Содержание
Введение
1. Проект технического задания на разработку
2. Выбор и обоснование структурной схемы устройства
3. Выбор и обоснование элементной базы
4. Выбор и обоснование принципиальной схемы устройства
4.1 Выбор и обоснование дешифратора адреса модуля
4.2 Выбор и обоснование шинного формирователя
4.3 Выбор и обоснование мультиплексора
4.4 Соединения
5. Тепловой расчет устройства
6. Мероприятия по технике безопасности при разработке и эксплуатации проектируемого устройства
Заключение
Список используемых источников
Введение
Автоматизация технологического процесса составляет важную часть научно-технического прогресса. Теоретические исследования в области совершенствования управления производственными процессами и их оптимизации получили новые возможности практической реализации с появлением управляющей микропроцессорной техники и созданием на ее основе систем автоматизированного управления. Во многих отраслях в течение ряда лет проводятся исследования по созданию микропроцессорных систем автоматизированного управления, реализующие методы и средства универсального, многофункционального управления, способного в отличие от жестких аналоговых решений осуществлять гибкую технологию управления любым технологическим процессом. Разнообразные образцы систем автоматизированного управления позволяют не только управлять процессом в реальном времени по любому из известных алгоритмов, но и собирать, накапливать и обрабатывать информацию о процессе, а также диагностировать работоспособность отдельных узлов и механизмов. Автоматизация технологических процессов на основе современной техники должна обеспечить интенсификацию производства, повышение качества и снижение себестоимости продукции. Необходимость этого вытекает из анализа производственной деятельности различных организаций по выполнению плановых заданий.
Несмотря на то, что внедрение современного оборудования, инструментов, средств механизации и автоматизации отдельных операций, совершенствование организации труда в целом обеспечило выполнение этих заданий, всё ещё остаются значительные резервы повышения производительности труда и улучшения его технико-экономических показателей. Эти резервы заключаются, прежде всего, в оптимизации и автоматизации оперативного управления процессами и в совершенствовании организации работ. С помощью систем автоматизированного управления можно более жестко нормировать процессы производства, широко внедрять передовые технологии.
Устройство управления рабочими механизмами является неотъемлемой частью автоматизированной системы управления технологическими процессами. Помимо различных датчиков и управляющих элементов оно включает в себя и устройство передачи сигналов от микропроцессора к рабочим элементам. Задачей настоящего курсового проекта является разработка такого устройства.
1. Проект технического задания на разработку
Весь комплекс работ по конструированию изделия выполняют на основании технического задания, которое утверждается заказчиком и согласуется исполнителем.
Оно должно содержать следующие разделы:
1. Основание для проведения работ
2. Цель работы и исходные данные
3. Основные этапы проведения работ
4. Технические требования к изделию
5. Перечень технической документации
6. Порядок приемки – сдачи разработки
Техническое задание на курсовой проект:
1. Основание для проведения работ.
Основанием для проведения работ является задание на курсовой проект по учебной дисциплине «Микропроцессорные системы», подписанное руководителем проекта.
2. Цель работы и исходные данные.
Разработка производится с целью создания устройства ввода микропроцессорных систем. Исходные данные устанавливающие технические требования к изделию и условие его эксплуатации приведены в задании на курсовой проект.
3. Основные этапы проведения работ.
Этапы проведения работ определяются заданием на курсовой проект и сроками его выполнения.
4. Технические требования к изделию.
4.1. Состав и требование к конструкции:
– Конструктивно устройство должно быть выполнено на печатных платах размером 100х150 мм, помещенных в перфорированный корпус.
– Размеры корпуса определяются необходимым количеством печатных плат и требованиями к условиям охлаждения при естественной вентиляции.
– Расположение печатной платы внутри корпуса – горизонтальное.
– Закрепление платы в корпусе выполняется с помощью разъема и двух направляющих.
– Группа использования – подвижная.
