Разработка генератора сигналов на цифровых микросхемах

в виде _____

у=-х1 х2 х3 ;

На рис.2.6 (б) приведена временная диаграмма работы элемента на три входа

(здесь Uн ,Uв - нижний и верхний уровни напряжений, соответствующие

состояниям «0» и «1» ).

2.7. Расчет нагрузочной способности элемента ТТЛ

Нагрузочная способность элемента определяется коэффициентом

разветвления Краз, характеризующим количество аналогичных элементов,

подключаемых к выходу данного элемента. На рис.2.6 (а) приведена схема для

определения Краз . Принимаем , что у транзистора UБЭнас = 0,7 В ; U Кэнас

= 0,3 В ; для ПМЭТ UБКМ =0,7 В ;

Cчитая все транзисторы идентичными, пренебрегаем объемным

сопротивлением базы и коллектора. При включенном элементе на всех входах -

напряжение U1вх , на выходе - напряжение U0вых .

Для тока базы МЭТ

IБМ=(Uип - Uбкм - UБЭнаст1 - UБЭнаст3) /R1;

(1)

I1КМ= Iбнас т1 =I1БМ(1+Кобbi)

(2)

где bi - инверсный коэффициент усиления по току для МЭТ

Iк1 = (Uип - UБКМ - UБЭнаст1-UБЭнаст3)/R2 ;

(3)

IЭ1=Iк1+Iб1=(UМП -Uкэнаст1-

UбэнасТ3)/R2+(Uип-

- UБКМ-UБЭнаст1-UБЭнаст3)/R1(1+Кобbi);

(4)

IR3=UБЭнаст3/R3 ;

(5)

IБнасТ3 =IЭ1-IR3=(Uип-UКЭнасТ1-UБЭнасТ3)/R2+(Uип - UБКМ-UБЭнасТ3)/ R1

(1+Кобbi)-

(UБЭнасТ3)/R3 (6)

Ток коллектора насыщенного транзистора

IкнасТ3=Iн=Краз I0вх=Краз[1+(КобN-1)bi]=

Краз[(Uип-UБЭМ-UКЭнасТ3)]/R1[1+(КобN-1)bi] , (7)

где IН1=IН2=...=I0вх=[1+(КобN-1)bi] (8)

Коэффициент разветвления по выходу определим из условия

IБнасТ3=КнасТ3 IкнасТ3/bmin . (9)

Подставив (6) и (7) в (9) получим

[pic][pic](10)

Оценим числовое значение Краз в нормальных условиях при следующих исходных

данных:

Uuп = 1 к Ом, R4 = 150 Ом; [pic] (для МЭТ);

Кнас = 1,5; [pic]; [pic] (для

транзисторов Т1-Т3). После подстановки этих значений в (10)

получим Краз = 38.

Существует другой упрощенный вариант определения Краз исходя из

максимального допустимого тока коллектора транзистора Т3.

В этом случае можно записать

Краз = Ik max / I0вх

(11)

Приняв Ik max = 30мА, из (8) находим входной ток I0вх = 1,35 мА.

Тогда из (11) Краз, вычисленное по (10) и (11), значительно больше типовой

величины Краз = 10, указываемой в ТУ на элементы ТТЛ, что обусловлено

влиянием параметров быстродействия на величину Краз. Следует отметить что

для выключенного элемента, поэтому рассматривать соответствующие

аналитические выражения целесообразно.

2.8. Выходная характеристика

Выходная характеристика элемента ТТЛ- типа представляет собой

зависимость выходного напряжения, т.е. Iвых = f (Uвых). Выходная

характеристика снимается при отключенной нагрузке для двух состояний

элемента рис.(2.8. в ) (элемент включен, элемент выключен).

Элемент включен. При этом состоянии транзистор Т3 открыт, на выходе

элемента напряжения U 0 вых на всех входах напряжение U1 вх.

Элемент выключен. При этом состоянии транзистор Т3 закрыт, на выходе

элемента напряжения U1 вых и хотя бы одном входе - напряжение U0 вх . В

процессе снятия выходной характеристики подключаем внешнее регулирование по

напряжению источника питания UИП = U вых , на выход элемента в точку у рис

(2.8.в ) . Между точками включаем миллиамперметр для измерения тока Iвых.

За положительное напряжение выходного тока принимаем такое направление

,когда выходной ток входит в элемент. Изменяя напряжение Uвых и замеряя ток

Iвых , построим выходную характеристику. На рис (2.8 е) приведена выходная

характеристика элемента для двух его состояний включен ( на выходе "0" ),

выключен ( на выходе "1" ). Выходную характеристику проанализируем .

Элемент будет включен , если транзистор Т3 открыт, а транзистор Т2

и диод Д закрыт. Из рис. (2.8.е ) видно, что выходная характеристика

включенного элемента совпадает с выходной характеристикой (ВАХ)

транзистора Т3. На характеристике можно выделить ряд участков, характерных

для режима работы транзистора Т3;участок 1 соответствует насыщенному режиму

работы транзистора участок один соответствует насыщенному режиму работы

транзистора Т3 ( при дальнейшем увеличении Uвых ); участок 2- активному

режиму работы транзистора Т3 (при дальнейшем увеличении Uвых ); участок 3-

инверсному активному режиму работы транзистора Т3 (при уменьшении

напряжения, когда Uвых принимает отрицательные значения) :

Элемент будет выключен, если транзистор Т3 закрыт, а транзистор Т2 и

диод Д открыты . На рис. (2.8.е ) можно выделить на характеристике ряд

участков , характерных для различных режимов работы транзистора Т2; участок

4 соответствует режиму отсечки транзистора Т2 ( напряжение Uвых> U1 вых);

участок 5 - активному режиму работы Т2 ( Uвых< U1вых ) участок 6 - режиму

насыщения транзистора Т2 ( Uвых 3,6 В транзистор Т2 находится в режиме отсечки и Iвых = 0

( т.е. Iвых практически равен тока утечки закрытых транзисторов Т2 и Т3 ).

