Радиолучевая система контроля периметра охраняемого объекта

Принцип действия антенны основан на известном эффекте прямого и обратного дифракционных преобразованиях поверхностных волн в структурах ДВ+ДР в однородные (объемные) плоские волны, излучаемые в свободное пространство. При работе антенны в одноволновом режиме на минус первой пространственной гармонике (ПГ) поля дифракции направление максимального излучения (приема) в плоскости XOZ определяется как , где p - замедление поверхностной волны ДВ, - длина волны, d -- период ДР [8, 9 ].



Рисунок 3.1 - Функциональная схема извещателя.

Однокоординатное сканирование ДН антенны на фиксированной длине волны осуществляется изменением периода ДР за счет управления пространственным периодом включенных СИЭ. Использование соответствующих двумерных матриц СИЭ и коммутации направления возбуждения ДВ (±ОХ) позволяет реализовать и широкоугольное двух координатное сканирование.

Рисунок 3.2 - Фрагмент конструкции плоской антенны

Приведенный ниже анализ основных параметров антенны основывается на приближенном решении задачи дифракции однородной плоской ЭМВ, наклонно падающей из свободного пространства на структуру в виде ДР из резистивных лент, расположенной на внешней поверхности экранированного пленарного ДВ (см. рис. 3.2).

Из соображений минимизации интенсивности оптического излучения, требуемой для получения ленточной решетки с управляемым периодом, в антенне предложено применить ДР с узкими лентами (w « d) и использовать режим работы с Е- поляризацией [10 ].

Компоненты поля, падающие на структуру однородной плоской ЭМВ, в области 1, изображенные на рис. 3.2, обозначенного в кружке, описываются следующими выражениями:

; , (3.1)

где ; - угол падения ЭМВ.

Поле дифракции в области 1 представим в виде бесконечной суммы ПГ

,, (3.2)

где , n= 1, ±1, ±2, ±…; .

В области 2 поле также запишем в виде бесконечной суммы ПГ

, (3.3)

где .

В результате сшивания полей в частичных областях 1 и 2 с учетом граничных условий для тангенциальных компонент векторов Е и Н на резистивных лентах, в соответствии с которыми и [8,9], получена следующая система уравнений относительно неизвестных комплексных амплитуд ПГ поля дифракции в области 1:

(3.4)

В процессе расчетов основное внимание уделялось определению требований к величинам проводимостей элементов ДР и ее "контрасту" (отношению проводимостей ), обеспечивающих приемлемый уровень потерь энергии принимаемых (излучаемых) ЭМВ, а также оценке угловых секторов сканирования. В частности, установлено, что в диапазоне частот 37...38 ГГц при периоде ДР d = 5...6,5 мм, ширине ленты w = 0,25 мм, относительной диэлектрической проницаемости ДВ = 9,6 и толщине h = 0,9 мм при толщине полупроводниковой пленки =1 мкм угловой сектор сканирования достигает 30°, а потери мощности за счет поглощения, рассчитанные как 1- , не превышают в среднем 50 % при проводимости ленты См/м и отношении . Полученные результаты хорошо согласуются с данными, приведенными в [11], в которой показано, что в диапазоне ММВ коэффициент полезного действия полупроводникового микропалоскового вибратора превышает 50% в том случае, когда концентрация инжектированных в его объем носителей заряда не менее см³, что эквивалентно электрической проводимости, большей См/м. Аналогичные выводы сделаны и в [6].

Во всякой антенне с немеханическим движением луча можно выделить три основные части [12]

- излучающую систему;

- управляющие устройства;

- распределитель.

Поступающая от генератора электромагнитная энергия разветвляется в распределителе на отдельные части. Каждая из этих частей поступает в соответствующее управляющее устройство и, пройдя его, -- в излучающую систему антенны. Таким образом, напряженность электромагнитного поля или ток в излучающей системе формируются путем сложения напряженности полей или токов, подведенных к ней по нескольким каналам, каждый из которых питается через свое управляющее устройство.

