния санитарным нормам.
Библиографический список
1. Попов, А.Ю. Проектирование цифровых устройств с использованием ПЛИС: Учеб. Пособие. - Москва: Изд-во МГТУ им. НЭ Баумана. - 2009. - 56 с.
2. Тарасов, И.Е. Программируемые логические схемы и их применение в схемотехнических решениях: Учебное пособие / И.Е. Тарасов, Е.Ф. Певцов. - Москва: Изд-во МГТУ МИРЭА. - 2012. - 32 с.
3. Волощенко, А.В. Тенденция развития программируемых логических интегральных схем. // Труды Международного симпозиума "Надежность и качество". - 2012. - Т.2.
4. Былина, Е.Н. Языки описания аппаратуры для плис фирмы ALTERA // Современные техника и технологии: сборник трудов XIX Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - 2013. - №.3. - С.379-381.
5. Гордяскина, Т.В. Основы цифровой обработки сигналов: учеб. - метод. пособие для студ. оч. и заоч. обуч. специальности 25.05.03-65 "Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования" / Т.В. Гордяскина, В.И. Мерзляков. - Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО "ВГУВТ", 2016. - 64 с.
6. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для вузов по спец. "Радиотехника". - Москва: Изд-во Высшая школа. - 1988. - 462 с.
7. Ричард, Л. Цифровая обработка сигналов: 2 изд. - Москва: Изд-во ООО Бином-Пресс. - 2006. - 256 c.
8. Солонина, А.И. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов / А.И. Солонина, Д.А. Улахович, Л.А. Яковлев. - СПб: Изд-во БХВ-Петербург. - 2001. - 464 с.
9. Мо Чжо Чо Особенности реализации операции умножения на ПЛИС // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - № 4. - С.114-116
10. Ильющенко, И.Г. Расчет себестоимости продукции механообрабатывающего цеха. - Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО "ВГУВТ". - 2013. - 64 с.
11. Барац, А.В. Охрана труда на судах и предприятиях водного транспорта / А.В. Барац, Ю.Г. Артюхин, Г.Д. Изак. - Москва: Изд-во Транспорт. - 1986.
12. Савинов, В.И. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и пожарная безопасность [Электронный ресурс]: метод. указания к выполн. диплом. проектов для студ. спец.: 190602,160905,180403,180404,180101/В.И. Савинов, А.Е. Пластинин. - Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО "ВГУВТ". - 2009. - 56 с.
13. ГОСТ 12.2.003-91 // Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
14. ГОСТ 12.1.019-79 // Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
15. ГОСТ 12.1.005-88 // Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
16. СНиП 2.04.05-91 // Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования.
17. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 // Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организации работы.
18. СниП 23.05-95 // Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.
19. ГОСТ 12.1.003 - 83 ССБТ // Шум. Общие требования безопасности.
20. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 // Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
21. ГОСТ 12.1.004-91 // Пожарная безопасность. Общие требования.
22. НОРМЫ С.2.2.4/2.1.8.562-96 // Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Госкомсанэпиднадзора РФ. - 1996.
Приложения
Приложение А
Исходный код макета ЦСП на языке C++
#include <QVector>
#include <QDebug>
#define LOOK_WCOUNT 0 // Команда обработки счетчика записи 2'd0
#define LOOK_SCOUNT 1 // Команда обработки счетчика старта 2'd1
#define KOEFF 2 // Команда умножения данных на коэффициент
#define RETURN 3 // Команда завершения программы 2'd3
#define MAXSUBPROGRAMS 6
struct Command{
Command () {}
Command (int p, int v)
{
prefix = p;
if (p == LOOK_WCOUNT || p == LOOK_SCOUNT)
look = v;
else
koeff = v;
}
int prefix;
int look;
int koeff;
};
QVector<int> datas; // Блок данных
QVector<int> koeffs; // Блок коэффициентов
QVector<int> wcounts; // Регистры счётчиков записи
QVector<int> scounts; // Регистры счетчиков старта
QVector<int> wcountsinit; // Регистры записи
QVector<int> scountsinit; // Регистры старта
QVector<int> sizes; // Регистры размеров
QVector<int> queues; // Регистры очередей
int subs; // Регистр количества подпрограмм
void load (QVector<Command> inputCodes);
bool process (int, int&);
int main (int /*argc*/, char */*argv*/ [])
{
QVector<Command> inputCodes;
inputCodes. push_back (Command (LOOK_WCOUNT, 1));
inputCodes. push_back (Command (LOOK_SCOUNT, 0));
inputCodes. push_back (Command (KOEFF, 1));
inputCodes. push_back (Command (KOEFF,
2));
inputCodes. push_back (Command (KOEFF,
3));
inputCodes. push_back (Command (RETURN, 0));
datas. resize (inputCodes. size ());
koeffs. resize (inputCodes. size ());
wcounts. resize (MAXSUBPROGRAMS);
scounts. resize (MAXSUBPROGRAMS);
wcountsinit. resize (MAXSUBPROGRAMS);
scountsinit. resize (MAXSUBPROGRAMS);
sizes. resize (MAXSUBPROGRAMS);
queues. resize (MAXSUBPROGRAMS);
load (inputCodes);
QVector<int> input;
input. resize (5);
for (int i = 0; i<input. size (); i++)
input [i] = i+1;
for (int i = 0; i<input. size (); i++) {
int result;
if (process (input [i], result)) {
qDebug () << result;
}
}
return 0;
}
void load (QVector<Command> inputCodes) {
int nr = - 1; // Номер подпрограммы
int dr = 0;
int subsize; // Размер подпрограммы
for (int i = 0; i < inputCodes. size (); i++) {