На участке отрицательных значений напряжений Uвых ( участок 3 ,рис 3.5..е

) вид выходной характеристики определяется шунтирующим действием

паразитного диода коллектор - подложка транзистора Т3.

2.9. Методы оценки надежности

Основной метод оценки надежности элементов цифровых приборов

статический.

В его основе находятся испытания партии изделий на срок службы.

Поясним сущность этого метода. Если в партии элементов из N штук за время t

произошло n отказов, то вероятность отказа в единицу времени определяется

выражением вида

= n / (Nt) (1)

Величину l-называют средней частотой или интенсивностью отказов. Зная

величину l, можно оценить вероятность безотказной (исправной) работы

элемента в течение заданного времени эксплуатации по формуле.

Р = е -l t (2)

Из (2) следует, что каким бы малым ни было значение l,с течением

времени вероятность безотказной работы приближается к нулю.

Среднем временем безотказной работы элемента (среднем сроком службы)

принято считать величину, получаемую из условия

lt =1 tср = 1 / l (3)

Например, если l = 10-5 1/ч, то tср = 105 ч (т.е. около 10 лет).

Многочисленными экспериментально- статистическими данными

подтверждаются, что величина l не постоянная, она меняется с течением

времени рис.2.9.1. Кривую зависимостью l=f(t) можно разделить на три

участка: участка 1, на котором выявляются грубые ошибки при изготовлении

элемента, загрязнении поверхности и др.; участок 2, на котором l = const,

т.е. отказы обусловлены случайными, неконтролируемы причинами; участок 3,

на котором l снова возрастает в результате неизбежного старения элементов,

т.е. появления тех химических и физико-химических процессов, от которых

неизбежна ни одна реальная структура и которые связаны с причинам действия

элемента.

Применительно к элементам ЦВМ и цифровых и цифро-аналоговых

преобразователями такими принципиальными факторами являются взаимная

диффузия, разнородных материалов, рациональные дефекты, обусловленные

космическим излучением, и.т.п. Средний срок службы (3) соответствует

границе между участками 2 и 3. Участок 1 обычно устраняется путем

тренировки элементов. Тренировка элементов состоит в том, что после

проведенных испытаний (механических, электрических, климатических и др.)

элементы работают в течение нескольких десятков или сотен часов нормальных

эксплуатационных условиях и отказавшие за это время элементы устраняется.

В настоящее время интенсивность отказов элементов и БИС лежит в

пределах 10-8 - 10-9 1/ч. Для достоверной оценки величины l необходимо

при испытаниях "дождаться" хотя бы 2-3 отказов. Тогда из (1) при n =2ё3

следует, что время испытаний для партии N = 103 штук составит десятки лет.

Ставить же партии элементов в количестве 104 - 105шт. на испытания

экономически невыгодно.

В таких случаях используется метод ускоренных испытаний, основанный

на законе Аррениуса, согласно которому скорость J химических и физико-

химических процессов связан с температурой экспоненциальной зависимостью

вида

J » е-( Wa / K)T

где Wa - энергия активизации процесса.

Отсюда следует, что средний срок службы изделия при повышенной

температуре будет существенно меньше, чем при нормальной:

ty = tн ехр [-(Wа / к) (TH-1 - T-1y) ],

(4)

где индексы "н", "у" относятся к нормальной и повышенной температуры.

Проведя ускоренные испытания при повышенной температуре, фиксирует

отказы изделия, добиваясь их появления за разумное время.

Полученное значение lу пересчитывают к нормальной температуре с

помощью выражений (4) и (3). Используя, например для испытаний элементов

ЦВМ температуру +2500С можно ускорить оценку величины l в сотни раз. Однако

при значениях l Ј10-9 1/ч и такое ускорение оказывается недостаточным.

Таким образом, на современном этапе развития технологии изготовления

элементов ЦВМ обычные статистические методы надежности неприемлемы. Поэтому

в последние 5-10 лет большое внимание уделяется разработке новых физических

методов оценки и прогнозирования надежности.

Под такими методами понимаются индивидуальные исследования структуры

готовых элементов цифровых устройств с целью выявления дефектов на

возможность отказа, а также исследования отказавших элементов с целью

выяснения причин отказа и выяснения соответствующих усовершенствований в

технологию их производства.

В отличие от статических методов, которые относятся к категории

разрушающих (поскольку в их основе лежит отказ изделия), физические методы

являются неразрушающими, а часто и бесконтактными. К их числу относятся

тепло ведение (обследование в инфракрасных лучах), рентгеноскопия,

электронная микроскопия, а также измерение избыточных шумов, которые

характеризует качество контактов.

Все перечисленные новые методы связаны с использованием сложного,

дорогостоящего оборудования, по этому их нельзя считать установившимся в

практике использования в широком плане. Однако, учитывая неприемлемость

статических методов, они, по видимому, займут со временем ведущее место

при оценке надежности элементов цифровых устройств, особенно БИС.

Интенсивность отказов снимается с повышением степени интеграции,

поскольку производству БИС свойствен более высокий технологический уровень.

Одновременно меняется роль различных факторов отказов. Так дефекты

металлизации и погрешности диффузии, которые у простых элементов цифровых

устройств, ЦВМ, (т.е. элементов малой степени интеграции) занимали

значительное место, у БИС выступают на второй план, поскольку резко

уменьшается количество внешних соединений.

Говоря о статическом методе оценки надежности, подразумевали, что

результаты испытаний конкретной партии элементов ЦВМ и цифровых устройств в

виде формулы (1) действительны для других, аналогичных партий. Однако это

утверждение справедливо только в том случае, когда другие партии элементов

изготовляются точно по той же технологии, что и испытанная партия. Отсюда

следует важный вывод: Высокая надежность элементов ЦВМ обеспечивается в

первую очередь стабильностью технологического цикла. Любое, даже

прогрессивные, изменение технологического цикла может вызвать (хотя бы

временное) снижение надежности элементов ЦВМ и цифровых устройств.

