радиотехника
Заказать уникальную дипломную работу- 110 110 страниц
- 51 + 51 источник
- Добавлена 16.02.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 9
1.1 Методы определения высоты полета 9
1.2 Принцип радиотехнического высотомера 11
1.3 Виды погрешностей радиовысотомера 17
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 19
2.1 Разработка структурной схемы высотомера 19
2.2 Метрологические характеристики каналов 20
2.3 Расчет требований к АЦП 22
3 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 24
3.1 Расчет аналогового тракта 24
3.2 Выбор микроконтроллера 29
3.2 Микросхема FT232R 33
3.3 Выбор дисплея 34
3.4 Устройства коммутации 37
3.5 Разработка принципиальной электрической схемы радиовысотомера 38
4 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА 40
4.1 Разработка печатной платы для радиовысотомера в системе PCAD 40
4.2 Анализ технических требований (эксплуатационных и технологических), которые должны быть реализованы в проектируемом изделии 42
4.2 Разработка маршрутной технологии сборки радиовысотомера 50
4.3 Анализ технологичности радиовысотомера 52
4.4 Состав и обслуживание элементной базы радиочастотного высотомера 53
4.5 Расчет показателей надежности 55
4.6 Техническое обслуживание 59
4.7 Разработка технологического процесса сборки и контроля исполнительного устройства 64
5 РАЗРАБОТКА ПО 69
5.1 Разработка алгоритмов работы 69
5.2 Интегрированная система разработки AVR Studio 72
5.3 Программа работы микроконтроллера 80
6 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 81
6.1. Безопасность труда при эксплуатации проектируемой аппаратуры, разработка средств защиты 81
6.2. Безопасность труда при выполнении операций разрабатываемого технологического процесса, разработка средств защиты 82
6.3. Санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте 83
6.3.1 Параметры микроклимата 83
6.3.2 Оценка эффективности воздухообмена в производственном помещении 84
6.3.3 Оценка необходимости шумозащиты 85
6.3.4 Вибрация 86
6.4 Разработка требований к освещению рабочих мест. Проектирование и расчет осветительной установки 87
6.5 Защитное заземление. Расчет и проектирование заземляющего устройства 90
6.6 Безопасность труда при работе на установке с использованием источника излучения электромагнитных полей радиочастот. Расчет средств защиты 94
6.7 Пожарная безопасность проектируемого технологического процесса. 96
7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 97
7.1 Технико-экономическое обоснование 97
7.2 Расчёт экономического эффекта 97
7.2.1 Предпроизводственные затраты 97
7.3 Определение резервов снижения себестоимости 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 104
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 105
5.3 Программа работы микроконтроллераПрограмма работы микроконтроллера написана на языке С++ восьмиразрядных RISC микроконтроллеров семейства AVR фирмы ATMEL.Программа не имеет команды останова и выполняется циклически, пока микроконтроллер подключен к питанию. Основные команды и процессы описаны в комментариях в тексте программы.6 Охрана труда и окружающей среды6.1. Безопасность труда при эксплуатации проектируемой аппаратуры, разработка средств защитыДанный дипломный проект ставит своей целью разработку частотного радиовысотомера. Использование авиации требует как обеспечения безопасности полетов летательных аппаратов, так и обеспечения безопасности критически важных объектов, в отношении которых с использованием летательных аппаратов малой авиации могут быть совершены террористические акты.В проекте представлен процесс разработки структурной и принципиальной схем радиовысотомера, разработки алгоритма работы и программного обеспечения микроконтроллера устройства, а также проектирования конструкции устройства (печатная плата, сборочный чертеж платы и корпуса) Разработка высотомера происходит в помещении лаборатории, размеры которого составляют 15х4х3 м. В лаборатории расположено 9 рабочих мест. Для обеспечения нормальной температуры в холодное время года под окнами размещены батареи центрального отопления, а для обеспечения оптимальной температуры в теплое время года установлены кондиционеры. К опасным относят производственные факторы, воздействие которых на работающих в определённых условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья. Вредными считают производственные факторы, воздействие которых на работающих в определённых условиях к заболеванию или снижению работоспособности.Согласно ГОСТ 12.0.003-74 системы стандартов безопасности труда опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на физические, химические, биологические, психофизиологические. 6.2. Безопасность труда при выполнении операций разрабатываемого технологического процесса, разработка средств защитыВытяжные шкафы обеспечивают эффективное укрытие источников вредных выделений со всех сторон, т.к. в них имеются лишь небольшие открытые (рабочие) проемы. Используют вытяжные шкафы при термической и гальванической обработке материалов. При работе с химикатами, окраске, развеске и расфасовке сыпучих материалов, при различных операциях, связанных с выделением вредных газов и паров. В практике улавливания вредностей используют' вытяжные шкафы с верхним, нижним и комбинированным удалением воздуха. Схемы шкафов приведены на рисунке 6.1, Воздухоприемник выполняют в виде круглого, квадратного или прямоугольного отверстия в одной из стенок шкафа, в виде щели по всей ширине шкафа либо в виде улиткообразных приемных патрубков. Рисунок 6.1 – Схемы вытяжных шкафовОпределить расход воздуха в шкафу для электросоляной печи мощностью 72 кВт. Температура в помещении 34 0С. Рабочий проем шкафа имеет ширину 0,65м и высоту 0,5м.