4. Модернизация прототипа

В текущем разделе рассмотрены все возможные мероприятия по модернизации прототипа. Комплекс задач проектирования состоит из нескольких задач, схематически представленных на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Этапы проектирования РЭС

В свою очередь, каждый этап подразделяется еще на 4 этапа: работа с принципами, элементами, схемой соединения и параметрами устройства. В этой работе самый сложный этап синтеза полностью заменён этапом выбора – рассматриваются уже готовые устройства, имеющиеся на рынке в том или ином виде. Необходимо определиться с моделью будущего устройства (то, что требуется создать в рамках курсового проекта), проанализировать все имеющиеся аналоги. Анализ производится только по элементам и параметрам устройств, так как анализ принципов и схем не требуется для дальнейшей работы в связи с имеющимися начальными условиями.

На следующем этапе мы, выбрав прототип, опять возвращаемся к задаче синтеза элементов и параметров нового устройства (приняв решение о доработке конструкции). Проводим его анализ и, в результате, приходим к решению о создании объекта с синтезированными дополнительными свойствами.

Среди экономических характеристик в качестве критерия для улучшения выберем «затраты на производство». Этот критерий вводится ввиду того, что человек среди равных по производительности (качеству) предпочитает более дешёвый вариант. Следовательно, задачу улучшения экономических характеристик можно сформулировать как «уменьшение затрат на производство».

Среди потребительских характеристик в качестве критерия для улучшения выберем «уменьшение погрешности измерений». Этот критерий вводится потому, что прибор должен с минимальной погрешностью рассчитывать пульс, так как большие погрешности могут привести к выводу на экран устройства неверной информации о состоянии пульса. Следовательно, задача улучшения потребительских характеристик сводится к задаче «уменьшение погрешности измерений».

В следующей главе достаточно подробно описываются пути улучшения выбранных критериев.

В качестве прототипа был выбран аналог № 4. Переходим к модернизации устройства. Выбранный прототип – современная микроконтроллерная система, поэтому введем понятие программной системы (программа работы микроконтроллера).

На данном этапе предложены способы улучшения трех подсистем прибора – электромагнитной, программной, геометрической (компоновочной).

• Можно улучшить программу работы микроконтроллера. В частности, путем усовершенствования программы микроконтроллера и добавления ЖК-дисплея можно увеличить функциональность прибора: системное меню для индивидуальной подстройки прибора, фиксирование пользовательской статистики.

• Возможно, будет актуальной идея объединения двух приборов в одном устройстве – термометра и измерителя влажности окружающей среды. Это увеличит функциональность прибора.

• Электромагнитную систему можно улучшить, заменив микроконтроллер на более современный, обладающий устойчивостью к электромагнитным помехам. Так же можно предусмотреть экранирование, как всего корпуса устройства, так и отдельных его частей с целью уменьшения паразитных наводок на ЭРЭ.

• Геометрическую систему можно улучшить, заменив некоторые конденсаторы и резисторы на идентичные SMD элементы для уменьшения габаритов печатной платы, и , как следствие, самого прибора. Так же необходимо разработать двухслойную печатную плату для уменьшения габаритов устройства.