4.2. Требования к показателям назначения:
· режим работы – непрерывный
· количество каналов вывода – 6
· вид выходной информации – цифровой
· Количество информационных разрядов в каждом канале – 5
· Вид кода выходной информации – параллельный
· Тип микропроцессора, управляющего ЭВМ – I8086
4.3. Требования по устойчивости к климатическим воздействиям.
Перегрев любого элемента изделия не должен превышать предельно допустимый предел при максимальной температуре окружающей среды 330о
К и атмосферном давлении 0,09МПа.
5. Перечень технической документации.
– Пояснительная записка
– Схема электрическая структурная
– Схема электрическая принципиальная
– Перечень элементов
6. Порядок приемки – сдачи работы.
Работа в установленные заданием сроки для проверки. При положительной рецензии работа защищается перед ведущим преподавателем и оценивается по пяти бальной системе, при отрицательной рецензии работа возвращается на доработку.
2. Выбор и обоснование структурной схемы устройства
При проектировании микропроцессорных систем наибольшее внимание должно быть уделено управлению и организации ввода-вывода данных.
Ввод – это процесс приёма данных, осуществляемый между микропроцессорной системой и её периферийными устройствами под управлением микропроцессора.
Вывод – процесс передачи данных, осуществляемый между микропроцессорной системой и периферийными устройствами под управлением микропроцессора.
Устройства ввода предназначены для сопряжения микропроцессорной системы с внешней средой, то есть с источниками информации, и представляют собой совокупность каналов ввода, каждый из которых обслуживает отдельное внешнее устройство. Канал содержит средство сопряжения с системной шиной и средство управления ввода.
Устройства вывода предназначены для сопряжения микропроцессорной системы с внешней средой, то есть с приёмниками информации и представляет собой совокупность каналов вывода, каждый из которых обслуживает отдельное внешнее устройство. Канал содержит средство сопряжения с системной шиной микропроцессора и средства управления выводом.
При разработке устройства вывода микропроцессорной системы управления технологическим процессом, необходимо точно применить особенности применения различных логических элементов для преобразования информации в системе вывода, проанализировать последовательность и вид операций, производимых во время обработки информации и выбрать метод решения задачи в целом.
Выбор методов во многом предопределяет состав структурной схемы устройства, так как позволяет установить последовательность операций, характер преобразований, связи между функциональными элементами.
Согласно исходным данным в проекте используется микропроцессорная система на базе микропроцессора I8086. Для данного микропроцессора характерна трёх шинная архитектура структура, которая содержит шину адреса, двунаправленную шину данных и шину управления.
По адресной шине передаются выходные сигналы микропроцессора, то есть от микропроцессора к внешнему устройству.
Так как шина данных двунаправленная, то передача данных может осуществляться в обоих направлениях.
Режим, когда данные передаются из микропроцессора во внешнее устройство, выбранное шиной адреса, называется выводом данных.
Шина управления используется только для вывода сигналов, то есть является однонаправленной и задает направление информации: чтение или запись данных.
Страбирующий сигнал «чтения» указывает на готовность микропроцессора к приему данных.
Связь микропроцессора с модулем ввода будем осуществлять через шинный формирователь или магистральный приёмо-передатчик. Он может быть использован как для ввода, так и для вывода информации. Направление обмена информацией – микропроцессорная система – модуль зададим страбирующим сигналом «чтение». Так как этот сигнал вырабатывается при обращении к любым модулям вывода, то необходимо в состав устройства ввести элемент, который будет разрешать прохождение сигнала «чтение» только при появлении на шине адреса модуля кода, соответствующего адресу нашего модуля. Это можно сделать с помощью дешифратора адреса модуля.
Дешифратор адреса модуля должен обеспечивать формирование адресных управляющих сигналов, срабатывать на двенадцати разрядный код, подаваемый по шине адреса микропроцессора, и выдавать управляющий сигнал подключения модуля к шине данных, то есть разрешать прохождение сигнала «запись» для проектируемого модуля.
Согласно исходным данным информация выводиться в один из шести каналам. Необходимо устройство, которое осуществляло быподключениеодного из шести входов данных микропроцессора. Таким устройством является мультиплексор.
Мультиплексором устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход.
