|
|
Таблица 2.2
Карта рабочих режимов конденсаторов
Наименование элемента
Uраб,В
Uту,В
Кн
Конденсатор электролитический алюминиевый
5
16
0,31
Таблица 2.3
Карта рабочих режимов светодиодов
Наименование элемента
Uраб,В
Uту,В
Кн
Светодиод
1,5
2
0,75
Таблица 2.4
Карта рабочих режимов микросхем
Наименование элемента
Ррас,Вт
Рту,Вт
Кн
Микросхема интегральная
0,1
0,3
0,33
Составим схему соединения изделий по надежности.
Таблица 2.5
Схема соединений изделий по надежности
Наименование
Количество элементов, шт.
Интенсивность отказов номинальная
Поправочный коэффициент a
Резистор постоянный МЛТ-0,125 Вт
51
0,4
0,8
Светодиод
34
5
0,9
Микросхема
6
1,5
0,1
Микропереклю чатель
12
30
0,1
Гнезда контактные
31
0,2
0,07
Пайка
234
0,004
0,1
2.4.3. Расчет зависимости вероятности безотказной работы от наработки проведен на IBM.
Надежность рассчитывается по формуле:
(2.4.1)
Программа вычисления наработки до первого отказа:
10 PRINT "ВВЕДИТЕ КОЛИЧЕСТВО НАИМЕНОВАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ"
20 INPUT M
30 FOR I = 1 TOM
40 PRINT "ВВЕДИТЕ КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕМЕНТОВ"
50 INPUT X
60 PRINT "ВВЕДИТЕ ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ НОМИНАЛЬНУЮ"
70 INPUT Y
80 PRINT "ВВЕДИТЕ ПОПРАВОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ"
90 INPUT Z
100 LET A = X * Y * Z + A
110 NEXT I
120 LET B = A * 1E - 6
130 PRINT "ВВЕДИТЕ ПОПРАВОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ НА УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ"
140 INPUT C
150 LET D = B * C
160 LET E = 1/D
170 PRINT "СРЕДНЯЯ НАРАБОТКА ДО ПЕРВОГО ОТКАЗА";E
180 PRINT "ВВЕДИТЕ ЧИСЛО ТЕКУЩИХ ЗНАЧЕНИЙ ВРЕМЕНИ"
190 INPUT Q
200 FOR S = 1 TO Q
210 PRINT "ВВЕДИТЕ ТЕКУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ"
220 INPUT T
230 LET K = D * T
240 LET P = 1/EXP(K)
250 PRINT "ВЕРОЯТНОСТЬ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ";P
260 NEXT S
270 END
Средняя наработка до первого отказа Тср=71281,93часа. График зависимости вероятности безотказной работы от времени на работки до отказов изображен на рис.2.5
2.4.4. Расчет надежности стенда на IBM.
10 CLS
20 SCREEN 2
30 PRINT "РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ РЭА "
40 PRINT "----------------------------------------"
50 PRINT " НАЖМИТЕ ПРОБЕЛ "
60 PRINT "----------------------------------------"
80 IF INKEY$ <> " " THEN GOTO 80
90 CLS
95 SCREEN 1
100 PRINT "ВВЕДИТЕ КОЛИЧЕСТВО НАИМЕНОВАНИЙ";
110 INPUT N
120 IF N <= 0 OR INT(N) <> N THEN GOTO 90
130 CLS
140 FOR I = 1 TO N
150 PRINT "НАИМЕНОВАНИЕ НОМЕР ("; I; ")"
160 PRINT "
170 PRINT "
180 PRINT "
190 PRINT "ВВЕДИТЕ КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕМЕНТОВ";
200 INPUT X
210 PRINT "ВВЕДИТЕ ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ";
220 INPUT Y
230 PRINT "ВВЕДИТЕ ПОПРАВОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ";
240 INPUT Z
250 A = X * Y * Z + A
260 NEXT I
270 PRINT "ВВЕДИТЕ ПОПРАВОЧНЫЙ КОЭФФ. НА УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ";
280 INPUT C
290 IF C = 0 THEN GOTO 270
300 PRINT "ВВЕДИТЕ СРЕДНЮЮ НАРАБОТКУ ДО ПЕРВОГО ОТКАЗА ЗАДАН-
НУЮ";
310 INPUT TSRZ
320 D = A * .000001 * C
330 G = 1 / D
340 CLS
350 PRINT "СРЕДНЯЯ НАРАБОТКА ДО ПЕРВОГО ОТКАЗА Tср.р.="; G;
"ЧАС."
