ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

Кафедра электропривода, автоматики и управления в технических системах

Методические указания

к выполнению курсового проекта по дисциплине "Схемотехника элементов и устройств систем управления" для студентов специальности 220201

"Управление и информатика в технических системах"

очной формы обучения

Воронеж 2012

Составитель канд. техн. наук М.И. Герасимов

УДК 681.3-181.48

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине "Схемотехника элементов и устройств систем управления" для студентов специальности 220201 «Управление и информатика в технических системах» очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. М.И. Герасимов. Воронеж, 2012. 21 с.

Методические указания содержат описание организации и тематики курсового проектирования, варианты индивидуальных заданий на курсовое проектирование, алгоритм выполнения курсового проекта, правила оформления материалов.

Курсовой проект оформляется согласно требованиям СТП ВГТУ 62-2007.

Методические указания предназначены для студентов 4 курса. Они будут полезны студентам при изучении данной дисциплины и написании дипломного проекта.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержатся в файле МУ_ПКП_СхТ.doc.

Табл. 3. Ил. 1. Библиогр.: 11 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. О.Ю. Таратынов

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук проф.

В.Л. Бурковский

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012

Содержание

Содержание 1

1 Организация и тематика курсового проектирования 2

2 Состав проекта 3

3 Порядок и указания по выполнению проекта 5

3.1 Общая схема выполнения проекта 5

3.2 Указания к теме 1 7

3.3 Указания к теме 2 9

3.4 Указания к теме 3 12

3.5 Общие рекомендации по оформлению принципиальной схемы 15

3.6 Рекомендации по заполнению перечня элементов 16

3.7 Рекомендации по выполнению пояснительной записки 16

4 Правила оформления материалов проекта 17

Список литературы 19

ПРИЛОЖЕНИЕ А 20

Форма бланка задания на курсовой проект 20

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 21

Форма титульного листа курсового проекта 21

1 Организация и тематика курсового проектирования

Малая длительность курса (1 семестр) затрудняет разнесение во времени выдачи лекционного материала и выполнения курсового проекта по этому материалу, поэтому от студентов требуется систематическое выполнение этапов КП непосредственно после соответствующей лекции и контрольной работы. Теоретической базой для проекта являются учебные пособия /1, 2/ и конспект курса лекций.

Подготовка к контрольным работам, выполнение курсового проекта и подготовка к его защите входят в запланированный объем самостоятельной работы студентов по дисциплине (59 часов).

Тематика КП ориентирована на усвоение и закрепление знаний и навыков в области разработки элементов и устройств систем управления.

Основным критерием при выборе технического решения необходимого устройства является его минимальная стоимость, а ограничениями – удовлетворение требований к техническим параметрам. Конкурирующими вариантами в данном случае могут быть:

• серийно выпускаемое устройство;

• оригинальное, специально разработанное устройство;

• сочетание перечисленных вариантов (доработка серийного изделия).

Первый вариант предполагает использование готового изделия или набора узлов. Состав набора должен быть выбран в соответствии с перечисленными выше положениями. Неполное соответствие может привести к необходимости доработки серийного изделия (третий вариант), однако при этом снимаются гарантии изготовителя и могут обнаружиться его неизвестные ранее особенности, затрудняющие доработку.

С другой стороны, существует ряд соображений в пользу того, чтобы разрабатывать оригинальные узлы и устройства. Во-первых, это те случаи, когда на рынке может просто не оказаться подходящих модулей. Во-вторых, стандартные устройства очень часто проектируются исходя из их максимальной универсальности (а, следовательно, большого объема выпус­ка), что нередко приводит к их довольно высокой стоимости по сравнению со специализированными устройствами. Наконец, в-третьих, оригинальная разработка позволяет использовать возможности новых элементов (процессоров, памяти, схем сопряжения), еще не включенных в серийную аппаратуру. Такая разработка может стать основой нового, более со­вершенного устройства, с которым можно будет затем выйти на рынок.

При этом очень важно знать типичные примеры конкретной схемотехнической реализации подобных узлов, особенно некоторых наиболее ответственных, чтобы не делать грубых ошибок. Это значительно облегчает процесс проектирования.

Безусловно, для разработчика (пользователя) важно знать затраты времени и средств, которые его ожидают на этом пути. Как показывает анализ практических приложений (в этом также убеждают и различные публикации), затраты распределяются по этапам примерно так, как это представлено в таблице 1.

Таблица 1

Этап	Затраты
1. Системный анализ задачи – выделяются процессы и функ­ции, реализация которых будет возложена на устройство.	30-40 %
2. Алгоритмизация процессов и функций – разрабатываются алгоритмы решения задачи.	40-50 %
3. Выбор технических средств соответствующей компании, инструментальных средств поддержки процесса проектирова­ния (программ, отладочных средств и т.п.) . Проектирование. 4. Изготовление системы и комплексная отладка.	10-20 %

Затраты по каждому этапу варьируются в некотором диапазоне, но очевидно одно: первые два этапа являются определяющими (даже для разработчика непрограммируемых устройств проработка алгоритма преобразования сигналов является очень существенной). Начинающие разработчики спешат перейти к 3-му этапу, не проработав тщательно первых два. Плата за это – многократные переделки и потери времени!