Inc r17; увеличение счетчика на 1

LDI R16, 0B10000000

MOV TCNT0, R16; запись в таймер числа 64

LDI R16, 0B00000101

MOV TCCR0, R16; конфигурация таймера

RESET:

LDI R16, 0B11111111

MOV DDRB, R16; установка порта В на вывод

LDI R16, 0B00000000

MOV DDRD, R16; установка порта D на ввод

LDI R16, 0B11000000

MOV GIMSK, R16; маска для разрешения внешнего прерывания ;INT 0 и INT 1

LDI R16, 0B00000010

MOV TIMSK, R16; маска для разрешения прерывания таймера 0

CLR R17

LDI R16, 0B10000000

MOV TCNT0, R16

LDI R16, 0B00000101

LDI TCCR0, R16

SEI ; глобальное разрешение прерываний

BEGIN:

LDI R16, 0B00000100

CP R17, R16; проверка количества переполнений таймера-счетчика

BREQ END; переход на метку END если R16 и R17 равны

In r19, portd; чтение порта d

ANDI R19, 0B00000001; выделение последнего бита порта D

BRNE END; переход на метку END если нет БЗД испр_0

LDI R18, 0B00000100

OUT PORTB, R18; вывод в порт В сигнала БЗД исправен

RJMP BEGIN; переход на метку BEGIN

END:

CLI ; глобальное запрещение всех прерываний

LDI R18, 0B00010000

OUT PORTB, R18; вывод в порт В сигнала закрытие СК и снятие ;сигнала БЗД исправен.

RJMP END

Расчет надежности блока ИП/АСВК.

Расчет интенсивностей отказов ЭРИ отечественного производства проведен в соответствии с методикой и рекомендациями по расчету надежности ЭРИ, изложенными в Справочниках [1,2].

Эксплуатационные интенсивности отказов э ЭРИ рассчитаны по математическим моделям следующего вида:

э = _б Кр_i=1^nКi ; э = _б.с.г. Кр_i=1ⁿ Кi ;

или

э = _б_i=1ⁿ Кi ; э = _б.с.г. _i=1ⁿ Кi ;

где

_б(_б.с.г.) – исходная интенсивность отказов типа ( группы) ЭРИ, приведенная к номинальной электрической нагрузке при температуре окружающей среды t= 25^оС;

_б (_б.с.г.) – исходная интенсивность отказов типа (группы) ЭРИ для усредненных режимов применения в аппаратуре группы 1.1 (аппаратура стационарных помещений, сооружений).

Кр – коэффициент режима для пересчета исходной интенсивности отказов к требуемым режимам применения ЭРИ в аппаратуре.

Кпр - коэффициент приемки отражает уровни качества изготовления изделий с приемкой 5 и с приемкой. Для изделий с приемкой 5 принято значение Кпр=1.

Кэ - коэффициент эксплуатации показывает во сколько раз условия эксплуатации в требуемой аппаратуре жестче чем в аппаратуре гр. 1.1. (для этой группы Кпр=1).

Кст – учитывает сложность интегральной схемы и температуры окружающей среды.

Кs1 – определяется отношением рабочего напряжения полупроводникового прибора к максимально-допустимому напряжению по ТУ.

Кд.н – определяется максимально допустимой нагрузкой полупроводникового прибора по мощности рассеяния.

Кс – определяется величиной емкости конденсатора.

Кпс – определяется величиной последовательно включенного с оксидно-полупроводниковым конденсатором активного сопротивления.

Ккк - определяется количеством задействованных контактов соединителя.

Ккс – определяется количеством сочленений – расчленений соединителя в течении всего времени эксплуатации

n - число учитываемых факторов.

В виду отсутствия необходимой информации для расчета интенсивности отказов импортных элементов для расчета использовались данные по отечественным элементам-аналогам.

Исходные данные для расчета и значения интенсивности отказов элементов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - значения интенсивности отказов используемых элементов.