Излучающая система антенны с немеханическим движением луча представляет собой совокупность излучателей, обеспечивающих получение в раскрыве антенны управляемого амплитудно-фазового распределения, которое может изменяться в заданных пределах.

Управляющие устройства управляют потоком электромагнитной энергии, в результате чего происходит изменение распределения амплитуд и/или фаз волн в каналах, по которым энергия подводится к излучающей системе. В простейшем случае это пассивные многополюсники-фазовращатели или коммутаторы, встроенные в систему волноводов или передающих линий. В общем случае система управляющих устройств может содержать в себе более сложные элементы, в том числе и активные, преобразователи частоты, усилители мощности и умножители.

Распределитель -- важный элемент антенны с немеханическим движением луча. При передаче он осуществляет распределение энергии между каналами, таким образом, от него зависит исходное амплитудно-фазовое распределение полей и токов в излучающей системе. При приеме в распределителе происходит суммирование волн, пришедших по различным каналам от излучающей системы. В случае пассивных управляющих устройств с малыми потерями свойства распределителя как многополюсника сказываются еще в том, что при некотором рассогласовании излучающей системы между ней и распределителем образуются стоячие волны, режим которых в значительной мере зависит от свойств распределителя.

В моем извещателе используется импульсный метод излучения. При использовании этого метода необходимо учитывать период повторения излучаемых импульсов Т_п для выбора максимального диапазона дальности, для того чтобы избежать ложных срабатываний за пределами блокируемого участка однозначного измерения дальности. При этом максимальное время запаздывания ф_max не должно превышать период следования Т_п

ф_max=2R_max/c?T_п ,(3.5)

т. е. максимальная методическая измеряемая дальность

R_max = c T_П/2.(3.6)

С помощью генератора и генератора тактовых импульсов формируются импульсные высокочастотные колебания, которые в результате прохождения через модулятор могут быть модулированы или манипулированы по фазе или частоте по определенному закону в пределах каждого импульса. Модулированные высокочастотные колебания поступают на усилитель, и через антенный переключатель попадают на антенну и излучаются в пространство. Отраженный от каких-либо объектов Ц или от подстилающей поверхности сигнал через антенный переключатель попадает на вход приемника Прм дальномера.

Возникающая девиация частоты принятого сигнала после обратного преобразования в оптический сигнал антенной решетки с диэлектрическим. волноводом может быть выделена с помощью дополнительного оптико-акустического преобразователя. Стандартные операции, реализуемые в устройствах на ПАВ. Не являлись предметом исследования. Предложена идея, основанная на сжатии ЧМ сигнала. Позволяет получить элементы разрешения по времени обратно пропорционально девиации частоты.

где - девиация частоты отраженного сигнала;

- элемент разрешения по времени.

С выхода приемника импульсы подаются на усилитель УМ, где происходит усиление отраженного сигнала. Далее сигнал поступает на микропроцессорный блок, где измеряется время запаздывания этих импульсов относительно зондирующих сигналов передатчика и доплеровское приращение частоты с компенсацией отражений от неподвижных объектов по алгоритму селекции движущихся целей с межпериодной компенсацией. Антенный переключатель служит для запирания приемника во время излучения передатчиком зондирующих импульсов и для блокировки выходных цепей Прд во время приема сигналов.

Таким образом, временное запаздывание ф при прохождении сигналов до отражающего объекта и обратно и измеряемое расстояние до объекта R связаны соотношением

R = сф/2.(3.7)

При одновременном измерении расстояния до нескольких объектов с помощью импульсного дальномера необходимо, чтобы принятые сигналы не перекрывались во времени на входе приемника. Если, например, R₁ и R₂ -- расстояния до двух объектов, то отраженные от объектов сигналы не перекрываются при условии что |2R₂/c - 2R₁/c| ? ф_и - где ф_и -- длительность импульса на выходе приемника.

Минимальное разрешаемое расстояние ?R_min (при котором возможна раздельная регистрация дальности до двух объектов) определяется по формуле

?R_min?cф_и/2.(3.8)

Это же расстояние определяет величину минимальной измеряемой дальности или мертвую зону извещателя.

