Разработка автоматизированного рабочего места оператора обработки информации радиотехнических систем
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?истемной шины CompactPCI в конструктиве Евромеханика 3U или 6U. Стандарт CompactPCI разработан для применения в промышленной автоматизации, телекоммуникационных системах и системах специального (военного) назначения. Достоинства данной архитектуры заключаются в:
.Высокой стойкости к внешним воздействующим факторам;
.Ремонтопригодность;
.Горячая замена модулей.
Одной из главных частей любой персональной электронной вычислительной машины является процессор. В настоящее время в качестве процессорных модулей используется одноплатные компьютеры на базе системной шины CompactPCI. В настоящее время на рынке предоставлен широкий выбор данной продукции таких фирм как Kontron (модули СР307, СР308), MEN Mikro (модулm F19), Advantech, Evoc, ADLINK, Fastwel и ряд других.
Данные процессорные модули оснащены мощными многоядерными процессорами, большим объемом оперативной памяти стандарта DDR2. Также включают в себя подсистему ввода-вывода с сетевым интерфейсом Ethernet и последовательными интерфейсами USB 2.0. На данных модулях присутствует видеоконтроллер, обеспечивающий поддержку мониторов с помощью VGA и DVI интерфейсов. Современные промышленные процессорные модули поддерживают большой температурный диапазон (-40C...+85C), демонстрируют хорошую устойчивость к внешним воздействиям.
В качестве видеомонитора используются промышленные матрицы размерами 19...22" с применением дополнительных специальных средств защиты от внешних воздействующих факторов. Преимущества данных ЖКИ заключается в высоком качестве изображения при разных углах обзора, большой диапазон рабочих температур, высокая ремонтопригодность.
Однако у АРМов построенных на данной архитектуре имеется ряд недостатков:
Так как в основном функции применения АРМов в ЗРК и радиотехнических системах сводятся к терминальным, данные приборы обладают большой функциональной избыточностью процессорных модулей.
Высокие массогабаритные показатели.
Высокая цена.
Частая смена элементной базы приводит к изменению основных модулей и как следствие невозможность обеспечения ремонта и обслуживания комплексов на объектах (модуль становятся не взаимозаменяемые). В случае смены элементной базы, применение нового модуля приводит к значительным изменениям на аппаратном уровне всего прибора и невозможности поддержания работоспособности изделий.
В данном дипломном проекте разрабатывается иной подход к реализации АРМов: отказ от применения универсальных модулей и применение специализированных вычислителей.
Достоинства разрабатываемого АРМа:
-Более низкая цена.
-Высокая надежность. В связи с отказом от применения не используемых интерфейсов и перехода от универсальных интерфейсов в ряде функциональных задач.
-Обеспечения сопровождения и поддержки изделий на объектах в течении длительного времени: в случае неизбежной смены элементной базы существует возможность путем внесения изменения внутри модулей собственной разработки обеспечивать полную совместимость на уровне модулей.
-Низкие массогабаритные показатели.
В качестве электронно-вычислительного модуля в разрабатываемом АРМе будет использоваться микроконтроллер. В настоящее время производительность микроконтроллеров позволяет разрабатывать на их основе ЭВМ, а простота их реализации открывает новые возможности для активного использования в современной технике.
Глава IIСТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПРИБОРА
Структурная схема содержит самые общие сведения об изделии, где показаны его функциональные части, их назначение и взаимосвязь. Структурная схема применяется при проектировании изделия, а также может применяться для уяснения принципа действия устройства
Структурная схема прибора приведена на рисунке 2. Прибор состоит из микропроцессорной платы, видеомонитора, платы питания, пульта управления и шарового регулятора управления.
2.1Описание принципа действия устройства
Разрабатываемый прибор работает от сети с переменным напряжением равным 220В. Данное напряжение попадает на плату питания. Которая состоит из одного преобразователя переменного напряжения в постоянное с двумя выходными напряжения по 12 В и из двух преобразователей постоянного напряжения в постоянное, которые на выходе дают напряжение равное 3.3В и 5В.
Напряжение в 12В поступает на инвертор, который преобразует данное напряжение в высокое переменное для питания флуореiентных ламп, находящиеся на панели Видеомонитора. Напряжение в 5В питает ЖК панель.
Напряжение в 3.3В поступает на микропроцессорный модуль.
С помощью сетевого интерфейса Ethernet происходит обмен информации между сервером, внешними источниками информации и разрабатываемым автоматизированным рабочим местом. Переданная информация поступает на Микропроцессорную плату, в которой происходят процессы обработки.
Далее обработанная информация благодаря видеоинтерфейсу Lvds поступает на ЖК панель.
С помощью клавиатуры и шарового регулятора управления оператор совершает управляющее воздействия на принятую информацию. Клавиатура и шаровой регулятор управления соединены передает информацию в микропроцессрную плату, благодаря последовательному интерфейсу USB.
Рисунок 2.1. Структурная схема прибора
Глава IIIЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА
3.1Микроконтроллер.
-,%