Тип элемента	Тип отечественного изделия-аналога	Исходные данные	э10-6, ч-1
Микросхема МАХ 707	_______________	___________________	0,0258
Микросхема АТ90S2313	1806ВМ2 (микропроцессор)	б.с.г.=0.017 10-6 ч-1; Кст=13.65; Ккорп=1; Кv=1; Кис=1; Кэ=1; Кпр=1	0,232
Микросхема Блок питания TEN 15-2411	______________	________________	0.8333
Резонатор РПК01-НС-49U	РК319(4-20 МГц)	б=0.02 10-6 ч-1; Кт=1.64; Кэ=1; Кпр=1	0.0328
Диод SM4001	КД226В диод	б=0.09*10-6 ч-1; Кр=0,0948; Кэ=1; Кпр=1; Кф=0.6; Кs1=0.7; Кдн=0.8	0.0029
ЧИП конденсатор NPO 0805	К10-17…К10-60 (керамические)	б =0.02 10-6 ч-1; Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1; Кс=1.6 (33пф)	0.0058
ЧИП конденсатор Y5V 2512	К 10-47А керамический, постоянной емкости	б=0.02 10-6 ч-1; Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1; Кс=1.454	0.0052
ЧИП конденсатор танталовый	К52 (объемно пористый танталовый)	б =0.125 10-6 ч-1; Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1; Кс=0.9 (10мкф)	0.0203
Вилка IDC-26 MS	низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58	математическая модель для расчета э соединителей: э =б Кр Ккк Ккс Кэ Кпр, где б= 0.00112 10-6 ч-1; Кэ=1; Кпр=1; коэффициент, зависящий от сочленений-расчленений, Ккс=0.32 (для реального применения в диапазоне n=1-25); коэффициент режима выбран равным Кр=0.88 (для температуры перегрева контактов tп30оС); значение Ккк зависит от количества задействованных контактов. Для числа контактов 26 Ккк=5.11	0.0016
Клемма WAGO 236-102	низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58	Модель та же. Кк=1,72 при числе контактов 4	0,0005

В связи с тем, что на модуле ИП/АСВК реализованы и источник питания и аппарат системы встроенного контроля необходимо рассчитать надежность источника питания и аппарата системы встроенного контроля отдельно.

Надежность аппарата системы встроенного контроля.

Анализ электрической принципиальной схемы ИП/АСВК показывает, что к несрабатыванию аппараты системы встроенного контроля могут привести отказы микроконтроллера АТ90S2313, микросхемы МАХ 707, соединителей IDC-26 MS, резонатора РПК01-НС-49U, конденсаторов NPO 0805, диодов SM4001

Схема несрабатывания системы встроенного контроля приведена на рисунке 2

Рисунок 2. Схема несрабатывания системы встроенного контроля.

Интенсивность отказов аппарата системы встроенного контроля равна:

э_АСВК = _IDC-26+(_IDC-26 + _{MAX 707} + _{РПК01-HC-49U} + _NPO0805*2 + _AT90S2313 + _SM4001)* _SM4001 + _IDC-26.

э_АСВК = (0,0016 + (0,0016 + 0,0258 + 0,0328 + 0,0058*2 + 0,232 + 0,0029)*0,0029 + 0,0016) * 10^-6 = 0,0039*10^-6, ч^-1.

Надежность источника питания.

Анализ электрической принципиальной схемы показывает, что к выходу из строя блока питания могут привести отказы микросхемы TEN 15-2411, танталового конденсатора и конденсатора Y5V, соединителей WAGO.

Схема несрабатывания источника питания приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Схема несрабатывания источника питания.

Интенсивность отказов источника питания равна:

э_ИП = _WAGO*2 + _{Y5V 2512} + _TEN15-2411 + _{танталовый конденсатор}

э_ИП = 0.0005*2 + 0.0052 + 0.8333 + 0.0203 = 0.8598*10^-6, ч^-1.

Необходимо ввести коэффициент (Котн), оценивающий отказы электронных плат и устройств конструктивно-производственного характера по вине разработчика и изготовителя. По принятой на предприятии методике для суммарной наработке 300 000 ч используется значения Котн = 1.45, для периода начала эксплуатации Котн = 3.4, для установившейся эксплуатации (при достижении суммарной наработке 800 000 ч) - Котн =1.3.

На основе этих данных для наработки в 100 000ч принято значение Котн = 2.4. Поскольку с увеличением суммарной наработки уровень коэффициента Котн в диапазоне от 800 000ч до 10 000 000ч изменяется незначительно и практически поддерживается постоянным в пределах 1.2-1.3, то для наработки 10 000 000ч значение коэффициента принимается равным 1.2.

С учетом этого:

Для этапов эксплуатации значения э

• для суммарной наработки 100 000 ч

_АСВК = э_АСВК * Котн = 0,0039*10^-6 * 2.4 = 0.0094*10^-6 ч^-1;

_ИП = э_ИП * Котн = 0,8598*10^-6 * 2.4 = 2.0635*10^-6 ч^-1;

• для суммарной наработки 10 000 000 ч

_АСВК = э_АСВК * Котн = 0,0039*10^-6 * 1.2 = 0.0047*10^-6 ч^-1;

_ИП = э_ИП * Котн = 0,8598*10^-6 * 1.2 = 1.0318*10^-6 ч^-1.

