Перечень элементов. Габариты и масса.
Устройство контроля передачи информации
По коду Хемминга.
Выполнил студент гр. ЭВМ-96
____________ Кулиш И. В.
Проверил преподаватель __________ Клочкова Е. С.
Г. Жуковский 2013 г.
Задание
По предмету: Конструирование, производство и эксплуатация СВТ
Специальность: Компьютерные системы и комплексы
Студент: Кулиш Игорь Владимирович
Тема задания: Устройство контроля передачи информации
по коду Хемминга.
Система: стационарная
Тип производства: опытное
Дата выдачи задания: 15.10.2012
Срок окончания: 01.03.2013
Преподаватель: Клочкова Елена Сергеевна
Председатель комиссии: Томилин Юрий Леонидович
Содержание
Введение. 4
1. Техническое задание. 5
2. Перечень элементов. Габариты и масса. 9
3. Описание работы кода Хемминга. 12
4. Описание работы схемы. Таблица элементов. 13
5. Расчетная часть. 14
6. Разводка печатной платы. 15
7. Технологическая часть. 18
8. Маршрутно-технологическая карта. 21
9. Техника безопасности при производстве печатных плат. 23
Заключение. 28
Литература. 29
Приложение.
Введение
Настоящая курсовая работа выполнена в соответствии с техническим заданием на основании учебной программы по специальности «Компьютерные системы и комплексы». Целью данной курсовой работы является разработка печатной платы контроля передачи информации по коду Хемминга.
Код Хэмминга – это алгоритм, который позволяет закодировать какое-либо информационное сообщение определённым образом и после передачи (например, по сети) определить появилась ли какая-то ошибка в этом сообщении (к примеру, из-за помех) и, при возможности, восстановить это сообщение.
На основании технического задания проводится выбор метода конструирования и технология изготовления печатной платы. Разрабатывается сборочный чертеж печатной платы контроля передачи информации по коду Хемминга.
Дается описание конструкции и компоновки, техника безопасности при производстве печатной платы и техника безопасности при монтаже элементов на печатную плату.
Техническое задание
1. Наименование:
Устройство контроля передачи информации по коду Хемминга.
2. Назначение и область применения:
Проектируемый узел предназначен для обнаружения и исправления ошибок при передаче информации. Код Хэмминга используется в некоторых прикладных программах в области хранения данных, особенно в RAID 2; кроме того, метод Хэмминга давно применяется в памяти типа ECC и позволяет «на лету» исправлять однократные и обнаруживать двукратные ошибки.
3. Основания для разработки:
Необходимость минимизации временных затрат на обнаружение и исправление ошибок ввода данных с помощью перфокарт на счетной машине Bell Model V.
4. Цель разработки:
Повысить эффективность выполнения программ на счетной машине Bell Model V, за счет сокращения времени поиска и исправления ошибок.
5.1 Состав схемы контроля передачи информации, требования к конструкции устройства.
5.1.1 В состав схемы контроля передачи информации входят:
а) восьмиразрядный универсальный сдвиговый регистр. Корпус К155ИР13 (1 шт.);
б) двухвходовых логических элемента исключающее ИЛИ. Корпус К155ЛП5 (5шт.);
в) Конденсатор постоянной емкости. Корпус К50-75 (2 шт.).
5.1. Схема контроля передачи информации должен обеспечить:
а) контроль передачи данных;
б) фиксацию ошибок;
5.1.3 Показатели габаритов:
Конструкционное изделие должно быть выполнено на одной печатной плате, имеющей габариты 60х70 мм.
Элементы на печатной плате должны располагаться линейно-многорядно или в шахматном порядке. Диаметр монтажных отверстий должен быть 0.8 мм. Отверстия металлизированы. Печатный монтаж выполнен двухсторонним методом.
5.1.4 Требования к установке:
Конструктивное изделие должно быть выполнено на одной печатной плате, имеющей габариты 60*70*2 мм
5.2 Требования надёжности:
Данная схема должна безотказно работать в течение 25 000 часов.
Изделие должно выдерживать влияние внешних механических и климатических факторов согласно с ГОСТ 11478-88.
5.3 Требования к технологическому и метрологическому обеспечению разработки:
Изготовление элементов печатной платы и ее сборка не должна предусматривать разработку и изготовление специального оборудования.
Требования к технологичности должны отвечать ГОСТ 14.201-83
5.4Требования к безопасности:
Устройство «Схема контроля передачи информации по коду Хемминга» должно обеспечить безопасность персонала при эксплуатации изделия. Общие требования к электрической и механической безопасности согласно ГОСТ 12.2.007.0-75.