Объем удаляемого шкафом воздуха при наличии тепловыделений определяется как,где - площадь рабочего проема шкафа- высота рабочего проема- количество тепловыделений, идущих на нагрев воздуха в шкафу (ориентировочно 50-70 % полной теплопроизводительности источника).Количество тепла на нагрев воздуха в шкафу принимаем 60 % полной мощности печи. Тогдаккал/ч.Расход воздухам3/ч.Средняя скорость воздуха в проемем/с.Согласно табл. 8[31], при термических процессах скорость всасывания воздуха 1,28 м/с удовлетворяет всем категориям вредных выделений при работе с использованием соляной кислоты.6.3. Санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте6.3.1 Параметры микроклиматаСогласно СанПин 2.2.2/2.5.1340-03 площадь на одно рабочее место с ПЭВМ для взрослых пользователей должна составлять не менее 6,0 м2, а объем - не менее 20,0 м3. В действительности мы имеем в лаборатории 9 рабочих мест с площадью по 6,6 м2 и объёмом по 20 м3 на каждого человека, что соответствует нормам СанПин2.2.2/2.5.1340-03.Работы сидя, сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (расход энергии до 120 ккал/час(139 Вт)), включающие в себя работу разработчика на вычислительном центре, относятся к категории 1a – лёгкие работы.Для создания благоприятного микроклимата температура и относительная влажность воздуха на рабочем месте должны удовлетворять параметрам (СанПин 2.2.2.2.5.1340 – 03), приведенным в таблице 6.1.Таблица 6.1 – Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ПЭВМКатегория работ по уровню энергозатратПериод годаТемпература, гр.СОтносительная влажность воздуха, %Скорость воздушного потока, м/cЛегкая работа(категория 1a)Теплый23-25______2540-60_______600.1_______<0.1Примечание: В числителе даны требуемые параметры, в знаменателе фактические.Температура в лаборатории равна 20˚С, влажность составляет 57%, скорость движения воздуха - 0.2 м/с. Сборочно-монтажные работы относятся к категории 2а:в холодный и переходный периоды года оптимальные параметры микроклимата - температура 18-20°С, относительная влажность 60-40%, скорость движения воздуха до 0.2 м/с.в теплый период года оптимальные параметры микроклимата – температура 21-23°С, относительная влажность 60-40%, скорость движения воздуха до 0.3 м/с.Следовательно, параметры микроклимата в лаборатории являются оптимальными как в зимнее, так и в летнее время, фактические значения показателей, характеризующих микроклимат в рабочем помещении, удовлетворяют требованиям СанПиН 2.2.4.548-96 и является оптимальным. Микроклимат помещения можно отнести к 1-ому классу условий труда.6.3.2 Оценка эффективности воздухообмена в производственном помещенииПоследовательность действий при расчете воздухообмена:1) выбор параметра, подлежащего улучшению, то есть наиболее сильно влияющего на тяжесть условий труда;2) определение допустимого значения улучшаемого параметра;Согласно СН245 - 71 в производственных помещениях, с объемом от20 м3 и площадью 6 м2 на одного работающего, при отсутствии загрязнения воздуха, вентиляция должна обеспечивать подачу наружного воздуха в количестве не менее 40 м3/ч на каждого работающего. Следовательно, естественная вентиляция в помещении лаборатории удовлетворяет указанным требованиям, так как объем помещения на одного человека составляет 47 м3/ч.6.3.3 Оценка необходимости шумозащитыИсходные данные для оценки необходимости защиты людей от шума: спектр шума, размеры производственного помещения, характер технологического процесса. Необходимо сравнить фактическое значение уровня шума в отдельных октавных полосах с предельно допустимым для данного производственного помещения или технологического процесса. Если фактическое значение превышает допустимое, нужно выбрать вариант защиты – установкой кожуха на шумящее оборудование, шумопоглощающего экрана или акустической обработкой помещения. Данные сведены в таблице 6.2.Таблица 6.2 – Параметры шума в рассматриваемом помещенииУровниСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц,при уровнях звукового давления, дБ631252503001 0002 0004 000 8 000Фактические7669666463626261Предельно-допустимые9487827875737170Как показывают данные таблицы 6.2, ни в одной октавной полосе не происходит превышения фактического уровня звукового давления над предельно-допустимым уровнем. Таблица 6.3– Отнесение условий труда по классу (подклассу) условий труда при воздействии виброакустических факторовНаименованиепоказателя, единицаизмеренияКласс (подкласс) условийтрудадопустимыйвредныйопас-ный23.13.23.33.44Шум, эквивалентный уровень звука, дБА≤80>80-85>85-95>95-105>105-115>115Из таблицы 6.3 видно, что данный показатель относится ко 2-ому допустимому классу и не превышает требований СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03.Следовательно, конструировать средства защиты от шума не требуется.6.3.4 ВибрацияСогласно СанПиН 2.2.4/2.1.6.