←предыдущая следующая→
1 2 3
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ PФ
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра автоматизации производственных процессов
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по курсу
"Системы автоматизированного проектирования"
Тема курсовой работы:
"Разработка аппаратной части системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств на базе современных микроконтроллеров"
Выполнил студент:
группы 94-ОА-61
Половинко С.Л.
Проверила доц. каф. АПП
Нестерова Н.С.
Краснодар 1998 г.
Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра автоматизации производственных процессов
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине
“ Системы автоматизированного проектирования “
студенту Половинко С.Л. группы 94-ОА-61
Тема: "Разработка аппаратной части системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств на базе современных микроконтроллеров".
1. Исходные данные:
Задание на разработку системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств.
Аппаратно систему автокалибровки и измерения реализовать на базе современного микроконтроллера.
2. Выполнить расчеты:
Провести расчет надежность разрабатываемой системы.
3. Выполнить графические работы:
Привести структурную схему разрабатываемой системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств (прибор класса Р2-).
Вычертить принципиальную схему измерительной части Р2-.
4. Оформить пояснительную записку.
5. Основная литература:
Абубакиров Б.А., Гудков К.Г., Нечаев Э.В. Измерение параметров радиотехнических цепей/ Под ред. В.Г. Андрющенко, Б.П. Фатеева. – М.: Радио и связь, 1984. – 248 с.; Измерители амплитудно-частотных характеристик и их применение. П.Адоменас, Я.Аронсон, Е.Бирманас, И.Боерис, Т.Улевичюс – М.: Связь, 1968. – 165 с.; ATMEL 8-Bit Microcontroller with 8K Bytes Flash AT89S8252.
Задание выдано 04.09.1998 Срок сдачи проекта 24.11.1998
Задание принял__________________ студент Половинко С.Л.
/подпись /
Руководитель работы __________________ доцент Нестерова Н.С.
/подпись /
Работа защищена_________________ с оценкой______________________
Комиссия: доцент каф. АПП Нестерова Н.С.
профессор Асмаев М.П.
Решение комиссии утверждаю.
Заведующий кафедрой АПП, профессор Асмаев М.П._____________
РЕФЕРАТ
Курсовая работа 40 с., 4 рисунка, 4 таблицы, 16 источников, 2 приложения.
ДЕТЕКТОРНАЯ ГОЛОВКА, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ, СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ, СИСТЕМА АВТОКАЛИБРОВКИ, МИКРОКОНТРОЛЛЕР, КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ, ИЗМЕРЕНИЕ, ДИОД ШОТТКИ.
Работа выполнена с целью создания аппаратной части системы автокалибровки и измерения скалярных параметров СВЧ устройств (программная часть системы разрабатывается в рамках курсового проекта по курсу “Автоматизированное управление в технических системах”).
Разработанная система позволяет в автоматическом режиме производить измерения мощности входного СВЧ сигнала в широком диапазоне (00,4) мВт с достаточно высокой точностью (погрешность измерений составляет 110-7 Вт).
Измерительная часть системы автокалибровки и измерения, разработанная на основе микроконтроллера ATMEL 89S8252-24QC, конструктивно располагается на печатной плате размером 14,52,8 см. и имеет информационную производительность 2.4103 результатов в секунду.
Разработанная система внедряется на базе НПК АООТ "РИТМ".
Система автокалибровки и измерения применяется в составе измерителя коэффициента стоячей волны (КСВ) Р2-, который в свою очередь входит в состав измерительной системы «Растр».
Годовой экономический эффект от внедрения проектируемой системы измерения комплексных параметров СВЧ устройств (вся система «Растр») составил 8 101 258,85 рублей. Срок окупаемости новой системы ориентировочно 7 дней. (Расчет годового экономического эффекта и срока окупаемости представлен в курсовом проекте по курсу “ Организация, планирование и управление предприятием ”).