Так как необходимо осуществлять выбор каналов в устройство необходимо ввести дешифратор внутренних каналов.
Дешифратор – это комбинационное устройство, преобразующее n-разрядный двоичный, троичный или m-иный код в mn
-иныйодно-единичный код, где m– основание системы счисления.
3. Выбор и обоснование элементной базы
Серия представляет собой комплект интегральных схем, имеющих единое схемное и конструктивно-технологическое исполнение. В состав серии, наряду с комбинационными схемами, выполняющими простые логические функции, и триггерными схемами (элементы памяти), входят так же интегральные схемы, представляющие собой целые узлы и блоки арифметических устройств.
Выпускаемые электронной промышленностью серии биполярных цифровых интегральных схем по типам базовых электронных ключей разделены на схемы:
– резистивно-транзисторной логики (РТЛ);
– диодно-транзисторной логики (ДТЛ);
– резистивно-емкостной транзисторной логики (РЕТЛ);
– транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ);
– эмиттерно-связанной транзисторной логики (ЭСТЛ).
В этих обозначениях, словом логика заменяется понятие электронный ключ.
Наряду с биполярными схемами получили широкое распространение цифровые интегральные схемы на МОП – структурах (на транзисторах р – типа с обогащенным каналом, КМОП – схемы на дополняющих транзисторах), а также схемы с базовым ключом интегрально-инжекционной логики (ИИЛ).
Серии РТЛ-, РЕТЛ- и ДТЛ – типов, хотя и продолжают выпускаться промышленностью, но используются для комплектации серийной радиоэлектронной аппаратуры и не применяются в новых разработках. Наиболее широкое распространение в современной аппаратуре получили серии ИС ТТЛ, ЭСТЛ, ИИЛ и схемы на МОП – структурах. Опыт показал, что эти типы цифровых интегральных схем отличаются лучшими электрическими параметрами, удобны в применении, имеют более высокий уровень интеграции и обладают большим функциональным разнообразием.
Выбор элементной базы заключается в обосновании применения в устройстве тех или иных элементов, серийно выпускаемых промышленностью. Выбор осуществляется на основе анализа структурной схемы, позволяющей определить требования к элементам, обеспечивающим заданное функционирование. Предпочтение следует отдавать тем элементам, которые удовлетворяют техническим требованиям (надёжность, быстродействие, потребляемая мощность и т.д.) и являются доступными и относительно дешёвыми. С целью унификации устройства целесообразно использовать однотипные элементы.
На основании анализа разработанной структурной схемы модуля и типа используемого микропроцессора, сначала необходимо обосновать выбор типа базового ключа, а затем приступить к выбору и обоснованию применения конкретной серии коммуникационных схем, имеющейся в серийно выпускаемой номенклатуре.
Для примера рассмотрим несколько разновидностей серии ТТЛ. Это:
– стандартные серии – 133, К155 (функциональные аналоги сери SN54/74, разработанные фирмой TexasInstruments);
– серии с высоким быстродействием – 130, К131 (функциональные аналоги серии SN54H/74H, здесь H обозначает повышенное быстродействие);
– микро мощная серия – 134 (функциональные аналоги серии SN54L/74L, здесь L обозначает малую потребляемую мощность);
– серии с диодами Шоттки – 530, К531 (функциональные аналоги серии SN54S/74S, здесь S обозначает наличие в схемах диодов Шоттки);
– микро мощная серия с диодами Шоттки – К555 (функциональный аналог SN74LS);
– усовершенствованная серия с высоким быстродействием малым потреблением мощности К1531 (функциональные аналоги 54F/74F, здесь F обозначает FAST – усовершенствованные ТТЛШ фирмы Fairchild);
– усовершенствованная микро мощная серия с диодами Шоттки К1533 (функциональный аналог SN54ALS/74ALS);
К числу основных электрических параметров, которые достаточно полно характеризуют все схемы ТТЛ – типа и позволяют сравнивать их между собой, относятся: быстродействие, потребляемая мощность, нагрузочная способность, помехоустойчивость и коэффициент объединения по входу. К этим параметрам следует добавить. К этим параметрам следует добавить так же величину логических уровней, так как они определяют возможность совместной работы микросхем разных серий. Эти уровни важно знать при сопряжении сигналов интегральных схем ТТЛ с сигналами других цифровых и аналоговых схем.
