Устройство состоит из корпуса, дна и крышки. На крышке расположена панель управления. На панели управления расположены светодиоды и органы управления.

В состав устройства входят три блока: блок ручного управления, блок индикации и блок формирования сигналов.

Рисунок 3.1 Блок-схема устройства для испытания

Блок ручного управления состоит из набора переключателей и кнопок, служащих для задачи дискретных сигналов на шине адреса и шине данных для подачи некоторых дискретных сигналов.

Блок индикации и блок формирования сигналов представляют собой печатные платы, которые закреплены на крышке при помощи стоек. На печатных платах установлены электронные компоненты, кнопки, переключатели и соединитель типа СНП 58–84/95x9Р-20–2-В, предназначенный для подключения тестируемых устройств.

Блок индикации представляет собой набор дискретных светодиодов. Он служит для отображения информации на шине адреса, шине данных и для отображения слово состояния микропроцессора.

Блок формирования сигналов служит для формирования сигнала записи и чтения и готовности общей шины.

Технические характеристики:

Среднее потребление находится в пределах 2,5 Вт

Питание блока осуществляется стабилизированным напряжением +5В

Габаритные размеры 182х296х76

3.2 Описание электрической схемы

В состав блока индикации входят регистр защелка и буферное устройство.

Регистр защелка реализован на триггерах D11, D12 и светодиодах VD1-VD8. Он служит для отображения слово состояния основного микропроцессора испытуемой платы.

Буферное устройство реализовано на микропроцессорах D13, D16 и светодиодах VD9-VD32. Оно служит для отображения состояния сигнала, наличия уровня логической «1» или логического «0» на шине адреса и шине данных.

Блок формирования сигналов реализован на триггерах D10, D19, D20, цифровых компараторах D3 – D6 и шинных формирователях D1, D2, D7, D8, D17, D18. Триггеры служат для формирования сигнала записи и чтения и готовности общей шины. Цифровые компараторы служат для сравнения цифровой комбинации заданной ручным управлением и сигналов на шине адреса. Шинные формирователи служат для переключения направления выдачи сигналов от переключателей на шине адреса и шине данных.

Блок ручного управления состоит из набора кнопок и переключателей.

Переключатели S16 – S31 служат для задания адреса на общей шине. Переключатели S8 – S15 служат для задачи данных (логических уровней сигналов данных) на шине данных.

Кнопка S4 служит для формирования сигнала «Cинхронизация».

Тумблеры S5 и S6 предназначены для переключения режимов записи и чтения.

Кнопка S7 служит для формирования импульса для пошагового управления.

Тумблер S3 служит для формирования сигнала готовности

Распайка соединителей пульта

3.3 Методика испытания устройства для испытания

Данное устройство может работать в двух режимах: статическом и динамическом.

3.3.1 Работа в динамическом режиме:

Для проверки функционирования дискретных выходов на сопроцессоре I8025 соединяем элементы испытания по схеме 3.3.1.

Схема соединения 3.3.1

В разъем Х10 вставляем ПЗУ1 с тестовой программой. Кнопка «Реж.» на устройстве испытания находится в отжатом состоянии. Это означает, что переключатели шины адреса «ПКША» и шины данных «ПКШД» отключены от шины адреса и шины данных соответственно.

После соединения устройства испытания с микроконтроллером по данной схеме включаем устройство в сеть. Затем переключаем тумблер в положение «Вкл.» В результате чего загораются три светодиода «+5В», «+12В», «-12В». Это означает что, стоящий в устройстве испытания блок питания преобразовал питание сети в +5В, +12В и –12В. При подаче напряжения сопроцессор I8025А микроконтроллера начинает работать по тестовой программе записанной в ПЗУ1. На индикаторах «ША» и «ШД», расположенных на устройстве испытания мы видим прохождение теста «Бегущая единица», т.е. последовательное загорание светодиодов от 0 до 15 на «ША», а затем светодиодов от 0 до 7 на «ШД». Следующий тест, который автоматически следует за первым, называется «Бегущий ноль», т.е. все светодиоды «ША» и светодиоды «ШД» горят, а затем поочередно начинают гаснуть. Прохождение тестов «Бегущая единица» и «Бегущий ноль» означает исправную работу сопроцессора I8025А

Для проверки функционирования дискретных выходов на микропроцессоре I8255А и правильности функционирования элементов микроконтроллера: I8080A, I8251A, I8253A соединяем элементы испытания по схеме 3.3.2.

