Вибір і обгрунтування структурної і принципової електричних схем

ДИПЛОМНА РОБОТА НА ТЕМУ:

ВИБІР І ОБСНОВАНІЕ СТРУКТУРНОЇ І ПРИНЦИПОВОЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ СХЕМ

ЗМІСТ

1 ВИБІР І ОБСНОВАНІЕ СТРУКТУРНОЇ І ПРИНЦИПОВОЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ СХЕМ

1.1 Вибір структурної схеми

1.2 Вибір принципової електричної схеми

1.2.1 Вибір елементної бази

1.2.2 Обмежувач

1.2.3 Вимірник частоти биття

1.2.4 Частотний дискримінатор

1.2.5 Смуговий фільтр

1.2.6 Обнаружитель

1.2.7 Схема видачі сигналу «Дозвіл»

1.2.8 Схема видачі сигналу «Справність»

1.2.9 Комутатори

1.2.10 Інтегратор помилки

2 ОПИС І РОБОТА ПРИСТРОЇ

2.1 Опис блоку ЗЗК

2.2 Робота блоку ЗЗК

3 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

3.1 Розрахунок двійкових кодів для цифрових компараторів

3.2 Розрахунок надійності блоку

4 КОРОТКИЙ ОПИС ОСОБЛИВОСТЕЙ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ СКЛАДАННЯ, МОНТАЖУ

5 КОНСТРУКЦІЯ БЛОКУ

6 БЕЗПЕКА І ЕКОЛОГІЧНІСТЬ ПРОЕКТУ

6.1 Коротка характеристика роботи

6.2 Безпека проекту

6.2.1 Мікроклімат на робочому місці

6.2.2 Експертиза електробезпеки

6.2.3 Експертиза пожежобезпеки

6.2.4 Експертиза освітленості

6.3 Ергономічність проекту

6.4 Екологічність проекту

6.4.1 Електромагнітні випромінювання

6.4.2 Експертиза вентиляції

6.5 Надзвичайні ситуації

Список літератури

1 Вибір і обгрунтування структурної і принципової електричних схем

1. Вибір структурної схеми

Одним з вихідних даних до дипломного проекту є цифрова обробка сигналу. Прийнятий сигнал частоти биття необхідно оцифрувати, виявити (тобто впізнати), з'ясувати величину і напрямок відхилення прийнятого сигналу від передбаченого і на підставі всіх цих даних сформувати керуючу напругу, яке потім видати на модулятор, для подальшої видачі його на індикатор висоти.

Призначення блоків додається структурної схеми наведено нижче.

Обмежувач призначений для оцифровки приходить аналогового сигналу частота биття. Він перетворює синусоїдальний сигнал в прямокутні імпульси, що підходять для наступної цифрової обробки.

Вимірювач частота биття необхідний для реалізації подальшої цифрової обробки. Він перетворює сигнал частоти биття в цифровий код відповідний тривалості періоду сигналу биття.

Смуговий фільтр пропускає сигнал знаходиться в заданій смузі частот і дозволяє визначити чи не знаходиться прийнятий сигнал за допустимими межами вимірювань.

Обнаружитель усереднює показання сигналу з виходу смугового фільтру і видає сигнал «Захоплення», що говорить про те, що прийнятий сигнал дійсно є сигналом даного висотоміра відбитим від земної поверхні і які несуть інформацію про висоту польоту об'єкта.

Схема видачі сигналу «Дозвіл» призначена для видачі сигналу приймає участь в управлінні проходженням сигналів з ​​тактового генератора через комутатор на інтегратор помилки.

Схема видачі сигналу «Справність» призначена для формування та видачі сигналу «Справність» на вихідні клеми блоку з метою його подальшого використання в інших блоках радіовисотомір. Видаваний сигнал дозволяє судити про стан блоку і говорить про правдоподібність свідчень радіовисотомір.

Частотний дискримінатор оцінює знак відхилення прийнятого сигналу частоти биття від попереднього. Вихідний сигнал цього блоку показує: збільшилася чи зменшилася частотне неузгодженість між випромінюванням і прийнятим сигналами і вказує напрям, в якому слід змінити крутизну модулятора для забезпечення сталого стеження.

Комутатор необхідний для управління режимами роботи блоку ЗЗК та управління проходженням сигналів з ​​тактового генератора на інтегратор помилки і видачею сигналів на вихідні клеми блоку.

Інтегратор помилки призначений для перетворення вхідних сигналів з ​​тактового генератора і частотного дискримінатора в керуючу напругу, що видається через вихідні клеми блоку на модулятор для забезпечення сталого стеження.

1.2 Вибір принципової електричної схеми

1.2.1 Вибір елементної бази

Для реалізації принципової схеми обрана серія 564.

ІМС серії 564 - цифрові, малопотужні КМОП ІС, містять у своєму складі 60 типів, різних за своїм функціональним призначенням: арифметичні пристрої, лічильники - подільники, дешифратори, тригери, логічні схеми, мультиплексори, зсувні регістри і інш.

Характеристики ІС 564 / 1 /:

• низька споживана потужність (типова потужність споживання на частоті 1 МГц 25 мкВт / ЛЕ);

• широкі робочі діапазони напруг живлення (3 .. 15 В) і температур;

• висока перешкодостійкість 30 .. 45% Ucc;

• захист по входах;

• температурна стабільність і висока здатність навантаження.

Всі перераховані вище властивості вказують на достатню прийнятність мікросхем даної серії для вирішення поставленого завдання.

1.2.2 Обмежувач

Принципова схема обмежника наведена в додатку 1 на малюнку П1.1.

Обмежувач побудований на аналоговій ІМС 597СА3, яка задовольняє поставленим вимогам. Параметри і характеристики даної мікросхеми наведені в / 2 /.

У схемі відбувається порівняння вхідного сигналу з потенціалом корпусу, «нулем». У результаті на виході виходить сигнал частоти биття у вигляді прямокутних відеоімпульсів.

1.2.3 Вимірник частоти биття

Принципова схема вимірника частота биття наведена в додатку 1 на малюнку П1.2.

На цій схемі тригер виконує роль комутатора, він забезпечує проходження сигналу протягом часу, поки тизм має значення "Балка 1».

Лічильник 1 забезпечує формування імпульсу тривалістю вдвічі більшою періоду кварцовою частоти на початку кожного періоду сигналу частоти биття, а також формування імпульсів необхідних для забезпечення роботи інших блоків схеми.

Лічильник 2 забезпечує вимірювання тривалості періоду частота биття шляхом заповнення позитивного підлозі періоду імпульсами кварцовою частоти і підрахунку кількості цих імпульсів.

1.2.4 Частотний дискримінатор

Принципова схема частотного дискримінатора наведена в додатку 2.

На входи перший коду подається код з вимірювача частота биття, на входи другого коду подається опорний код еквівалентний перехідною частоті F бо. З виходу знімається сигнал, що має інформацію про знак різниці і відповідно про напрямку зміни крутизни напруги, що модулює.

