- •Министерство образования российской федерации марийский государственный технический университет
- •Предисловие
- •Введение Терминология электронных средств
- •Тенденции развития конструкций эс
- •1. Структура и классификация электронных средств
- •1.1. Конструкция эс как система
- •1.2. Свойства конструкций эс
- •1.3. Структурные уровни
- •1.4. Классификация электронных средств
- •Контрольные вопросы.
- •2. Факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.1. Факторы окружающей среды
- •2.2. Системные факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.2.1 Факторы, определяющие компоновку рэа
- •2.3. Факторы взаимодействия в системе «человек-машина»
- •2.3.1. Человеко-машинные системы, их классификация и свойства.
- •2.3.2. Психологические характеристики и параметры человека-оператора
- •2.4 Рабочая зона оператора
- •2.4.1. Формы рабочих зон
- •2.4.2. Размещение органов управления
- •2.4.3. Размещение средств отображения
- •2.4.4. Выбор типа индикаторных приборов
- •2.4.5. Рекомендации по оформлению лицевой панели
- •3. Конструкторское проектирование
- •Характер и вид конструкторских работ и организация творческой работы
- •Характер и вид конструкторских работ
- •3.1.2 Организация творческой работы конструктора
- •Общая методология конструирования эс
- •3.2. Стадии разработки эс
- •3.3. Выбор метода конструирования эс
- •3.4. Конструкторская документация
- •4. Современные и перспективные конструкции электронных средств
- •4.1. Компоновочные схемы фя цифровой мэа III поколения
- •4.2. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа III поколения
- •4.3. Компоновочные схемы фя цифровой мэа IV поколения
- •4.4. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа IV поколения
- •4.5 Компоновочные схемы приёмоусилительных фя мэа III поколения
- •4.6 Компоновочные схемы приемоусилительных фя мэа IV поколения
- •4.7 Компоновочные схемы блоков приёмоусилительной мэа
- •4.8. Компоновочные схемы модулей свч и афар
- •5. Системы базовых несущих конструкций
- •5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней эс
- •5.2. Основные виды конструкционных систем
- •Размеры полногабаритных настольно-переносных корпусов бнк “Надел-85”
- •5.4. Проблема развития бнк для современных эс
- •6. Унификация конструкций эс
- •6.1. Государственная система стандартизации (гсс)
- •6.2. Единая система конструкторской документации (ескд)
- •6.3. Разновидности стандартизации
- •6.4. Унификация эс
- •7. Тепловые и механические характеристики эс
- •7.1 Тепловой режим блоков мэа
- •7.2 Расчет тепловых режимов мэа
- •7.3. Механические воздействия на мэа
- •7.4 Защита блоков мэа от механических воздействий
- •8. Электромагнитная совместимость эс
- •8.2 Факторы, влияющие на эмс элементов и узлов эс
- •8.3. Наиболее вероятные источники и приемники наводимых напряжений (наводок)
- •8.4. Основные виды паразитных связей
- •8.4.1. Паразитная связь через общее сопротивление
- •8.4.2. Паразитная емкостная связь
- •8.4.3. Паразитная индуктивная связь
- •8.4.4. Паразитная связь через электромагнитное поле и волноводная связь
- •8.5. Экранирование
- •8.5.1. Принципы экранирования электрического поля
- •8.5.2. Принципы экранирования магнитного поля
- •8.6 Фильтрация
- •8.7. Заземление
- •8.8. Виды линий связи и их электрические параметры
- •8.8.1. Волоконно – оптические линии связи (волс)
- •8.9 Конструирование электрического монтажа
- •8.9.1 Классификация электромонтажа эс
- •8.9.2. Требования к электрическому монтажу эс
- •8.9.3. Требования к контактным узлам (разъемным и неразъемным)
- •8.9.4. Конструирование электромонтажа объемным проводом
- •8.9.5. Преимущества печатного, шлейфового и плёночного монтажа
- •8.9.6 Разъемы в эс
- •9. Влагозащита и герметизация
- •9.1. Выбор способа защиты металлических деталей и узлов с учетом требований по электропроводности корпуса изделий
- •9.1.1. Основные свойства некоторых металлических и химических покрытий
- •9.1.2. Лакокрасочные покрытия
- •9.1.3. Выбор защитного покрытия
- •9.2. Герметизация
- •9.2.1. Защита изделий изоляционными материалами
- •9.2.2. Герметизация с помощью герметичных корпусов
- •9.3. Примеры конструкций средств защиты
- •9.4. Выбор способа защиты от взрыво- и пожароопасной среды
- •10. Радиационная стойкость электронных средств
- •10.1. Основные понятия и виды облучения
- •10.2. Влияние облучения на конструкционные материалы
- •Характеристики радиационной стойкости материалов.
