· устройство сопряжения с АРЛС;
· преобразователь аналого-цифровой;
· устройство сопряжения с пультом оператора слежения;
· устройство сопряжения с пультом оператора сопровождения;
· устройство сопряжения с пультом оператора целеуказаний;
· адаптер ЭВМ;
· устройство сопряжения с визиром внешнего обзора;
· модуль электропитания.
Устройство сопряжения с АРЛС обеспечивает передачу информации с АРЛС через адаптер ЭВМ на центральный вычислитель САУ и через устройства сопряжения с пультами операторов на пульты оператора слежения, сопровождения и целеуказаний.
Преобразователь аналого-цифровой обеспечивает преобразование сигнала, принятого с аппаратуры СЕВ, из аналоговой формы в цифровую.
Устройство сопряжения с пультом оператора слежения обеспечивает отображение информации, поступаемой с АРЛС и визира внешнего обзора, на пульте оператора слежения.
Устройство сопряжения с пультом оператора сопровождения обеспечивает отображение информации, поступаемой с АРЛС и визира внешнего обзора, на пульте оператора сопровождения.
Устройство сопряжения с пультом оператора целеуказаний обеспечивает отображение информации, поступаемой с АРЛС и визира внешнего обзора, на пульте оператора целеуказаний.
Адаптер ЭВМ обеспечивает передачу информации, поступаемой с внешних устройств (АРЛС, визир внешнего обзора, аппаратура СЕВ и др.) на центральный вычислитель САУ, а также передачу информации от центрального вычислителя САУ на внешние устройства.
Устройство сопряжения с визиром внешнего обзора обеспечивает передачу информации от визира внешнего обзора через адаптер ЭВМ на центральный вычислитель САУ и через устройства сопряжения с пультами операторов на пульты оператора слежения, сопровождения и целеуказаний.
Модуль электропитания обеспечивает стабильное электропитание всех функциональных частей блока интерфейсных адаптеров.
5.2 Описание схемы электрической принципиальной
В данном разделе приводится описание схемы электрической принципиальной одного из функционально-законченных частей блока интерфейсных адаптеров-устройства сопряжения с АРЛС.
Схема работает следующим образом. Автогенератор, выполненный на D3, вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 1МГц. Чтобы генератор мягко возбуждался и устойчиво работал при внешних воздействиях используется не инвертирующий стабилизированный усилитель с большим коэффициентом усиления. Положительная обратная связь через конденсатор С24 охватывает два элемента, причем один элемент DD3.1 выведен в линейный, усилительный режим с помощью резистора отрицательной обратной связи R1. Элемент DD3.3 применен как буферный чтобы уменьшить влияние нагрузки на частоту автогенератора. Импульсы поступают на инвертор DD3.5, после которого они меняют полярность и следуют на вход синхронизации D-триггера (DD8.1), который переключается в состояние логической единицы по заднему фронту поступающих импульсов. После триггера, импульсы с частотой в два раза меньше исходной поступают на логический элемент И (DD9.1), на второй вход которого подаются импульсы с автогенератора. В результате на выходе DD9.1 имеются импульсы с длительностью равной исходной, но с частотой следования в два раза меньше исходной. Эти импульсы поступают на двоичный счетчик DD12. Состояние счетчика изменяется по фронту тактового импульса. Направление счета идет в сторону увеличения на единицу. Далее 3-х разрядный код с выходов Q0...Q2 счетчика поступает на двоично-десятичные дешифраторы- демультиплексоры DD17, DD18. Они преобразуют напряжение высокого уровня в напряжение низкого уровня.
Информация с АРЛС поступает на разъем XS1.2 и через буферные элементы DD1 и DD2 записывается в регистры DD4...27.06.2010, DD10, DD11, DD15, DD16, DD20, DD21. Запись информации происходит в соответствующий регистр за счет подачи на вывод разрешения входа ОЕ0...ОЕ4 напряжения низкого уровня. Оно формируется из сигнала команды записи, поданной оператором центрального вычислителя, при помощи логических элементов ИЛИ (DD13, DD14). То есть при подаче команд GO_B, TO_B, GO_Е или ТО_Е на соответствующем входе ОЕ0...ОЕ4 появляется напряжение низкого уровня и при наличии информации на входах D0...D7 регистра происходит запись информации. Считывание на пульт оператора происходит следующим образом. Делается запрос IORC и обращение к соответствующему регистру напряжением высокого уровня. На соответствующем выходе DD13, DD14.1 появляется логическая единица, которая поступает на требуемый регистр. Одновременно тактовые импульсы отрицательной полярности поступают с DD18 на инвертирующий элемент DD19. На выходе DD19 получается сигнал высокого уровня, который следует на логические элементы ИЛИ DD23, DD9.3. На второй вход DD23, DD9.3 поступает напряжение высокого уровня ОЕ0...ОЕ4. На соответствующем выходе DD23, DD9.3 получаем логическую единицу (С0...С4), которая подается на необходимый регистр и с выхода регистра считывается информация, которая поступает на разъем XS1.3 и далее на пульт оператора.
