microbik.ru
1
ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Вариант КП № ___

(Вариант работы студента в соответствие с порядковым номером фамилии этого студента в экзаменационной ведомости).

Студент .

фамилия, имя, отчество

Группа ________________, специальность ____________________

1. ТЕМА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ



ТЕМА ПРОЕКТА: Проектирование информационно-измерительных систем (ИИС) для контроля параметров и характеристик изделий электронной техники (вакуумных (источники света) или твердотельных (полупроводниковые приборы)), других технических изделий.
ЦЕЛЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ: Освоение методов проектирования ИИС для контроля параметров и характеристик сравнительно сложных технических изделий и приобретение практических навыков самостоятельного решения конкретных метрологических задач, возникающих при проектировании подобных систем.
ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:

  1. Научиться описывать объект измерения: его назначение, основные и второстепенные характеристики и параметры, условия применения.

  2. Научиться устанавливать нормы на контролируемые параметры: пределы изменения параметров, допустимые погрешности и точность измерений, формулировать задачи измерений.

  3. Научиться создавать схему (электрическую, кинематическую, другие) испытания объекта измерения, определять в ней места подключения первичных преобразователей измеряемых величин (датчиков) и задавать условия (температура, влажность, границы изменения параметров и др.), при которых должны контролироваться параметры у объекта измерения, указывать методы и способы управления испытаниями объекта измерения.

  4. Научиться строить и анализировать различные по уровню детализации структурные схемы ИИС в соответствие с задачами измерений.

  5. Научиться выделять в структуре ИИС иерархические уровни (последовательности) преобразования входных информационных сигналов в выходные сигналы заданной формы.

  6. Научиться выбирать типовые электронные блоки и модули (датчики, усилители, генераторы и др. устройства) для проектируемых ИИС, и освоить методику синтеза структурной схемы ИИС с использованием типовых модулей.

  7. Изучить (общее представление) блочно- функциональные и (или) принципиальные электрические схемы типовых модулей для ИИС, ознакомиться с принципом работы этих модулей, и освоить методы оценки их погрешностей в процессе преобразования информационного сигнала.

  8. Изучить блочно-функциональные схемы измерительных интерфейсов (общее представление), и освоить методику выбора конкретной схемы интерфейса для проектируемой ИИС.

  9. Научиться выявлять источники и причины погрешностей в проектируемой ИИС и выполнять расчеты суммарной погрешности системы.

10. Освоить методы контроля работоспособности ИИС, и предложить конкретный метод для контроля работоспособности проектируемой ИИС.

11. Научиться выделять и экономически обосновывать пути повышения производительности труда при выполнении контрольных операций с использованием ИИС.


2. СРОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ПРЕДоСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТА К ЗАЩИТЕ.
Задание на курсовое проектирование выдается студенту на 2-3-й учебной неделе 8-го семестра.

На выполнение проекта отводится до 15-ти (пятнадцати) учебных недель 8-го семестра.

Защита проекта – на 16-17 учебных неделях 8-го семестра до начала экзаменационной сессии.

Примечание: Студенты, не защитившие проект в указанный срок, к экзамену по дисциплине ИИС не допускаются.

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
3.1.Объект измерения:____________________________________

наименование объекта измерения

Конкретный тип объекта измерения, для которого проектируется ИИС, утверждается руководителем курсового проекта с учетом рекомендаций научных руководителей студенческих научных работ, выполняемых на кафедре Метрологии, Стандартизации и Сертификации.

Примерный перечень объектов измерения (изделия электронной техники: полупроводниковые приборы (ПП) и источники света (ИС) – вакуумные приборы и другие технические изделия), рекомендуемых для курсового проектирования, приведен в таблице 3.1.

Таблица 3.1.