Влияние температуры на статистические и динамические

характеристики и параметры элементов.

Изменение температуры окружающей среды влияет определенным на

статистические и динамические характеристики и параметры элементов.

Рассмотрим это влияние на нескольких примерах. На (рис.2.9.2.а) показана

влияние температуры на передаточную характеристику. Uвых= f (Uвх) элемента

И-НЕ транзисторно-транзисторной логики для серии 133 и 155. Из рисунка не

трудно оценить влияние температуры на основные статистические параметры,

определяемые по передаточной характеристике.

Так как с увеличением температуры происходит сдвиг характеристики в

лево, то, помехоустойчивость элемента уменьшается. Также видно что

повышением температуры возрастает уровень "0" U0вых и тд.

На (рис.2.9.2.б) показано влияние температуры на выходную

характеристику элемента И-НЕ Iвых= f(Uвых) транзисторно-транзисторной

логики серии 133 и 155 для случаев, когда элемент включен и выключен. Из

рисунка следует, что с повышением температуры возрастает соответствующие

токи для заданных напряжений. На (рис.2.9.2.в) показан зависимость

некоторых динамических параметров (задержки распространения сигнала при

включении t1,0зд р и выключении t0,1зд р элемента)от температуры.

Из зависимости следует что с ростом температуры t1,0зд р несколько

уменьшается, а время t0,1зд р наоборот, увеличивается. Указанные изменения

особенно заметен в диапазоне температур 20-1200С.

рис.2.9 2(а, б, в, г.)

В таблице 1 приведены результаты влияния температуры не некоторые

статические параметры элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ эмиттерно-связанной логики серии

К500.

На (рис2.9.2.г) показаны зависимости некоторых динамических

параметров (t1,0зд р , t0,1зд р) от температуры для элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ

ЭСЛ серии К500.

Из анализа изложенного сделать вывод, что изменение температуры

окружающей среды ухудшает статические и динамические параметры элементов

цифровых устройств, что необходимо учитывать в процессе эксплуатации

цифровых устройств.

Табл.1.

|П а р а м е т р ы |Температура, 0С |

| |-10 |+25 |+75 |

|Входное напряжение "0" U0вх, В |-0,84 |-0,81 |-0,72 |

|Входное пороговое напряжение "0" | | | |

|U0вх, пор,,В |-1,145 |-1,105 |-1,045 |

|Входное пороговое напряжение | | | |

|"1" U1вх, В |-1,490 |-1,475 |-1,45 |

|Входное напряжение "1" U1вх,В |-1,87 |-1,85 |-1,83 |

|Входное максимальное напряжение "0" | | | |

|U0вых ,пор, В |-0,84 |-0,81 |-0,72 |

|Выходное пороговое напряжение "0" | | | |

|U1вых, пор, В |-1,02 |-0,98 |-0,92 |

|Выходное максимальное напряжение "1" | | | |

|U1вых, пор, В |-1,67 |-1,65 |-1,625 |

| | | | |

|Выходное пороговое напряжение "1" | | | |

|U1вых ,пор, В |-1,645 |-1,63 |-1,605 |

3. Экономическая часть

1.Экономическая обоснованность выбранной темы.

2.Баланс рабочего времени.

3.Тарифные ставки действующих лиц.

4.Методики калькулирования себестоимости.

Ограниченность схемы средств, которую заказчик может ассигновать на

создание схемы управления объектом, заставляет его искать наиболее

эффективный вариант решения наставленной задачи. А это предполагает

необходимость сравнения того, во что обходится и что дает ему внедрение

суммы управления.

При внедрение систему управления производственным объектом ожидается,

что оно положительно скажется на показателе, характеризующем работу объекта

- критерии его эффективности. При внедрении схемы управлении на

непроизводственном объекте (в научно-исследовательском институте, в органах

здравоохранения, просвещения и.т.п.) также полезно убедится в том, что

внедренная схема не ухудшит, а улучшит характеризующие работу объекта.

Вопросы оценке экономической эффективности возникает при сравнении

старой и проектируемой схемы управления для схемы управления для

действующего объекта, пуле сравнении ряда вариантов решения для

проектируемого и аналогичного действующего объектов. В случае же

проектирования схемы управления для нового объекта. Не имеющего аналогов;

следует считать общую народно хозяйственную эффективность от внедрения

нового производства с современной схемой управления им без выделения

эффективности собственно схемы управления.

В качестве базы для расчета эффекта принимается показать

производственно -хозяйственной деятельности объекта на год внедрения схемы

управления . Если сравнивается несколько вариантов системы, обеспечивается

их сопоставимость по всему комплектов учитываемы показателей, но

используемым ценам, тарифам и.т.п.

Затраты на создание и функционирование схемы управления складывается

из едино временных (капитальных ) К и эксплуатационных DС. О методике

расчета этих составляющих затрат будет говориться в следующим разделе

экономической части.

Оценки функционирования схемы в обобщенном виде выражается с помощью

показателя суммы годовой экономии, о котором будет подробно рассматриваться

в следующем расчетном разделе. Эта показатель оценивает результаты

внедрения схемы. Для сравнения затрат и результатов используется показатели

эффекта эффективности.

Сумма годового экономического эффекта Э определяется как разность

суммы годовой экономии и затрат. Но достаточен ли размер эффекта, стоит ли

выкладывать определенную сумму средств на его достижение? Целесообразность

затрат средств на создание и функционирование схемы характеризуется

относительно показателем-эффективностью затрат. Различают общую

(абсолютную) и сравнительную (относительную) эффективности. Общая

эффективность подсчитывается как отношение эффекта к сумме капитальных

вложений, вызвавших этот эффект. Сравнительное эффективность показывает,

насколько один вариант (объект после внедрения проектированной схемы) лучше

другого (объекта да внедрение схемы управления, созданной разработчиком).