1.2.5 Смуговий фільтр

Принципова схема смугового фільтра наведена в додатку 2.

Смуговий фільтр складається з двох цифрових компараторів, кожен з яких виробляє порівняння коду частота биття з опорним кодом верхньої та нижньої межі смуги відповідно. Сигнали з цифрових компараторів надходять на схему підсумовування за модулем 2, сигнал з виходу якої несе інформацію про знаходження сигналу щодо смуги пропускання фільтру.

1.2.6 Обнаружитель

Принципова схема детектора наведена в додатку 3 на малюнку П3.1.

Обнаружитель побудований на базі реверсивного лічильника, напрям рахунку якого регулюється в залежності від попадання прийнятого сигналу в допустиму смугу. Після накопичення восьми імпульсів на виході з'являється сигнал «Захоплення», а при накопиченні імпульсів до п'ятнадцяти з'являється сигнал переповнення, який, вступаючи на суматор за модулем 2, забороняє подальше проходження тактирующие імпульсів на вхід детектора.

1.2.7 Схема видачі сигналу «Дозвіл»

Принципова схема пристрою видачі сигналу «Дозвіл» наведена в додатку 3 на малюнку П3.1.

Схема видачі сигналу «Дозвіл» являє собою 8-ми розрядний двійковий лічильник, який виробляє підрахунок імпульсів, що надходять з тактового генератора зі знаком питання в залежності від вихідного сигналу детектора. Після досягнення 128 імпульсів на виході 8-го розряду лічильника з'являється сигнал «Дозвіл», а після досягнення 256 імпульсів, сигнал з виходу перевантаження забороняє подальше проходження тактів на вхід лічильника, за допомогою суматора за модулем 2.

1.2.8 Схема формування сигналу «Справність»

Принципова схема пристрою формування сигналу справність наведена у додатку 4 на малюнку П4.1.

Схема формування сигналу «Справність» представляє собою восьми розрядний двійковий лічильник, який виробляє підрахунок імпульсів тизм. Тригер забезпечує коректну роботу схеми при встановленні і знятті сигналу «Справність». Суматор за модулем 2 забезпечує скидання лічильника при зникненні сигналу «Дозвіл».

1.2.9 Комутатори

Для забезпечення управління режимами роботи в блоці передбачені комутатори. Комутатор управління режимом виконаний на мікросхемі 564КП1, а комутатор видачі сигналів на інтегратор помилки і вихід блоку на мікросхемі 564ЛС2.

1.2.10 Інтегратор помилки

Принципова схема інтегратора помилки наведена в додатку 4 на малюнку П4.2.

Інтегратор помилки складається з лічильників і ЦАП. Лічильники формують цифровий код, який ЦАП перетворює у відповідне керуючу напругу. Цифровий код на виході лічильників залежить від подається на них частоти F т і значення сигналу крутизни ± S.

2 Опис і робота пристрою

2.1 Опис блоку ЗЗК

Сигнал биття F б надходить через обмежувач на перший вхід тригера, на другий вхід якого надходить вимірювальний інтервал («тизм»). Тимчасова діаграма сигналів наведена на малюнку 2.1.1 а, б.

При наявності імпульсу вимірювального інтервалу у вигляді рівня "Балка 1» позитивний перепад сигналу биття з виходу обмежувача встановлює рівень «Лог 0» на другому (інверсному) виході тригера і рівень "Балка 1» на першому виході тригера.

З другого виходу тригера сигнал з частотою биття надходить на перший вхід лічильника 1, на другий вхід якого з роз'єму приходить сигнал з частотою 1600 кГц.

З приходом негативного перепаду другого імпульсу частоти з виходу кварцового генератора на першому виході лічильника 1 з'являється рівень "Балка 1», а з приходом четвертого - на другому виході.

Рівень «Лог 1» з другого виходу лічильника 1, вступаючи на третій вхід тригера і перший вхід лічильника 2, призводить до обнулення тригера і лічильника 2. Рівень «Лог 1» з другого виходу тригера надходить на перший вхід лічильника 1 і виробляє установку в нуль виходів лічильника 1. Таким чином на першому виході лічильника 1 формуються імпульси тривалістю, рівної подвоєному періоду кварцовою частоти (рисунок 2.1.1 е) на початку кожного періоду частота биття.

З виходу 1 тригера, після його обнулення і обнулення лічильника 2, сигнал у вигляді «Лог 0» надходить на третій вхід лічильника 2, на другий вхід якого через схему 2І-НЕ надходить частота з виходу кварцового генератора. Лічильник 2 рахує кількість імпульсів частоти кварцового генератора (1600 кГц) на тимчасовому інтервалі (t ₂ - t ₃₎ (рис.2.1.1 д), тобто виробляє дискретну оцінку інтервалу за формулою (2.1.1):

Тб - (3,5 ± 0,5) ТКВ (2.1)

де Тб - період частота биття;

ТКВ - період частоти кварцового генератора.

Імпульси кварцового генератора проходять на вхід схеми 2І-НЕ до тих пір, поки не з'явиться рівень "Балка 1» на виході схеми порівняння кодів 3 і, отже, рівень «Лог 0» на виході інвертора 2.

Таким чином, при тривалості періоду більше Тб _max припиняється подальше заповнення лічильника 2. З виходів лічильника 2 (розряди 3 ... 6) паралельний код, відповідний тривалості інтервалу (t ₂ - t ₃₎ надходить на входи А схем порівняння кодів 1, 2, 3.

Схема порівняння кодів 1 (ССК 1) порівнює опорний код 1, заданий на висновки В, з кодом періоду частота биття, що надходять на висновки А.

Якщо період сигналу биття перевищує період відповідний перехідною частоті дискримінатора Тб _0, то на виході ССК 1 з'являється рівень "Балка 1». Цей рівень "Балка 1», за наявності рівня "Балка 1» на виході реверсивного лічильника, інвертується інвертором 1 (2І-НЕ).

З виходу інвертора 1 через комутатор 2 сигнал у вигляді рівня "Балка 0» видається на вихід «± S» блоку. Цей сигнал визначає знак зміни крутизни напруги, що модулює. Рівень «Лог 1» на виході «± S» відповідає управлінню в напрямку зменшення крутизни напруги, що модулює, а рівень «Лог 0» - збільшення.

Схеми порівняння кодів 2 і 3 (ССК 2 і ССК 3) працюють аналогічно. На вході У ССК 2 заданий опорний код 2, а на вході У ССК 3 - опорний код 3. На виході ССК 2 з'являється рівень "Балка 1», коли період сигналу биття перевищує Тб _min, а на виході ССК 3 з'являється рівень "Балка 1», коли період сигналу биття перевищує Тб _max. ССК 2, ССК 3, інвертор 2 і мажоритарний елемент 1 забезпечують селекцію імпульсів по тривалості і формують смугу пропускання сигналу биття. У режимі вимірювання висоти на вході 2 мажоритарного елементу 1 присутня рівень «Лог 0». При цьому на виході мажоритарного елементу 1 формується рівень "Балка 1», якщо частота сигналу биття знаходиться в смузі F б _min <F б <F б _max, і рівень «Лог 0», якщо частота сигналу биття знаходиться за вказаною смугою.