№№ вариантов

Объект измерения /ПП или ИС/

Примечания

Наименование объекта измерения

Варианты

01-10

11-20

21-30

31-40

01

11

21

31

ПП диод

Д 226

Д 305

КД 203

Д 20




02

12

22

32

ПП стабилитрон

Д 809

КС 133

Д 818

КС 620




03

13

23

33

ПП светодиод,

терморезистор

АЛ 107

КМТ 8

АЛ 301

СТ1-27




04

14

24

34

ПП тиристор

КУ 202

Т 160

Т 10

ТВ 800




05

15

25

35

ПП тиристор,

фоторезистор

ТЛВ 320

СФ-2-8

ТС 160

СФ-2-16




06

16

26

36

ПП транзистор

КТ 201

КТ 801

КТ 301

П 210




07

17

27

37

ИС ЛОН, ЛЮМ

Б 220-230-100

ЛБ 20-2

БК 230-240-40

ЛБ 40-2




08

18

28

38

ИС. Уличн.освещ

ДРВ 250

ДРЛ 400(8)

ДРЛ

ДРЛ




09

19

29

39

ИС Авто

АКГ 12

-60+55

А 12-10

А 12 –45+40

А6-21+3




10

20

30

40

ИС специальные.

(бактериц., компак., миниат., светоизм.)

ДБ 60

КЛЭ 20-6

СМН 6,3-20

СИС

10-10





Примечания: Варианты других объектов измерения для КП могут определяться по рекомендации руководителя НИР конкретного студента по согласованию с руководителем курсового проекта.


3.2 Измеряемые характеристики и параметры объекта измерения и испытательной установки:

  1. электрические (не менее трех параметров);

  2. специфические (один - два параметра);

  3. геометрические (один – два размера);

  4. масса объекта измерения;

  5. параметры испытательной установки (не менее двух);

  6. Параметры факторов окружающей среды (один-два параметра);


Примечание: Конкретные параметры и характеристики объекта измерения, испытательной установки и окружающей среды, для контроля с помощью проектируемой ИИС, студент выбирает самостоятельно на основании паспортных данных и других нормативных документов на заданные объекты измерения.

2.4.3.3. Отображение измеряемой информации:

цифровое и (графическое, и (или) распечатки, и (или) другие формы).
2.4.3.4. Примерные значения погрешностей измерения обычных СИ.

  1. электрических величин: (0,5…1,5) %;

  2. специфических характеристик: (2,5…15)%;

  3. линейных размеров: (0,5…15)мкм.


2.4.3.5. Условия и режимы, при которых выполняются измерения, согласно нормативных документов на объекты измерений (технических условий (ТУ), методик испытания, стандартов, других документов).

2.4.3.6. Наличие в структуре ИИС микропроцессора обязательно. Конкретный тип МП студентом выбирается по каталогам или др. справочной литературе самостоятельно.


4. СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

(основной раздел)

4.1 ВВЕДЕНИЕ. Общие сведения об ИИС, их назначение, области применения, перспективы применения на контрольных операциях технологических процессов сборки изделий электронной техники. Цель и задачи проектирования. Обоснование возможности применения проектируемой ИИС для контроля параметров изделия, указанного в пункте 2.4.3.1. задания.

2.4.4.2 Описание объекта измерения. Точное наименование и тип объекта измерения. Назначение прибора, условия его применения, конструктивные особенности, основные параметры и характеристики, пределы изменения параметров (в соответствии с ТУ или др. НД на объект измерения).

2.4.4.3. Перечень, на основании требований пункта 2.4.3.2., основных параметров и характеристик объекта измерения, подлежащих контролю и анализу с использованием ИИС. Перечень параметров испытательного стенда, подлежащих контролю и (или) регулированию при исследовании объекта измерения. Краткое обоснование данного выбора.

2.4.4.4. Краткие методические указания по режимам и условиям измерения параметров и характеристик у объекта измерения и испытательного стенда (в соответствии с методиками испытаний указанных выше изделий). Электрическая схема испытания объекта измерения. Места подключения первичных измерительных преобразователей в этих схемах.

2.4.4.5. Подробное описание входных аналоговых сигналов (сигналы, подлежащие измерениям). Физическая сущность, форма и параметры этих сигналов. Краткое описание выходных сигналов (сигналов на устройствах отображения измеряемой информации на выходах ИИС).

2.4.4.6. Предварительное построение структурной схемы ИИС уровня подсистем.. Определение числа информационных каналов в проектируемой ИИС и краткая их характеристика. Последовательность прохождения информационного сигнала, его преобразования, в подсистемах информационного канала ИИС.