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» были определены источники возникновения общей вибрации 3-й категории типа В, то есть вибрации передающейся на рабочие места в конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда, не имеющих источников вибрации. По способу передачи на человека вибрация является общей, передающейся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека. Рабочее место инженера находится на половом покрытии при отсутствии посторонних источников вибраций. В своей работе инженер не имеет непосредственного контакта с источниками вибрации. В целом ПЭВМ, находящиеся в рабочем помещении, воздействует на человека с эквивалентным виброускорением много менее 0.009 м/с2 и с виброскоростью менее 0.01·10-2 м/с. Согласно СанПиН 2.2.4/2.1.6.566-96 для данной категории эквивалентное виброускорение не должно превышать 0.014 м/с2 и с виброскоростью менее 0.028·10-2 м/с. Значит, значения вибраций создаваемых производственным оборудованием находятся в допустимых значениях. Вибрация, в соответствии с «Методикой проведения специальной оценки условий труда» относится ко 2-ому допустимому классу условий труда.6.4 Разработка требований к освещению рабочих мест. Проектирование и расчет осветительной установкиПри выполнении светотехнических расчетов методом светового потока исходят из заданных геометрических размеров и типа помещения (лаборатория), характера рабочего оборудования, а также разряда и подразряда зрительной работы в соответствии с нормами проектирования естественного и искусственного освещения СНиП23-05-96. Последовательность проектирования осветительной установки: выбрать тип источников света и обосновать его преимущества;определить фактическое значение освещенности от светильников местного и общего освещения;установить в соответствии с разрядом и подразрядом зрительной работы с учетом выбранного типа источников света и системы освещения нормированное значение освещенности на рабочем месте по СНиП 23-05-95;вычислить допустимые уровни освещенности на рабочем месте, сравнить их с заданной фактической освещенностью и при невыполнении количественных требований к производственному освещению произвести расчет осветительной установки;выбрать тип светильника, соответствующий выбранному типу источника света, количество и мощность ламп в светильнике, световой поток лампы;определить высоту подвеса светильника и вычислить индекс помещения;выбрать один из вариантов коэффициента отражения потолка, стен и рабочей поверхности, исходя из предполагаемого цветового решения производственного помещения, и определить коэффициент использования светового потока светильника;задать коэффициент запаса и неравномерности освещения;вычислить число светильников в осветительной установке;изобразить в масштабе план производственного помещения и указать на нем расположение светильников;дать характеристику приборов для контроля освещенности на рабочих поверхностях.Поскольку для работы в помещении лаборатории требуется хорошо различать мелкие детали, выберем для освещения помещения систему общего освещения люминесцентными лампами. Разряд зрительных работ – 3а. Наименьший размер объекта различения - от 0,3 до 1 мм. Нормированная освещенность рабочей поверхности для данного типа работ составляет ЕН = 500 лк. В помещении лаборатории общее освещение осуществляется лампами, обеспечивающими 240лк, что не удовлетворяет нормам СанПиН 23-05-95. Далее будет произведён расчёт освещённости и поиск решения оптимального освещения для рабочего места, чтобы оно удовлетворяло нормам СанПиН 23-05-95.Расчет освещенияИсходя из повышенных требований к чистоте, выберем светильник ЛВП31. Его характеристики: количество ламп – 4, мощность одной лампы – 150 Вт, свес – 305 мм. Расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью:, где НП – высота помещения, hC – свес, hP – высота рабочей поверхности. Высота потолка – 3 м, высота рабочей поверхности – 0.8 м. Применим :h(3, 0.305, 0.8) = 1.895 м.Найдем световой поток 150-ваттных люминесцентных ламп: Ф = 8000 лм. Индекс помещения рассчитывается по формуле:, гдеА и В – длина и ширина помещения. Найдем индекс помещения:i(15, 4, 1.895) = 3.06.ЛВП31 имеет тип кривой силы света (КСС) Д. Для комбинации коэффициентов отражения 50-50-10 и индекса помещения i=3 найдем коэффициент использования светового потока:.Выберем значение коэффициента запаса как наименьшее возможное для газоразрядных ламп:КЗ = 1.6.Формула для расчета числа светильников в осветительной установке:, где ЕМ – нормированная освещенность рабочей поверхности; S – площадь помещения; КЗ – коэффициент запаса; z – коэффициент неравномерности освещения, равный 1.1 для люминесцентных ламп; n –количество ламп в одном светильнике; η – коэффициент использования в долях единицы; Ф – световой поток одной лампы. Рассчитаем число светильников:N(500, 60, 1.5, 1.1, 4, 0.82, 8000) = 5,2.Неудобное значение, поскольку ни на что нацело не делится. Применим N=6, при этом отклонение фактического значения от расчетного составит 5%. Схема расположения светильников представлена на рисунке6.2.Рисунок 6.2 - Схема расположения светильников 6.5 Защитное заземление. Расчет и проектирование заземляющего устройстваПри анализе необходимости проведения защитных мероприятий от поражения людей электрическим током следует иметь в виду, что в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок (ПУЭ) заземление или зануление электроустановок следует выполнять при напряжении 380В и выше переменного тока и 440В и выше постоянного тока во всех случаях. При номинальных напряжениях выше 42, но ниже 380В переменного и выше 110, но ниже 440В постоянного тока заземление (зануление) электроустановок осуществляется только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках. Во взрывоопасных зонах любого класса электроустановки подлежат заземлению (занулению) при всех напряжениях переменного и постоянного тока. Во взрывоопасных зонах классов В-1, В-1а, В-2 рекомендуется применять защитное отключение.