Сигнал з виходу мажоритарного елементу 1 надходить на вхід «± 1» реверсивного лічильника. На вхід С реверсивного лічильника через мажоритарний елемент 2 надходить послідовність імпульсів F т з виходу 1 лічильника 1. Коли на вхід «± 1» реверсивного лічильника надходить рівень "Балка 1», реверсивний лічильник виробляє додавання («Лог 0» - віднімання) послідовності імпульсів з виходу 1 лічильника 1.

Коли реверсивний лічильник накопичить вісім імпульсів, на його виході 1 (вихід четвертого розряду) формується сигнал у вигляді рівня "Балка 1» («Швидкий захоплення») малюнок 2.1.2 б.

Подальше накопичення імпульсів до 15 призводить до появи на виході CR реверсивного лічильника сигналу переповнення у вигляді рівня "Балка 0», який вступаючи на другий вхід мажоритарного елемента 2, забороняє проходження імпульсів F т з виходу лічильника 1 через мажоритарний елемент 2 на вхід С реверсивного лічильника . Якщо частота сигналу биття знаходиться за межами смуги F б _min <F б <F б _max з виходу мажоритарного елементу 1 на вхід «± 1» реверсивного лічильника надходить рівень «Лог 0», і лічильник виробляє віднімання послідовності імпульсів F т, що подається на вхід З реверсивного лічильника. Після того, як вміст лічильника стане менше семи, на виході 1 реверсивного лічильника з'являється рівень "Балка 0» (знімається сигнал «Швидкий захоплення»).

Сигнал «Швидкий захоплення» з виходу 1 реверсивного лічильника надходить на вхід «± 1» схеми видачі сигналу «Дозвіл», яка представляє собою 8-розрядний реверсивний лічильник.

8-розрядний реверсивний лічильник починає складання послідовності імпульсів, що надходять на вхід С з виходу мажоритарного елементу 3. Мажоритарний елемент 3 пропускає імпульси тактовою частоти, якщо на його другий вхід надходить рівень "Балка 1» з виходу CR схеми видачі сигналу «Дозвіл».

Коли вміст 8-розрядного реверсивного лічильника стане більше 127 імпульсів, на виході схеми видачі сигналу «Дозвіл» (восьмий розряд лічильника) з'являється рівень "Балка 1» (сигнал «Дозвіл»). Затримка видачі сигналу «Дозвіл» щодо сигналу «Швидкий захоплення» дорівнює 128 періодам частоти 2000 Гц (64 мс), див. рис. 2.1.2 ст.

При наявності сигналу «Швидкий захоплення» 8-розрядний реверсивний лічильник заповнюється до 255 імпульсів, після чого припиняється подача імпульсів на його вхід С, тому що на виході CR схеми видачі сигналу «Дозвіл» з'являється сигнал переповнення у вигляді рівня "Балка 0», який, вступаючи на другий вхід мажоритарного елементу 3, закриває його для проходження імпульсів з входу.

Як тільки сигнал «Швидкий захоплення» зникає, на вході «± 1» схеми видачі сигналу «Дозвіл» з'являється рівень "Балка 0». При цьому лічильник починає віднімання послідовності імпульсів, що надходять на вхід С. Після того, як вміст лічильника зменшиться до 127 імпульсів, на виході схеми видачі сигналу «Дозвіл» встановлюється рівень «Лог 0», тобто сигнал «Дозвіл» знімається.

Сигнали «Дозвіл» і «Швидкий захоплення» надходять на входи 1 і 2 комутатора 1. Залежно від рівнів цих сигналів на вихід 1 комутатора 1 пропускається частота пошуку 12,5 кГц або тактова частота F т, а на вихід 2 - імпульси «тизм» або частота з дільника частоти 2. При рівнях сигналів «Дозвіл» і «Швидкий захоплення» у вигляді «Лог 0» на вихід 1 комутатора 1 пропускається частота пошуку 12,5 кГц, що відповідає режиму пошуку сигналу. Якщо сигнал «Швидкий захоплення» має рівень «Лог 1», а «Дозвіл» - «Лог 0» або «Лог 1», на вихід 1 комутатора 1 пропускається частота F т, що відповідає режиму стеження. При рівні сигналу «Швидкий захоплення» у вигляді «Лог 0», а сигналу «Дозвіл» - «Лог 1», на виході 1 комутатора 1 імпульси не видаються, що відповідає режиму пам'яті по кільцю стеження.

При появі сигналу «Дозвіл» (рівень "Балка 1»), імпульси «тизм» з виходу 2 комутатора 1 поступають на перший вхід схеми видачі сигналу «Справність». Після приходу на перший вхід лічильника схеми видачі сигналу «Справність» 64-го імпульсу «тизм», на виході встановлюється рівень "Балка 1», який названо сигналом «Справність». Якщо сигнал «Дозвіл» зникає, то лічильник схеми видачі сигналу «Справність» по входу 3 обнуляється, а з виходу 2 комутатора 1 на його вхід 1 пропускаються імпульси з дільника частоти 2. Після приходу 64-го імпульсу цієї частоти на виході схеми видачі сигналу «Справність» встановлюється рівень «Лог 0». Таким чином, сигнал «Справність» знімається через 64 періоду частоти щодо моменту зняття сигналу «Дозвіл». Період частоти на вході схеми вибирається з умови створення затримки на зняття сигналу «Справність» щодо зняття сигналу «Дозвіл», рівної 1 -2 с, див. рис. 2.1.2 р.

Інтегратор помилки являє собою восьми розрядний лічильник, який виробляє підрахунок надходять на його вхід З імпульсів тактової частоти. На виході лічильника виходить цифровий код відповідний крутизні нахилу пилки керуючої напруги. На вхід «± 1» лічильників надходить сигнал відхилення крутизни напруги, що модулює «± S».

Сигнал з інтегратора помилки надходить на перетворювач код-напруга (ПКН). Керуюча напруга на виході ПКН визначається за формулою (2.1.2):

U упр = - U про • Кпкн, (2.1.2)

де U упр - керуюча напруга, В;

Uo - опорна напруга, В;

Кпкн - коефіцієнт передачі ПКН.

Керуюча напруга відповідне нульового коду і мінімальної висоті визначається за формулою (2.1.3).

U упр = - 60 / Нмин, У (2.1.3)

де Нмин - висота, відповідна мінімального коду (Нмин = 10 м).

Керуюча напруга визначає крутизну (нахил) пилкоподібної напруги на виході аналогового інтегратора.