360 IF G < TSRZ THEN PRINT "Tср.р. НЕ СООТВЕТСТВУЕТ ТУ";
370 IF G >= TSRZ THEN PRINT "Tср.р. СООТВЕТСТВУЕТ ТУ";
380 IF G < 1000 THEN GOTO 420
390 IF G < 10000 THEN GOTO 440
400 IF G < 100000 THEN GOTO 460
410 IF G < 1000000 THEN GOTO 480
420 S = (INT(G / 100) + 1) * 100
430 GOTO 490
440 S = (INT(G / 1000) + 1) * 1000
450 GOTO 490
460 S = (INT(G / 10000) + 1) * 10000
470 GOTO 490
480 S = (INT(G / 100000) + 1) * 100000
490 PRINT
500 PRINT "ТАБЛИЦА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКА
ЗАВИСИМОСТИ P(T)=EXP(-T/Tср.)"
510 FOR I = 0 TO S STEP S / 10
520 PRINT " X="; I, "Y="; 1 / EXP(D * I)
530 NEXT I
540 PRINT
550 PRINT "ПОСЛЕ ТОГО КАК ВЫ ЗАПИШИТЕ, ДЛЯ ВЫВОДА ГРАФИКА НАЖМИТЕ ПРОБЕЛ";
560 IF INKEY$ <> " " THEN GOTO 560
570 CLS
580 SCREEN 2
590 PRINT " ГРАФИК ФУНКЦИИ P(T)=EXP(-T/Tср.р.)"
600 LINE (0, 200)-(0, -200)
610 LINE (0, 0)-(600, 0)
620 PSET (0, 0)
630 FOR I = 0 TO S STEP S / 10
640 X =I / 10
650 Y = (1 / EXP(D * 1)) * 100
660 IF X >= 600 THEN GOTO 690
670 LINE -(X, Y)
680 NEXT I
690 LINE -(600, Y)
700 IF INKEY$ <> " " THEN GOTO 700
710 SCREEN 1
720 CLS
730 PRINT "РАСЧЕТ ФУНКЦИИ P(T)=EXP(-T/Tср.р.) ДЛЯ ЛЮБЫХ (T)"
740 PRINT "ВВЕДИТЕ (T) ЗАДАННОЕ ОТ "; 0; " ДО"; S
750 PRINT "Tз.=";
760 INPUT TZ
770 IF TZ < 0 OR TZ > S THEN GOTO 760
780 PRINT "ПРИ Tз.="; TZ; " ФУНКЦИЯ P(T)="; 1 / EXP(D * TZ)
790 PRINT
800 PRINT " ПРОДОЛЖИТЬ ВЫЧИСЛЕНИЯ (Y/N)";
810 INPUT A$
820 IF A$ = "Y" THEN GOTO 720
830 GOTO 10
2.4.5. Разработка печатной платы стенда
Компоновка печатной платы (размещение в пространстве или на плоскости) элементов, имеющих электрические соединения в соответствии с принципиальной схемой, и обеспечение допускаемого минимума паразитных взаимодействий, которые не нарушают значение расчетных выходных параметров РЭА.
Оптимальное размещение элементов преследует две важнейшие цели: снижение искажений сигналов и повышение технологичности изготовления конструктивных единиц за счет создания благоприятных условий для трассировки меж соединений элементов.
Наибольшее распространение получили критерии размещения, позволяющие прямо или косвенно достичь цели, то есть получить наименьшую суммарную длину всех соединений схемы либо числа пересечений проводников, либо наибольшей суммарной длины соединений источника сигнала.
Печатная плата стенда была разработана на основе этих требований. Она представляет собой прямоугольник фольгированного стеклотекстолита СФ - 2, размерами 400х260мм, с прямоугольным вырезом в правом верхнем углу, размерами 65х65мм для переключателя рода работ.
Кроме крепежных отверстий и отверстий для пайки радиокомпонентов плата имеет 83 отверстия диаметром 6мм, в которых размещены светодиоды, впаянные непосредственно в плату. Это позволило не применять громоздкий монтаж, для распайки светодиодов, а также в плате укреплены (для распайки элементов) гнезда, под которые просверлены отверстия диаметром 6,5мм. Все радиоэлементы, за исключением коммутационных устройств, располагаются на печатной плате стенда. С монтажной платы на металлический корпус вынесены все переключатели и кнопки. Это позволило избежать воздействия на монтажную плату механических нагрузок.
2.5. Разработка инструкций по настройке функциональных модулей ЛС: дешифратора, мультиплексных схем, арифметико-логических устройств, оперативной памяти.
2.5.1. Инструкция по настройке модуля дешифратора.
2.5.1.1. Включить стенд в сеть, переключить галетный переключатель в положение "DC".
2.5.1.2. Проверить напряжение питания, логического "0" и логической "1" у микросхемы DD15.
2.5.1.3. Проверить работоспособность светодиодов HL64 -HL67.