Помещение лаборатории относится к помещениям с повышенной опасностью(2 класс электробезопасности.), т.к. существует возможность прикосновения человека металлическим частям оборудования, находящегося под напряжением, превышающим 300 В. Рассмотрим способы обеспечения безопасности жизнедеятельности при поражении электрическим током.Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Исходные данные при выполнении расчета: -характеристика электроустановки, безопасность которой необходимо обеспечить;-характеристика помещения, в котором она смонтирована;-характеристика нейтрали питающей сети и грунта, в котором должно быть размещено заземляющее устройство.Рассчитать защитное заземление и зануление U-6; W-40 кВ∙А; lв – 20 км; lк – 20 км; грунт – чернозем; R-25 Ом, м; Вид искусственного заземлителя – пруток; Конструкция заземлителя – в ряд; Глубина заземления h – 0,6 м; Длина сети до потребителя L – 3 км; Диаметр фазового/Диаметр нулевого dФ/dH – 8/5,7; Аппаратура защиты – плавкие вставки. Геометрические параметры искусственных заземлителей принять самостоятельно.Расчет заземления будем проводить в следующей последовательности:Определим допустимое сопротивление заземления. Ток замыкания на землю для смешанных сетей Тогда Определим удельное электрическое сопротивление грунта,где –удельное электрическое сопротивление грунта, для чернозема ; – коэффициент сезонности..Сопротивление естественных заземлителей равно Сопротивление искусственных заземлителей Выберем тип заземлителя и определим его сопротивление. Пример размеры прутка равные L – 2м и d – 0,01 м. Тогда его сопротивление равно Определим необходимое кол-во заземлителей.,где – коэффициент, учитывающий взаимное экранирование вертикальных заземлителей. Из табл. 3.3[26] для заземления в ряд определяеми . Отношение принимаем равным 2, тогда – расстояние между заземлителями.Определим сопротивление заземляющего проводника из стальной полосы заложенной в грунт,где ; – расстояние между заземлителями; = 4 мм – ширина заземляющего проводника . Определим общее сопротивление всей системы,где – коэффициент экранирования заземлителей, определяется по табл. 3.4[26].Поскольку общее сопротивление меньше требуемого, то это повысит безопасность. Следовательно принимаем этот результат как окончательный Определим сопротивление проводовДля снижения стоимости имеет смысл взять провода изготовленные из алюминия, тогда сопротивление рассчитывается по формуле:,где –удельное сопротивление алюминия; – длина сети до потребителя; – полное индуктивное сопротивление петли фаза-нуль; – удельное индуктивное сопротивление.Полное сопротивление петли фаза-нульТок короткого замыкания с учетом сопротивления трансформатора(табл. 3.7[26]) и фазового напряжения будет равенВ качестве защиты примем плавкую вставку тогда коэффициент надежности будет равен , а номинальный токПодберем вставку с током плавкой вставки 150 А – ПН-2-150Рисунок 6.3 – Схема защитногозануления6.6 Безопасность труда при работе на установке с использованием источника излучения электромагнитных полей радиочастот. Расчет средств защитыСогласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 весь диапазон радиочастот разбит на три поддиапазона: высоких частот (ВЧ) от 60 кГц до 30 МГц, ультравысоких частот (УВЧ) от 30 МГц до 300 МГц и сверхвысоких частот (СВЧ) от 300 МГц до 300 ГГц.В диапазонах ВЧ и УВЧ нормируются предельно допустимые значения напряженности электрического поля Е (В/м) и магнитного поля Н (А/м). Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений приведены в таблице 6.4.Таблица 6.4 - Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излученийНапряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см вокруг ВДТ по электрической составляющей должна быть не более:в диапазоне частот 5 Гц – 2кГц:в диапазоне частот 2 – 400 кГц.Плотность магнитного потока:в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц 2,5 В/м2,5 В/м250 нТл25 нТлПоверхностный электростатический потенциал не должен превышать:500 ВПри обнаружении превышения предельно допустимых уровней ЭМП в рабочей зоне проводятся мероприятия организационного и инженерно-технического порядка, направленные на предупреждения облучения обслуживающего персонала. Компьютеры целесообразно размещать вдоль стен, так чтобы задняя панель монитора была обращена к стене, либо, так чтобы соседние столы располагались не ближе 2 метров в направлении задней стенки одного ПК и экрана другого, так как силовые линии электромагнитных полей компьютера не ограничиваются экраном монитора, а охватывают все пространство вокруг. Расстояние между боковыми стенками компьютеров должно быть не менее 1,2 м. 6.7 Пожарная безопасность проектируемого технологического процесса.Оценка пожаро- и взрывоопасности производств основана на нормативном методе, учитывающем лишь некоторые характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов. Категории помещения определяют по аварийным условиям, связанным с поступлением взрывопожароопасных в помещение, или по условиям, установленным технологом, при которых возможно образование взрывоопасных смесей в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения. В соответствие с ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» помещение лаборатории не содержит взрывоопасных и легковоспламеняющихся веществ. Также, технологические процессы не предусматривают нагрев веществ и материалов. Таким образом, рассматриваемое помещение относится к пятому (Д) классу пожарной безопасности: Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. В помещениях данной категории не требуется обеспечение отдельных мер по пожаробезопасности, т.