2.2 Робота блоку ЗЗК

Робота блоку при включенні живлення або відсутності відбитого сигналу відбувається таким чином. Припустимо, що при включенні або відсутності відбитого сигналу реверсивний лічильник і лічильники схеми видачі сигналу «Дозвіл» обнулені. Рівень «Лог 0» з виходу реверсивного лічильника надходить на вхід 1 комутатора 1.

Рівень «Лог 0», що надходить на вхід 1 комутатора 1, забороняє проходження на вихід 1 комутатора 1 імпульсів, що надходять на вхід 3 з виходу лічильника 1, при цьому на виході 1 комутатора 1 будуть діяти імпульси з частотою 12,5 кГц, що надходять на вхід 5 комутатора 1 з входу блоку. З виходу 1 комутатора 1 імпульси частотою 12,5 кГц надходять на комутатор 2 і на вихідний контакт блоку. Ця частота використовується в якості тактовою в режимі пошуку сигналу, причому, пошук здійснюється від менших висот до великих.

При виявленні сигналу на виході реверсивного лічильника встановлюється рівень "Балка 1», який надходить на вхід 1 комутатора 1 і вхід інвертора 1. Рівень «Лог 1» на вході 1 комутатора 1 дозволяє проходження на вихід 1 комутатора 1 імпульсів з виходу лічильника 1, що надходять на вхід 3 комутатора 1 і забороняє проходження імпульсів з частотою 12,5 кГц, що надходять на вхід 5 комутатора 1.

Таким чином, на вихід 1 комутатора 1 проходять імпульси з виходу лічильника 1, потім, через комутатор 2, пропускаються на вихідний контакт блоку.

На тактові входи лічильників 3 і 4 з комутатора 2 поступають імпульси «F т», а на знакові - «± S». лічильники проводять підрахунок імпульсів тактової частоти і на їх виході утворюється код. Код з виходів лічильників надходить на входи ПКН, на виході якого з'являється напруга управління відповідне прийшов коду. Керуюча напруга з виходу ПКН видається через вихідні контакти блоку на підсилювач, для регулювання посилення, і модулятор.

У режимі установки висоти зовнішніми сигналами, сигнал «Вст Н» у вигляді рівня "Балка 1» через перетворювач рівня подається на вхід інвертора 3 та вхід комутатора 2, на другий вхід якого подається сигнал з виходу інвертора 3. Це призводить до того, що комутатор 2 не пропускає сигнали «± S», «F т» і «Дозвіл» формуються у блоці. На вихідні контакти блоку видаються перетворені за рівнем сигнали «Вст ± S», «Вст F т», а замість сигналу дозвіл видається рівень "Балка 1». Зміною рівня сигналу «Вст ± S» і частоти сигналу «Вст F т» в режимі «Вст Н» забезпечується режим імітації видачі вихідної інформації в діапазоні вимірюваних висот.

3 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

3.1 Розрахунок двійкових кодів для цифрових компараторів

У схемах частотного дискримінатора і смугового фільтра застосовані цифрові компаратори. Вони порівнюють значення коду виміряної частоти з опорними кодами відповідними перехідною частоті і кордонів смуги пропускання.

Процедура обчислення опорного коду описується формулою (3.1):

Кх = BIN (Тх / ТКВ) (3.1)

де - Кх - шуканий код опорної частоти;

BIN - операція перетворення в двійковий код;

Тх - період опорної частоти;

ТКВ - період кварцовою частоти (1600 кГц).

Перехідна частота підтримується постійною і рівною 30 кГц. Таким чином виходить код перехідною частоти: 00110101. Оскільки на компаратори подаються тільки старші 4 розряду, то код подається на компаратор виглядає так: 0011.

Верхня частота смуги пропускання постійна і дорівнює 36 кГц. Код верхньої межі смуги наступний: 0101100, і отже на компаратор подається код 0010.

Нижня частота смуги пропускання постійна і дорівнює 24 кГц. Код нижньої межі смуги такий: 01000010, значить на компаратор подається наступний код 0100.

3.2 Розрахунок надійності блоку

Важливою характеристикою будь-якого пристрою є його надійність. Надійність пристрої прийнято оцінювати по середньому часу справної роботи. Середній час справної роботи обчислюється за формулою (3.2.1):

Т = 1 / Λ з (3.2.1)

де Т - середній час справної роботи;

Λ с - інтенсивність відмов всієї системи.

Інтенсивність відмов всієї системи залежить від інтенсивності відмов кожного її елемента і обчислюється за формулою (3.2.2):

Λ з = Σ λ i (3.2.2)

де λ i - інтенсивність відмов i-го елемента.

Інтенсивність відмов кожного з елементів системи наведена в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2

Таким чином, інтенсивність відмов системи Λ з = 23,775 1/млн год

Відповідно середній час безвідмовної роботи Т = 42060 год

4 Короткий опис особливостей технологічного процесу складання, монтажу

Процес складання проектованого виробу має ряд особливостей, пов'язаних з паянням і монтажем конструкцій на інтегральних мікросхемах і, зокрема, на ІМС серії 564. Деякі з них будуть розглянуті нижче.

При пайку висновків планарних мікросхем припоєм марки ПОС-61 температура жала паяльника повинна бути в межах від 250 до 280 ° С. Час паяння не повинен перевищувати 1 .. 5 секунд.

Пайка повинна проводитися паяльником з споживаної потужністю від 20 до 60 Вт.

Для мікросхем серії 564 пайку висновків починають з висновків харчування.

При ручній пайку необхідно забезпечити достатній тепловідвід. В якості тепловідводу допускається використовувати пінцет, пасатижі або інший теплопровідних інструмент, що використовується при паянні, для утримання деталей.

Телоотвод рекомендується знімати не раніше ніж через 5 секунд після закінчення пайки виводу.

Пайка сусіднього виведення рекомендується починати не раніше ніж через 3 .. 5 секунд після пайки попереднього / 3 /.

Також при проведенні збирання рекомендується використовувати заземлюючий браслет щоб уникнути пошкодження елементів розрядом статичної електрики.

Рекомендації з монтажу та експлуатації мікросхем серій 564 і 572 наведені в бК0.347.064 і бК0.347.182 відповідно. Також рекомендується при монтажі використовувати ОСТ В 11 0398-87.

При проведенні робіт зі складання та монтажу електрорадіоелементів додатково необхідно дотримуватись вимог відповідних документів що регламентують норми електора-і пожежної безпеки в приміщеннях даного класу небезпеки.

5 Конструкція блоку

Блок ЗЗК виконаний у вигляді односторонньої друкованої плати, яка міститься в корпусі радіовисотомір і з'єднується з іншими блоками РВ шлейфом припаюємо до вихідних контактів. Вихідні контакти блоку виконані у вигляді пелюстків у відповідності з ГУ7.750.162.

Розміри друкованої плати обрані виходячи з умов геометричного узгодження з іншими блоками та забезпечення мінімально можливого ваги.

