3.2. Описание схемы электрической принципиальной фя усм

Схема электрическая принципиальная ФЯ УСМ изображена на рисунке 3.3 (а,б)

Устройство сопряжения с машиной (УСМ) - предназначено для дешифровки команд передающих с БЦВМ.

Так как УСМ является оконечным устройством, то резисторы R1..R20 являются согласующими нагрузками, которые гасят сигнал.

DD1, DD4, DD5 – блок регистров для буферизации принятых и переданных сообщений.

DD15, DD16 – буферизация данных от БЦВМ.

Конденсаторы С1 – С8 – фильтры по питанию.

DD2.1, DD2.2, DD2.3, DD2.4, DD3.1, DD3.2, DD3.3 – синхронизация регистров (защелкивание).

DD6, DD7, DD8, DD9 - передающий блок; DD11, DD12, DD13, DD14 – приемный (микросхемы согласующие сигналы ТТЛ с сигналами приходящими от БЦВМ (усиливают)).

DD25 – дешифратор предназначенный для дешифровки адресов которые соответствуют словам несущим информацию для данного устройства (выделяется 10 адресов, т.е. 10 слов).

DD19.2 – для выработки сигнала запрет излучения по входным сигналам эквивалент включен антенна включена.

DD20.1 – входной буфер.

R22, R25 – резистивный делитель для понижения входного сигнала (перегрузка СЖО) от 27 В, до уровня ТТС примерно равного 4.5 В.

R23, R26 – резистивный делитель для понижения сигнала неисправность по разгерметизации от уровня 27 В до уровня ТТЛ.

DD20.2 – входной буфер для сигнала ИПА (импульс переключения антенн).

DD20.3 – входной буфер для сигнала “исправность” 5 В.

R27, R28 – для блокировки сигнала ИПА и “исправность” 5 В, при разрыве линий.

DD17.2, DD18, DD19.1, DD21.1, DD22 – для выбора адреса всего блока.

DD24 – для защелкивания сигнала.

DD23 – для защелкивания кода деления частоты контрольного сигнала.

DD27, DD28, DD30, DD32.1 – организуют схему деления частоты на защелкнутое значение.

DD26.1, DD26.2 – входные делители для входного сигнала 2М через выходной буфер DD26.3 (Fd).

DD2.6, DD20.3, DD26.4, DD29.4, DD31.3, DD32.2 – подвешены на землю и запитаны на 5 В, для предотвращения выхода их из строя в случае воздействия электромагнитного импульса.

3.3. Конструкторско-технологический анализ элементной базы ячейки усм

Сформируем таблицу всех радиоэлементов (таблица 3.1).