СОДЕРЖАНИЕ
1 РЕФЕРАТ 4
2 ВВЕДЕНИЕ 7
3 1 Описание технологического процесса 9
1.1 Классификация аппаратуры измерения комплексных параметров СВЧ сигнала 9
1.2 Основные характеристики применяемых измерительных приборов 9
1.3 Краткое описание процесса измерения 10
1.4 Экономическое обоснование 12
4 2 Требования к разрабатываемой системе и постановка задачи 16
2.1 Постановка задачи 16
2.2 Требования к разработке аппаратной части 16
2.3 Требования к разработке программного обеспечения 16
5 3 Техническое задание 17
3.1 Основание для проектирования 17
3.1.1 Состав каждого комплекта прибора и требования к конструкции 17
3.2 Тактико-технические требования 18
3.2.1 Требования к параметрам и характеристикам измерителей коэффициента передачи и отражения (приборы группы Р2-). 19
3.2.2 Режимы работы приборов группы Р2-. 19
3.2.3 Пределы допускаемой основной погрешности измерений 20
3.2.4 Требования к техническому уровню 21
3.2.5 Требования к надежности 21
3.2.6 Требования к технологичности конструкции 21
3.2.7 Требования к уровню унификации и стандартизации 22
3.2.8 Эстетические и экономические требования 22
3.2.9 Условия эксплуатации. 22
3.2.10 Требования к упаковке и маркировке 22
6 4 Разработка аппаратной части измерительной системы Р2- «Растр» 23
4.1 Выбор структуры измерительной системы Р2- «Растр» 23
4.2 Обоснование выбора технических средств 25
4.3 Разработка принципиальной схемы 28
7 5 Расчет надежности 32
8 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
9 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 35
10 Приложение А – Исходные данные для расчета надежности. 37
11 Приложение Б – Расчет надежности измерительной части Р2- «Растр». 39
12 СПЕЦИФИКАЦИЯ 40
ВВЕДЕНИЕ
На данном этапе развития техники возникла потребность в более точных и скоростных систем измерения параметров СВЧ сигнала, так как при разработке, производстве, эксплуатации радиоэлектронных устройств необходимо выполнять большое количество измерений, разнообразных по сложности, точности и количеству контролируемых параметров.
Основанием для разработки всей измерительной системы можно считать следующий фактор: в текущий момент на вооружении Российских военных находится большое количество СВЧ устройств и приборов, выполняющих самые различные функции. Все эти приборы, согласно определенным требованиям, требуют периодических метрологических поверок и разнообразных тестирований, необходимых для поддержания в постоянной боевой готовности все современное электронное оборудование. Такого рода измерительно-поверочные системы используемые в настоящее время, в виду быстротечности электронно-технического прогресса, морально и технически сильно устарели, поскольку были разработаны и освоены в производстве не менее 10 лет назад еще до повального экономического спада в нашей стране. Эксплуатация, обслуживание, а тем более воспроизводство таких приборов, с учетом их высокой себестоимости и сложным обслуживанием, превратилось в практически неразрешимую проблему. Резкий рост цен на услуги и энергоносители привел к тому, что даже простое складирование громоздких измерительных приборов требует больших денежных затрат. Как показывает многолетний опыт эксплуатации измерительной СВЧ техники, коэффициент загрузки большинства приборов не превышает 10% . Низкий коэффициент использования объясняется отсутствием многофункциональности разработанных ранее приборов. В метрологических службах находятся приборы, эксплуатируемые несколько дней в году, или находящиеся на рабочих местах, но редко используемые для активного измерения.
Вся эта техника требует высококвалифицированного персонала, рабочих площадей и значительных материальных затрат для поддержания ее в рабочем состоянии и периодической поверки. Подсчитано, что стоимость годовой эксплуатации измерительной техники приблизительно равна 15% от стоимости самого прибора. Причем эта величина мало зависит от интенсивности использования прибора, так как ее основными составляющими являются амортизационные отчисления, ремонтные и аттестационные затраты.
Таким образом, повышение многофункциональности измерительной аппаратуры, а особенно дорогостоящих СВЧ приборов, превратилось не только в техническую, но и актуальную экономическую проблему. Разрабатываемое устройство позволяет резко сократить парк измерительных СВЧ приборов, причем метрологические и эксплуатационные возможности нового
←предыдущая следующая→
1 2 3