Рефераты

Модернизация управляющего блока тюнера

Модернизация управляющего блока тюнера

Дипломный проект

На тему: Модернизация управляющего блока тюнера.

| |

|содержание |

| |

|Введение……………………………………………………………………………………….2 |

|1.Анализ технического задания………………………………………………………….….…3 |

|2.Специальный раздел………………………………………………………………………….4 |

|2.1. Принцип функционирования схемы………………………………………………………4 |

|2.2. Описание электрической принципиальной схемы…………………………………….…7 |

|2.3. Выбор и обоснование применения элементной базы…………………………………...23 |

|3 Конструкторско – технологический раздел………………………………………………...31 |

|3.1. Выбор и определение типа платы, ее технологии изготовления, класса |

|точности, |

|габаритных размеров, материала, толщины, шага координатной сетки……………………31 |

|3.2.Описание технологии производства………………………………………………………32 |

|3.2.1 .Резка заготовок…………………………………………………………………………...32 |

|3.2.2. Образование базовых отверстий……………………………………………………..…32 |

|3.2.3. Подготовка поверхности заготовок………………………………………………...…...33 |

|3.2.4. Нанесение рисунка…………………………………………………………………..…..34 |

|3.2.5. Нанесение защитного лака…………………………………………………………..….35 |

|3.2.6. Сверление отверстий………………………………………………………………..…...35 |

|3.2.7. Химическая металлизация………………………………………………………….….. 36 |

|3.2.8. Удаление защитного лака…………………………………………………………..….. 37 |

|3.2.9. Гальваническая затяжка……………………………………………………………...…38 |

|3.2.10. Электролитическое меднение и нанесение защитного покрытия………….…..…...38|

| |

|3.2.11. Снятие фоторезиста………………………………………………………………….....39 |

|3.2.12. Травление меди с пробельных мест………………………………………….……..…39 |

|3.2.13. Осветление печатной платы….………………………………………………….….…40 |

|3.2.14. Оплавление металлорезиста…………………………………………………….….….40 |

|3.2.15. Механическая обработка по контуру………………………………………….…….. 41 |

|3.2.16. Маркировка плат……………………………………………………………….…..…...42 |

|3.2.17. Нанесение защитного покрытия…………………………………….……….…….…. 42 |

|3.2.18. Окончательный контроль……………………………………………….…….………..42 |

|3.3. Конструкторский расчет элементов печатной платы…………………………………....43 |

|3.4. Расчет параметров проводящего рисунка с учетом технологических погрешностей|

|получения защитного рисунка…………………………………………………………………45 |

|3.5.Расчет проводников по постоянному току………………………………………….…….47 |

|3.6.Расчет проводников по переменному току………………………………….…………….48 |

|3.7.Расчет технологичности…………………………………………………………………....50 |

|3.8.Расчет надежности……………………………………………………………………….…50 |

|4. Техника безопасности………………………………………………………………………..52 |

|5. Экономическая часть…………………………………………………………………..…….54 |

|6. Заключение……………………………………………………………………………………77 |

|7. Список использованной литературы………………………………………………..……....78 |

|Приложение 1 Перечень элементов |

|2 Маршрутная карта |

| |

| |

| | | | | | |

| | | | | | |

|Изм|Лист|№ Докум|Подп|Дата | |

|Разработ| | | | |Лит |Лист |листов|

|ал | | | |Модернизация управляющего | | | |

| | | | |блока тюнера. | | | |

| | | | |Пояснительная записка | | | |

|Проверил| | | | | |1 | |

|Рецензен| | | | | |

|т | | | | | |

| | | | | | |

|Утвердил| | | | | |

| |

| |

|Введение. |

| |

| |

|Спутниковое телевидение – область техники связи, занимающаяся вопросами передачи|

|телевизионных программ от передающих земных станций к приемным с использованием |

|искусственных спутников земли (ИСЗ) в качестве активных ретрансляторов. |

|Спутниковое вещание является сегодня самым экономичным, быстрым и надежным |

|способом передачи ТВ сигнала высокого качества в любую точку обширной |

|территории. К преимуществам СТВ относятся также возможность использования |

|сигнала неограниченным числом приемных установок, высокая надежность ИСЗ, |

|небольшие затраты и их независимость от расстояния между источником и |

|потребителем. |

|Важной проблемой в приемных установках СТВ является возможность автоматического |