Command code = inputCodes [i]; // Читаем текущую команду
if (code. prefix == LOOK_WCOUNT) { // Обработка счетчика записи
if (nr>=0) sizes [nr] = subsize; // В с++ if нужен, verilog - нет
if (nr>=0) queues [nr] = dr-1; // В с++ if нужен, verilog - нет
subsize = 0;
wcounts [nr+1] = 0;
wcountsinit [nr+1] = code. look;
nr++;
}
if (code. prefix == LOOK_SCOUNT) { // Обработки счетчика старта
scounts [nr] = 0;
scountsinit [nr] = code. look;
}
if (code. prefix == KOEFF) { // Команда умножения данных на коэффициент и аккумуляции произведения в регистр-результат
datas [dr] = 0;
koeffs [dr] = code. koeff;
dr++;
subsize++;
}
if (code. prefix == RETURN) { // Команда завершения программы
sizes [nr] = subsize;
queues [nr] = dr-1;
subs = nr+1;
return;
}
}
}
bool process (int input, int &out) {
int rr; // Регистр результат
int dr; // Регистр указатель
int nr; // Регистр номера подпрограммы
int ar; // Регистр адреса подпрограммы
// Инициализация регистров
dr = 0;
nr = 0;
#define BEGIN_STATE 5
#define WR_STATE 4
int state = BEGIN_STATE;
// Цикл обработки команд
while (true) {
switch (state) {
case BEGIN_STATE:
rr = input;
state = LOOK_WCOUNT;
break;
case LOOK_WCOUNT:
if (wcounts [nr] > 0) {
wcounts [nr] - -;
return false;
} else {
wcounts [nr] = wcountsinit [nr];
state = WR_STATE;
}
ar = dr;
break;
case WR_STATE:
datas [queues [nr]] = rr;
if (queues [nr] == ar) {
queues [nr] = queues [nr] + sizes [nr] - 1;
} else {
queues [nr] - -;
}
rr = 0;
state = LOOK_SCOUNT;
break;
case LOOK_SCOUNT:
if (scounts [nr] > 0) {
scounts [nr] - -;
return false;
} else {
scounts [nr] = scountsinit [nr];
state = KOEFF;
}
break;
case KOEFF: {
int addr;
int z = ar + sizes [nr] - (queues [nr] + 1);
if (dr - ar < z)
addr = (queues [nr] + 1) + (dr - ar);
else
addr = dr - z;
rr += koeffs [dr] * datas [addr];
if (dr - ar + 1 == sizes [nr]) {
if (nr + 1 == subs)
state = RETURN;
else{
state = LOOK_WCOUNT;
nr++;
}
}
dr++;
break;
}
case RETURN:
out = rr;
return true;
break;
default:
state = BEGIN_STATE;
break;
}
}
}
Приложение Б
Структурная схема устройства микропроцессора
Приложение В
Схема устройства микропроцессора
Приложение Г
Схема устройства модуля "LOADER"
Приложение Д
Схема устройства модуля "CONVEYOR"
Приложение E
Диаграмма состояний конечного автомата "STATE"
Приложение Ж
Схема устройства модуля "CommandProcessing"
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Цифровая система обработки сигналов. Дискретная и цифровая цепи. Расчёт нерекурсивных и рекурсивных цифровых фильтров общего вида. Схемы и характеристики фильтров с линейной фазой. Методы взвешивания, частотной выборки и билинейного преобразования.
контрольная работа [384,3 K], добавлен 11.09.2015Применение схемы фильтра второго порядка Саллена-Ки при реализации фильтров нижних частот, верхних частот и полосовых. Возможность раздельной регулировки добротности полюсов и частот среза как главное достоинство звеньев фильтров по заданной схеме.
реферат [614,8 K], добавлен 21.08.2015Определение и классификация частотных фильтров. Область применения, преимущества и передаточная функция активных фильтров верхних частот. Методы каскадной и непосредственной реализации функции цепи, резонаторное использование операционных усилителей.
курсовая работа [69,9 K], добавлен 27.08.2010Исследование теоретических основ математического аппарата теории цифровой обработки сигналов. Расчет параметров рекурсивных цифровых фильтров с использованием средств вычислительной техники. Методы проектирования алгоритмов цифровой обработки сигналов.
контрольная работа [572,7 K], добавлен 04.11.2014Особенности синтеза фильтров радиотехнической аппаратуры. Понятие, назначение, применение, типы и принципы проектирования активных фильтров. Анализ проблемы аппроксимации активных фильтров. Общая характеристика и схема фильтра низких частот Баттерворта.
курсовая работа [197,4 K], добавлен 30.11.2010Субполосное кодирование и преобразование Габора. Дискретное косинусное и ортогональное перекрывающееся преобразования. Преимущество преобразования при помощи блоков фильтров перед преобразованием Фурье. Синтез фильтров в трансверсальной реализации.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 28.08.2013Общее понятие и классификация сигналов. Цифровая обработка сигналов и виды цифровых фильтров. Сравнение аналогового и цифрового фильтров. Передача сигнала по каналу связи. Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой для передачи по каналу.
контрольная работа [24,6 K], добавлен 19.04.2016Разработка 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 26.01.2013Понятие и классификация фильтров, их разновидности по типу частотных характеристик, этапы их проектирования. Расчет и реализация пассивных LC-фильтров. Преобразование ФНЧ в ФВЧ. Исследование влияния на АЧХ и ФЧХ при изменении сопротивления нагрузки.
курсовая работа [777,3 K], добавлен 22.12.2013Предпосылки к развитию ПЛИС. Сравнительный анализ ПЛИС, СБИС и микроконтроллеров. Обзор аналогов: компараторы LM311 и LM339, на операционных усилителях, Р300Х, сравнительные устройства. Создание схемы устройства. Сравнение мировых производителей ПЛИС.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.07.2011