Система определения местоположения излучающего объекта
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?о были схемы, в основном, средней степени интеграции, обладающие такими достоинствами как низкая потребляемая мощность (порядка 1 мВт на корпус), широкий диапазон питающих напряжений (3...15 В), широкий температурный диапазон (-60...+125С) и высокая помехоустойчивость (не менее 30 % от напряжения источника питания).
На основе серии 564 на предприятии был разработан ряд БЦВМ с наименованиями: "Гелий-1", "Гелий-2", "Гелий-3". Эти модификации использовались в процессе проектирования систем управления. Наиболее широко применявшаяся БЦВМ "Гелий-3" имела следующие характеристики:
быстродействие, тыс. оп/с-330;
разрядность чисел -16;
объем запоминающего устройства, Кбайт- 52;
обмен с внешними абонентами - с помощью двух каналов;
мощность, потребляемая от источников питания, Вт- 2;
диапазон рабочих температур, С - -60... +70;
масса, кг-5;
объем, дм3 - 5,5.
Особенностью БЦВМ "Гелий" всех модификаций является возможность быстрой электрической смены программ, а также возможность хранения этих программ более одного года без смены малогабаритной батареи, питающей оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Универсальная организация обмена с внешними абонентами позволила применять данную БЦВМ в системах управления разных типов.
Немаловажным фактором, способствовавшим повышению "конкурентоспособности" БЦВМ "Гелий", явилась разработка на предприятии нового типа многослойной печатной платы (до 18 слоев) с высокой плотностью размещения печатных проводников, с отдельными слоями питания, с малыми значениями монтажных емкостей. Для межъячеечных соединений использовался специальный ленточный провод, разработанный в одной из сторонних организаций по техническому заданию предприятия. В итоге существенно снизились объем и масса БЦВМ, а также трудоемкость изготовления.
Разработка контрольных и рабочих программ осуществлялась с помощью специального математического обеспечения, состоявшего из языка высокого уровня "Фрак-Гелий", транслятора и интерпретатора на ЭВМ БЭСМ-6.
В ходе разработки БЦВМ проявились и серьезные осложнения. В частности, первые же испытания в камере влажности показали несоответствие БЦВМ требованиям по влагоустойчивости - она выдерживала лишь половину требуемого срока пребывания в камере влажности, после чего происходили отказы ИС и наблюдалась соответствующая потеря работоспособности БЦВМ. После тщательного изучения причин этого явления было обнаружено, что под воздействием влаги происходит замыкание соседних контактов ИС вследствие процессов электролиза, возникающих в зоне самих контактов ИС. Началась длительная (порядка 1,5... 2 лет) работа по преодолению указанной трудности. Было испытано несколько способов борьбы с процессами электролиза. В результате был найден (совместно с одним из серийных заводов) состав лака, использование которого для покрытия печатных плат с монтажом предотвращает отказы ИС в камере влажности. Таким образом БЦВМ стала влагоустойчивой.
Техническая документация на БЦВМ "Гелий-3" в свое время была передана серийному заводу, который изготовил их сотни штук.
С середины 80-х годов начата разработка второго поколения БЦВМ этого класса под шифрами "Гелий-4" и "Гелий-5".
В БЦВМ "Гелий-4" использовался микропроцессор 1806ВМ2 из серии БИС 1806, выпускаемой по КМОП-технологии. БЦВМ имела следующие характеристики:
быстродействие, тыс. коротких оп/с - 500;
объем ЗУ, Кбайт - 64;
параллельный магистральный интерфейс по ГОСТ 26777551-86;
два последовательных мультиплексных канала по ГОСТ В243 94-80;
потребляемая мощность, Вт- 15;
диапазон рабочих температур, С - -60... +70;
масса, кг-до 0,75;
объем, дм3- 1.
Система команд БЦВМ "Гелий-4" совместима с системой команд универсальных ЭВМ "Электроника-60". Для отладки программ данной БЦВМ был разработан аппаратно-программный комплекс, позволяющий:
производить загрузку в БЦВМ отлаживаемых программ;
запускать отлаживаемые программы и прерывать работу в заданных точках;
осуществлять трассировку работы программы;
обеспечивать динамическую индикацию по заданным адресам и т.д.
При проектировании БЦВМ "Гелий-5" было решено использовать процессоры 1801ВМЗ и 1801ВМ4, благодаря чему быстродействие БЦВМ возросло вдвое и составило 1 млн. коротких оп/с. Более чем вдвое возрос объем ЗУ (до 140 Кбайт). Число последовательных мультиплексных каналов стало равно шести вместе двух у предыдущей модификации. Однако при этом диапазон рабочих температур сузился до пороговых значений: -10...+60 С.
На последующем этапе началась модернизация БЦВМ "Гелий-5". Основная направленность модернизации-замена процессоров 1801ВМЗ и 1801ВМ4 на более современные 1836ВМЗ и 1836ВМ4. В результате повышается помехоустойчивость функционирования БЦВМ. расширяется рабочий температурный диапазон до-60...+70 С.
За годы проектирования указанных БЦВМ предприятие накопило богатый опыт ведения подобных разработок, что привело к существенному сокращению цикла изготовления. В результате стала высказываться точка зрения, согласно которой можно в короткие сроки и при сравнительно небольших затратах проектировать и изготавливать БЦВМ со "стыковочными" характеристиками, ориентированными только на какой-то один тип системы управления. Что же касается основных технических характеристик БЦВМ, то лучшим ориентиром для них оказался все же общемировой, достигнутый к рассматриваемому моменту времени,