|управления ими. Решить эту проблему можно с помощью микропроцессорных устройств.|

| |

|Использование микроэлектронных средств в изделиях производственного и |

|культурно-бытового назначения не только приводит к повышению |

|технико-экономических показателей изделий (стоимости, надежности, потребляемой |

|мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки |

|разработки, отодвинуть сроки «морального старения» изделий, но и придает им |

|принципиально новые потребительские качества (расширенные функциональные |

|возможности). |

|Использование микропроцессоров в системах приема обеспечивает достижение высоких|

|показателей эффективности при столь низкой стоимости, что микропроцессорам, |

|видимо, нет разумной альтернативной элементарной базы для построения управляющих|

|и/или регулирующих систем. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|

| | | | | | |2 |

| | | | | | | |

| |

| |

|1. Анализ технического задания. |

| |

| |

|1. Основание для разработки. |

|Основанием для разработки является задание на дипломный проект. |

|2. Цель и назначение разработки. |

|Целью данного проекта является, модернизация управляющего блока тюнера. |

|3. Источник разработки. |

|Источником разработки является схема электрическая принципиальная. |

|4. Технические требования. Устройство должно: |

|4.1. Формировать 3 аналоговых сигнала управления в блоки настройки видео, звука,|

|поляризации со следующими параметрами соответственно: |

|а) Величина изменения напряжения на выходе от 0 до 9 В, шаг изменения в пределах|

|от (Umin=8 мВ до (Umax=10 мВ; |

|б) шкала изменения напряжения на выходе от 0 до 9 В, шаг изменения должен |

|находиться в пределах от (Umin=60 мВ до (Umax=80 мВ; |

|в) шкала изменения напряжения на выходе от 0 до 4,4 В, шаг изменения напряжения|

|должен находиться в пределах от (Umin=20 мВ до (Umax=25 мВ; |

|4.2. Выдавать сигналы дискретного управления (8 сигналов). |

|4.3. Принимать сигналы управления и состояния блоков тюнера. |

|4.4. Выдавать дискретные сигналы в блок индикации для визуального контроля |

|номера канала от «00» до «99». |

|4.5. Обеспечивать организацию часов реального времени с выдачей показаний на |

|экран по запросу пользователя. |

|4.6. Обеспечивать выдачу сигналов в блок экранной графики. |

|4.7. Должно обеспечивать сохранность информации в ОЗУ и информации о реальном |

|времени при пропадании напряжения сети. |

|4.8. Устройство должно обеспечивать прием и обработку сигналов от передатчика |

|системы дистанционного управления. |

|4.9. Uпит=220 В (187[pic]242 В) 50 Гц. Рпот=50 Вт. |

|4.10. Диапазон рабочих частот: 0,95[pic]1,75 ГГц. |

|5. Требования к надежности. |

|Среднее время наработки на отказ –не менее 20000 часов. |

|6. Требования к уровню унификации и стандартизации. |

|Максимально использовать стандартные и унифицированные детали и изделия. |

|7. Требования безопасности обслуживания. |

|Руководствоваться общими требованиями техники безопасности к аппаратуре ГОСТ |

|12.2.007-75. |

|8. Условия эксплуатации. |

|Климатическое исполнение УХЛ 3.1. ГОСТ 15150-69. |

|Предельные климатические условия: |

|влажность 93 % при Т=25(С, Т=-40(С. |

| |

| |

|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|

| | | | | | |3 |

| | | | | | | |

| |

| |

| |

|( Блок-схема устройства управления см ниже) |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|

| | | | | | |4 |

| | | | | | | |

| |

| |

|2. Специальный раздел. |

| |

|2.1. Принцип функционирования схемы. |

| |

| |

| |

|Схема дистанционного управления (ДУ) генерирует последовательность коротких |

|импульсов ИК излучения, в соответствии с нажатой кнопкой на панели ДУ. Каждая |

|последовательность состоит из 14 импульсов, из которых 11 импульсов |

|информационных, а также предварительный, запускающий и останавливающий импульсы.|