Логические элементы ТТЛ обладают большей нагрузочной способностью (Краз. = 10). Большие выходные и сравнительно невысокие входные токи способствуют хорошему согласованию схем между собой. Как правило, в состав серии ТТЛ включается схема с открытым коллекторным выходом и логический элемент с большим коэффициентом разветвления по выходу (повышенной нагрузочной способностью). Непосредственная, электрическая совместимость позволяет уменьшить число источников питания и исключает необходимость разработки специальных схем согласования уровней.
При разработке аппаратуры необходимо учитывать также предельно допустимые режимы эксплуатации интегральных схем, превышение которых может привести к выходу интегральной схемы из строя.
4. Выбор и обоснование принципиальной схемы устройства
4.1 Выбор и обоснование дешифратора адреса модуля
Дешифратор адреса модуля обеспечивает формирование адресных управляющих сигналов, срабатывает на двенадцати разрядный код (160), подаваемый по шине адреса и выдаёт управляющий сигнал подключения модуля к шине данных. То есть разрешает прохождение сигнала «запись».
На вход подаётся двенадцати разрядный параллельный код с шины адреса. Значит, дешифратор должен иметь двенадцать входов и четыре тысячи девяносто шесть выходов. Так как такого дешифратора не существует, будем строить его на логических элементах, причём все элементы должны быть одной серии.
Адрес модуля – 154. Переводим в двоичную систему счисления: 000010011010, где А15 – старший разряд, А4 – младший разряд.
Для подключения логической единицы будем использовать заглавный элемент «И-НЕ», а для подключения логического нуля – «ИЛИ-НЕ». Реальная схема адреса модуля приведена на рисунке 2.
4.2 Выбор и обоснование шинного формирователя
В серии К1533 существуют следующие разновидности формирователя:
К1533АП1 –
К1533АП3 – Два четырехканальных формирователя с тремя состояниями на выходе с инверсией сигнала и с инверсным управлением.
К1533АП4 – Два четырехканальных формирователя с тремя состояниями на выходе с прямым и инверсным управлением.
К1533АП5 – Два четырехканальных формирователя с тремя состояниями на выходе с инверсным управлением.
К1533АП6 – Восьмиканальный двунаправленный формирователь с тремя состояниями.
К1533АП14 – Восьмиканальный формирователь с тремя состояниями на выходе.
К1533АП9 – Восьмиканальный двунаправленный формирователь с тремя состояниями на выходе.
К1533АП12 –
К1533АП13 –
К1533АП15 – Восьмиканальный двунаправленный формирователь с тремя состояниями и инверсией на выходе.
К1533АП16 – Восьмиканальный двунаправленный формирователь с тремя состояниями с инверсией на выходе.
Согласно структурной схемы формирователь должен быть восьмиканальный, а значит из перечисленных выше шинных формирователей выберем К1533 АП6.
Условно-графическое обозначение большой интегральной схемы приведено на рис. 3
Рисунок
Принцип работы описывает таблица №1.
Таблица
 |
COD |
Операция |
H
L
L |
X
H
L |
Третье состояние (Z)
 D1 D2
 D2 D1
|
Принцип работы микросхемы, основные свойства.
Микросхема К1533АП6 представляет собой восьмиразрядный двунаправленный приемопередатчик с трема состояниями на выходе и без инверсии входной информации, применяется в качестве интерфейсной схемы в системах с магистральной организации обмена информации, в системах цифровой автоматики и микропроцессорных устройствах.