Матеріалом для виготовлення друкованої плати служить фольгований склотекстоліт СФ2-50-1, 5.

Малюнок друкованої плати отримують шляхом травлення.

Для розміщення елементів і кріплення блоку в друкованій платі виконують отвори. Отвори, призначені, для монтажу елементів з метою поліпшення контакту металлизируют. Отвори для кріплення не металлизируют і виконують під гвинти з різьбленням М4.

Паяний контакт при з'єднанні з іншими блоками зроблений, щоб уникнути випадкової втрати електричного контакту, можливої ​​при застосуванні роз'єму.

Пайка проводиться припоєм ПОС-61 ГОСТ 21931-76.

Цифри вихідних контактів плати маркувати фарбою МКЕ чорна УХЛ Ч ОСТ4 ГО.054205, шрифтом 3-Пр3 ГОСТ 26.008-85.

Налаштування блоку необхідно виробляти автономно до установки блоку в прилад. Після остаточної налаштування поверхню плати з друкованими провідниками покривають лаком.

Інші технічні вимоги по ОСТ4 ГО.070.015.

6 Безпека і екологічність проекту

6.1 Коротка характеристика роботи

У даному дипломному проекті розробляється блок пошуку захоплення і контролю сигналу частоти биття ЧС радіовисотомір (РВ). Блок зібраний на окремій платі і з'єднується з іншими блоками РВ за допомогою роз'єму.

У процесі розробки здійснювалися наступні види робіт:

• з'ясування технічного завдання та ознайомлення з існуючими аналогами проектованого блоку.

• розробка схеми структурної блоку

• розробка схеми електричної принципової блоку

• розробка складального креслення блоку

6.2 Безпека проекту

При виконанні кожного виду робіт існують фактори, які впливають як на організм людини, так і на навколишнє середовище. Ці фактори будуть розглянуті в цьому розділі.

6.2.1 Мікроклімат на робочому місці

Параметри мікроклімату визначаються видом виконуваних робіт. При різних відхиленнях від норми температури повітря відбувається значна витрата енергетичних ресурсів людини, при цьому знижується продуктивність праці. Для терморегуляції велике значення мають фізичні параметри повітря виробничого середовища - вологість і рух повітря. Згідно / 4 / оптимальні параметри мікроклімату мають таке значення:

• температура повітря в районі робочого місця - 20 ¸ 22 ° С;

• відносна вологість повітря - 35 ¸ 60%;

• швидкість руху повітря - не більше 0.2 м / с.

Приміщення, в якій відбувалося макетування установки, відноситься до класу нормальних приміщень і характеризується наступними ознаками: сухе приміщення, в якому відсутні ознаки, властиві приміщенням спекотним, курним і з хімічно активним середовищем.

Висновки по мікроклімату на робочих місцях: при виконанні робіт параметри мікроклімату на робочому місці повністю відповідали значенням, наведеним вище по / 4 /.

6.2.2 Експертиза електробезпеки

Ступінь небезпечної дії на людину електричного струму залежить від величини уражує напруги і струму, його частоти, шляхи проходження через тіло людини, тривалості впливу, умов зовнішнього середовища, а також фізичного стану і самопочуття людини. Для змінного струму частотою 50 Гц напруга дотику U _прик не повинно перевищувати 2 В при струмі менше 0.3 мА; для постійного струму U _прик не більше 8 В при струмі менше 1 мА / 5 /.

Для виключення ураження електричним струмом суворо дотримувалися правила техніки безпеки.

Робоче місце виконано відповідно до / 6 /. Робочий стіл виконаний з діелектричного матеріалу (дерева) і має полицю для розміщення контрольно-вимірювальної апаратури, джерел живлення і обладнаний шиною захисного заземлення з гвинтовими затискачами. Є можливість екстреного знеструмлення апаратури вимикачем загальної напруги. Весь застосовуваний інструмент виконаний з ручками та ізоляційного матеріалу. Для забезпечення електробезпеки робітників у приміщенні заземлені всі металеві частини електроустановок, корпуси електрообладнання, які можуть опинитися під напругою внаслідок порушення ізоляції. Батареї опалення та інші металеві комунікаційні частини огороджені дерев'яними гратами. Заземлюючі проводи видно на всьому протязі від корпусу приладу до місця заземлення. Провід для заземлення виконані із гнучких мідних шин і мають розтин не менш як 0,35 мм ^2, які задовольняють вимогам термічної стійкості при короткому замиканні / 7 /.

У всіх джерелах живлення існує захист, що забезпечує автоматичне відключення напруги при збільшенні споживаного струму понад допустимого. Так як існує небезпека ураження електричним струмом при виконанні паєчний робіт, то застосовувалися Електропаяльники на напругу 36 В, для чого використовується понижуючий трансформатор 220/36, один кінець вторинної обмотки якого заземлений.

При монтажних роботах виключалися такі небезпечні фактори монтажу:

• застосування для з'єднання обладнання проводів з пошкодженою ізоляцією;

• пайка та встановлення деталей в устаткування, що знаходиться під напругою;

• підключення блоків і приладів до обладнання, що знаходиться під напругою.

При експериментальній перевірці використовувалися стандартні прилади, що пройшли перевірку на електробезпечність. Устаткування, що застосовується в експерименті, живляться від електрощита, що має загальне вимикаючий пристрій (автомат).

Проведення налагоджувальних робіт здійснювалося на спеціально обладнаному місці. При виконанні робіт було задіяно не менше двох осіб, при цьому виключалося перебування на робочих місцях осіб, не допущених до налагодження

За ступенем небезпеки ураження людей електричним струмом дане приміщення відноситься до приміщень без підвищеної небезпеки.

Для даного приміщення характерно:

• відсутність вогкості (відносна вологість повітря тривалий час не перевищує 60%).

• відсутність струмопровідного пилу (у приміщенні немає технологічних процесів, що супроводжуються виділенням струмопровідного пилу).

• відсутність високої температури (не перевищує 25 ° С).

• відсутність струмопровідних підлог (підлога в приміщенні має питомий опір не менше 52.104 Ом · м).

Висновки щодо забезпечення електробезпеки на робочих місцях: у процесі виконання робіт, пов'язаних із застосуванням електрообладнання, виконувалися заходи обережності по захисту від ураження електричним струмом у відповідності з / 6 /.

6.2.3 Експертиза пожежобезпеки

Під час конструювання запропонованого блоку в приміщенні проводилася пайка і налаштування інших блоків і пристроїв, у ході яких використовувалися електропаяльника і легко займисті рідини (флюс і спиртовий розчин каніфолі). При проведенні експериментальних робіт використовувалися електроприлади, що виділяють велику кількість тепла, яке могло стати причиною пожежі. Тому, згідно з нормами технологічного проектування / 8 /, приміщення належить до категорії "В" пожежонебезпечних приміщень.

Щоб уникнути пожежі, пожежонебезпечна обладнання забезпечено спеціальними термостійкими підставками і тепловідвідними радіаторами.