|С помощью 11 информационных импульсов, мы передаем сигнал ДУ, который |

|представляет собой десяти битовое слово. Его четыре первых бита, отведены для |

|передачи адреса, а остальные для передачи команды. Таким образом, можно |

|сформировать 16 групп адресов по 64 команды в каждой (в нашем случае будем |

|использовать 16 команд с одним строго определенным адресом). |

|Двоичная информация каждого бита определяется длительностью интервалов между |

|импульсами. Логическому «0» соответствует основной интервал времени Т, |

|логической «1» – 2Т. |

|Временной интервал между предварительным и запускающим импульсами – 3 Т, между |

|запускающим и первым информационным – Т, между последним информационным и |

|останавливающим – 3Т. |

| |

|[pic] |

| |

|Данная информация поступает в процессор, функции которого: |

|1)Принять сигналы ДУ; |

|2)Выделить биты команды; |

|3)Определить какой кнопке ДУ соответствует данная команда; |

|4)Обеспечить выполнение данной команды, управляя и синхронизируя деятельностью |

|всего устройства управления. |

|Как известно процессор выполняет все действия согласно программе, которая |

|хранится в ПЗУ. Вопросы записи программы в ПЗУ в данном случае рассматриваться |

|не будут. Значит, для функционирования процессору необходимо считывать |

|информацию (программу), которая хранится в ПЗУ. Для этого процессор соединен с |

|ПЗУ тремя шинами: |

| |

| |

|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|

| | | | | | |4 |

| | | | | | | |

| |

|1) Шиной адреса; |

|шиной данных; |

|шиной управления. |

|Для считывания информации из ПЗУ необходимо выполнить следующие действия: |

|обеспечить стабильность уровней сигналов на адресной шине; |

|2) подготовить шину данных для приема данных в микропроцессор; |

|3) после шагов 1 и 2 активировать шину управления чтением из памяти. |

|Значит, микропроцессор обрабатывает сигналы ДУ, согласно программе, которая |

|хранится в ПЗУ. |

|Так как в процессе выполнения программы будут формироваться данные, которые |

|понадобятся для дальнейшего функционирования схемы устройства управления, то |

|нужно предусмотреть дополнительную область памяти, где эти данные будут |

|храниться, и откуда при необходимости будут считываться. Для этого в данной |

|схеме используется ОЗУ. |

|Отличительной особенностью ОЗУ от ПЗУ является то, что данные из ОЗУ могут не |

|только считываться, но и записываться в ОЗУ. |

|Для сопряжения микропроцессора и ОЗУ используются те же 3 шины: |

|шина адреса; |

|шина данных; |

|шина управления. |

|Считывание данных из ОЗУ аналогично считыванию данных из ПЗУ, а для записи |

|необходимо выполнить следующие действия: |

|на адресной шине должен быть активирован адрес памяти (т.е. адрес ячейки, куда |

|записываются данные); |

|на шину данных должны поступить данные из микропроцессора; |

|после осуществления действий 1 и 2 на линию записи в память шины управления |

|должен поступить импульс разрешения записи. |

|Вывод: Микропроцессор обрабатывает сигналы ДУ и «принимает» решения согласно |

|программе, хранящейся в ПЗУ. Данные, которые появляются в процессе выполнения |

|программы, хранятся в ОЗУ. |

|Таким образом, на уровне блок-схемы рассмотрены 4 блока устройства управления, |

|их функции и сопряжения между собой. |

| |

|Более подробное описание организации соединения ДУ и микропроцессора, |

|микропроцессора и ОЗУ, микропроцессора и ПЗУ будет рассмотрено ниже. |

|Для лучшего понимания функционального назначения остальных блоков устройства |

|управления сначала познакомимся с классификацией сигналов, поступающих с ДУ: |

|1) сигналы ДУ, в соответствии с которыми происходит включение необходимого |

| |

|канала с последующей настройкой на нужную частоту видео, звука и настройкой на |

| |

|соответствующую поляризацию. Если на нужном канале уже произведена настройка на |

|нужную частоту видео и звука и настройка на соответствующую поляризацию, эти |

|данные хранятся в ОЗУ и считываются при включении соответствующего канал. |

|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|

| | | | | | |5 |

| | | | | | | |

| |

|2) сигналы ДУ, которыми можно управлять часами реального времени с будильником и|