к. по ГОСТ 12.2.003-91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности» ПЭВМ относится к пожаробезопасному оборудованию в случаях использования его в условиях помещений низкой пожароопасности.7 Организационно-экономическая частьПри разработке любого проекта огромную роль играют организация производства и управление производством. Это прослеживается как в научно-исследовательской работе, так и в опытно-конструкторской разработке.7.1 Технико-экономическое обоснованиеЭкономическая выгода достигается за счет использования недорогих комплектующих и отказа от использования для управления компьютера, так как со всеми поставленными задачами может вполне справиться и микроконтроллер.Задачи ТЭО:Технико-экономическое обоснование выполняется на этапе эскизно-технического проектирования и призвано дать оценку стоимости разработки и изготовления опытного образца и серийного производства. Перечень задач ТЭО:-определение стоимости разработки технической документации;-определение стоимости опытного образца;-определение стоимости головного образца(серийное производство);-анализ полученных данных.7.2 Расчёт экономического эффектаПри определении затрат на разработку необходимо учитывать:затраты при разработке и производстве;все виды единовременных и текущих затрат как в производстве, так и в непроизводственной сфере (инфраструктура, объекты социального назначения и др.),нормативную эффективность всех видов производственных ресурсов (живого труда, капитальных вложений и природных ресурсов);7.2.1 Предпроизводственные затратыСтатьи затрат на проведение НИОКР приведены в таблице 7.2.1.Таблица 7.2.1 – Статьи затрат на проведение НИОКРНомер статьиНаименование статьи затратОбозначение1Материалы за вычетом отходов2Покупные изделия и полуфабрикаты3Специальное оборудование для научных и экспериментальных работ4Основная заработная плата5Дополнительная заработная плата6Отчисления в социальные фонды7Производственные командировки8Контрагентские расходы9Затраты на использование ЭВМ10Прочие прямые расходы11Прочие накладные расходыЗатраты по статье «Материалы за вычетом отходов» рассчитываются по формуле:,где – коэффициент транспортно-заготовительных расходов, ; – номенклатура используемых материалов, шт.; – расход материала i-го наименования, нат.ед.; – прейскурантная цена натуральной единицы материала i-гонаименования, руб./нат.ед.; – величина реализуемых отходов материала i-го наименования, нат.ед.; – цена единицы отходов материала i-го наименования, руб./нат.ед.Затраты по статье «Материалы за вычетом отходов» приведены в таблице 7.2.2.Таблица 7.2.2 – Затраты на материалы для проведения НИОКР№ п/пНаименованиеЕд. изм.Цена за ед., руб.Кол-воСумма, руб1Припой ПОС-61г.1,25100125,002Паста паяльнаяупак.502100,003Бумага для принтераупак.1851185,004Тонер для принтерашт.3001300,005Транспортно-заготовительные расходы42,6Итого:752,6Итого, затраты по статье «Материалы за вычетом отходов» составили .Затраты по статье «Покупные изделия и полуфабрикаты» приведены в таблице 7.2.3.Итого, затраты по статье «Покупные изделия и полуфабрикаты» составили.Затраты по статье «Специальное оборудование для научных и экспериментальных работ» отсутствуют, так как используем уже имеющуюся аппаратно-техническую материальную базу предприятия, поэтому .Таблица 7.2.3 – Затраты на покупные изделияНаименованиеКоличествоСтоимость, руб.Микроконтроллер180,00АЦП1150,00Транзисторы20900,00Источник опорного напряжения1470,00Тактовый генератор1300,00Набор датчиков Agrosensor1980,00Элементы обвязки7320,00Итого:3200В статью «Основная заработная плата» включается прямая заработная плата (ПЗП) инженерно-технических работников, непосредственно участвующих в выполнении работ по данной теме. В эту статью включаются доплата по поясному коэффициенту (ДПК=15% от ПЗП) и премии (20% от [ПЗП+ДПК]). Величина расходов по заработной плате определяется, исходя из трудоемкости работ согласно сетевому графику и действующей системы окладов. При расчёте фонда заработной платы принимаем, что в месяце 22 рабочих дня, длительность рабочего дня составляет 8 часов.Расчет основной заработной платы приведем в таблице 7.2.4.Таблица 7.2.4 – Затраты по статье «Основная заработная плата»ДолжностьОклад, руб.Трудоёмкость, чел./дн.Однодневная заработная плата, руб.Прямая заработная плата, руб.Уральский коэф., руб.Основная заработная плата, руб.1234567Руководитель проекта21 50030977,329318,24397,740459,3Инженер16 500238750,0178500,026775,0246330,7Итого:286 789В статью «Дополнительная заработная плата» включается оплата сдельщикам и повременщикам очередных и дополнительных отпусков; времени, связанного с выполнением государственных обязанностей, выплаты вознаграждения за выслугу лет и так далее.Дополнительная заработная плата определяется в размере 9% от основной. Таким образом, фонд дополнительной заработной платы составляет:.В статью «Отчисления в социальные фонды» включаются отчисления, величина которых составляет 26% от суммы основной и дополнительной заработной платыВ статью «Производственные командировки» включаются расходы по командировкам научного и производственного персонала, связанного с непосредственным выполнениям конкретного НИОКР. При выполнении данного проекта в командировках нет необходимости, поэтому .В статью «Контрагентские расходы» включается стоимость работ, выполняемых сторонними организациями и предприятиями по заказу данной организации, результаты которых используются в НИОКР. При выполнении данного проекта контрагентские расходы отсутствуют, поэтому .