Легко займисті рідини зберігалися в термостійкої герметичній посуді, яка відкривалася тільки в момент їх використання.

Як заходи, що забезпечують протипожежну захист, застосовуються засоби пожежогасіння: вогнегасники ОУ-5, ОХП-10, ящики з піском, засоби індивідуального та колективного захисту по / 9 /. Згідно / 10 / на кожні 50 м ² має припадати один вогнегасник. Площа приміщення, де проводилися роботи по розробці модуля становить 48 м ² і всередині кімнати знаходиться один вогнегасник типу ОУ-5. Отже, приміщення відповідає вимогам / 10 / і є безпечним з пожежної точки зору.

Висновки щодо забезпечення пожежної безпеки на робочих місцях: у процесі виконання робіт виконувались запобіжні заходи щодо забезпечення пожежної безпеки у відповідності з / 9,10 /.

6.2.4 Експертиза освітленості

Освітлення є одним з найважливіших факторів, що впливають на продуктивність праці. Вимоги до раціональної освітленості виробничих приміщень зводяться до наступного:

• правильний вибір джерел світла і систем освітлення;

• створення необхідного рівня освітленості робочих поверхонь;

• обмеження сліпучої дії світла, усунення відблисків;

• забезпечення рівномірного освітлення.

При виконанні дипломного проекту проводилося досить велика кількість робіт з розробки, блоку, тому робоче місце повинно бути забезпечене нормальним штучним або природним освітленням.

Виходячи з / 11 /, номінальна освітленість на робочих поверхнях для даних видів робіт повинна бути не менше 300 лк.

Роботи, пов'язані з розробкою принципової схеми блоку, проводилися в приміщенні, розміри якого 8 '6' 3 м. Приміщення висвітлюють дванадцять люмінесцентних ламп денного світла. Застосування люмінесцентних ламп денного світла дозволяє забезпечити рівномірність освітлення робочого місця, а також виключає наявність сліпучої дії світла. Це приміщення, крім того, має природне освітлення, яке організовано у вигляді трьох віконних прорізів, кожне з яких має розміри 2,6 '2 м. Вікна розташовані з південно-західного боку приміщень, і тому більшу частину робочого часу природне (без штучного) висвітлення забезпечує освітленість не менше 350 лк. Для усунення засліплення яскравим сонячним світлом, а також наявності сонячних відблисків на екранах приладів візуального відображення інформації (монітор комп'ютера, екран осцилографа та ін.) Застосовувалися сонцезахисні штори.

Висновки по освітленості робочих місць: роботи, пов'язані з розробкою модуля сполучення проводилися у двох різних приміщеннях. Освітленість на робочих місцях становить не менше 400 лк для одного приміщення, і не менше 350 лк для іншого, що не нижче номінальної освітленості в 300 лк, встановленої в / 11 /.

6.3 Ергономічність проекту

Конструкція робочого місця і взаємне розташування всіх його елементів (сидіння, органи управління, засоби відображення інформації) відповідають антропометричним, фізіологічним і психологічним вимогам, а також характеру роботи / 12 /.

Дана конструкція робочого місця забезпечує виконання трудових операцій в межах зони діяльності моторного поля. Зони досяжності моторного поля в вертикальних і горизонтальних площинах для середніх розмірів тіла людини наведені на ріс.6.3.1. Виконання трудових операцій "часто" і "дуже часто" забезпечується в межах зони досяжності та оптимальної зони моторного поля, наведених на ріс.6.3.2 (зони 1, 2).

Малюнок 6.3.1 - Зони досяжності моторного поля тіла людини

Оскільки робота з персональним комп'ютером відповідає / 12 / згідно з яким, висота робочої поверхні для людей із зростанням 1800 мм. повинна становити 800 мм. Дані для Ш-ї групи робіт (монтаж більш великих деталей, конторська робота, верстатні роботи, що не вимагають високої точності) по / 13 / наведено в табл. 6.3.

Малюнок 6.3.2 - Зони досяжності та оптимальної зони моторного поля

Таблиця 6.3.1

Розташування засобів відображення інформації, в даному випадку це дисплей ЕОМ відповідають / 14 /.

Дисплей розташований у вертикальній площині під кутом ± 15 ° від сагітальній площині (ріс.6.3.3 і 6.3.4). Рівень шуму згідно / 14 / на робочих місцях з використанням пристроїв для досліджень, розробок, конструювання, програмування та лікарської діяльності має становити до 50 dB.

Для зниження навантаження на очі, дисплей, який використовується при лабораторній роботі, встановлений з точки зору ергономіки найбільш оптимальним чином: верхній край дисплея знаходиться на рівні очей, а відстань до екрану близько 40 см, що укладається в рамки від 28 до 60 см. Мерехтіння екрана відбувається з частотою f заходів = 100 Гц, що відповідає умові f заходів> 70 Гц.

Приміщення в якому проводяться лабораторні роботи відповідають / 15 / і / 16 /. / 15 / вимагає щоб: "в приміщеннях, при виконанні робіт операторського типу, пов'язаних з нервово-емоційною напругою, повинні дотримуватися оптимальні величини температури повітря 22-24 ° С, його відносної вологості 40-60% і швидкості руху повітря не більше 0.1м / с. Інструкція з експлуатації персональних комп'ютерів передбачає також дуже жорсткі вимоги до температури навколишнього середовища. Для того, щоб витримати мікрокліматичні вимоги в лабораторії встановлені два кондиціонери БК-1500. Дані кондиціонери здійснює автоматичну підтримку заданого ступеня охолодження або нагрівання, осушення, вентиляцію й очищення повітря від пилу. Продуктивність обробки повітря у кондиціонера 1500 м ³ / год, що дозволяє підтримувати оптимальний мікроклімат в лабораторії обсягом 144 м ^3. Граничне значення робочої температури зовнішнього повітря при роботі в режимі охолодження +52 ° С, що дозволяє використовувати його в даному кліматичному поясі. Нижня температура в режимі нагрівання становить +2 ° С, тобто в холодний період року необхідно проводити опалення приміщення, що і здійснюється за допомогою системи центрального опалення.

Малюнок 6.3.3 - Розташування ліній погляду щодо дисплея

Згідно / 16 / на одного учня, що знаходиться в лабораторії повинна доводиться площа приміщення не менше 4.5 м ^2. Площа лабораторії 6м. X 8м. складає 48 м ² розрахована на 10 робочих місць, виходить, що на кожного присутнього доводиться 4.8 м ^2, що відповідає / 16 /.

У лабораторії є інструкції з техніки безпеки і пожежної безпеки, а також медична аптечка для надання першої медичної допомоги.

