Разработка устройства сопряжения для блока обмена информацией специализированного бортового комплекса
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?пусов.
Таким образом, можно сделать вывод, что для реализации проекта, наиболее оптимальным является использование микросхемы ПЛИС EPF10K50 в корпусе 240-RQF.
2.5.2 Выбор элементной базы контроллера МКО
Как отмечалось выше, при выборе структуры УС, для реализации контролера МКО удобно использовать отдельные готовые МС реализующие интерфейс по ГОСТ Р 52070 - 2003 (стандарт США MIL 1553L B Манчестер 2).
К сожалению в настоящее время единственной микросхемой интерфейса по ГОСТ Р 52070 - 2003, рекомендованной для аэрокосмического применения, является микросхема BU-61580, выпускаемая американской фирмой DDC. Она обладает следующими основными достоинствами:
является гибким интегрированным интерфейсом управляющего вычислителя с МКО;
может работать в режимах КШ, ОУ, МТ, совмещенного ОУ/МТ;
внутреннее ОЗУ 4Kx16;
гибкий интерфейс с ЦП и памятью: 8- или 16-разрядный буферизованный режим, 16-разрядный прозрачный режим, 16-разрядный режим с прямым доступом к памяти;
программируемый выбор тактовой частоты 10/12/16/20 МГц;
расширенные функции КШ: автоматическое возобновление попытки передачи сообщений, программируемые интервалы между сообщениями, автоповтор кадров, программируемый интервал ожидания ответного слова;
расширенные функции ОУ: программируемое задание недопустимости команд, работа в режимах одиночного сообщения, двойной буферизации, круговой буферизации, настраиваемые прерывания, гибкие возможности буферизации данных;
расширенные функции МТ: режим словного монитора, режим монитора избранных сообщений, совмещенный режим ОУ и монитора сообщений, запуск монитора по выбранному сообщению;
микросхема выполнена в металлокерамическом DIP 70 корпусе, рассчитанном на военное применение.
Основным недостатком этой микросхемы является ее высокая цена.
Приведем анализ элементной базы, а именно определим массогабаритные характеристики элементов, их работоспособность в условиях заданных в ТЗ, а также конструкторско-технологическую совместимость выбранной элементной базы.
.5.3 Выбор типа конденсаторов
Конденсаторы в модуле УС используются для фильтрации питания (+5 В) и для реализации компараторов. Для этих задач хорошо подходят керамические низковольтные конденсаторы имеющие малое ТКЕ и высокую добротность. Так же имеет смысл использовать конденсаторы для поверхностного монтажа, так как они обладают меньшими габаритами, что позволяет увеличить плотность монтажа, а также обладают меньшей массой, т.к. идут в безкорпусном исполнении. Рассмотрим выбор конденсаторов произведенных отечественной промышленностью. Из конденсаторов для поверхностного монтажа выпускаются конденсаторы типа К10-17В, К10-42, К15-15. Все они имеют условия эксплуатации шире, чем указано в ТЗ на шлюз. Основные характеристики этих конденсаторов представлены в таблице 2.5.2
Таблица 2.5.2
Тип конденсатораНоминальное значение ТКЕ, (10-6 1/0С)Допуск,%Объём, мм3К10-17В-90101К15-1530101,3К10-47-90201,5
Назначим весовые коэффициенты: так как блок имеет ограничения по размеру, то
j3=0,4;
остальные весовые коэффициенты равны между собой j1=j2=0,3.
Увеличение значений дифференциальных показателей соответствует ухудшению свойств конденсатора. Поэтому лучшим вариантом будет тип конденсатора с наименьшим комплексным показателем качества. Пронормируем дифференциальные показатели: нормированные значения приведены в таблице 2.5.3
Таблица 2.5.3
Тип конденсатораТКЕ*%*V*К10-17В0,330,50,66К15-1510,50,86К10-470,3311
К10-17В: Q=0,30,33+0,30,5+0,30,66+0,40,66=0,711
К15-15: Q=0,31+0,30,5+0,30,8+0,40,86=1,034
К10-47: Q=0,30,33+0,31+0,31+0,41=1,099
Из полученных результатов целесообразно выбрать конденсатор К10-17В, имеющим номинальное напряжение 40 В, интервал рабочих температур от -60 до 85С, сопротивление изоляции: не менее 10 МОм. Импортными аналогами данного конденсатора являются конденсаторы керамический типа С0603 KAT2A и С0805 KAT2A. Они обладают более высокой надежность, широким диапазоном рабочих температур от -55 до 125 С и малыми габаритами. Данные характеристики наиболее важны в космической аппаратуре. Следовательно, целесообразнее применять импортные конденсаторы.
.5.4Выбор типа резисторов
Резисторы для модуля УС желательно так же использовать в исполнении для поверхностного монтажа, что позволяет снизить массогабаритные характеристики, и быть приспособленными для работы в высокочастотной аппаратуре, т.к. они используются для организации шины МКО, работающей с частотой 1 МГц. Единственным типом резисторов для поверхностного монтажа, выпускаемым отечественно промышленностью, является резисторы типа Р1-12, имеющие мощность рассеивания 0,125 Вт, очень широкий ряд номиналов Е24 и допуска 5, 10, 20%, а импортные аналоги обладают более широким рядом номенклатур, а так же, как и конденсаторы, высокой степенью надежности и малыми габаритами. Следовательно, необходимо применять импортные резисторы типа CR0603-JW, CR0805-JW и CR1206-JW, в соответствии со схемой электрической принципиальной.
Таким образом, показано, что выбранные радиоэлементы обеспечивают требования к массогабаритным характеристикам изделия и работоспособны в условиях внешних воздействий, оговоренных в ТЗ. Конструктивно и технологически совместимы, поскольку все выбранные элементы являются планарными.
.ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МАССОГАБАРИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
.1Предварительный расчет массогабаритных характеристик
В данном раздел