Оценить величину общей эффективности можно с помощью показателя

эффективности капитальных вложений Е = Э /К и обратного ему показателя-

срока окупаемости капитальных вложений Т. Величина нормативного

коэффициента эффективности (Ен = 0,12 по народному хозяйству в целом, по

отдельным отраслям. Народного хозяйства эта величина может быть несколько

иной) определяют минимально допустимый размер эффекта от каждого рубля

вложенных в систему средств. Величина нормативного срока окупаемости

соответственно определяет максимально допустимый срок, в течение которого

вложенных средства должны окупится.

Выбор одного из вариантов реализации системы можно произвести по

формуле приведенных затраты, в основу которой положено сравнение сумм

годовых эксплуатационных и капитальных расходов объекта в связи с

внедрением каждого из и вариантов системы. Приведенные затраты для i-го

варианта рассчитывается по формуле.

Fi = (Ci+DCi)+Ki / Tн

где DСi- сумма годовых эксплуатационных затрат; Сi+DCi- себестоимость

годового выпуска продукции, производимой на объекте управления;

Кi -капитальные затраты при создании системы управления;

Тн -нормативный срок окупаемости капитальных затрат.

Разработчик из n вариантов должен выбрать такой, при котором Fi

достигает минимума.

Обозначим через Э1i нижнюю границу суммы годового экономического

эффекта, получаемого в результате внедрения схемы:

Эi1 =Ki/Tн

Так как Кi и Tн известен, то Э1i легко подсчитывается. Если

создаваемая схема имеет эффект меньший Эi1, то ее использование с

экономической точки зрения целесообразно.

Процесс создания системы управления из нескольких стадий. Сначала

заказчик или по его просьбе разработчик проводят серию научно

исследовательских работ, в ходе которых определяются основные контуры

будущего технического задания на проектирование схемы. Этот этап

разработки, обычно называемый пред проектным, требует определенных затрат,

которые можно назвать затратами на проведение научно исследовательских

работ Знир. После окончания предпроектного этапа начинается этап, который

может быть назван проектным. Результатом проектного этапа является выдача

технического проекта на создание опытного образца будущей схемы. Затраты,

возникающие при проведение проектного этапа будем обозначать как Зпр. Если

технический проект будущей схемы принять заказчиком, то поступает этап

изготовление опытного образца системы. Соответствующий этап называется

этапом опытно-конструкторских работ.

На этом этапе происходит изготовление опытного образца, испытание его

и внесение в его структуру изменений на основании проведенных испытаний.

Затраты, возникающие на этапе, обозначим как Зокр.

После этого наступает этап изготовления рабочего образца схемы,

организации связи этой схемы с объектом управления, монтажа дополнительного

оборудования, необходимого для функционирования схемы , и строительство

помещений, в которых будет размешена схема. Затраты, возникающие на этом

этапе, будем обозначать Зр.

Все перечисленные виды затраты носят единовременный характер.

Определим величину капитальных затрат образом:

К = Знир +Зпр +Зокр+Зр

Затраты Знир ,Зпр ,Зокр состоит из заработной платы лица, проводящим эти

работы, отчислений от ее суммы на нужды социального страхования,

амортизация лабораторного оборудования, стоимости затраченного машинного

времени для проведения необходимых расчетов, стоимости материалов,

использованных при изготовлении опытного конструкторского образца,

накладных расходов.

Затраты на НИР и проектирование могут быть несколько сокращены при

использовании имеющихся моделей и алгоритмов, типовых решений отдельных

узлов схемы, разработанных для схемы управления аналогичным объектом.

Однако даже на близких по уровню техники, срокам ввода в действие и тому

подобных объектах всегда есть индивидуального различия.

В случае выявления возможности использование результатов данной

разработке для ряда других объектов управлении затраты на проведенные

научно исследовательские и проектно-конструкторские работы относят на

данный объект лишь частично, исходя из количество реальных объектов для

возможного использование. После того как рабочий образец схемы управления

изготовлен, наложен и начал нормально функционировать, возникает последний

этап в "в жизненном цикле" схемы. Система управления создана и работает.

Однако и в процессе этой нормальной работы требуется определенные затраты.

Эти затраты, обозначаемые как DС, называется эксплуатационными затратами.