Таблица 3.1

Тип радио- элемента	Коли- чест-во	Допустимые уровни воздействий			Масса, г	Уста-новоч- ная пло- щадь, см	Уста-новоч- ный объем, см
		Темпера- турный диапазон, С	Диапазон вибра- ционных воздействий Гц	Вибра-ционные перег-рузки, g
1.Резисторы
С2-33 0.125 Вт
680 Ом	2	-60;+85	5-3000	300	0,15	0,33	0,032
1 кОм	6	-60;+85	5-3000	300	0,15	0,33	0,032
8.2 кОм	1	-60;+85	5-3000	300	0,15	0,33	0,032
С2-33 0.5 Вт
75 Ом	1	-60;+85	5-3000	300	1	0,622	0,168
180 Ом	20	-60;+85	5-3000	300	1	0,622	0,168
3.9 кОм	2	-60;+85	5-3000	300	1	0,622	0,168
2. Блоки
Б19К-2-1кОМ	2	-60;+100	5-2000	250	0,6	1,62	0,72
Б19К-2-360ОМ	3	-60;+100	5-2000	250	0,6	1,62	0,72
3.Конденсаторы
К10-17а-Н90 0.047 мкФ	10	-60;+125	10-2000	200	0,5	0,315	0,157
К10-17б-М47 82 пФ	1	-60;+125	10-2000	200	0,5	0,54	0,216
К53-16-10В 47 мкФ	1	-60;+85	5-3000	250	3,5	1,215	0,425
4.Микросхемы
1533 ИД3	1	-60;+125	5-3000	220	1,8	3,25	1,95
1533 ИЕ7	2	-60;+125	5-3000	220	1,5	2,06	1,236
1533 ИР37	5	-60;+125	5-3000	220	1,8	2,65	1,59
1533 ЛА1	1	-60;+125	5-3000	220	0,5	1,25	0,75
1533 ЛА2	1	-60;+125	5-3000	220	0,5	1,25	0,75
1533 ЛА3	1	-60;+125	5-3000	220	0,5	1,25	0,75
1533 ЛЕ1	2	-60;+125	5-3000	220	0,5	1,25	0,75
1533 ЛН1	5	-60;+125	5-3000	220	0,5	1,25	0,75
1533 ТМ2	1	-60;+125	5-3000	220	0,5	1,25	0,75
1533 ТМ9	3	-60;+125	5-3000	220	1,5	2,06	1,236
559 ИП1	5	-60;+125	5-3000	220	0,5	2,06	1,236
559 ИП2	5	-60;+125	5-3000	220	0,5	2,06	1,236
4.Полупроводниковые приборы
Диод 2Д522Б	1	-60;+125	10-2000	240	0,3	0,25	0,028
5.Соединители
Вилки
ГРППЗ-36ШП-В	1	-60;+100	5-2000	350	12	17,06	13,648
ГРППЗ-46ШП-В	1	-60;+100	5-2000	350	16	17,06	13,648

По данным таблицы 2.3 можно сделать следующие выводы:

- все выбранные ЭРЭ работают в диапазоне температур (-40 ; +60°С), заданном вТЗ;

- выдерживают вибрационные воздействия (10-2000 Гц), заданные в ТЗ;

-максимально допустимые вибрационные перегрузки всех элементов превышают заданные в ТЗ: 1-196 g;

- среди выбранных ЭРЭ нет выпадающих из общего размерного ряда (конструктивно совместимы);

- все ЭРЭ допускают единую технологию изготовления (технологически совместимы).

Значит, выбранные радиоэлементы соответствуют требованиям ТЗ.

Используя данные элементной базы из таблицы 3.1., рассчитаем суммарные: установочный объём и массу всех элементов ФЯ УСМ по формулам:

= 69,465 см

=0,093 кг

Воспользовавшись коэффициентами дезинтеграции объема и массы, найдем объем и массу блока:

6,4·16,9·69,465= 7513,33 см (в ТЗ объем не более: 7805 см )

3,2·16,4·0,093= 4,88 кг (в ТЗ масса не более: 5 кг)

Видим, что рассчитанные: масса и объем блока, не превышают заданные в ТЗ.

3.4. Разукрупнение блока

Разукрупнение - разделение конструкции на конструктивно-технологические единицы (к.т.е.) разных структурных уровней. Независимо от сложности конструкции при разукрупнении используют следующие признаки:

1. конструктивная и функциональная законченность к.т.е. ;

2. минимальное число внешних электрических соединений к.т.е. ;

3. конструктивно- технологическая совместимость к.т.е. ;

4. тепловая совместимость к.т.е. ;

5. электромагнитная совместимость к.т.е. .

По условиям ТЗ в состав изделия входят: плата коммутационная, ячейка вычислителя, ячейка ПЗУ, ячейка литера-косеканса, ячейка сервисных сигналов, ячейка УСМ, ячейка КФС.

Для количественной оценки качества разукрупнения используют формализованные показатели и показатели в основе которых оценка потерь массы, объема или площади. Однако, необходимость использования функционально-узлового метода конструирования, не позволяет организовать внутреннюю структуру изделия по иному принципу, чем оговорено в ТЗ, поэтому изделие будет выполняться на семи платах, каждая из которых представляет конструктивно и функционально законченную единицу.