- •10.3. Влияние ионизирующего облучения на резисторы
- •Изменение номинального сопротивления резисторов (%) при кратковременном воздействии нейтронного облучения.
- •Величины нейтронного потока при котором возникают необратимые изменения в резисторах и короткое замыкание, нейтр/см2
- •10.4. Влияние ионизирующего облучения на конденсаторы
- •Влияние радиации на конденсаторы.
- •10.5. Влияние радиации на полупроводниковые диоды
- •10.6. Влияние радиации на транзисторы
- •10.6.1. Влияние радиации на коэффициент усиления
- •Значения коэффициента к.
- •10.7. Влияние облучения на электровакуумные приборы иинтегральные схемы
- •10.8. Методы конструирования, направленные на уменьшение влияния облучения на характеристики рэа
- •11.Системные критерии технического уровня и качества изделий
- •11.1. Основные сведения о качестве продукции и об управлении качеством эс
- •Единичные показатели качества – показатель качества продукции, относящийся к только к одному из ее свойств.
- •11.2. Требования к конструкциям эс и показатели их качества
- •11.3. Выбор элементной базы и материалов конструкции эс
- •12.Использование информационных технологий при проектировании электронных средств
- •12.1 Содержание и уровень информационных технологий
- •12.3. Особенности автоинтерактивного конструирования средствами малых эвм и арм
- •12.4. Примеры применения стандартных и оригинальных программ в проектировании эс
- •13. Технический дизайн при проектировании эс
- •13.1. Терминология, применяемая в художественном конструировании эс
- •13.2. Стандарты и качество изделий применительно к дизайну
- •Термины общих эргономических показателей качества изделий (по гост 16035 - 70)
- •13.3. Художественные вопросы конструирования эс
- •13.3.1. Композиция
- •13.3.2. Гармоничность и пропорциональность
- •13.3.3. Масштабность
- •13.3.4. Отделка изделия
- •13.3.5. Цветовое решение изделия
- •Заключение
- •Библиографический список Основная
- •Дополнительная
- •Оглавление
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
3.2. Стадии разработки эс
Существуют следующие стадии разработки:
Таблица 3.1
Этап |
Документы |
НИР |
1. Техническое задание (ТЗ) 2. Техническое предложение «П» - (ГОСТ 2.118-73) |
ОКР |
3. Эскизный проект – «Э» ГОСТ 2.119-73 4. Технический проект «Т» – ГОСТ 2.120-73 5. Разработка рабочей документации (опытного образца, «О1, О2»,установленных серий, «А», установившегося серийного или массового производства) «Б» |
Примечание: 1) в кавычках представлены литеры документов; 2) НИР, ОКР - этапы работ, а именно НИР – научно-исследовательская работа, ОКР – опытно-конструкторская работа.
Техническое задание (ТЗ).
Техническое задание предусматривает охват следующих вопросов:
1. Полное наименование темы
2. Основание к исполнению темы
3. Исполнители
4. Предполагаемый завод-иготовитель
5. Цель и назначение работы (указываются краткие характеристики изделия, техникоэкономическое обоснование целесообразности разработки, область применения). Пример разработки ТЗ изложен в ГОСТ 25123-82.
6. Состав аппаратуры
7. Тактико-техничесчкие требования
7.1. Основные тактические характеристики и параметры (например, для ЭВМ: быстродействие, разрядность, объём памяти и т. д.
для радиоприёмника: отношение сигнал/шум, чувствительность, полоса частот Fпр, выходная мощность P и т. д.)