Экономические расчеты для схемы

1) Сырьё и материалы для реализации данного проекта

|№ |Наименование |марка тип |кол.шт. |цена |всего |

| | | | |сом |сом |

|1. |Микросхема D1-D5 |КЛБ553 |5 |25 сом |125 |

|2. |Микросхема D10 |К1 ЛБ553 |1 |25 |25 |

|3. |Микросхема D6, D8 |К1 ЛБ557 |2 |30 |60 |

|4. |Микросхема D7 |К1ЛР551 |1 |45 |45 |

|5. |Микросхема D9 |К1ЛБ554 |1 |45 |45 |

|6. |Резистор |R1 1,5кОм |1 |3 |3 |

|7. |Резистор |R2 330кОм |1 |3 |3 |

|8. |Резистор |R3 82Ом |1 |2 |2 |

|9. |Резистор |R4 1кОм |1 |3 |3 |

|10. |Резистор |R5 430Ом |1 |3 |3 |

|11. |Резистор |R6 39Ом |1 |3 |3 |

|12. |Резистор |R7 330Ом |1 |3 |3 |

|13. |Резистор |R8 20кОм |1 |3 |3 |

|14. |Резистор |R9 830кОм |1 |3 |3 |

|15. |Резистор |R10 560Ом |1 |3 |3 |

|16. |Резистор |R11 430кОм |1 |3 |3 |

|17. |Резистор |R12 56кОм |1 |3 |3 |

|18. |Резистор |R15 330Ом |1 |3 |3 |

|19. |Резистор |R16 20 кОМ |1 |3 |3 |

|20. |Резистор |R17 330 кОм |1 |3 |3 |

|21. |Резистор |R18 560 Ом |1 |3 |3 |

|22. |Резистор |R19 430 Ом |1 |3 |3 |

|23. |Резистор |R20 56 Ом |1 |3 |3 |

|24. |Резистор |R21 270 Ом |1 |3 |3 |

|25. |Резистор |R22 1кОм |1 |3 |3 |

|26. |Резистор |R23 220 Ом |1 |3 |3 |

|27. |Резистор |R24 220 Ом |1 |3 |3 |

|28. |Резистор |R25 1 кОм |1 |3 |3 |

|29. |Резистор |R26 220 Ом |1 |3 |3 |

|30. |Транзистор V1 |КТ 3155 |1 |6 |6 |

|31. |Транзистор V4-V7 |КТ 315 А |2 |6 |12 |

|32. |Диоды VD2-VD5 |Д311 |2 |5 |10 |

|33. |Диоды VD3-VD8 |Д311 |2 |5 |10 |

|34. |Диоды VD6 |Д311 |1 |5 |5 |

|35. |Конденсатор С1 |0,33пФ |1 |2 |2 |

|36. |Конденсатор С2 |1500пФ |1 |2 |2 |

|37. |Конденсатор С3 |1500пФ |1 |2 |2 |

|38. |Конденсатор С4 |4700пФ |1 |2 |2 |

|39. |Конденсатор С5 |0,05пФ |1 |2 |2 |

|40. |Конденсатор С6 |1500 |1 |2 |2 |

|41. |Конденсатор С7 |0.05 |1 |2 |2 |

|42. |Конденсатор С8 |0,5 |1 |2 |2 |

|43. |Конденсатор С9 |0,05 |1 |2 |2 |

|44. |Конденсатор С10 |1500 |1 |2 |2 |

|45. |Конденсатор С11 |0,05 |1 |2 |2 |

|46. |Конденсатор С12 |0,5 |1 |2 |2 |

|47. |Конденсатор С13,С15 |0,01 |1 |2 |2 |

|48. |Конденсатор С14 |1,0 |1 |2 |2 |

|49. |Переключатель |S1-S11 |11 |10 |110 |

|50. |Переключатель |S12 |1 |20 |20 |

|51. |Переключатель |S13 |1 |10 |10 |

| |Всего | | |336 |592 |

2) Основная заработная плата

Зп=Т*СТ

где Зп- заработная плата

Т-число отработанных часов ;

СТ- часовая тарифная ставка ;

Зп=2*1500 Зп=3000

3)Дополнительная зар.плата 9.3% от основной зар.платы

Зд=Зп *9.3% =3000*9.3/100=279

4) Отчисления на социальное страхование 38%

(Зп+Зд) *38/100=(3000+279) *38/100=1246

5) Административные и общие расходы 80%

(Зп+Зд)1 *80/100=2623.2

6) Производственная себестоимость ст1+...+ст5

592+3000+279+1246+2623.2=7740,2

7)Коммерческий расход 10%

7740,2*10/100=774

8) Себестоимость полная

ZП=S=592+3279+1246+2623.2+7740,2+774=16202,4

|№ |Статья калькуляции |сумма сом |

|1 |Материальные затраты |1128.5 |

|2 |Концелярно-полиграфические | |

| |расходы |50 |

| |Итого |1178.5 |

9)Цена на изделие определяется

Ц=Zn*КПН=16202,4*1.35=21873,24

гдеКПН- коэффициент планового накопления ;Ц- оптовая цена ;

10) Прибыль П=Ц-Zn=21873,24-16202,4=5670,84

11) Рентабельность продукции : Р=П/ZП*100%=35

12) Затраты на один сом товарной продукции

S=ZП/NТ=16202,4/21873,24=0.74

NТ- товарная продукция NТ=Ц

13) Примечание оптовая цена без НДС

НДС=20% от оптовой цены

Цена без НДС =4692.8

Технико-экономические показатели

|№ |Наименование показателей |единица измерения |сумма |

|1 |Стоимость товарной | сом |21873,24 |

| |продукции | | |

|2 |Полная себестоимость |сом |16202,4 |

|3 |Прибыль от реализации |сом |5670,84 |

|4 |Рентабельность продукции |сом |35 |

|5 |Затраты на 1 сом товарной |сом |0.74 |

| |продукции | | |

|6 |Производственная |сом |7740,2 |

| |себестоимость | | |

| |Итого | |51522,42 |

Калькуляция себестоимости продукции

|№ |Статья калькуляции |Сумма |

|1 |Сырьё и материалы |1128.5 |

|2 |Основная зар. Плата |3000 |

|3 |Дополнительная зар. Плата |279 |

|4 |Соц. Страх |1246 |

|5 |Административный и общий расход |2623.2 |

|6 |Производственная себестоимость |8276.7 |

|7 |Коммерческий расход |827.67 |

|8 |Полная себестоимость |16202.07 |

|9 |Цена |21873 |

|10 |Прибыль |5670.84 |

|11 |Рентабельность |35 |

|12 |Затраты на 1 сом товарной |0.74 |

| |продукции | |

Охрана труда

Охрана труда- это система законодательных актов и соответствующих им

социально-экономических, технических, гигиенических и организационных

мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и

работоспособности человека в процессе труда.

Техника безопасности - это система организационных и технических

мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на человека опасных

производственных факторов, которые вызывают при нарушении правил

безопасности несчастные случаи, травмы.

Производственная санитария-эта система организационных,

гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств,

предотвращающих воздействие на работающих вредных производственных

факторов, то есть факторов, вызывающих заболевания.