Меры защиты от поражения электрическим током должны отвечать ГОСТ 12.2.007.0-75.
5.5 Эстетические и эргономические требования:
Изделие по своим эргономичным показателям должно обеспечивать удобство при монтаже и эксплуатации.
Эстетические и эргономические требования должны отвечать ГОСТ Р ИСО 6385-2007
5.6 Требования патентной чистоте:
Не устанавливаются.
5.7 Требования к составным частям продукции сырья:
В конструкции схемы должны использоваться экологические материалы.
5.8 Условия эксплуатации и требования к техническому обслуживанию и ремонту устройства:
Лабораторные. Работоспособность должна сохраняться при следующих условиях:
· Приемлемая рабочая влажность 45...80 %
· Рабочая температура окружающей среды +25±10 °С
· Ударостойкость до 4g
· Давление 630...800 мм рт. ст.
· Содержание пыли должно быть минимально
· Допустимая вибрация до 120 Гц
· Шумозащищенность
5.9 Требование к маркировке и упаковке:
Изделие должно быть упаковано в упаковочную коробку.
На изделие должна наносится маркировка в виде наклейки.
Требования к маркировке и упаковке должны отвечать ГОСТ 26246.5-89.
5.10 Требования к транспортированию и хранению:
Печатная плата должна храниться в шкафах сухого хранения.
6. Экономические показатели:
Ориентировочная годовая потребность – 1 млн. шт.
Лимитная цена – 94.2 млрд. руб.
7. Стадии и этапы разработки:
Технологическое предложение.
Технический проект.
Рабочая документация.
8. Порядок контроля и приёмки.
Срок изготовления и приемки полного пакета технической документации – март 2013 г.
Перечень элементов. Габариты и масса.
| Рисунок 2 |
| Рисунок 1 |
Условное графическое обозначение
1 - вход режимный S0;
2 - вход последовательного ввода информации при сдвиге вправо DR;
3 - вход информационный D0;
4 - выход Q0; 5 - вход D1;
6 - выход Q1; 7 - вход D2;
8 - выход Q2; 9 - вход D3;
10 - выход Q3;
11 - вход синхронизации С;
12 - общий;
13 - вход инверсный "сброс" R;
14 - выход Q4; 15 - вход D4;
16 - выход Q5; 17 - вход D5;
18 - выход Q6; 19 - вход D6;
20 - выход Q7; 21 - вход D7;
22 - вход последовательного ввода информации при сдвиге влево DL;
23 - вход режимный S1;
24 - напряжение питания;
Электрические параметры
| Номинальное напряжение питания | 5 В  5 % | ||
| Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В | ||
| Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В | ||
| Помехоустойчивость | не менее 0,4 В | ||
| Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА | ||
| Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА | ||
| Ток короткого замыкания | -18...-57 мА | ||
| Потребляемая мощность | не более 609 мВт | ||
| Рабочая частота | 25 МГц | ||
Таблица 1
Микросхема представляет собой 4 двухвходовых логических элемента исключающее ИЛИ. Корпус К155ЛП5 типа 201.14-2, масса не более 1 г – 5шт.
Корпус ИМС К155ЛП5
| Рисунок 3 |
| Рисунок 4 |
1,2,4,5,9,10,12,13 - входы;
3,6,8,11 - выходы;
7 - общий;
14 - напряжение питания;
Электрические параметры
| Номинальное напряжение питания | 5 В 5 % | |
| Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В | |
| Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В | |
| Напряжение на антизвонном диоде | не менее -1,5 В | |
| Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА | |
| Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА | |
| Входной пробивной ток | не более 1 мА | |
| Ток потребления | не более 50 мА | |
| Ток короткого замыкания | -18...-55 мА | |
| Потребляемая статическая мощность на один логический элемент | не более 65,6 мВт | |
| Время задержки распространения при включении | не более 30 нс | |
| Максимальное время фронта и спада входного ипульса | 150 нс |
Таблица 2
Алюминиевый оксидно-электролитический конденсатор К50-75. Диаметр – 10, высота – 14 . Масса – 2,8
Допустимое отклонение ёмкости – +50/-10% и +20/-20%
Тангенс угла потерь (tgδ) – 20-50%
Минимальный срок сохраняемости – 15 лет.
| Рисунок 5 |
Условное графическое обозначение
Рисунок 6