2.5.1.4. Проверить установку логической информации по входам данных на светодиодах HL25, HL26, HL29, HL30.
2.5.1.5. Проверить логическую информацию на выходе по семисегментной матрице И1.
2.5.1.6. Проверить работу дешифратора при прямом и обратном счете счетчика.
2.5.2. Инструкция по настройке модуля мультиплексных схем.
2.5.2.1. Включить стенд в сеть, переключить галетный переключатель в положение "MS".
2.5.2.2. Проверить напряжение питания, логического "0" и логической "1" у микросхемы DD12.
2.5.2.3. Проверить работоспособность светодиодов HL38 -HL42, HL47, HL48.
2.5.2.4. Проверить установку логической информации по входам данных на светодиодах HL38 - HL42.
2.5.2.5. Проверить логическую информацию на выходе по светодиодам HL47, HL48.
2.5.3. Инструкция по настройке модуля арифметико-логических устройств.
2.5.4. Инструкция по настройке модуля оперативной памяти.
2.5.4.1. Подключить к сети стенд, переключить галетный переключатель в положение "ОЗУ".
2.5.4.2. Проверить напряжение питания, логического "0" и логической "1" у микросхемы DD13.
2.5.4.3. Проверить работоспособность светодиодов HL63, HL75 - HL83.
2.5.4.4. Проверить установку логической информации по входам данных на светодиодах HL80 - HL83, используя переключатели S5 - S8.
2.5.4.5. Проверить установку логической информации по адресным входам, используя выходную шину счетчика DD3.
2.5.4.6. Проверить выходные импульсы микросхемы DD13 с помощью осциллографа С1 - 64.
2.5.4.7. Проверить работу входов "WE" и "CS" микросхемы DD15 с помощью переключателей S9 и S13, используя осциллограф С1 - 64.
2.5.4.8. Проверить работу микросхемы DD13 в режимах записи и чтения.
2.5.4.9. После проверки напряжений (импульсов), радиоэлементов, собрать стенд и еще раз проверить работоспособность модуля.
2.6. Протокол испытаний
2.6.1. Краткие теоретические сведения.
Преобразователь кода - устройство для перевода одной
формы числа в другую.
Мультиплексор - коммутатор с несколькими информационными входами, подключаемыми к одному выходу в зависимости от состояния адресных входов.
При помощи "n" адресных входов можно выбирать один из 2 информационных сигналов. Обозначение мультиплексора (MS) на принципиальных схемах представлено на рис.2.6.1, где D1 - D4 - информационные входы, А1 и А2 - адресные входы, Y и Y - прямой и инверсный входы.
Демультиплексор - распределитель с одним информационным входом, подключаемым к одному из нескольких выходов в зависимости от состояний адресных входов.
Обозначение демультиплексора (DC) на принципиальных схемах представлено на рис.2.6.2, где D - информационный вход, А1 и А2 - адресные входы, Q1 - Q4 - выходы.
2.6.2. Результат испытания.
Таблица 2.6.1
Испытание работы мультиплексора
D1
D2
D3
D4
A1
A2
Y
Y
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
Таблица 2.6.2
Испытание работы демультиплексора
D
A2
A1
Q1
Q2
Q3
Q4
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2.6.3. Временные диаграммы по результатам испытаний.
4. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ СТЕНДА
4.1. Общие условия безопасности в лаборатории
4.1.1. При эксплуатации или обслуживании РЭА возможно воздействие на радиотехника повышенной температуры или шума на рабочем месте, недостаточная освещенность рабочих мест или перенапряжение глаз, статическими или динамическими перегрузкам.
4.1.2. Измерительная техника должна отвечать требованиям безопасности труда: ее размещение должно обеспечивать удобный подход к аппаратуре для ведения регулировочных работ в условиях лаборатории.
4.1.3. Органы управления должны исключать накопления статического электричества в опасных количествах. Отдельные модули и блоки допускается снабжать устройствами для снятия статического электричества.
4.1.4. Конструктивно отдельные модули и блоки должны иметь средства местного освещения соответствующего условиям эксплуатации. При этом должна исключать возможность соприкосновения с токоведущими частями комплекса.
4.1.5. Конструктивно аппаратура должна иметь блочно-модульное построение для обеспечения удобства в работе, безопасной ее эксплуатации, а также обслуживанием вышедших из строя компонентов комплекса.
4.1.6. Модули и блоки должны исключать опасность поражения электрическим током при монтаже, регулировки и испытании аппаратуры на надежность со стороны доступных изделий электронной техники при снятии защитных устройств.
4.1.7. Аппаратура, подключается к сети промышленной частоты с помощью штепсельных вилок должна иметь конструкцию исключающая поражения электрическим током, в случае прикосновения к штырям и контактам штепсельной вилки после изъятия ее из штепсельной розетки.