Гигиенические нормативы на микроклимат

Микроклимат в рабочей зоне определяется действующими на организм

человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения

воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.

Повышение влажности затрудняет теплоотдачу организма путем испарения

при высокой температуре воздуха и способствует перегреву и наоборот,

усиливает теплоотдачу при низкой температуре, способствуя переохлаждению.

Оптимальными считаются такие сочетания параметров микроклимата, которые

при длительном воздействии на человека обеспечивают сохранение

нормального функционального и теплового состояния организма без

напряжения его физиологических способностей к терморегуляции, что

создает ощущение теплового комфорта и является для высокой

работоспособности. Приведем примеры норм. Для тяжелых работ в теплый период

года оптимальная температура равна 18...21 С, а допустимая при

значительных избытках явной теплоты на 5 С выше средней температуры

наружного воздуха в 13 самого жаркого месяца, но

не выше 26 С. Относительная влажность при этом до 65%.Скорость

движения воздуха 0,5...1 м/c (оптимальная 0,5м/c). В холодный период

года на тех же работах оптимальная температура составляет 16...18 С,

допустимая 13...19 С. В ряде случаев, указанных в ГОСТе, допускаются

определенные отклонения от норм.

Производственное помещение должно иметь не менее 15 м объема и

4,5 м площади на каждого работающего в нем. Высота производственных

помещений от пола до потолка должен быть не менее 3,2м, а помещений

энергетического и транспортно-складского хозяйства, если люди там

находятся непостоянно, не менее 3м.

Производственные процессы, сопровождающийся шумом или выделенным

вредных веществ, нужно сосредоточить в отдельных помещениях.

Полы нужно делать ровными нескользкими. Если полы холодные, у

рабочих мест необходимо положить деревянные решетки или коврики. Для

предотвращения сквозняков у наружных входов и въездов в производственные

помещения следует делать тамбуры с самозакрывающимися дверями.

Станки, верстаки нужно расставлять так чтобы между рабочими

местами был проход шириной не менее 1м,не требовалось перемещать грузы

грузоподъемными устройствами над рабочими местами.

Действие не человека электромагнитных и ионизирующих излучений

и защита от них

Электромагнитные излучения различают по частоте колебаний или

длине волны. Наиболее длинные волны -это колебания промышленной или

другой звуковой частоты, а также ультразвуковые. Они имеют длину волны

выше 10 км (или частоту ниже 30 кГц ). Длинные и средние радиоволны (

от 10 км до 100 м или до 3 МГц) применяются не только в радиотехнике, но и

для заколки деталей и др. В промышленной электротермии используют для

нагрева диэлектриков также короткие радиоволны (100..10 м или до 30

МГц),которые, как и ультракороткие (10...1 м или до 300 МГц),относятся к

колебаниям ультравысокой частоты. При промышленной частоте специальные меры

защиты от действия электрических полей приходится применять только при

обслуживании электроустановок напряжением 330..500 кВ и выше.

Для защиты ВЧ и УВЧ создают экранирование местовым металлом

высокой электропроводности толщиной не менее 0,5 мм. Длительное

воздействие электромагнитных полей ВЧ и УВЧ напряженностью более допустимой

может привезти к обратимым функциональным изменениям в печени, селезенки и

в центральной нервной системе и пр.

Рентгеновское излучение используется в установках промышленной

рентгеноскопии. Оно излучается при испытании кабелей и электрооборудования

выпрямленным током высокого напряжения.

Гамма излучения испускается радиоактивным веществом. Оно имеет

длину волны от 4 до 0,1 мм.

Электрическая изоляция токоведущих частей

с точки зрения электробезопасности.

Электрическая изоляция токоведущих частей электроустановок от

частей, находящихся под иным потенциалом, в том числе от земли,

необходима не только для нормальной работы установки, но и для

безопасности людей. Изоляция проводов и кабелей предотвращает

прикосновение к их токоведущим жезлом. Кроме того, в электрический сети,

питающейся от генератора или трансформатора с изолированной от земли

обмоткой, через человека, прикоснувшегося к одной из токоведущих жил, течет

тип меньшей ток, чем лучше изоляция двух других жил о земли.

Если какой-либо точке любого провода произойдет повреждение

изоляции, то возникающее электрические соединение с землей в сети с

изолированной нейтралью называется однофазным замыканием на землю такое

соединение с землей не является коротким замыканием, потому что на

пути тока от провода с поврежденной изоляцией к токоведущим жилам

проводов других фаз будет сопротивление этих двух проводов относительно

земли. Ток однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью

значительно меньше тока короткого замыкания между проводами или между

проводами и землей в сети заземленной нейтралью. Если замыкание на землю

произойдет через тело человека, то в сети с изолированной нейтралью

ток через человека будет значительно меньше, чем в сети с заземленной

нейтралью.

В установках напряжением до 1000 В сети с изолированной

нейтралью безопаснее сетей с заземленной нейтралью только при условии

хорошей изоляции фаз относительно земли и сравнительно небольшой

протяженности сети, так как чем длиннее провода, тем больше значение

емкостных токов и токов утечки.

Изоляции силовой или осветительной электропроводки считается

достаточной, если ее сопротивление между проводом каждой фазы и землей,

или между разными фазами на участке, ограниченном последовательно

включенными установочными автоматами или плавкими предохранителями или за

последним предохранителем составляет не менее 0,5 МОм (500 000 Ом).

Действие электрического тока на организм

человека

Электрический удар характеризуется поражением всего организма в

целом, что может привести к гибели человека. Характер электрических

поражений зависит от физических параметров тока (его силы напряжения,

частоты и т.д.), электрического сопротивления тела человека,

продолжительности воздействия тока на человека и виды электрической цепи.