В статью «Затраты на использование ЭВМ» включаются все расходы связанные с использованием ЭВМ. С учётом того, что стоимость машино-часа составляет 7 рублей, а в день сотрудники работают с ЭВМ по 4 часа. Расчёт стоимости используемого машинного времени приведён в таблице 7.2.5.Таблица 7.2.5 – Затраты по статье «Затраты на использование ЭВМ»Вид работы на ЭВМСтоимость машино-часа, руб.Требуемое машинное время, часовСумма эксплуатационных расходов, руб.1234Использование программных средств72001400Оформление текстовых документов768476Оформление графических документов748336Итого:2212В статью «Прочие прямые расходы» включаются расходы, связанные с размножением технической документации, затраты на услуги транспорта и т.д. Принимаются равными 3% от суммы затрат по предыдущим статьям.В статью «Накладные расходы» включаются затраты на управление и хозяйственное обслуживание, которые не могут быть отнесены прямым счётом на конкретную тему. Накладные расходы равны 5% от суммы затрат по предыдущим статьям.,Полученная смета затрат на проведение НИОКР представлена в таблице 7.2.6.Из данной таблица видно, что окупаемость данного проекта наступит через три года, но с использованием маркетинга этот срок может быть сокращён. Таблица 7.2.6 – Смета затрат на проведение НИОКРНомер статьиНаименование статьи затратОбозначение1Материалы за вычетом отходов752,62Покупные изделия и полуфабрикаты3200,003Основная заработная плата2867894Дополнительная заработная плата28812,15Отчисления в социальные фонды81276,36Затраты на использование ЭВМ22127Прочие прямые расходы12001,28Прочие накладные расходы21561,7В результате данного проекта достигнута невысокая цена изделия, его безопасность для человека, простота производства и применения, большой радиус действия. Так как используется готовая микросборка, её неремонтопригодность, что является плюсом для производителя по истечению гарантийного срока эксплуатации. 7.3 Определение резервов снижения себестоимостиОсновными источниками резервов снижения себестоимости продукции являются:сокращение затрат на производство за счет повышения уровня производительности труда, экономное использование сырья, материалов, электроэнергии, топлива, оборудования, сокращения непроизводительных расходов, производственного брака и т.д.Резервы сокращения затрат устанавливаются по каждой статье расходов за счет конкретных инновационных мероприятий (внедрение новой более прогрессивной техники и технологии производства, улучшение организации труда и др.), которые будут способствовать экономии заработной платы, сырья материалов, энергии и т.д.ЗаключениеВ данном дипломном проекте был разработан радиовысотомер для использования на воздушных суднах. Отличительными чертами, разработанного устройства, являются возможность удаленного контроля и настройки, универсальность и хорошая масштабируемость, низкая, в сравнение с другими системами, стоимость, применение современной элементной базы, что делает данную систему очень универсальной. Система может устанавливаться на различных объектах малой авиации.В проекте проведен анализ существующих устройств подобного рода в данных областях, проанализированы их недостатки, разработаны принципиальные схемы, конструкция, ПО и приведены необходимые технико-экономические расчёты. Разработанное устройство полностью удовлетворяет всем требованиям технического задания.В заключительной части проекта описываются возможное влияние используемого оборудования, энергии и условий работы на человека и окружающую среду; техника безопасности при работе с оборудованием.В качестве производственного помещения рассматривается аудитория, в которой установлен персональный компьютер.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВБелавин, О.В. Основы радионавигации/О.В. Белавин. М.: Сов.радио, 1977. 320с.Чёрный, М.А. Воздушная навигация/М.А Чёрный, В.И. Кораблин. М.: Транспорт, 1991. 432 сБондарчук, И.Е. Лётная эксплуатация радионавигационного оборудования самолётов/И.Е. Бондарчук. М.: Транспорт, 1998. 214с.Методическое указание «Оценка показателей безотказности технического устройства на этапе проектирования»/Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева (КАИ).Браун, М. Источники питания. Расчет и конструирование/М. Браун ; пер. с англ. — К.: "МК-Пресс", 2007. — 288 е., ил.Голяк, А.Н. Радионавигационное оборудование самолётов/А.Н. Голяк, С.И. Плоткин , И.Ф. Ковальчук М.: Транспорт, 1981. 246с.Давыдова, П.С. Радионавигационные системы летательных аппаратов/П.С. Давыдова. М.: Транспорт, 1980. 448с.Марцинкявичюс, А.К. Быстродействующие интегральные микросхемы и измерение их параметров/А.К. Марцинкявичюс, А.К. Багданскис, Р.Л. Пошюнас. М.: Радио и связь, 1988. 224 с.Жуковский, А.П. Теоретические основы радиовысотометрии / А.П. Жуковский, Е.И. Оноприенко, В.И. Чижов // отв. ред. А.П. Жуковский. М. : Сов.радио, 1979. 320 с.Важенин, В.Г. Возможности использования ЧМРВ малых высот для измерения параметров морского волнения / В.Г. Важенин, М.М. Кокин, Л.И. Пономарев // Проблемы радиолокации протяженных объектов. Сборник научных трудов. Свердловск : изд. УПИ им. С.М. Кирова, 1982, С. 134-142.Скрыпник, О.Н. Радионавигационные системы воздушных судов: Учебник / О.Н. Скрыпник. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. 348 с.Боков, А.С. Построение бортовых навигационных измерителей при малых пространственных интервалах наблюдения / А.С. Боков, В.Г. Важенин, Н.А. Дядьков, В.