Режим работы определяется комбинацией сигналов на двух входах управления –  и COD. При низком уровне напряжения на входе управления третьим состоянием , направление передачи определяется логическим уровнем на входе COD, а при высоком уровне напряжения на входе выходы микросхемы переводятся в высокоимпендансное состояние. Для обеспечения на относительно низкоомную или большую емкостную нагрузку выходы микросхемы умощнены по сравнению со стандартными. Для уменьшения времени переключения микросхемы в третье состояние и гарантированного запирания выходного транзистора во всем температурном диапазоне применена специальная цепь управления третьим состоянием. Применение во входных каскадах микросхемы К1533АП6, как и во всей серии К1533, транзисторов p-n-pтипа обеспечивают высокую нагрузочную способность приемопередатчиков.
4.3 Выбор и обоснование мультиплексора
Мультиплексор – устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход. Мультиплексор позволяет передать сигнал с одного из входов на выход; при этом выбор желаемого входа осуществляется подачей соответствующей комбинации управляющих сигналов.
Мультиплексоры бывают аналоговые и цифровые.
Аналоговые и цифровыемультиплексоры значительно различаются по принципу работы. Первые электрически соединяют выбранный вход с выходом (при этом сопротивление между ними невелико – порядка единиц / десятков Ом). Вторые же не образуют прямого электрического соединения между выбранным входом и выходом, а лишь «копируют» на выход логический уровень ('0' или '1') с выбранного входа. Мультиплексоры сокращённо обозначаются как MUX, а также MS.
В выбранной нами серии 1533 мультиплексоры существуют:
К1533КП1 –
К1533КП2 – Сдвоенный селектор-мультиплексор 4–1.
К1533КП5 –
К1533КП7 – Селектор-мультиплексор на 8 каналов со стробированием.
К1533КП11 – Четырехразрядный селектор 2–1 с тремя устойчивыми состояниями.
К1533КП12 – Двухразрядный четырехканальный коммутатор с тремя устойчивыми состояниями по выходу.
К1533КП13 – Четыре двухвходовых мультиплексора с запоминанием.
К1533КП14 – Четырехразрядный селектор 2–1 с инверсными выходами.
К1533КП19 – Сдвоенный селектор-мультиплексор 4–1.
Согласно техническому заданию информация на вход мультиплексора поступает по 6 каналам. Следовательно, необходимо выбрать шести канальный мультиплексор. Так как промышленностью шести канальный мультиплексор не выпускается, то возьмем восьми канальный мультиплексор и из выше перечисленных мультиплексоров выберем К1533КП7.
УГО представлено в виде рисунка.
Принцип работы в таблице.
Таблица
| Входы |
Выход |
| SED1 |
SED2 |
SED3 |
 |
Y |
 |
X
L
H
L
H
L
H
L
H
|
X
L
L
H
H
L
L
H
H
|
X
L
L
L
L
H
H
H
H
|
H
L
L
L
L
L
L
L
L
|
L
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
|
H
|
Некоторые дополнительные сведения.
Микросхема К1533КП7 представляет собой селектор-мультиплексор из 8 в 1 и в зависимости от установленного на входах SED1-SED3 разрешает прохождение сигнала на выходы Yи  только от одного из восьми информационных входов D0-D7, при этом на входе стробирования  должно бать установлено напряжение низкого уровня.
При высоком уровне напряжения на входе выход Yустанавливается в состояние низкого уровня напряжения, а выход соответственно в состояние высокого уровня.
Согласно техническому заданию цифровая информация на мультиплексор поступает в параллельном коде. Для построения мультиплексора цифровых параллельных кодов необходимо использовать количество мультиплексоров равное разрядности посылки в каждом канале, а количество входов у каждого мультиплексора должно быть не меньше количества каналов, то есть в данном случае количество каналов равняется шести, количество кодов у мультиплексора – восьми, количество разрядов в канале – семи, количество мультиплексоров – семи.
В выбранном мультиплексоре осуществляется дешифрирование каналов, поэтому в схему устройства не надо включать дешифратор внутренних каналов.
