- •Обоснование и выбор типовых конструктивно-технологических решений.
- •Исходные данные и основные соотношения.
- •Алгоритм расчёта интегрального показателя качества аппаратуры.
- •Определение конструктивных параметров микросборок.
- •Определение конструктивных параметров аппаратуры.
- •Расчленение аппаратуры на крупные функционально законченные части.
- •Конструктивные параметры аппаратуры.
- •Структурный анализ аппаратуры на уровне микросхем.
- •Количество типов микросхем.
- •Распределение блоков по типам.
- •Распределение микросхем по типам.
- •Определение параметров надёжности аппаратуры.
- •Интенсивность отказов микросхем.
- •Интенсивность отказов аппаратуры.
- •Учёт влияния условий окружающей среды на интенсивность отказа аппаратуры.
- •Определение количества микросхем и субблоков аппаратуры основного состава и зиПа.
- •Число профилактических осмотров.
- •Комплект зип.
- •Количество субблоков, заменяемых при проведении профилактических осмотров в течении времени назначенного ресурса.
- •Количество субблоков и микросхем, необходимых для эксплуатации аппаратуры.
- •Определение затрат на разработку, производство и эксплуатацию аппаратуры.
- •Затраты на разработку и производство.
- •Затраты на разработку и производство субблоков.
- •Затраты на разработку и производство аппаратуры.
- •Затраты на эксплуатацию аппаратуры.
- •Расчёт интегрального показателя качества аппаратуры и выбор её оптимального конструктивно-технологического решения.
- •Закючение.
- •Графоаналитическое решение уравнения.
- •Ориентировочная стоимость производства одного эквивалентного вентиля гибридной толстопленочной микросхемы.
Определение конструктивных параметров микросборок.
Определение конструктивных параметров микросборок проводилось на курсе «Интегральные устройства радиоэлектроники» и в данной работе не проводятся.
Определение конструктивных параметров аппаратуры.
Расчленение аппаратуры на крупные функционально законченные части.
Количество эквивалентных вентилей, определяющее показатель технической сложности аппаратуры определяем по формуле: J1:
для J1: |
для J2: |
Количество эквивалентных вентилей, определяющее показатель технической сложности аппаратуры, делим на части, соответствующие крупным функционально законченным устройствам: Nа.у.а. – 40% от Nа, Nа.у.у. – 30% от Nа, Nа.у.в. – 30% от Nа. Получаем:
для J1: Nа.у.а. = 838; Nа.у.у. = 629; Nа.у.в. = 629;
для J2: Nа.у.а. = 858; Nа.у.у. = 643; Nа.у.в. = 643.
Конструктивные параметры аппаратуры.
Ориентировочный объём, занимаемый аппаратурой определяем по формуле:
для J1: |
для J2: |
По величине ориентировочного объёма, в соответствии с [3] для стационарной аппаратуры, выбираем ближайший тип корпуса блока, объём V которого превышает величину V΄, и определяем его габаритные размеры (Приложение 1):
Блок для микросхем с уровнем интеграции J1: V1 = 7,92дм3, с размерами 100х180х440мм.; для микросхем с уровнем интеграции J2: V2 = 7,92дм3, с размерами 100х180х440мм.
Исходя из габаритных размеров выбранного корпуса блока в зависимости от конструктивной реализации аппаратуры и в соответствии с требованиями [2] выбираем размеры печатных плат: LX = 170мм.; LY = 75мм.
Ориентировочное среднее количество выводов субблока определяем по формуле:
для J1: |
для J2: |
Исходя из ориентировочного среднего количества выводов субблока выбираем тип разъёма, содержащий М′′сб выводов (М′′сб ≥ М′сб). Для J1 и J2 выбран разъём ГРППМ7-48Г1 [2].
Основные размеры платы указаны на черт.2.
Для разъёмной конструкции по выбранным размерам печатных плат и размерам вилки выбранного разъёма в соответствии с [2] выбираем размеры монтажной зоны LX1 = 127,5мм и LY1 = 65мм.
Для книжной и кассетной конструкции по выбранным размерам печатных плат и по размерам скобы с крышкой в соответствии с [2] выбираем размеры монтажной зоны LX1 = 125мм и LY1 = 65мм.
Черт.2
Определим число горизонтальных (nY) и вертикальных (nX) рядов микросхем для разъёмной конструкции:
для книжной и кассетной конструкции:
Для односторонней установки, определяем максимально возможное количество микросхем на плате:
Количество микросхем Nс, устанавливаемых в субблоке, выбираем в пределах от 0,6 Nc.макс до Nc.макс. Nc = 50.
Количество субблоков устройства ввода-вывода определяем по формуле:
где: Nс.в. – количество микросхем в субблоке устройства ввода-вывода.
для J1: |
для J2: |
Количество субблоков арифметического устройства определяем по формуле:
где: Nс.а. – количество микросхем в субблоке арифметического устройства.
для J1: |
для J2: |
Количество субблоков устройства управления определяем по формуле:
где: Nс.у. – количество микросхем в субблоке устройства управления.
для J1: |
для J2: |
Определяем количество субблоков в аппаратуре:
для J1 и J2:
Так как выполняется условие 2JNс.макс > Nсб., то аппаратура конструктивно реализуется на двух субблоках, один из которых занимает арифметическое устройство, а другой – устройство ввода-вывода и устройство управления.
Уточняем количество внешних выводов субблока по формуле:
, где: К1 = 3.
для J1: |
для J2: |
Так как уточненное количество внешних выводов субблока превышает количество выводов вилки разъёма субблока, то выбираем другой разъём: для J1 и J2 – ГРППМ7-90Г1 [2].
Определим габаритные размеры субблоков (LX2 – длина и LY2 – ширина):
для разъёмной:
для книжной и кассетной:
Определим ориентировочную длину корпуса блока разъёмной конструкции:
для J1 и J2: |
где: Z1 – расстояние от лицевой панели корпуса блока до переднего крайнего субблока; Z2 – расстояние от задней панели корпуса блока до заднего крайнего субблока; Z3 – расстояние между субблоками.
Определим ориентировочную ширину корпуса блока книжной или кассетной конструкции:
для J1 и J2: |
где: Z4 – расстояние от боковой стенки корпуса блока до крайнего субблока.