С. Лузин, Л.И. Пономарев // Оборонная техника, М. 2001. № 6-7. С. 5-9.Боков, А.С. Формирование входного сигнала радиовысотомера с ЛЧМ, имитирующего отражение от протяженной поверхности / А.С. Боков, В.Г. Важенин, А.С. Вершинин, Н.А. Дядьков // Радиовысотометрия - 2007: сборник трудов Второй НТК; отв. ред. А.А. Иофин, Л.И. Пономарев. Екатеринбург : ИД «Третья столица», 2007. С. 342-348.Трамперт, В. Измерение, управление и регулирование с помощью AVR–микроконтроллеров / В. Трамперт; пер. с нем. – Киев.: МК-Пресс, 2006. – 208 с.Кравченко, А.В. 10 Практических устройств на AVR-микроконтроллерах/ А.В. Кравченко// Книга 1 – М.:Издательский дом «Додэка-XXI», Киев «МК-Пресс», 2008. 224с.Кестер, У.Н. Аналогово-цифровое преобразование / У.Н. Кестер// Под ред. У. Кестера. – М.: Техносфера, 2007. 1016 с.Волович, Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств/ Г.И. Волович. М.: Додэка-XXI, 2005. 528 с.Yandex: ATMEL 8-разрядный AVR-микроконтроллер ATmega 164. Datasheet /Электронный ресурс URL.: http://atmel.ruYandex: LM7805. 1.2V to 37V voltage regulator. Datasheet /Электронный ресурс URL:http://www.datasheetarchive.comМальцев, П.П. Цифровые интегральные микросхемы / П. П. Мальцев. М.: Радио и связь, 1994. 240 сПетров, И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / И.В. Петров. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. 256 с.Дьяконов, В.П. Генерация и генераторы сигналов / В.П. Дьяконов. М. : ДМК Пресс, 2009. 384 с.Голубева, Ю.Л. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации/ Ю.Л. Голубева. М.: Экономика, 1991.44 с.Евстифеев, А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя / А.В. Евстифеев. М.: Додека-XXI, 2007. 592 с.Хемминг, Р. В. Цифровые фильтры / Р.В. Хемминг. М.: Недра, 1987. 221 с.Рабинер, Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер, Б. Гоулд. М.: Мир, 1978. 847 с.Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы / С.И. Баскаков. М.: Высшая школа, 1988. 448 с. Мамаев, В.Я. Воздушная навигация и элементы самолетовождения/ В. Я. Мамаев, А. Н. Синяков, К. К. Петров, Д. А. Горбунов; СПбГУАП. СПб., 2002. 256 с. Бузыкин, Г.А. Радиотехническое оборудование летательных аппаратов/ Г.А. Бузыкин, В.И. Вертоградов, М.В. Подашевский. М.: Воениздат, 1970, 416 с.Операционные усилители и компараторы: Справочник. Том 141 М.:Додэка-XXI: 2002- 560 с.ГОСТ 23752-79. Платы печатные. Общие технические условияБогданченко, Н.М., Курсовые системы и навигационные автоматы самолетов гражданской авиации/ Н.М. Богдаренко, Г.Ю. Волошин, В.С. Белых. М.:Транспорт, 1971. 268 с.Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.Иваченко, И.В. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры/ И.В. Иваченко, В.А. Телец. М.: Радио и связь, 1996.Аверин, С.В. Проектирование печатных плат устройств силовой электроники на основе САПР OrCAD и P-CAD/ С.В. Аверин. М.:Додэка: 2009,88 с.Сердюк, В.С. Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к самостоятельным работам / В.С. Сердюк, Игнатович И.А., Кирьянова Е.Н., Стишенко Л.Г. Омск: ОмГТУ, 2007.ГОСТ Р 52003-2003 Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств. Термины и определенияГОСТ Р 50923-96 «Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения».ГОСТ 12.0.003-74* «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация»ГОСТ 12.1.038-82* «Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов»ГОСТ Р 50948-2001 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности»ГОСТ Р 50949-2001 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерения и оценки эргономических параметров и параметров безопасности»:ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования»СанПиН 2.2.2/2.5.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»СанПиН 2.2.5.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».ГН 2.2.6.009-94 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны».СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования»НПБ 104-03 «Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях»
2. Чёрный, М.А. Воздушная навигация/М.А Чёрный, В.И. Кораблин. М.: Транспорт, 1991. 432 с
3. Бондарчук, И.Е. Лётная эксплуатация радионавигационного оборудования самолётов/И.Е. Бондарчук. М.: Транспорт, 1998. 214с.
4. Методическое указание «Оценка показателей безотказности технического устройства на этапе проектирования»/Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева (КАИ).
5. Браун, М. Источники питания. Расчет и конструирование/М. Браун ; пер. с англ. — К.: "МК-Пресс", 2007. — 288 е., ил.
6. Голяк, А.Н. Радионавигационное оборудование самолётов/А.Н. Голяк, С.И. Плоткин , И.Ф. Ковальчук М.: Транспорт, 1981. 246с.
7. Давыдова, П.С. Радионавигационные системы летательных аппаратов/П.С. Давыдова. М.: Транспорт, 1980. 448с.
8. Марцинкявичюс, А.К. Быстродействующие интегральные микросхемы и измерение их параметров/А.К. Марцинкявичюс, А.К. Багданскис, Р.Л. Пошюнас. М.: Радио и связь, 1988. 224 с.
9. Жуковский, А.П. Теоретические основы радиовысотометрии / А.П. Жуковский, Е.И. Оноприенко, В.И. Чижов // отв. ред. А.П. Жуковский. М. : Сов.радио, 1979. 320 с.
10. Важенин, В.Г. Возможности использования ЧМРВ малых высот для измерения параметров морского волнения / В.Г. Важенин, М.М. Кокин, Л.И. Пономарев // Проблемы радиолокации протяженных объектов. Сборник научных трудов. Свердловск : изд. УПИ им. С.М. Кирова, 1982, С. 134-142.
11. Скрыпник, О.Н. Радионавигационные системы воздушных судов: Учебник / О.Н. Скрыпник. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. 348 с.