Малюнок 6.3.4 - Погляд під різними кутами в горизонтальній площині

Висвітлення в лабораторії, згідно санітарному паспорту, становить: у горизонтальній площині 365 люкс, у вертикальній площині 590 люкс, що відповідає Сніп 11-4-79 / 11 / (300 люкс та 500 люкс відповідно), але при роботі з дисплеєм бажано мати освітленість 2 / 3 від номінальної, тобто 200 люкс і 330 люкс відповідно (з метою зниження навантаження на очі), для цього на віконних прорізах є светозатеняющіе штори, за допомогою яких можна відрегулювати освітлення до оптимального рівня.

У ході проектування більшу частину робіт необхідно було зробити на комп'ютерному терміналі, тому ергономічні параметри відеодисплейний терміналів мали важливе значення, вимоги до них будуть розглянуті нижче.

Відповідно до / 17 / візуальні ергономічні параметри відеодисплея є важливими параметрами безпеки при роботі з ними та їх неправильний вибір призводить до погіршення здоров'я користувачів.

Конструкція відеодисплея, його дизайн і сукупність ергономічних параметрів повинні забезпечувати надійне і комфортне зчитування інформації, що відображається в умовах експлуатації.

Конструкція відеодисплея повинна забезпечувати можливість фронтального спостереження екрана шляхом повороту корпуса в горизонтальній площині навколо вертикальної осі в межах ± 30 ° і у вертикальній площині навколо горизонтальної осі в межах ± 30 ° з фіксацією в заданому положенні. Дизайн відеодисплея повинен передбачати фарбування корпусу в спокійні м'які тони. Корпус відеодисплея і персонального комп'ютера повинен мати матову поверхню одного кольору і не мати блискучих поверхонь, здатних створювати відблиски. На лицьовій стороні корпусу відеодисплея не рекомендується розташовувати органи управління, маркування, будь-які допоміжні написи і позначення. При необхідності розташування органів управління на лицьовій панелі вони повинні закриватися кришкою або бути втоплені в корпусі.

Для забезпечення надійного зчитування інформації при відповідного ступеня комфортності її сприйняття повинні бути визначені оптимальні та допустимі діапазони візуальних ергономічних параметрів. Візуальні ергономічні параметри відеодисплея і межі їх зміни, в яких повинні бути встановлені оптимальні і допустимі діапазони значень, наведені в таблиці 6.3.2.

Таблиця 6.3.2 - Візуальні ергономічні параметри відеодисплейний терміналів і межі їх зміни

При роботі з відеодисплеєм необхідно забезпечувати значення візуальних параметрів у межах оптимального діапазону, для професійних користувачів дозволяється короткочасна робота при гранично допустимих значеннях візуальних параметрів.

Конструкція відеодисплея повинна передбачати наявність ручок регулювання яскравості і контрасту, що забезпечують можливість регулювання цих параметрів від мінімальних до максимальних значень.

З метою захисту від електромагнітних і електростатичних полів допускається застосування пріекранних фільтрів, спеціальних екранів і інших засобів індивідуального захисту, що пройшли випробування в акредитованих лабораторіях і мають відповідний гігієнічний сертифікат.

Висновки з безпеки роботи на ПК з використанням відеодисплея: у процесі виконання робіт на ПК дотримувалися гігієнічні вимоги при роботі з відеодисплеєм відповідно до / 17 /. Візуальні ергономічні параметри при виконанні робіт лежать в межах, встановлених зазначеними правилами і нормами.

6.4 Екологічність проекту

Найбільш об'єктивним критерієм, використовуваним при екологічній експертизі виробництва, є збиток, що наноситься народному господарству забрудненням навколишнього середовища.

6.4.1 Електромагнітні випромінювання

Основним джерелом ЕМВ при розробці блоку є відеодисплей ПК. Допустимі дози випромінювань суворо регламентуються відповідно до / 17 /.

Конструкція відеодисплея повинна забезпечувати потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання в будь-якій точці на відстані 5 см від екрану та корпусу відеодисплея за будь-яких положеннях регулювальних пристроїв не повинна перевищувати в перерахунку на еквівалентну дозу 0,1 мбер / год (100 мкР / год).

Допустимі значення параметрів неіонізірутощіх електромагнітних випромінювань наведені в таблиці 6.4.1.

Таблиця 6.4.1

Висновки за потужністю ЕМІ на робочому місці: потужність ЕМІ на робочому місці визначається потужністю ЕМІ відеодисплея і лежить в межах, встановлених нормами / 17 /.

6.4.2 Експертиза вентиляції

При виконанні монтажних робіт в результаті процесу пайки в повітря робочої зони виділяються шкідливі пари, що містять свинець, що відноситься до загально токсичних речовин / 18 /. Характеристикою забруднення повітря робочої зони є гранично допустима концентрація (ГДК) / 15 /: для свинцю ГДК = 0.01мг / м, клас небезпеки-1, відносний коефіцієнт небезпеки - 1.7. Для того, щоб вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони не перевищувала ГДК, робоче місце обладнане місцевою вентиляцією / 19 /, що відводить шкідливі пари від робочого місця.

Крім цього необхідно забезпечити достатній повітрообмін в приміщенні. Для орієнтовних розрахунків, коли невідома точна кількість виділяються речовин, розрахунок необхідної кількості повітря приймають по кратності повітрообміну (формула 6.4.2) / 15 /.

L = Kp • V (6.4.2)

де Кр - кратність повітрообміну (для приміщень невеликого обсягу Кр = 10);

V - об'єм приміщення (V = 144 м ³).

Для використовуваної лабораторії необхідний повітрообмін 1440 м ³ на годину. Лабораторія обладнана двома кондиціонерами БК-1500, кожен з яких має потужність 1500 м ³ / год, що забезпечує виконання санітарно-гігієнічних вимог.

Висновки щодо забезпечення необхідної вентиляції в лабораторному приміщенні: у лабораторії забезпечена достатня кратність повітрообміну, яка задовольняє вимогам / 12 /.

6.5 Надзвичайні ситуації

Вплив іонізуючих випромінювань і сильних електромагнітних випромінювань на напівпровідникові прилади та інтегральні мікросхеми. Можливий характер їх пошкодження.

Для оцінки можливих порушень працездатності електро радіокомпонентів і апаратури при дії іонізуючих випромінювань (ІВ) необхідно мати інформацію про можливі види радіаційних ефектів, їх залежності від тимчасового масштабу процесу, різновиди та енергії іонізуючого випромінювання. Під радіаційним ефектом розуміють явище, що складається в зміні значень параметрів, характеристик та властивостей об'єкта в результаті впливу ШІ / 20 /.

В даний час прийнято виділяти такі радіаційні ефекти: ефекти зсуву, переносу заряду і іонізуючі ефекти.

Ефекти зміщення представляють собою переміщення атомів з нормального положення в кристалічній решітці матеріалу. Ці переміщення супроводжуються виникненням структурних дефектів кристалічної решітки, до найпростіших з яких належать наявність вільних положень в решітці і додаткових атомів між її вузлами. В електронних пристроях ефекти зсуву впливають в основному на роботу напівпровідникових приладів.

