Разработка устройства сопряжения для блока обмена информацией специализированного бортового комплекса
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ия должно производиться в капитальных отапливаемых помещениях на стеллажах в заводской упаковке.
.4Анализ технического задания
.4.1Анализ схемы
Разработанное устройство сопряжения (далее УС) предназначено для сопряжения параллельной шины бортового специального вычислительного комплекса (БЦСК), имеющую скорость передачи 1Мбайт/сек, с последовательными мультиплексными каналами ГОСТ Р 52070 - 2003 (стандарт США MIL 1553L B Манчестер 2) (далее МКО) и последовательной шиной SBUS, имеющей скорость обмена информацией около 2Мбит/сек, предназначенной для связи с малоудаленными абонентами, и являющейся внутренним стандартом ФГУП ЦНИРТИ. Основными устройствами УС являются контроллер сопряжения, реализованный на ПЛИС семейства FLEX10K фирмы Altera, и контроллера интерфейса МКО, реализованного на 2х микросхемах BU-61580 фирмы DDC (по одной на каждый канал).
DD1.4 является портом загрузки конфигурации ПЛИС. Загрузка конфигурации в ПЛИС возможно двумя способами: либо из последовательно конфигурационного ПЗУ, в режиме ISP (In-system programmability), т.е. произвести программирование ПЛИС непосредственно в составе системы без использования программатора (режим последовательной пассивной конфигурации (PS Mode)), на смонтированной плате, и программирование конфигурационного ПЗУ (режим программирования по порту JTAG (JTAG mode)).
Для хранения и загрузки конфигурации используются 2 включенные каскадно конфигурационные ПЗУ DD2, DD3 (микросхемы EPC2 фирмы Altera). Каскадное включение необходимо для увеличения максимального объема хранимой информации и рекомендовано изготовителем для данной микросхемы ПЛИС.
Далее перейдем к описанию вспомогательных устройств УС.
Для формирования синхросигнала контроллеров МКО служат импульсные генераторы меандра D2, D3 с фиксированной частотой 16МГц.
В качестве согласующих трансформаторов интерфейса МКО применены микротрансформаторы Т1-Т4 LPB-5014 фирмы DDC, рекомендованные производителем контроллеров МКО.
Резисторы R24 - R55 - защитные резисторы, через которые, при помощи перемычек Р1 - Р24, трансформаторы подключают к шине МКО. Их эквивалентное сопротивление должно быть 752% от волнового сопротивления шины, или 562 Ом.
.4.2Требования к элементам
Элементы, применяемые в устройстве должны быть планарными и подобраны таким образом, чтобы было возможно обеспечить требуемые массогабаритные параметры изделия и условия указанные в п.1.3.6.
.4.3Требования к массогабаритным свойствам
Для комфортного использования масса разрабатываемого изделия должна быть не более 250 г, для этого суммарная масса печатной платы, радиоэлементов, корпуса, элементов крепления и паек также не должна превышать 250 г.
Расположение элементов на плате и параметры трассировки должны быть такими, чтобы габаритные размеры печатной платы не превышали 200*150*18 мм.
.РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ
.1Выбор метода конструирования
Обобщенно конструирование можно представить как процесс исследования, выявления организации и отражения в конструкторской документации множества деталей, элементов, связей и параметров по заданной части множества элементов, связей параметров и воздействий [6].
Конструирование может быть реализовано различными методами. Существующие методы конструирования микроэлектронных РЭС и ЭВС подразделяются на 3 взаимосвязанные группы [3]:
По видам связи
геометрический метод;
машиностроительный метод;
топологический метод.
Геометрический метод характеризует связи при достаточно жестком с точки зрения жесткости взаимном расположении деталей - это главным образом кинематические связи.
Машиностроительный метод характеризуется применением механических связей, с помощью которых организуется взаимное расположение деталей.
Топологический метод - организация связей между деталями на основе топологии связей.
По способу выявления и организации структуры связей между элементами:
метод моноконструкций;
функционально-модульный;
Метод моноконструкций - внутренняя структура не разделяется на составные части.
Функционально-модульный - основной технической единицей является модуль, выполняющий определенные функции.
По степени автоматизации выявления структуры связей между элементами:
автоматические;
автоматизированные;
алгоритмические.
.2Выбор конструкционных материалов
2.2.1Выбор материала несущей конструкции
Выбор материалов является важнейшим этапом конструирования. При выборе конструкционных материалов необходимо учитывать комплекс разнообразных взаимосвязанных физико-механических, химических, технологических и других требований.
Материалы конструкции должны отвечать следующим требованиям: высокая удельная прочность; малая плотность; электрохимическая, тепловая и технологическая совместимость; низкая стоимость.
Большое число марок материалов, близких по показателям качества, многообразие этих показателей, сложные ситуации, возникающие при анализе этих показателей, затрудняют однозначный выбор лучшего материала. Поэтому для объективной оценки качества того или иного материала по множеству характеристик рекомендуется использовать комплексный показатель качества.
В таблице 2.2.1 приведены основные характеристики материалов, предлагаемых для изготовления корпуса.
Таблица 2.2.1
МатериалХарактеристикиПлотность ?, г/см3Модуль упругости Е10-9, Н/м2Предел пр?/p>