|календарем. |

|3) сигнал ДУ, которым можно выключить систему в целом. |

|Значит необходимо, чтобы устройство управления, анализируя сигналы с ДУ согласно|

|программе, хранящейся с ПЗУ, выполняло следующие функции: |

|1) выдавало аналоговые сигналы в блоке настройки видео, звука и поляризации. |

|Для этого необходимо обеспечить сопряжение периферийных устройств с шиной данных|

|устройства управления и преобразовать цифровые сигналы в аналоговые. В качестве |

|устройства, выполняющего данные функции, будем использовать программное |

|устройство В/В параллельной информации (содержит 3 выходных канала) и 3 |

|цифро-аналоговых преобразователя. Таким образом, на выходе ЦАП будем иметь |

|аналоговый сигнал пропорциональный коду на входе соответствующего канала. В |

|последствии этот сигнал можно использовать в блоках настройки видео, звука, |

|поляризации. |

|2) выдавало сигналы в блок индикации для визуального контроля. |

|Для этого в данном устройстве управления необходимо предусмотреть блок, который |

|будет фиксировать сигналы, поступающие по шине данных в соответствующие моменты |

|времени. |

|3) обеспечивало организацию часов реального времени с будильником и календарем с|

|последующей подачей сигналов в блок экранной графики и процессор. |

|Для этого необходимо в устройстве управления использовать таймер, выполняющий |

|данные функции. |

|4) обеспечить выдачу и прием сигналов в остальные блоки тюнера. |

|Для этого необходимо предусмотреть блок, согласующий внутреннюю шину данных |

|устройства управления с внешними блоками тюнера в соответствующие моменты |

|времени. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|

| | | | | | |6 |

| | | | | | | |

| |

| |

|2.2. Описание электрической принципиальной схемы. |

| |

|Микропроцессор 1821ВМ85. |

| |

|На рисунке 1 показана структурная схема ЦП 1821ВМ85. |

|ЦП организован вокруг своей внутренней шины данных, с которой соединены |

|накопитель, арифметико-логическое устройство, регистр кода операций и содержащий|

|8-битовые и 16-битовые регистры массив регистров. |

|Хотя ЦП 1821ВМ85 это 8-битовая ЭВМ, 16-битовые регистры нужны для адресации |

|памяти (можно адресовать 65536 ячеек). Микропроцессор содержит устройство |

|управления и синхронизации, которые дирижируют движением сигналов во внутренней |

|шине данных и по внешним линиям управления в соответствии с выходными сигналами |

|дешифратора кода операций. Для него требуется источник питания с напряжением 5 |

|В. |

|Микропроцессор имеет 18 8-разрядных регистров. Регистры МП имеют следующее |

|назначение: |

| |

| |

|[pic] |

| |

| |

|В МП использована мультиплексная шина данных. Адрес передается по двум шинам: |

|старший байт адреса – по шине адреса, а младший байт адреса – по шине данных. В |

|начале каждого машинного цикла младший байт адреса поступает на ШД. Этот младший|

|байт может быть зафиксирован в любом 8-разрядном фиксаторе посредством подачи |

|сигнала отпирания фиксатора адреса (ALE). В остальное время машинного цикла шина|

|данных используется для передачи данных между ЦП и памятью или устройствами |

|ввода/вывода. |

|ЦП вырабатывает для шины управления сигналы [pic], [pic], S0, S1 и IO/М. Кроме |

|того, он же выдает сигнал подтверждения прерываний INTA. Сигнал HOLD и все |

|прерывания синхронизируются с помощью внутреннего генератора тактовых импульсов.|

|Для обеспечения простого последовательного интерфейса в МП предусмотрены линия |

|последовательного ввода данных (SOD). МП имеет всего 5 входов для подачи |

|сигналов прерываний: INTR, RST5.5, RST6.5, RST7.5. и TRAP. |

|Сигнал INTR имеет такое же назначение, как и сигнал INT в МП 580ВМ80. Каждый из |

|входов RST5.5, RST6.5, RST7.5. может программно маскироваться. |

|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|

| | | | | | |7 |

| | | | | | | |

| |

| |

| |

| |

|( схему проц-а см. ниже ) |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6


© 2010 Современные рефераты