Говорячи про ефекти зсуву, слід розрізняти довготривалі і короткочасні ефекти зсуву.

Довготривалі ефекти зсуву проявляються у незворотному після закінчення деякого часу після опромінення зміні різних параметрів напівпровідникових приладів, що залежить від інтегрального потоку частинок і дози гамма-випромінювання, їх енергетичного спектру і температурних умов опромінення. За інших рівних умов більш жорсткий спектр випромінювання та знижені температури опромінюється матеріалу призводять до зростання кількості структурних дефектів.

При опроміненні гамма-нейтронним випромінюванням ядерного вибуху (ЯВ) вплив гамма-випромінювання в процесі утворення структурних дефектів надзвичайно мало в порівнянні з впливом нейтронів. Тому його впливом на процес утворення структурних дефектів і відповідним їм незворотних змін параметрів матеріалів і виробів можна знехтувати.

Однак у деяких випадках, наприклад при дії гамма-нейтронного випромінювання на уніполярні транзистори метал-діелектрік-напівпровідник (МДН-структури), скла, органічні діелектрики дозові ефекти від гамма-випромінювання необхідно враховувати, так як кількість структурних дефектів при впливі гамма-випромінювання порівнянно або істотно перевищує число дефектів, створюваних нейтронами.

Короткочасні ефекти зсуву проявляються в оборотних зміни параметрів об'єктів та характерні для імпульсного опромінення. Зміщені під дією опромінення нейтронами атоми в початковий момент часу є термодинамічно нестійкими утвореннями, більшість з них мають досить малу енергію активації, визначальну швидкість їх рекомбінації. Внаслідок цього значна частка створених дефектів структури за дуже малі проміжки часу «віджигається», тобто частково відновлює початкові властивості матеріалу. Однак поряд з процесами рекомбінації йдуть процеси пов'язані з перегрупуванням структурних пошкоджень, взаємодією їх з атомами домішки і дефектами структури.

При тривалості опромінення, що значно перевищує характерні часи таких процесів, доводиться мати справу з незворотними ушкодженнями або повільними та слабо вираженими процесами відновлення параметрів.

Ефекти переносу заряду зумовлені передачею кінетичної енергії полів іонізуючого випромінювання вторинним частинкам і проявляються у вигляді несталих струмів. При русі вторинних заряджених частинок створюються електричні і магнітні поля, а також протікають несталі струми, що залежать від потужності дози опромінення.

Ці ефекти можуть призвести до появи хибних сигналів і збоїв в апаратурі, а так само до виходу з ладу окремих вузлів.

Іонізаційними називаються ефекти, викликані носіями заряду з низьким рівнем енергії. Вони відрізняються від ефектів переносу заряду, які визначаються як зміщення зарядів високоенергетичних частинками. Число електронно-діркових пар визначається тільки кількістю енергії, що виділяється на іонізацію.

Іонізаційні ефекти виявляються у вигляді перехідних ефектів (ефектів вільних носіїв), проміжних релаксаційних ефектів, довгострокових ефектів захоплених носіїв і хімічних ефектів.

Перехідні ефекти пов'язані з утворенням вільних носіїв. У напівпровідниках концентрація вільних носіїв може бути оцінена в припущенні, що витрата енергії на утворення однієї електронно-діркової пари дорівнює трьох-п'ятикратному значенням потенціалу іонізації.

Проміжні релаксаційні ефекти пов'язані з тим, що в діелектриках та ізоляторах захоплені на пастки носії можуть знову вивільнитися за рахунок теплових ефектів.

Іонізаційні ефекти при впливі випромінювання викликають утворення в апаратурі надлишкових зарядів, поява яких в діелектриках та ізоляторах знижує їх ізолюючі властивості, а в напівпровідниках - до утворення надлишкових іонізаційних струмів. У результаті виникають зворотні зміни параметрів апаратури, що знаходиться у включеному стані, що може призводити до тимчасової втрати її працездатності, помилкових спрацьовувань і збоїв / 21 /.

На закінчення потрібно додати, що за критерієм безперебійної роботи підвищення стійкості апаратури до імпульсного гама-випромінювання тільки вибором радіаційно стійких комплектуючих виробів обмежено, як правило, потужністю дози порядку 10 ⁷ .. ¹⁰ серпня Р / c / 22 /, а при застосуванні інтегральних мікросхем, виготовлених за технологією КМОП, ¹⁰ 10 .. ^{Жовтень} 1912 P / c.

Висновки з безпеки та екологічності проекту: на підставі раніше зроблених висновків можна стверджувати, що при дотриманні техніки безпеки і правил експлуатації блоку ЗЗК, даний виріб є безпечним при виготовленні й експлуатації.

Бібліографічний список

1. СН 245-71. Санітарні норми проектування промислових підприємств.

2. ГОСТ 12.1.038-82. ССБТ. Гранично допустимі рівні напруг дотиків і струмів.

3. ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ. Електробезпека. Загальні вимоги.

4. ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Захисне заземлення. Занулення.

5. ОНТП 24-86. Загальносоюзні норми технологічного проектування. Визначення категорій приміщень і будинків по вибухопожежної і пожежної небезпеки.

6. ГОСТ 12.4.009-85. ССБТ. Пожежна техніка для захисту об'єктів. Загальні вимоги.

7. ГОСТ 12.1.033-81. ССБТ. Пожежна безпека об'єктів з електричними мережами.

8. СНиП II-4.79. Будівельні норми і правила. Норми проектування. Природне і штучне освітлення.

9. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Робоче місце при виконанні робіт сидячи. Загальні ергономічні вимоги.

10. ГОСТ 22.269-76. Система "людина-машина". Робоче місце оператора. Тимчасове розташування елементів робочого місця. Загальні ергономічні вимоги.

11. ГОСТ 27.818-88. Машини обчислювальні і системи обробки даних. Допустимі рівні шуму на робочих місцях і методи його визначення.

12. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Повітря робочої зони. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги.

13. ГОСТ 12.4.113-82 ССБТ. Роботи навчальні лабораторні. Загальні вимоги безпеки.

14. СанПіН 2.2.2.542-96. Гігієнічні вимоги до відеодисплейних терміналів, персональних електронно-обчислювальних машин та організація роботи.

15. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Небезпечні і шкідливі виробничі фактори.

16. СН 952-75. Санітарні правила організації процесу паяння дрібних деталей сплавами, що містять свинець.

17. ГОСТ 18298-79. Стійкість апаратури, комплектуючих елементів і матеріалів радіаційна. Терміни та визначення.

18. Мирова Л.О., Чіпіженко О.З. Забезпечення радіаційної стійкості апаратури зв'язку. - М.: Радіо і зв'язок, 1983. - 216 с., Іл.

19. Вавилов В.С., Ухін Н.А. Радіаційні ефекти в напівпровідниках і напівпровідникових приладах. - М.: Атоміздат, 1969. - 311 с.