Схема соединения 3.3.2

В разъем Х.5 вставляем постоянное запоминающее устройство ПЗУ1 с тестовой программой. Кнопка «Реж.» на устройстве испытания находится в отжатом состоянии. Далее, после подачи напряжения мы наблюдаем прохождение тестов «Бегущая единица» и «Бегущий ноль», как и в первом случае

Случай, когда эти тесты не прошли, будет рассмотрен в пункте 3.3.2.

Далее идет проверка I8259; I8253A(1); I8251A; I8253A(2).

В случае правильности прохождения теста загораются все светодиоды на «ША», а светодиоды на «ШД» мигают с интервалом 1 с. В случае ошибки, на светодиодах «ША» выставляется адрес элемента (см. табл. 3.3.1), в котором произошла ошибка, а на «ШД» выставляется код ошибки: 1Н – ошибка записи, 2Н – ошибка чтения.

Таблица 3.3.1

После того, как произошла ошибка, и было определено где, мы собираем схему 3.3.3.

3.3.3 Схема соединения

Кнопка «Реж.» нажата. Это означает, что переключатели «ПКША» и «ПКШД» подключены к шинам. Тумблер «ЗП.» опущен вниз, т.е. установлен режим записи. С помощью переключателей «ПКШД» выставляем слово, которое записывается во внешнее устройство. Далее нажимаем кнопку «Л», которая отключает только переключатели «ПКШД» от шины данных, а тумблер «Чт.» опускаем вниз, т.е. устанавливаем режим чтения. В результате чего на светодиодах «ШД» высвечивается результат чтения.

3.3.2 Статический режим

В том случае если не прошли тесты «Бегущая единица» и «Бегущий ноль» собираем схему 3.3.4.

Схема соединения 3.3.4

В этом случае устройство испытания подключается к микропроцессору I8080А микроконтроллера с помощью кабеля с клипсой. При этом нужно отсоединить сигнал RDY (ножка 23) от цепи и присоединить сигнал готовность от устройства испытания через кабель. Переключатели «ПКШД» и «ПКША» нажаты. Тумблеры «Зп.» и «Чт.» подняты, т.е. режимы записи и чтения не используются.

После установки тестового ПЗУ2 и включении питания мы можем контролировать в пошаговом режиме выполнение тестовой программы микропроцессора I8080А. Кнопки «Гт.» и «Синх.» в нажатом положении.

При каждом нажатии кнопки «Ш» (шаг) выполняется один цикл команды. На светодиодах «ША» высвечивается адрес выполняемой команды, а на светодиодах «ШД» высвечивается код выполняемой команды. При этом на светодиодах «СС» (слова состояние) высвечивается код, который соответствует состоянию микропроцессора в данном цикле выполнения команд.

4. Экономическая часть

4.1 Экономическое обоснование модернизации блока управления аппарата искусственной вентиляции легких «Спирон – 201)

Целью данного расчета является выявление актуальности и целесообразности изготовления нового вида продукции, расчет выгоды от внедрения его в производство, а также определения преимуществ и возможных недостатков по сравнению с базовым образцом. В задачу расчета входит:

– определение всего объема затрат на изготовление и проектирование нового вида продукции, вычисление ориентировочной цены изделия и сравнение ее с базовой;

– расчет затрат, связанных с эксплуатацией нового оборудования;

– определение условно-годовой экономии.

4.2 Расчет капитальных затрат.

Затраты на разработку и изготовление нового образца изделия и внедрение его в производство определяют по формуле:

Квн=Зпк+Зтех+Зин+Зко+Зис+Зкд,                                                 (4.2.1)

где,

Зпк – затраты на проектирование и конструирование нового изделия;

Зин – затраты на изготовление нового изделия;

Зтех – расходы на разработку технологических процессов;

Зко – расходы на конструирование и изготовление техоснастки;

Зис – расходы на испытания;

Зкд – расходы на корректировку технологической документации;

Затраты определим методом прямого счета. Этот метод предполагает подробный расчет всех составляющих затрат на разработку и изготовление нового изделия.

Затраты на конструкторскую разработку. Затраты на проектирование Зпк могут быть определены в соответствии с нормами времени и расценками на все виды проектно-конструкторских работ по формуле:

Зпк=Тк Чс                                                             (4.2.2)

где,   

Тк – трудоемкость ПКР, чел./ч;

Чс – стоимость одного чел./руб.

Трудоемкость ПКР можно определить по формуле:

Тк=åtk×A×Kki×Kri, [чел./ч],                                     (4.2.3)

где,

tk-трудоемкость ПКР на определенный формат чертежа чел./ч

А – число чертежей (листов) соответствующего формата;

Кki,Кri-коэффициенты новизны и сложности.

Таблица 1. Коэффициенты для расчета трудоемкости конструкторских работ

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18