7.2. Условия эксплуатации
7.3. Конструктивные и технологические особенности
7.4. Требования к стандартизации, унификации, микроминиатюризации.
7.5. Долговечность и критерии надежности.
7.6. Габариты и масса
8. Порядок окончания работ (количество предъявляемых к госиспытаниям образцов, перечень техдокументации, предъявляемой по окончании работ, порядок испытания и приёмки образцов).
Техническое предложение
Техническое предложение – совокупность конструкторских документов, содержащих техническое и технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия на основании анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможной реализации изделия, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов.
Техническое предложение (аванпроект) проводится , как правило, при выполнении НИР на сложные изделия при участии смежных организаций.
Основные задачи при разработке технического предложения:
1. Тактико-технико-экономическое обоснование целесообразности разработки.
2. Выяснение принципиальных путей и возможностей решения задачи, поставленной перед опытно-конструкторской работой (ОКР).
3. Составлении перечня теоретических экспериментальных работ, подлежащие исполнению.
4. Составление перечня смежных организаций – участников ОКР.
5. Уточнение общего объема работ, затрат и сроков выполнения
Техническое предложение после согласования и утверждения является основанием для разработки эскизного проекта.
Эскизный проект
Эскизный проект – совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципы работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия.
На стадии эскизного проекта выполняются следующие работы:
1. Уточнение тактико-технико-экономического обоснования.
2. Выбор оптимальных вариантов и принципов построения схемы изделия
3. Обеспечение высокого уровня стандартизации и унификации.
4. Обеспечение высокой эксплуатационной надежности, сохраняемости, готовности, ремонтопригодности, технологичности.
5. Разработка структурной схемы, функциональной схемы.
6. Разработка или предварительная проработка принципиальных схем функциональных частей изделия.
7. Решение вопросов размещения, энергопитания, вентиляции, охлаждения, защищенности от внешних воздействий.
8. Проведение макетирования наиболее сложных узлов.
9. Уточнение технического задания по результатам эскизного проекта.
10. Определение номенклатуры и объема нестандартной контрольно-измерительной, регулировочной и испытательной аппаратуры и приспособлений.
11. Определение надежности изделия
Эскизный проект после утверждения является основанием для разработки технического проекта.
Технический проект
Технический проект – совокупность конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации.
Цель технического проекта – теоретическая и экспериментальная проверка схемных, конструктивных и технологических решений, а также разработка технологических решений, а также разработка техдокуменлтации в объеме обеспечивающем последующем разработку конструкторской документации для опытного образца.
На стадии технического проекта выполняются следующие работы:
1. Разрабатывается упрощенная техническая документация
2. Изготовляются экспериментальные образцы.
3. Проводятся испытания экспериментальных образцов по специальной программе
4. Проводиться уточненный расчет и оценка надежности
5. Проводится оценка ремонтопригодности
6. Рассчитывается технологичность и ремонтопригодность.
7. Оценивается степень соответствия современному уровню микроэлектроники и комплексной микроминиатюризации.
8. Оценивается степень унификации и стандартизации.
9. Оценивается эффективность средств контроля.
10. Проводится экономическое обоснование и рассчитывается ориентировочная себестоимость.
Технический проект после защиты и утверждения является основным для разработки рабочей конструкторской документации опытного образца.
Разработка рабочей конструкторской документации
Рабочая конструкторская документация опытного образца разрабатывается в объеме, установленном ЕСКД.
Опытный образец изготавливается с целью:
1. Окончательного определения технических и эксплуатационных характеристик изделия в процессе испытания.
2. Проверки эксплуатационной надежности
3. Проверки и отработки техдокументации.
Испытания опытных образцов бывают:
1) предварительные (заводские), документам присваивается литера «О1», «О2»,
2) государственные.
Для проведения испытаний создаются специальные комиссии из представителей различных технических служб. По результатам испытаний составляется акт.
После утверждения акта и корректировки документации по результатам госиспытаний изготовляется установочная серия изделий.
После изготовления и испытания установочной серии, корректируется техдокументация и оснащаются техпроцессы.
Далее документация пригодна для серийного производства.