МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Інститут радіоелектроніки і телекомунікацій

Кафедра електронних засобів та інформаційно-комп’ютерних технологій

ПРОГРАМУВАННЯ НА МОВІ ВИСОКОГО РІВНЯ

ПРИ РОЗВ’ЯЗУВАННІ ПРИКЛАДНОЇ ЗАДАЧІ НА КОМП’ЮТЕРІ

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Основи програмування та алгоритмічні мови»

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Виконала студентка гр. РК-091

Оцінка за роботу_________

Керівник роботи

________ доц. Павлов О. Л.

^підпис

"_____"____________2010 р.

Одеса 2010

ЗМІСТ

Вступ

1. Завдання на курсову роботу

   1. Загальна частина

   2. Індивідуальне завдання

2. Розробка алгоритму рішення задачі

3. Розробка програми

   1. Коротка характеристика мови програмування С++

   2. Розробка програми на мові С++

4. Тестування і налагодження програми

5. Документування програми

6. Висновки

7. Список використаної літератури

Додатки:

Додаток №1. Текст програми на мові С++

Додаток №2. Тестовий приклад (розрахунок на ЕОМ)

Додаток №3. Блок-схема програми

ВСТУП

Мета даної курсової роботи – отримання навичок розробки, тестування, налагоджування і документування програми на мові високого рівня С++ при рішенні задачі, а також закріплення навичок використання програмного забезпечення персонального комп’ютера.

1. Завдання на курсову роботу

Завдання на курсову роботу складається із загальної частини і індивідуального завдання. Загальна частина включає постановку конкретної прикладної задачі і опис методу її рішення. Індивідуальне завдання регламентує обов'язкові елементи, які повинні містити алгоритм і програма, що розробляється.

1.1 Загальна частина

У якості прикладної інженерної задачі для виконання даної роботи вибрана задача розрахунку резисторів мікросхеми. При цьому розрахункова методика відповідно спрощена і адаптована.

Резистори мікросхеми звичайно є смужками резистивної плівки різної форми. В даній роботі розглядаються тонкоплівкові резистори тільки двох видів: у формі прямокутника (рис.1) і у формі меандру (рис.2). Розрахунок резистора полягає у визначенні його розмірів (в мм) – довжини l і ширини b для прямокутного резистора (див. рис.1), ширини смужки b, відстані між смужками a, розмірів X і Y, а також числа ланок n – для резистора у формі меандру (рис.2).

Необхідні для розрахунку початкові дані зведені в таблицю. Для зручності розробки алгоритму і програми, початкові дані умовно розділені на дві групи – дані із змінними (табл.1) і постійними (табл.2) величинами, а також вказані їх реальні чисельні значення. Це дає можливість проводити контроль початкових даних і отримувати фізично обґрунтовані результати.

Таблиця 1 – Початкові дані для розрахунку (змінні значення)

Позначення і розмірність	R, кОм	с, кОм/кв	Р, мВт	Р0, мВт/мм2
Найменування	Номінальний опір резистора	Опір квадрата резистивної плівки	Потужність розсіювання резистора	Максимальна питома потужність розсіювання резистивної плівки
Значення	0,05…10000	0,01…50	5…50	10…30

Таблиця 2 – Початкові дані для розрахунку (постійні значення)

Позначення і розмірність	bтехн, мм	lтехн, мм	Дb, мм	Дl, мм	гR	amin, мм	h, мм
Найменування	Мінімально допустимі ширина і довжина резистора		Похибка відтворення ширини і довжини резистора		Допустима похибка коефіцієнта форми резистора	Мінімальна відстань між смужками резистора складної форми	Крок координатної сітки
Значення	0,1	0,3	0,01	0,03	0,1	0,3	0,01

Порядок розрахунку резистора

Визначається значення коефіцієнта форми резистора k_ф

k_ф = . (1)

В залежності від значення k_ф обирається форма резистора:

• при 1 ≤ k_ф ≤ 10 – резистор прямокутної форми (рис.1);

• при 0,1 ≤ k_ф < 1 – резистор прямокутної форми, у якого довжина менше ширини (рис.1, l<b);

• при k_ф > 10 – резистор складної форми (використовуються резистори різних конструкцій, в даній роботі – резистор типа “меандр”, рис.2);

• при k_ф < 0,1 – резистор конструювати не рекомендується.

РОЗРАХУНОК РЕЗИСТОРІВ ПРЯМОКУТНОЇ ФОРМИ

Шукані розміри прямокутного резистора зв'язані наступним співвідношенням:

k_ф = . (2)

Для резистора з k_ф≥1 розрахунок розмірів починають з визначення ширини. Ширину резистора обирають із умови:

b ≥ max {b_техн, b∆, b_потужн}, (3)

де b∆ – мінімальна ширина резистора, при якій забезпечується задана точність:

; (4)

b_потужн – мінімальна ширина резистора, при якій розсіюється задана потужність:

. (5)

Після того, як визначена ширина резистора b, знаходять його довжину l за допомогою формули (2). Отримані розрахункові значення b і l округляють з урахуванням кроку координатної сітки h по формулі:

, (6)

де функція int(X) позначає виділення цілої частини X;

W_округл, W_розрах – відповідно округлене і розрахункове значення.

На цьому розрахунок резистора з k_ф≥1 завершують.

Для резистора з k_ф<1 розрахунок розмірів починають з визначення довжини. Довжину резистора вибирають з умови:

l ≥ max {т_ехн., l∆, l_потужн}, (7)

де l∆ – мінімальна довжина резистора, при якій забезпечується задана точність:

; (8)

l_потужн – мінімальна довжина резистора, при якій розсіюється задана потужність:

. (9)

Після того, як визначена довжина резистора l, знаходять його ширину b, використовуючи формулу (2). Потім округляють набуті значення b і l по формулі (6), і на цьому розрахунок закінчують.

РОЗРАХУНОК РЕЗИСТОРА СКЛАДНОЇ ФОРМИ

Розрахунок резистора типу “меандр” проводять в такій послідовності.

Визначають ширину резистора по формулах (3)…(5) і округляють отримане значення по формулі (6).

Знаходять довжину середньої лінії меандру

. (10)

Задають відстань між смужками а (див. рис.2). Рекомендується прийняти a=b. Якщо a<a_min, то приймають a=a_min.

Знаходять крок однієї ланки меандру

t = a + b. (11)

Визначають число ланок меандру по наближеній формулі

. (12)

Обчислюють довжину меандру

X = n ∙ (a + b). (13)

Визначають ширину меандру

. (14)

Перевіряють умову

. (15)

Якщо ця умова виконується, то розрахунок закінчують. Інакше вимагається змінити конструкцію резистора через технологічні обмеження. Для цього змінюють відстань а і перераховують параметри резистора. В даній роботі при невиконанні умови (15) слід збільшити а на величину a_min і повторити обчислення по формулах (11)…(14).

КІНЕЦЬ РОЗРАХУНКУ

При необхідності розрахунку декількох резисторів, для кожного з них задаються свої початкові дані (див. табл.1 і табл.2) і виконуються відповідні дії по формулах (1)…(15).

Отже, остаточно загальна частина завдання на курсову роботу формулюється таким чином: розробити алгоритм і програму розрахунку N тонкоплівкових резисторів. Кількість резисторів N задається користувачем разом із іншими початковими даними до розрахунку.