          
4.4 Соединения
       
              5. Тепловой расчёт устройства
5.1 Расчёт теплового режима в герметичном корпусе
Определяющими параметрами для расчёта является мощности рассеивания блока в целом qk и нагретой зоны qз
qk = kpP/ Sk[Вт, м2] (1)
qз = kpP / Sз, [Вт/м2] (2)
где Р = 3,5 Вт;
kp – (0,8–0,9) – коэффициент рассеивания потребляемой мощности;
Sk – площадь поверхности корпуса, м2;
Sз – условная поверхность нагретой зоны, м2
Sk = 2 [L1 * L2 + (L1 + L2) * L3] [м2] (3)
Sз = 2 [L1 * L2 + (L1 + L2) * L3 * kз]? [м2] (4)
Где L1 = 100 мм = 0,1 м, L2 = 150 мм = 0,15 м, L3 = 80 мм = 0,08 м. – соответственно длина, ширина основания блока и его высота.
Kз = (0,1 – 0,5) – коэффициент заполнения объёма.
В общем случае перегрев корпуса герметичного аппарата, работающего в нормальных условиях, относительно окружающей среды определяется зависимостью
Q1 = 0,1472*qk – 0,2962*10-3
*qk+0,3127*10-6
*qk3
[K] (5)
Перегрев нагретой зоны определяется аналогичной закономерностью
Q1 = 0,139*qз – 0,1123*10-3
*qз+0,0698*10-6
*qз3
[K] (6)
Изменение атмосферного давления снаружи корпуса влияет на перегрев корпуса блока относительно температуры окружающей среды, а внутри корпуса – на перегрев нагретой зоны относительно корпуса блока.
Исходя из этого, перегрев нагретой зоны в общем случае определяется выражением
Qз = Q1*Kн1 + (Q2 – Q1)*Kн2, [K] (7)
где первое слагаемое есть перегрев корпуса
Qк = Q1*Kн1 [K] (8)
Коэффициент Кн1 определяется давлением воздуха снаружи блока
Кн1 = 0,82 + 1/(0,925 + 4,6*10–5*H1), (9)
а коэффициент Кн2 зависит от давления среды внутри блока
Кн2 = 0,8 + 1/(1,25 + 3,8*10–6*H2), (10)
где H1 и H2 – атмосферное давление, МПа, соответственно снаружи и внутри блока.
Зависимости (7), (8), (9), (10) справедливы в следующих диапазонах измерения исходных данных:
0<qз<600 Вт/м2
0<qk<400 Вт/м2
700<H<1.2*105 Па
По полученным данным определяют перегрев воздуха в блоке
Q8 = 0.5 (Qk + Qз) [K] (11)
среднюю температуру воздуха в блоке (приборе)
Tв = Qв + Tc (12)
температуру корпуса блока
Tk = Qk + Tc (13)
Tз = Qз + Tc, (14)
где Тс – температура окружающей среды.
Температурный режим отдельных теплонагруженных элементов зависит, в первую очередь, от удельной рассеиваемой мощности элемента
qз = Рэл / Sэл [Вт/м2] (15)
Рэл = Рпотр. Блоком / кол-во ИМС,
к удельной рассеиваемой мощности нагретой зоны qз.
Исходя их этого, перегрев поверхности элемента определяется зависимостью
Qэл = Qз (0.75 + 0.25qэл / qз) (16)
а перегрев окружающей элемент среды
Qэc = Qn (0.75 + 0.25qэл / qз) (17)
С использованием результатов (16), (17) определяется температура поверхности элемента
Tэл = Qэл + Tc (18)
И температура окружающей элемент среды
Tэс = Qэс + Tc (19)
Полученные оценки (13), (14), (18) сравнивают с заданными в задании и технических условиях на элементы. При необходимости вносят изменения в конструкцию блока или применяют радиаторы.
Величины (12), (19) используются при необходимости аппаратурного контроля теплового режима блока или отдельных элементов.
5.2 Тепловой режим блока в перфорированном корпусе
Наличие перфорационных отверстий учитывается коэффициентом, зависящим от относительной площади перфорированных отверстий
P = Sn / L1*L2 (20)
где Sn =0,0055 м2
– суммарная площадь перфорационных отверстий.