Человек начинает ощущать протекающий через него ток промышленной

частоты( 50 Гц) при относительно малом его значении: 0,6-1,5 мА.

Защита от инфразвука и вибрации

Инфразвук -область акустических колебаний с частотой ниже 16-

20 Гц. В условиях производства инфразвук, как правило, сочетается с

низкочастотным шумом, в ряде случаев с низкочастотной вибрацией.

При воздействии инфразвука на организм уровнем 110...150 дБ

могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочисленные

реактивные изменения: сердечно-сосудистой и дыхательной системах,

вестибулярном анализаторе.

Гигиеническая регламентация инфразвука производится по санитарным

нормам СН 2.2.4/2.1.8.583-96, которые задают предельно допустимые

уровни звукового давления (УЗД) на рабочих местах для различных видов

работ, а также в жилых и общественных помещениях.

На людей может воздействовать ударная волна. Прямое воздействие

возникает в результате воздействия избыточного давления и скоростного

напора воздуха. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна

мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию в течение

нескольких секунд. Мгновенное повышение давления воспринимается живым

организмом как резкий удар.

Защита от вибрации

Линейные вибросистемы состоят из элементов массы упругости и

демпфирования. В общем случае в системе действуют силы, инерции,

трения, упругости вынуждающие .

Сила инерции, как известно, равна произведению массы М на ее

ускорение:

F = M*dV/dt;

где V-виброскорость.

Сила F направлена в сторону, противоположную ускорению. При вибрации

упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в

материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти

потери вызываются силами трения - диссипативными силами, на преодоление

которых непрерывно и необратимо расходуется энергия источника вибрации.

Средства автоматического контроля

Наличие контрольно-измерительных приборов - одно из условий

безопасной и надежной работы оборудования. Это приборы для измерения

деления, температур, статических и динамических нагрузок, концентраций

паров и газов и др. Эффективность их использования повышается при

объединении их с системами сигнализации, как это имеет место в

газосигнализации, как это имеет место в газосигнализаторах,

срабатывающих при определенных уровнях концентрации паров, газов, пыли в

воздухе.

Устройства автоматического контроля и сигнализации подразделяют : по

назначению- на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по

способу срабатывания - на автоматические и полуавтоматические; по

характеру сигнала- на звуковые, световые, цветовые, знаковые и

комбинированные; по характеру подачи сигнала- на постоянные и

пульсирующие.

Нормирование шума

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной

интенсивности и частоты. Окружающие человека шумы имеют разную

интенсивность: разговорная речь -50...60 дБА, автосирена-100дБА, шум

двигателя легкового- 80дБА, громкая музыка-70дБА.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ

12.1.003-83 и санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих

местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой

застройки". Документы дают классификацию шумов по спектру на

широкополосные и тональные, а повременным характеристикам- на постоянные и

непостоянные. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые

уровни звукового давления в девяти октавных полосах частот в зависимости

от вида производственной деятельности.

Для ориентировочной оценки в качестве характеристики

постоянного широкополосного шума на рабочих местах допускается

принимать уровень звука (дБА), определяемый по шкале А шумомера с

коррекцией низкочастотной составляющей по закону чувствительности

органов слуха и приближением результатов объективных измерений к

субъективному восприятию.

Табл.1.Основные типы приборов для контроля требования Безопасности

жизнедеятельности.

| |Прибор (система, | Область применения. |

|Фактор |установка) | |

|Повышенный уровень шума|Шумомер ВШВ-003 |Частотный диапазон |

| | |измерений 10...20000 |

| | |Гц. |

|Повышенный уровень |ШВК-1 с фильтрами ФЭ-3 |Частотный диапазон |

|ультразвука |Измеритель 010024 |измерений 2Гц....40 Гц |

| | |2Гц...200Гц |

|Повышенный уровень |Измеритель шума и |Частотный диапазон |

|вибрации |вибрации ВШВ-003 |измерений 2Гц....20 |

| | |000 Гц |

|Повышенный уровень |Измерители ПЗ-15, |Частотный диапазон |

|электрических полей ВЧ |ПЗ-16, ПЗ-17 |измерений 0,01...300 |

| | |МГц |

|Повышенный уровень |Измерители П3-9 |Частотный диапазон |

|электромагнитного поля | |измерений 0,3...37,5 |

|СВЧ | |ГГц |

|Повышенный уровень |Измеритель ПЗ-1М |Динамический диапазон |

|электрического поля | |измерений 0,002..100кВ/|

|промышленной частоты | |м |

|Повышенный уровень |Дозиметры ЛДМ3 |Динамический диапазон |

|лазерного излучения | |измерений 10-3...1,0 |

| | |Вт/см2 |

|Повышенный уровень |Измерители ИЛД-2М |Динамический диапазон |

|ионизирующих излучений | |измерений 1,4 * 10-7...|

| | |10-3 Вт/м2 |

|Повышенный уровень |Вольтамперметры: |Диапазон измерений |

|напряжения в |Ц4311 |0...750 В |

|электрических цепях, |Ц3412 |0.. 90В |

|замыкание которых на |Ц4313 |0..600 В |

|землю может произойти |Ц4317 |0... 1000 В |

|через тело человека | | |

|Сопротивление |Измеритель типа М1101М |Диапазон измерений |

|заземляющих устройств | |1...1000 МОм |

Табл.2. Допустимые уровни звукового давления , уровни звука и

эквивалентного уровня звука на рабочих местах в производственных помещениях

и территории предприятий.