Средняя величина наработки на отказ определяется в общем случае как величина, обратная интенсивности отказов.

Т = 1/ _Э

Для суммарной наработки 100 000 ч

Т_АСВК = 1 / 0,0094 * 10^-6 = 106382979 ч;

Т_ИП = 1 / 2,0635 * 10^-6 = 484614 ч;

Для суммарной наработки 10 000 000 ч:

Т_АСВК = 1 / 0,0047 * 10^-6 = 212765957 ч;

Т_ИП = 1 / 1,0318 * 10^-6 = 969180 ч;

Расчет надежности блока БЗД-03.

Исходные данные по значениям интенсивности выхода из строя модулей, используемых для построения блока БЗД-03 приведены таблице 3. Информация о значениях интенсивности выхода из строя импортных модулей получена из факсов фирм реализующих данную продукцию в России.

Таблица 3. Значения интенсивностей отказа

Наименование импортного элемента	Значение э106, ч-1
Плата UNIO 96-5	10.0
Плата ЦП 5066	6.2
Блок питания 7124	0.8333
Преобразователь GrayHill типа 73L-ITCK, 70L-IDCG, 70L-II420, 70L-ODC	4.0
Объединительная плата TBI-16L	0.276
Клемма WAGO 281-907, 281-901, 281-611	0,0013
Вставка плавкая SI FORM С 5A DIN 72 581	0.067
Комплект для монтажа с гибкой шиной МК-30	0.0564

Расчет кабелей связи для передачи сигналов (информации) между блоками, устройствами, модулями проведен следующим образом.

Кабель состоит из низкочастотных соединителей (типа IDC, MSTB, DB9F, MOLEX 6, PHU-6) и токопроводящих жил, заключенных в ленточных кабелях.

При расчете -характеристик импортных ленточных кабелей задаемся интенсивностью отказов проводов, формирующих жилы в ленточных кабелях, не хуже, чем э для монтажных низковольтных проводов отечественного производства типа МПО, МС 16-13 и.т.п.

Расчет проведен по математической модели:

э = бКtКэL ,

где б –базовое значение интенсивности отказов (для провода МС 16-13 б=0.0810^-9, ч^-1);

Кэ = 1.

Kt – температурный коэффициент (влияние коэффициента Kt не учитывается в случае применения провода МС 16-13, т.к. этот провод обладает повышенной теплоемкостью, а применяется при температуре ниже 100^оС);

L – суммарная длина провода в кабеле, м ( для L<3м зависимостью э от длины L пренебрегаем).

Отсюда для ленточного кабеля (количество жил 26) интенсивность отказов равна:

э = 0.08 * 10^-9 ч^-1 * 26

э = 0.0021 10^-6, ч^-1 (для 26 жил).

Для кабеля с количеством жил 2:

э = 0.08 * 10^-9 ч^-1 * 2

э = 0.0016 10^-9, ч^-1 (для 26 жил).

Исходные данные для расчета и значения интенсивности отказов соединителей приведены в таблице 4.

Таблица 4. Значения интенсивностей отказов соединителей.

Тип элемента	Тип отечественного изделия-аналога	Исходные данные	э10-6, ч-1
Низкочастотные соединители: типа IDC и MOLEX.	Низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58.	математическая модель для расчета э соединителей: э =б Кр Ккк Ккс Кэ Кпр, где б= 0.00112 10-6ч1; Кэ=1; Кпр=1; коэффициент, зависящий от сочленений-расчленений, Ккс=0.32; коэффициент режима выбран равным Кр=0.88 (для температуры перегрева контактов tп30оС); значение Ккк зависит от количества задействованных контактов при числе контактов 3 Ккк = 1,55 при числе контактов 26 Ккк = 5,11	Для соединителя ICD -26FS: 0,0016 Для соединителя MOLEX-3: 0.0005

Интенсивность выхода из строя всего кабеля в целом:

э = э _кабеля + э _{соединителя}

Для 26 жильного ленточного кабеля:

э = 0.0021 10^-6 + 0,001610^-6 = 0,0037 *10^-6 ч^-1.

Для 2 жильного кабеля:

э = 0.0016 10^-9 + 0,000510^-6 = 0,0005 *10^-6 ч^-1.