Резисторы R4...R18 используются для «подтягивания» уровня сигнала принимаемой информации.
Конденсаторы С1...С23, С26...С28 предназначены для фильтрации напряжения питания.
6 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМЫ, МЕТОДОВ И ПРИНЦИПА КОНСТРУИРОВАНИЯ
6.1 Выбор компоновочной схемы
Основная компоновочная схема изделия определяет многие важнейшие характеристики РЭС: габариты, вес, объем монтажных соединений, способы защиты от полей, температуры, механических воздействий, ремонтопригодность.
Различают три основные компоновочные схемы РЭС [13]:
· централизованная;
· децентрализованная;
· централизованная с автономными пультами управления.
Каждая из этих схем обладает своими достоинствами и недостатками.
При централизованной компоновке все элементы сложной системы располагаются в одном отсеке на специальных этажерочных конструкциях или шкафах, длина и количество межблочных соединений сведены к минимуму, ремонт и демонтаж наиболее удобны, легче выполнить качественные системы охлаждения и амортизации. Такая компоновочная схема требует более тщательной экранировки, вызывает затрудненность компоновки изделия, часто требующей доработки его, обладает относительно меньшей надежностью систем охлаждения, герметизации, виброзащиты [13].
Децентрализованная компоновочная схема обеспечивае относительно большую легкость размещения элементов изделия на обьекте, не требуется тщательная экранировка отдельных блоков, присоответствующих схемных решениях может быть более надежной, сохраняя частичную работоспособность при выходе из строя отдельных элементов изделия. Недостатком является значительная длина межблочных соединений, затруднен полный демонтаж системы, для каждого отдельного блока необходимо предусматривать автономные системы охлаждения, виброзащиты [13].
Наиболее распространен способ централизованной компоновки, при котором все элементы сложной РЭС, кроме входных и управляющих устройств, распологают в одном участке или отсеке блока. Однако внутри этого отсека компоновка выполняется в виде совокупности отдельных блоков и приборов [13]
6.2 Выбор и обоснование метода и принципа конструирования
На основе проведенного разбиения электрической схемы и анализа существующих конструкций выбирается метод конструирования устройства в целом и его частей. Существующие методы конструирования РЭС подразделяются на три взаимосвязанные группы [14]:
· по видам связей между элементами;
· по способу выявления и организации структуры связей между элементами;
· по степени автоматизации конструирования РЭС - зависит от назначения аппаратуры и ее функций, преобладающего вида связей, уровня унификации, автоматизации и т.д.
Рассмотрим кратко сложившиеся методы конструирования РЭС.
Геометрический метод. В основу метода положена структура геометрических и кинематических связей между деталями, представляющая собой систему опорных точек, число и размещение которых зависит от заданных степеней свободы и геометрических свойств твердого тела [14].
Машиностроительный метод. В основу этого метода конструирования положена структура механических связей между элементами, представляющая собой систему опорных поверхностей. Машиностроительный метод используется для конструирования устройств и элементов РЭА, которые несут большие механические нагрузки и в которых неизбежны вследствие этого большие деформации [14].
Топологический метод. В основу метода положена структура физических связей между ЭРЭ. Топологический метод, в принципе, может применяться для выявления структуры любых связей, однако конкретное его содержание проявляется там, где связности элементов может быть сопоставлен граф [14].
Метод проектирования моноконструкций. Основан на минимизации числа связей в конструкции, он применяется для создания функциональных узлов, блоков, РЭА на основе оригинальной несущей конструкции в виде моноузла (моноблока) с оригинальными элементами [14].
Базовый (модульный) метод конструирования. В основу метода положен модульный принцип проектирования. Деление базового метода на разновидности связано с ограничениями, схемной конструкторской унификацией структурных уровней (модулей функциональных узлов, блоков). Базовый метод является основным при проектировании современной РЭА, он имеет много преимуществ по сравнению с методом моноконструкций [14]:
· на этапе разработки позволяет одновременно вести работу над многими узлами и блоками, что сокращает сроки проведения разработок; упрощает отладку и сопряжение узлов в лаборатории, так как работа любого функционального узла определяется работой известных модулей, резко упрощается конструирование и макетирование; сокращает объем оригинальной конструкторской документации, дает возможность непрерывно совершенствовать аппаратуру без коренных изменений конструкции; упрощает и ускоряет внесение изменений в схему, конструкцию и конструкторскую документацию;
· на этапе производства сокращает сроки освоения серийного производства аппаратуры; упрощает сборку, монтаж, снижает требования к квалификации сборщиков и монтажников; снижает стоимость аппаратуры благодаря широкой механизации и автоматизации производства; повышает степень специализации производства;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