4.2. Пожарная безопасность в лаборатории
4.2.1. Радиомонтажные участки пожароопасны. Технологические операции, например, пайка, облуживание горячим припоем, обжигание концов монтажного провода проводятся с использованием легко воспламеняющихся жидкостей (этилового спирта, ацетона и тому подобные) и при повышенной температуре.
4.2.2. Производственные помещения для монтажа, регулировки и испытания РЭА должны отвечать требованиям пожарной безопасности, при которой должна исключаться возможность возникновения пожара, а также создания условий для его успешного тушения.
4.2.3. Во избежание пожара электрические паяльники и обжигалки должны обеспечиваться специальными термостойкими диэлектрическими подставками.
4.2.4. Обжигание изоляции концов проводов (монтажных) должно проводиться в несгораемом вытяжном шкафу.
4.2.5. Легко воспламеняющиеся жидкости следует хранить в посуде с герметичными крышками (пробками). Посуду следует открывать только в момент пользования легко воспламеняющиеся жидкости.
4.2.6. При наладке и эксплуатации РЭА большой мощности следует учитывать то, что она выделяет большое количество тепла, которое может оказаться причиной пожара. Необходимо предусмотреть надежную систему вентиляции и отвода тепла от этих мощных устройств.
4.2.7. На случай пожара система вентиляции должна быть оборудована устройством, отключающим ее при возникновении возгорания.
4.2.8. После работы необходимо отключить все коммуникации, кроме системы противопожарной сигнализации. При возникновении возгорания нужно немедленно провести организованную эвакуацию персонала и отключить системы энергоснабжения и газовые коммуникации.
4.2.9. Необходимо проверить все контакты и зажимы в электрических цепях на отсутствие искрения, электрической дуги, которые могут быть причиной возгорания электропроводки. В электрических цепях должны использоваться только штатные предохранители, во избежание короткого замыкания и пожара. Во избежание появления зарядов статического электричества все корпуса оборудования должны иметь надежное и исправное заземление. Воздух в помещении необходимо периодически увлажнять. Необходимо периодически производить уборку пыли в труднодоступных местах коммуникаций и скрытой электропроводки.
4.2.10. Все деревянные конструкции должны быть пропитаны огнезащитными составами. Лестничные клетки, пролеты и тамбуры не должны загромождаться посторонними предметами. Все работы с легковоспламеняющимися и летучими составами должны производится под принудительной вентиляцией.
4.2.11. Все средства пожаротушения должны находится в легкодоступных местах. Для тушения загоревшийся проводки необходимо применять углекислотные огнетушители, для остального - пенные огнетушители, воду или песок. При медленном тлении деревянных конструкций можно пользоваться асбестовыми листами.
4.3. Меры безопасности при проведении лабораторных работ
На рабочем месте имеются приборы, разъемы, клеммы
и другие элементы, которые находятся под напряжением.
Поэтому при проведении лабораторных работ необходимо знать и строго выполнять следующие основные правила техники безопасности.
4.3.1. Лабораторную работу можно выполнять только на исправном стенде. Об обнаруженных неисправностях необходимо сообщить персоналу лаборатории.
4.3.2. Выполнять лабораторную работу на каждом стенде должны одновременно не менее двух человек.
4.3.3. Перед началом работы на стенде необходимо убедиться, что все выключатели стенда находятся в положении "Выключено".
4.3.4. Категорически запрещается включать стенд без разрешения преподавателя или заведующего лабораторией.
4.3.5. Изменения в схеме с помощью соединительных проводов можно производить только при обесточенной схеме, для чего соответствующие выключатели должны быть поставлены в положение "Выключено".
4.3.6. Все операции с приборами и элементами, находящимися под напряжением (регулировка, включение тумблеров и тому подобное), должны производиться одним человеком и только одной рукой. Вторая рука должна быть свободной и не должна касаться аппаратуры стенда.
4.3.7. При обнаружении каких-либо повреждений или неисправностей, а также при появлении дыма, искрения или запаха перегретой изоляции необходимо обесточить лабораторный стенд и сообщить об этом преподавателю или заведующему лабораторией.
4.3.8. В случае поражения человека электрическим током необходимо немедленно выключить питание стенда. Если отключение напряжения не может быть произведено быстро, нужно принять меры к изоляции пострадавшего от элементов, находящихся под напряжением. Для этого необходимо использовать резиновые перчатки, резиновый коврик или применить такие подручные средства, как сухая одежда, сухие деревянные элементы и другие изоляторы.
4.3.9. При потере пострадавшим сознания и дыхания необходимо освободить его от стесняющей дыхание одежды и делать ему искусственное дыхание до прибытия врача.
Страницы: 1, 2
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.