Для формирования кода преобразуем D-триггер в счетный. На вход которого следует подавать сигнал с выхода узла преобразователя. Данные с преобразователя идут непрерывным потоком, в то время, как вход триггера срабатывает только по положительным перепадам импульсов. Следовательно сигнал с преобразователя кода необходимо объединить с тактовой частотой, для получения перепадов импульсов в начале каждого бита информации. Для этого можно использовать элемент «И», но более экономичным будет использование второго элемента D-триггера микросхемы К555ТМ2, автоматически обеспечится синхронизация передачи данных: все элементы изменяют свои состояния по положительным перепадам тактовой частоты.

Таким образом вся схема узла формирователь будет выглядеть согласно изображению на рисунке 9.

Рисунок 9 – Схема узла формирователь

Как показано на схема, на вход R и C подаем частоту тактового генератора, на вход D выход микросхемы последнего в каскаде регистра. Таким образом при положительном перепаде тактового генератора будет происходить защелкивание данных входа D, при прохождении половины периода тактового генератора, на вход R будет подан низкий активный уровень и в соответствии с таблицей истинности триггера (таблица 4), на выходе триггера так же будет низкий уровень. Таким образом осуществляется нормировка данных преобразователя относительно опорного генератора, второй же D-триггер работая в счетном режиме выдаст на выходе требуемый код: если «1» – то изменение уровня, если «0» - то не изменение. На вход R второго D-тригера подан внешний сигнал начала передачи данных, который сбрасывает триггер в «0» уровень, подготавливая его к передачи следующей посылке.

Для предустановки регистров и триггеров необходим сигнал высокого уровня. Такой сигнал формируется подачей напряжения +5В через токоограничивающий резистор R4 номиналом 1кОм.

В результате объединения рассчитанных узлов оформляется схема электрическая принципиальная НУРС.426441.001ЭЗ

6 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОТРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ

6.1 Отработка электромагнитной и тепловой совместимости

Изделие не требует специальных мер для отвода рассеиваемой мощности, экранирования, компоновке функциональных узлов по отношению к другим функциональным узлам или группам элементов.

6.2 Отработка схемы на надежность

На величину надежности изделия влияет как надежность активных элементов входящих в состав изделия, так и пассивных, надежность пайки и контактов. Показателем позволяющим оценить надежность всего изделия является среднее время наработки изделия: величина обратная интенсивности отказов всего изделия, которая может быть получена суммированием интенсивности отказов всех элементов, узлов и блоков входящих в данное изделие:

lобщ = N1×l1 + N2×l2 + … + Nk×lk, (6.1)

li – интенсивность отказов элементов типа i;

Ni – количество элементов типа i;

k – количество типов элементов.

Таким образом величину среднего времени наработки изделия можно вычислить по формуле:

T = 1 / lобщ. (6.2)

Рассчитаем интенсивность отказов преобразователя параллельного кода. Исходными данными для расчета будут являться средние величины отказов по ОСТ4 ГО.202.014.

Таблица 5- Расчет среднего времени наработки изделия

Тип элемента	Интенсивность отказов элемента, 1/ч	Количество элементов	Интенсивность отказов элементов, 1/ч
К555ИР9	0.2×10-6	4	0.8×10-6
К555ТМ2	0.2×10-6	2	0.4×10-6
C1-4-0.125	3×10-6	4	12×10-6
К71-9а-32В-220пФ	0,1×10-6	1	0,1×10-6
К50-40н-16В-47мкФ	0,2×10-6	1	0,2×10-6
РК-170ЬА-6АП-2000К	0,2×10-6	1	0,2×10-6
ОН-КГ-125	0.0015×10-6	28	0,05×10-6
Пайка	0,001×10-6	134	0,14×10-6
Интенсивность отказов изделия			13,9×10-6 1/ч
Среднее время наработки изделия			70000 ч

Среднее время наработки на отказ удовлетворяет данным указанным в техническом задании.

6.3 Отработка технологичности

В соответствии техническим задание размеры платы должны составлять 100x80x15мм. Коммутация входных и выходных сигналов, а также питания должны осуществляться через малогабаритный двухрядовый угловой разъем XP1, имеющий общую длину 51мм и размещенный вдоль меньшей стороны платы. Плата должна содержать необходимые технологические отверстия для крепления корпусе камеры.

Специальных мер по экранированию и теплоотводу не требует.

7 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Разработанное изделие не содержит элементов находящихся под напряжением, опасным для жизни. Устанавливается в закрытый корпус видеокамеры и соответствует общим требованиям техники безопасности видеокамеры.

Приложение А

А.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА В СРЕДЕ MICROCAP

А.1.1 Обзор возможностей среды MicroCap 7.0

Моделирование работы устройства всегда занимало важную часть в его разработке, по этому, не удивителен интерес проявляющийся к средствам автоматического моделирования. Такой средой и является пакет MicroCap 7.0.

Среда MicroCap позволяет моделировать работу аналоговых и цифровых устройств, рассчитывать и проектировать фильтры, колебательные контура, предоставляет временные диаграммы сигналов в различных участках схемы. К сожалению данный пакет (как и множество других) практически не возможно перенастроить под существующие российские государственные стандарты, а большая цена пакета, не позволяет его приобрести. Для моделирования работы преобразователя кода использовался MicroCap 7.0(Demo Version) обладающего рядом ограничений, в основном касающихся проектирования и моделирования аналоговой техники, но вполне позволяющий смоделировать работу цифровой части преобразователя кода.