Основные этапы проектирования контрольной аппаратуры. Анализ цифрового вычислительного комплекса. Разработка устройства контроля ячеек постоянного запоминающего устройства с использованием ЭВМ. Описание функциональной схемы устройства сопряжения.
Аннотация к работе
ПроизводительностьВ связи с широким применением в промышленности микропроцессоров, БИС и аналоговых интегральных схем повышенной сложности возникли проблемы производственного характера, связанные с резким увеличением требуемого объема контрольно-диагностических операций, составляющих около 50% общей трудоемкости изготовления изделий. В настоящее время продолжается переход от "ручных" средств проверки к контрольно-измерительным системам, обеспечивающим как ручной, так полуавтоматический и автоматический режимы работы. Этот переход обусловлен рядом причин, в частности повышением требований к производительности и достоверности, а также развитием средств вычислительной техники, позволяющих эффективно решать задачи, связанные с автоматизацией процесса контроля.В настоящей работе предложено для разработки устройство контроля ячеек ПЗУ с использованием ЭВМ. В таблице 2.1 приведено сравнение затрат времени на контроль различных параметров для ППУ-10 и разрабатываемого устройства. Поскольку все эти параметры проверяются несколько раз - это в нормальных условиях, при пониженной температуре t=-60°С, при повышенной температуре t= 70°С, при пониженном напряжении питания, при повышенном напряжении питания, то общее время контроля всех параметров на ППУ-10 составляет 15 часов 32 минуты 30 сек, а на разрабатываемом устройстве всего лишь 1 час 20 мин.[15] Это время включает: установку перфоленты в фотосчитывающее устройство (? 1 минута), прохождение перфоленты через фотосчитывающее устройство (? 10 секунд) и последующую смотку перфоленты в рулон (? 4 минуты). Новое устройство осуществляет считывание информации из ячейки и сравнение ее с эталоном за 70 мс и фактически затрачиваемое время на контроль определяется временем, затрачиваемым оператором на нажатие клавиши на клавиатуре ЭВМ для запуска данной проверки.В нем можно выделить три основных этапа: - внешнее проектирование, при котором вырабатываются требования к аппаратуре в целом и определяются общие принципы ее построения; При проектировании любых систем контроля и диагностирования необходимо предварительно произвести анализ всей системы в целом, а затем более тщательный анализ объекта контроля (ОК) с целью последующего выбора наиболее оптимальных методов и средств контроля. Прежде чем начать анализировать объекты контроля необходимо провести анализ цифрового вычислительного комплекса (ЦВК). ЦВК состоит из: - блок А09.030.05; LF[0/40] - магистраль управления предназначена для передачи кодов микрокоманд из БЗПМ в блоки ЦП, БПВВ и БЗО-1;Изделие электронной техники включает три типа устройств, подлежащих контролю: - устройство в сборе; контролируется на этапе выходного контроля, при периодической проверке работоспособности, после отказа и восстановления; множество функциональных блоков; контролируются на этапах промежуточной сборки, после ремонта; При всем разнообразии объектов контроля (ОК), среди них можно выделить следующие: - аналоговые; входные и выходные сигналы являются непрерывными, т.е. могут принимать бесконечное число значений в ограниченном (рабочем) диапазоне;После усиления сигналы с линий А00-А03 поступают на дешифратор выбора микросхемы для формирования сигналов выборки конкретной микросхемы, к которым будет происходить обращение. Сигнал ВД[0/7] указывает, что на линии Д00-Д07 выданы данные, а сигнал ВД[8/15] - на линии Д08-Д15. Ячейка БЗПП работает следующим образом: По линиям А00-А15 поступают 0/15 разряды адреса, из которых 0-3 являются номером пары микросхем, а 4-14 разряды являются адресом ячейки памяти внутри микросхемы. Сигналы адреса в сочетании с сигналом «ОБР» (этот сигнал приходит извне в ячейку и является признаком того, что из ячейки считана информация) позволяют выбрать информацию 16-разрядным словом из накопителя ячейки, которая поступает на входы буферного регистра. Выдача в магистраль данных 0/7 разрядов и соответственно сигналов «СБР[0/7]», «ВД[0/7]» происходит при поступлении сигнала «Чт[0/7]», а выдача в магистраль данных 8/15 разрядов и соответственно сигналов «СБР[8/15]», «ВД[8/15]» происходит при поступлении сигнала «Чт[8/15]».Любой объект контроля, содержащий комбинационную логику и элементы памяти, может быть представлен в виде конечного автомата, задаваемого системой S = {X,Y,Q, d, L ,}, где X - входной алфавит (множество), Y - выходной алфавит, Q - алфавит состояний, d: Q x X >Q - функция переходов, L: Q x X >Y - функция выходов. Для комбинационного устройства Y(t) = L [X(t)] и функциональный контроль сводится к проверке соответствия каждому входному состоянию значения выхода. Принято считать, что такое устройство имеет только одно внутреннее состояние. При наличии элементов памяти выход определяется не только значением входа, но и внутренним состоянием: Y (t) = L [Q(t), Х (t)].
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. Технико-экономическое обоснование
3. Теоретическая часть
3.1 Обзор объектов контроля
3.1.1 Типы объектов контроля
3.1.2 Виды отказов
3.1.3 Описание ячеек ПЗУ (БЗПМ 09.003, 09.004), (БЗПП 09.005, 09.006)
3.2 Обзор методов контроля
3.2.1 Методы диагностики дискретных объектов
3.2.2 Методы компактного тестирования
3.2.3 Типовые схемы организации проверок отдельных блоков
3.2.4 Модели объектов диагностирования (ОД) в системе поэлементного диагностирования (СПД)
3.2.5 Структура систем автоматического контроля и диагностики (САК и Д)
3.3 Анализ и обоснование требований к устройству контроля
3.3.1 Описание требований к устройству контроля
3.3.2 Выбор модели объекта контроля и метода контроля
3.3.3 Описание структурной схемы устройства контроля и выбор шины сопряжения
3.3.4. Описание алгоритма проверки
4. Техническая часть
4.1 Разработка и описание функциональной схемы устройства сопряжения
4.2 Разработка и расчет принципиальной схемы устройства сопряжения
4.3 Разработка и расчет принципиальной схемы узла коммутаций и соединений
5. Конструкторско-технологическая часть
5.1 Описание выбранной общей конструкции
5.2 Технология изготовления печатных плат
6. Экономическая часть
7. Безопасность и экологичность проекта
7.1 Обоснование и выбор рабочего места оператора ПЭВМ89
7.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов
7.2.1 Разработка мероприятий по обеспечению оптимальных условий зрительной работы при обработке информации на ПЭВМ
7.3 Кондиционирование на вычислительных центрах
7.3.1 Требования, предъявляемые к выбору СОКВ ПЭВМ