По результатам экспериментальных исследований установлена зависимость
Kn = 0.29 + 1/(1.41 + 4.95 p) (21)
справедливая в диапазоне значений 0 <р< 0,8
Qк = 0.93 Кн1 Кн2 (22)
перегрев нагретой зоны
Qз = 0.93 Kн [Q1 Kн1 +(Q2/0.93 – Q1) Kн2] (23)
и средний перегрев воздуха в блоке
Qв = 0.6 + Qз
С учётом полученных результатов определяются тепловые параметры блока по (12), (13), (14) и отдельных элементов (15) – (19).
6. Мероприятия по технике безопасности при изготовлении и последующей эксплуатации проектируемого устройства
Процесс изготовления устройства вывода управления технологическим процессом включает ряд технологических операций, таких как:
1. изготовление заготовки печатной платы (резка фальгированного стеклотекстолита либо гетинакса, механическая обработка по контуру, прорезание печатной схемы или сверление отверстий);
2. изготовление печатной схемы травления;
3. монтаж элементов на печатную плату пайкой;
4. наладка устройства.
В процессе выполнения всех выше перечисленных этапов следует соблюдать следующие мероприятия по технике безопасности:
1) в процессе выполнения механических операций (резка, сверление и т.д.) необходимо предохранять руки, лицо от повреждений. Для чего следует применять защитные средства (рукавицы, очки и т.д.);
2) при выполнении операций травления необходимо соблюдать меры безопасности при работе с агрессивными средами и химическими веществами, то есть избегать попадания на кожу лица, рук, на одежду, работать вдали от открытых источников огня;
3) перед выполнением процесса пайки следует проверить паяльник, от отсутствия которого замыкания фазы на корпусе. Жало паяльника должно быть заземлено, паяльник следует выбирать рассчитанным на рабочее напряжение до 36В. пайку следует производить в хорошо проветриваемом помещении. В случае использования в схеме К-МОП интегральных микросхем необходимо иметь антистатический браслет во избежание выхода из строя микросхемы;
4) пайку при первичном монтаже, а также в процессе ремонта, наладки всегда следует выполнять при отключенном напряжении питания схемы. Запрещается прикосновение рук к токоведущим частям устройства, находящимся под напряжением.
5) в процессе эксплуатации следует руководствоваться общими требованиями по электробезопасности и противопожарной безопасности, которые предусмотрены при работе с электроустановками с напряжением до 1000 В.
Высокая потенциальная надёжность схемы может быть обеспечена лишь при строгом выполнении требований технических условий, назначение параметров, режимов эксплуатации и правил монтажа микросхем.
1) Допустимые уровни постоянных входных напряжений интегральной микросхемы ограничивается величиной примерно равной максимальному напряжению питания.
2) Неиспользуемые входы должны находиться под постоянным потенциалом. Если входы оставить разомкнутыми, то начинают сказываться паразитные ёмкости по отношению к выходам питания, земле и другим элементам схемы.
3) Нагрузочная способность схемы не должна превышаться. В противном случае это приведёт к снижению быстродействия, ухудшению помехоустойчивости и т.п.
4) Защита от действия статического электричества должна быть обязательным условием при работе с интегральными микросхемами.
5) При монтаже интегральных микросхем в процессе эксплуатации должны приниматься меры, исключающие нарушение герметичности корпуса при изгибах выводов. В связи с этим в технических условиях оговариваются минимальные радиусы изгиба выводов и расстояние от места изгиба до корпуса.
6) Работы по перепайке схем, замена деталей и узлов необходимо производить специальным низковольтным паяльником с заземлённым жалом. В процессе монтажа и перепайки всё оборудование, все инструменты, измерительные приборы заземляют, так как при разработке может возникнуть статическое электричество.
Заключение
В данном курсовом проекте было разработано устройство ввода микропроцессорной системой управления технологическим процессом, которое удовлетворяет следующим требованиям:
Выполнение курсового проекта позволило закрепить знания и навыки полученных на лекциях и при выполнении практических и лабораторных работ по дисциплинам Микросхема техника и Микропроцессорные системы.
|