|Рабочие места |Уровни звука, дБА в октавных |Уровни звука|

| |полосах со среднегеометрическими |и |

| |частотами , Гц |эквивалентны|

| | |е уровни |

| | |звука, дБА |

|Помещения |86 |71|61|54|49|45|42|40|38|50 |

|конструктивных работ | | | | | | | | | | |

|, расчетчиков, | | | | | | | | | | |

|программистов | | | | | | | | | | |

|вычислительных машин,| | | | | | | | | | |

|лабораторий для | | | | | | | | | | |

|теоретических работ | | | | | | | | | | |

|Помещения управления,|93 |79|20|68|58|55|52|50|49|60 |

|рабочие комнаты | | | | | | | | | | |

|Кабины наблюдений и | | | | | | | | | | |

|дистанционного | | | | | | | | | | |

|управления:: | | | | | | | | | | |

|без речевой связи по |103|94|87|82|78|75|73|71|70|80 |

|телефону | | | | | | | | | | |

| | | | | | | | | | | |

| | | | | | | | | | | |

|с речевой связи по |96 |83|74|68|63|60|57|55|54|65 |

|телефону | | | | | | | | | | |

|Помещения лабораторий|107|94|87|82|78|75|73|71|70|80 |

|для проведения | | | | | | | | | | |

|экспериментальных | | | | | | | | | | |

|работ , для | | | | | | | | | | |

|размещения шумных | | | | | | | | | | |

|агрегатов, | | | | | | | | | | |

|вычислительных машин | | | | | | | | | | |

Табл.3. Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах.

|Среднегеометрические частоты |Уровень звукового давления , дБ |

|третьоктавных полос , кГц | |

| 12,5 |80 |

|16 |80(90) |

|20 |100 |

|25 |105 |

|31,5-100 |110 |

ЛИТЕРАТУРА

1. Наумов Ю.Е. Интегральные схемы .М.Сов.радио 1970

1. Аналоговые и цифровые интегральные схемы / Под редакцией С.В.Якубовского

- М.Сов.радио1979

1. Микросхемы и их применение /Батушев В.А., Вениаминов В.Г. Ковалев В.Г. и

др. Энергия 1978

1. Преснухин Л.Н. Воробьев Н.В. Шишкевич А.А. Расчет элементов цифровых

устройств М. Высшая школа 1982

1. Степененко И.П. Основы микроэлектроники М : Сов. Радио, 1980

1. Алексенко А.Г, Шогурин И.И. Микросхематехника М: радио и связь 1982.

1. Мансуров В.М, Горячев В.Н. Микроминиатюрные схемы цифровых устройств .

Сов. Радио 1979

1. Батушев В.Н. Микросхемы и их применение . М. Энергия 1978

1. Алексенко А. Г. Основы микросхематехники. М ., Сов. Радио, 1977.

1. Швецкий Б. И. Электронные измерительные приборы с цифровым отсчетом .

Киев, Техника ,1970

1. Вострокнутов Н.Н. Испытания и поверки цифровых измерительных приборов .

М., Изд-во стандартов , 1977

1. Земельман М.А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных

устройств. М., Изд-во стандартов ,1972

1. Луковников А.В, Шкрабак В.С. Охрана труда. М 1991

1. Мурзуибраимов Р.М. Методы вычисления и международная оценка товаро-

материальных ценностей. Ош 1996

1. Ковалев В.В. Финансовый анализ. М 1997

1. Жумабаев К, Мурзуибраимов Б. Основы инженерной экологии. Ош1997

1. Безруких П.С. Бухгалтерский учет. Журнал «Бухгалтерский учет»1997

1. Сарымсаков А.А, Камилов А.Х, Орозов Р.Н, Мойдунов Т, АпиевЖ.К.

Методические указания по дипломному проектированию для студентов

специальности Т.15.309 -« ИИТТ».

Министерство образования, науки и культуры Кыргызской Республики

ОШСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра: «Электроники и измерительной техники»

Дипломный проект

на тему: «Разработка генератора сигналов на цифровых микросхемах»

Декан факультета ИТ

к.т.н.доцент________________________________Жоробеков Б.А.

Заведующий кафедрой ЭиИТ

к.т.н.доцент________________________________Саримсаков А.А.

Руководитель

дипломного проекта

ст.преп.каф.ІЭиИТІ ________________ Камилов А.

Консультант дипломного проекта

ст.преп.каф.ІЭиИТІ:________________________Орозов Р.

Консультанты

по экономической части

ст.преп. кафедры «БУиА»:________________Мурзуибраимов Р.М.

по охране труда

зав. кафедрой БЖД:____________________________Жумабаев К.

Дипломант

студент группы ИИТТ-1-95_________________Маматова А.

г.Ош-2000г.

ОШСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: «Электроники и измерительной техники»

Специальность: Т.15.309- «Информационно-измерительная техника и технология»

Утверждаю

Зав.кафедрой

« »_________2000г.

З А Д А Н И Е

по дипломному проекту студентки

Маматова А.

(фамилия, имя, отечество)

1. Тема проекта работы________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

утверждена приказом по институту от «______»____________20____г. №_____

2.Срок сдачи студентом законченного проекта (работы)____________________

3.Исходные данные к проекту (работы) __________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

______________________________________________________

4.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке

вопросов)__________________________________________________

____________________________________________________________________________

______________________________________________________________

5.Перечень графического материала (с точным указанием обязательных

чертежей)____________________________________________________________

____________________________________________________________________________

______________________________________________________________

6.Консультанты по проекту (работе, с указанием относящихся к ним разделов

проекта)

_____________________________________________________________________

раздел: консультант:

подпись: дата:

___________________________

задание: :

задание

выдал :

принял

____________________________________________________________________________

___________

7.Дата выдачи задания ________________________________________________

Руководитель ___________________________________________________

(подпись)

Задание принял к исполнению _________________________________________

(подпись)

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

|№ |Наименование этапов |Срок выполнения | |

|п/п|дипломного проекта |этапов проекта |Примечание |

| |(работы) |(работы) | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

| | | | |

Студент - дипломник _____________________

Руководитель проекта_____________________

Введение

Теоретическая часть

Экономическая часть

Расчетная часть

Страницы: 1, 2