Разработка устройства сопряжения для блока обмена информацией специализированного бортового комплекса
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Разработка устройства сопряжения для блока обмена информацией специализированного бортового комплекса
ВВЕДЕНИЕ
Разрабатываемое устройство представляет собой шлюз для связи центрального процессора с периферийными устройствами (далее устройство сопряжения или УС), входит в состав блока обмена информацией (далее БО), который в свою очередь входит в состав специализированного бортового комплекса. УС служит для связи бортового специального вычислительного комплекса (далее БЦСК) со специальной телеметрической измерительной и приемной аппаратурой (далее СТИ), а так же с прочей специальной аппаратурой (далее СА) и блоками датчиков (БД). Весь этот бортовой комплекс (далее БК) входит в состав комплекса аппаратуры, предназначенного для установки на один из спутников КОСПАС-САРСАТ и служит не только для приема сигналов бедствия с аварийных радиобуев и передачи координат бедствия службам спасения, но и для других задач, связанных с навигацией и управлением, требующих вычислительных мощностей. При этом включение БК, выбор номера процессора в вычислителе спутника осуществляется с земли через блок СТИ, который выдает разовые команды на включение определенного процессорного блока в БЦСК, и при отсутствии отклика от спутника, переключает на другой из каналов БЦСК. При этом конструкцией БК обеспечивается 3-4 кратное резервирование, что обусловлено применением в комплексе более старых разработок, имеющих различное резервирование. Оно необходимо для неремонтируемой аппаратуры космического применения.
Разработанное устройство сопряжения (далее УС) предназначено для сопряжения параллельной шины БЦСК, имеющей скорость передачи 1 Мбайт/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.
Основанием для разработки являлась потребность в объединении в одном устройстве нескольких протоколов связи и необходимостью снижения массогабаритных характеристик и энергопотребления аппаратуры космического применения. Реализация этого требования возможна только при переходе на новую элементную базу, значительно более высокой степени интеграции, в том числе ПЛИС.
Конструктивно УС должно быть выполнено на одной многослойной печатной плате (МПП), и предназначено для бортового применения в условиях космоса в гермоконтейнере, при температурном режиме от +5 до +25 градусов Цельсия.
1.АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РАЗРАБОТКА ТЗ НА КОНСТРУИРОВАНИЕ
.1Исходные данные
Разработать конструкцию шлюза для связи центрального процессора с периферийными устройствами (далее устройство сопряжения или УС).
УС предназначен для бортового применения в условиях гермоконтейнера и должен сохранять работоспособность при температуре окружающей среды от + 5 С до +25 С, влажности до 93 % и изменении давления в пределах (0,66…106,6) кПа. Время безотказной работы устройства 5 лет.
.2Техническое задание
1.2.1Основание для разработки
Основанием для разработки является задание на курсовое проектирование.
.2.2Цель и задачи разработки
Целью разработки является комплект конструкторской документации для учебного процесса.
Задачами разработки являются:
схемотехническая отработка конструкции изделия;
разработка конструкции изделия;
расчет показателей качества изделия;
оформление конструкторско-технологической документации.
.3Технические требования
.3.1Состав изделия и требования к его конструкции
Конструктивно УС должно быть выполнено на одной МПП, устанавливающуюся на кросс плату через один разъем типа СНП34 - 135, и предназначено для бортового применения в условиях гермоконтейнера.
.3.2Показатели назначения
Блок должен обеспечивать следующие значения функциональных параметров:
номинальное напряжение питания 5 В постоянного тока;
потребляемая мощность блока не более 10 Вт.
.3.3Требования к надежности
Вероятность безотказной работы за время 5 лет составляет 0,9.
.3.4Требования к безопасности
Изделие должно быть электробезопасным в процессе производства, эксплуатации. Руководствоваться общими требованиями техники безопасности к аппаратуре ГОСТ 12.2.007-75.
.3.5Эстетические и эргономические требования
По эстетическим и эргономическим требованиям изделие должно соответствовать требованиям, предъявляемым к современным конструкциям аппаратуры.
.3.6Условия эксплуатации
Блок предназначен для эксплуатации при следующих факторах внешних воздействий:
диапазон рабочих температур +5…+25оС;
относительная влажность (93-100)% при температуре +25 С;
минимальное давление окружающей среды 0.66*103 Па
.3.7Дополнительные требования
Изделие должно быть выполнено по планарной технологии. Элементы должны быть выбраны в соответствии с условиями эксплуатации.
.3.8Требования к транспортировке и хранению
Транспортировка изделия допускается всеми видами транспорта в специально разработанной упаковке. Устройство в транспортной таре должно выдерживать воздействие температур от - 50 до +50 С, относительной влажности до 98%, давления до (0,19-1,08)хПа.
Хранение издел