2.4.4.7. Выбор первичных преобразователей для каналов ИИС. Подробная характеристика каждого преобразователя (электрическая схема и (или) блочно-функциональные схема, процесс преобразования измеряемого сигнала, коэффициент преобразования, источники погрешностей и др.).

2.4.4.8. Выбор типовых вторичных преобразователей для каналов ИИС (усилители, генераторы, таймеры, АЦП, ЦАП и др.). Краткая характеристика каждого преобразователя (блочно - функциональная схема, принцип преобразования этим преобразователем входного сигнала в выходной, коэффициент преобразования, источники погрешностей и расчетная (статистическая) оценка этих погрешностей).

2.4.4.9. Выбор микропроцессора для ИИС. Паспортные характеристики МП. Описание его структурной схемы. Описание шин связи между блоками структуры МП.

2.4.4.10. Выбор интерфейса для ИИС. Паспортные характеристики интерфейса. Описание его структурной схемы и принципа функционирования. Выделение в структуре интерфейса шин управления, согласования, данных. Установление приоритетов в передаче и приёме информации. Определение управляющих, передающих, принимающих и комбинированных модулей в структуре ИИС.

2.4.4.11. Выбор типовых устройств отображения информации и краткое описание этих устройств.

2.4.4.12. Построение структурной схемы ИИС с детализацией подсистем. (Указать на схеме все первичные и вторичные преобразователи, вспомогательные узлы, блоки ,таймеры и т.д., МП, устройства отображения информации, интерфейс системный, связи между блоками и МП с помощью шин интерфейса). Подробное описание этой схемы.

2.4.4.13. Определение суммарной погрешности информационных каналов ИИС.

2.4.4.14. Разработка рекомендаций по методам контроля работоспособности ИИС. (Указать достоинства и недостатки методов и перспективы их применения).

4.15. Заключение. Общие выводы о результатах проделанной работы. Рекомендации по внедрению разработанной ИИС.

5. ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

5.1. Структурные схемы:

а) ИИС – уровень детализации подсистемный;

б) ИИС – уровень детализации блочно-функциональный: для подсистем первичных и вторичных преобразователей; МП; вспомогательных устройств; объектов внешней среды; системного интерфейса.

в) А.Ц.П. – уровень детализации блочно-функциональный. (Временные диаграммы преобразования аналогового сигнала в цифровой код для пояснения принципа действия АЦП, приводится в соответствующем разделе пояснительной записки).

        1. Электрические схемы первичных преобразователей в ИИС:

а) электрических параметров; б) специфических; в) температуры;

в) линейных параметров; г) весовых; е) других по решению студента.
5.3. Блочно-функциональная и (или) электрическая схема одного-двух (по выбору студента) типовых генераторов или др. типовых электронных устройств, применённых в ИИС.


6. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Пояснительная записка и графическая часть курсового проекта оформляется в соответствии с требованиями стандарта СТО МордГУ 006-2011.

Пояснительная записка к курсовому проекту оформляется на стандартных листах формата А4 (210х297 мм), пронумерованных и сшитых в тетрадь с плотной обложкой. Объем работы от 25 до 40 страниц (не более). Пояснительная записка выполняется рукописно, разборчивым почерком с интервалом между строк 10 мм. (Допускается, по согласованию с руководителем курсового проекта, оформлять пояснительную записку с помощью печатающих средств, включая компьютерную печать и графику).

Графическая часть проекта (2.4.5.1. б, в) выполняется на листах ватмана, с соблюдением требований стандартов ЕСКД, ЕСДП и др. Формат чертежа студент выбирает самостоятельно.

Другие чертежи, схемы предусмотренные пунктом 2.4.5.1.а, 2.4.5.2. и 2.4.5.3. задания на проектирование, допускается выполнять на стандартных листах формата А4, что и текст пояснительной записки, с соблюдением требований стандартов ЕСКД.

Эскизы и рисунки в пояснительной записке помещаются сразу после ссылки на них. Каждый рисунок в пределах раздела нумеруется арабскими цифрами и сопровождается содержательной надписью.

Руководитель проекта ____________________________________

подпись, дата, инициалы , фамилия

Исполнитель проекта ____________________________________

подпись, дата, инициалы, фамилия