12. Боков, А.С. Построение бортовых навигационных измерителей при малых пространственных интервалах наблюдения / А.С. Боков, В.Г. Важенин, Н.А. Дядьков, В.С. Лузин, Л.И. Пономарев // Оборонная техника, М. 2001. № 6-7. С. 5-9.
13. Боков, А.С. Формирование входного сигнала радиовысотомера с ЛЧМ, имитирующего отражение от протяженной поверхности / А.С. Боков, В.Г. Важенин, А.С. Вершинин, Н.А. Дядьков // Радиовысотометрия - 2007: сборник трудов Второй НТК; отв. ред. А.А. Иофин, Л.И. Пономарев. Екатеринбург : ИД «Третья столица», 2007. С. 342-348.
14. Трамперт, В. Измерение, управление и регулирование с помощью AVR–микроконтроллеров / В. Трамперт; пер. с нем. – Киев.: МК-Пресс, 2006. – 208 с.
15. Кравченко, А.В. 10 Практических устройств на AVR-микроконтроллерах/ А.В. Кравченко// Книга 1 – М.:Издательский дом «Додэка-XXI», Киев «МК-Пресс», 2008. 224с.
16. Кестер, У.Н. Аналогово-цифровое преобразование / У.Н. Кестер// Под ред. У. Кестера. – М.: Техносфера, 2007. 1016 с.
17. Волович, Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств/ Г.И. Волович. М.: Додэка-XXI, 2005. 528 с.
18. Yandex: ATMEL 8-разрядный AVR-микроконтроллер ATmega 164. Datasheet /Электронный ресурс URL.: http://atmel.ru
19. Yandex: LM7805. 1.2V to 37V voltage regulator. Datasheet /Электронный ресурс URL:http://www.datasheetarchive.com
20. Мальцев, П.П. Цифровые интегральные микросхемы / П. П. Мальцев. М.: Радио и связь, 1994. 240 с
21. Петров, И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / И.В. Петров. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. 256 с.
22. Дьяконов, В.П. Генерация и генераторы сигналов / В.П. Дьяконов. М. : ДМК Пресс, 2009. 384 с.
23. Голубева, Ю.Л. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации/ Ю.Л. Голубева. М.: Экономика, 1991.44 с.
24. Евстифеев, А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя / А.В. Евстифеев. М.: Додека-XXI, 2007. 592 с.
25. Хемминг, Р. В. Цифровые фильтры / Р.В. Хемминг. М.: Недра, 1987. 221 с.
26. Рабинер, Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер, Б. Гоулд. М.: Мир, 1978. 847 с.
27. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы / С.И. Баскаков. М.: Высшая школа, 1988. 448 с.
28. Мамаев, В.Я. Воздушная навигация и элементы самолетовождения/ В. Я. Мамаев, А. Н. Синяков, К. К. Петров, Д. А. Горбунов; СПбГУАП. СПб., 2002. 256 с.
29. Бузыкин, Г.А. Радиотехническое оборудование летательных аппаратов/ Г.А. Бузыкин, В.И. Вертоградов, М.В. Подашевский. М.: Воениздат, 1970, 416 с.
30. Операционные усилители и компараторы: Справочник. Том 141 М.:Додэка-XXI: 2002- 560 с.
31. ГОСТ 23752-79. Платы печатные. Общие технические условия
32. Богданченко, Н.М., Курсовые системы и навигационные автоматы самолетов гражданской авиации/ Н.М. Богдаренко, Г.Ю. Волошин, В.С. Белых. М.:Транспорт, 1971. 268 с.
33. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.
34. Иваченко, И.В. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры/ И.В. Иваченко, В.А. Телец. М.: Радио и связь, 1996.
35. Аверин, С.В. Проектирование печатных плат устройств силовой электроники на основе САПР OrCAD и P-CAD/ С.В. Аверин. М.:Додэка: 2009,88 с.
36. Сердюк, В.С. Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к самостоятельным работам / В.С. Сердюк, Игнатович И.А., Кирьянова Е.Н., Стишенко Л.Г. Омск: ОмГТУ, 2007.
37. ГОСТ Р 52003-2003 Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств. Термины и определения
38. ГОСТ Р 50923-96 «Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения».
39. ГОСТ 12.0.003-74* «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация»
40. ГОСТ 12.1.038-82* «Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов»
41. ГОСТ Р 50948-2001 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности»
42. ГОСТ Р 50949-2001 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерения и оценки эргономических параметров и параметров безопасности»:
43. ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования»
44. СанПиН 2.2.2/2.5.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»
45. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»
46. СанПиН 2.2.5.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»
47. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
48. ГН 2.2.6.009-94 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
49. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»
50. НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования»
51. НПБ 104-03 «Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях»
Опубликовано
Содержание
- Введение
- 1. Радиотехнические сигналы и цепи
- 1.1 Радиотехнические сигналы
- 1.2 Радиотехнические цепи
- 2. Методы анализа линейных цепей
- 2.1 Постановка задачи
- 2.2 метод анализа Спектральный
- 2.3 Временной метод анализа
- 3. Расчет спектральной характеристики входного сигнала
- 4. Расчет АЧХ и ФЧХ линейной электронной цепи
- 5. Расчет спектра выходного сигнала
- 6. Расчет выходного сигнала
- 7. Разработка программы и расчет на КОМПЬЮТЕРЕ
- Вывод
- Библиография