Регистрация движущегося объекта с помощью эффекта Доплера при использовании импульсных сигналов имеет своей особенностью наличие слепых скоростей, что особенно накладывает ограничения на нижний предел обнаруживаемых скоростей (0,3 м/с). Поэтому для этой цели в МБ используются схемы межпериодной компенсации и периода повторения импульсов с технологией счета импульсов в заданном временном окне.

Далее информационный сигнал поступает на вход приемопередатчика, через фильтр. Который фильтрует поступившую информацию, отделяя полезный сигнал от шума. Во время передачи сообщения, приемопередатчик использует линейно-частотные импульсы, для передачи двоичных данных это используется для более высокой надежности в условиях сложной помеховой обстановки. В следcтвии этого, двоичная информация может быть, затем восстановлена в приемнике. Далее сигнал оцифровывается, пройдя через АЦП, и попадает на микропроцессор, который обрабатывает полученный сигнал.

После обработки сигнал поступает на триггер Шмидта, который служит для формирования логических уровней. В смесителе происходит формирование передаваемого ЛЧМ-сигнала, далее сигнал через полосовой фильтр ПФ поступает на внешнюю активную антенну. При желании приемопередатчик можно перепрограммировать с помощью компьютера, который подключается к входам разъема GPO1, GPO2, GPO3.

Питание извещателя и приемопередающего устройства осуществляется с помощью аккумуляторной батареи.

Излученный сигнал принимается приемопередатчиком, установленным на приемо-контрольном приборе, функциональная схема которого приведена на рисунке 3.3, где происходит обратное преобразование сигнала.

Рисунок 3.3 - Функциональная схема приемо-контрольного прибора

В схеме согласования происходит обработка принимаемого сигнала. Далее он попадает на микропроцессорный блок. После чего, пройдя блок согласования, на индикаторном табло высвечивается информация о вторжении и количестве нарушителей - одиночная цель либо групповая. Через буфер и силовой ключ сигнал поступает на светосигнальную сирену и по интерфейсу RS485 поступает на систему связи. Также микропроцессорный блок в определенное время делает запрос на каждый извещатель, для проверки работоспособности системы.

В системе связи, функциональная схема которой приведена на рисунке 3.4, сигнал также проходит обработку в микропроцессорном модуле. Далее сигнал подается на схему согласования, где происходит согласование с каналом GSM. И через GSM модуль система передает сигнал тревоги на ПЦН и владельцу объекта.



Рисунок 3.4 - Функциональная схема системы связи

В качестве модуля GSM можно использовать как специализированный модуль, так и обычный мобильный телефон. GSM модули или сотовые модули обычно используются для интеграции в какое-либо оборудование, где служат передающим устройством. Модуль GSM предназначен для дистанционного контроля имущества, мобильного и стационарного, находящегося в области покрытия мобильной сети стандарта GSM 900/1800 МГц (в других конфигурациях GSM модуля это может быть любой другой действующий стандарт мобильной связи). Питание приборов осуществляется с помощью сети. В случае отключения электропитания используется автономный источник. Постановку и снятие объекта с охраны осуществляется с помощью электронного брелка.

3.2 Выбор функциональной схемы системы

Определившись с основными функциональными узлами системы, можно сделать выбор составляющих частей охранной системы в частности и системы управления в целом.

Система должна состоять из следующих функциональных частей:

- радиоволновый извещатель;

- приемно-контрольный прибор;

- системы связи;

- светозвуковой сирены.

В качестве системы связи можно использовать такие устройства:

- Атлас исп.6;

- Атлас исп.3;

- Фобос 3.

В качестве светозвукового оповещения можно использовать такие устройства:

- свирель - 2;

- LD-96;

- АС - 10.

В качестве бесперебойного источника питания будем использовать адаптер питания ~ 220В/50Гц - ± 15В, 1А в комплекте с аккумуляторной батареей типа 6МТС - 9(12В).

В результате функциональная схема будет иметь вид, изображенный в приложении А.

4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ ЧАСТИ ИЗВЕЩАТЕЛЯ

4.1 Сравнительный анализ приемопередатчиков

При выборе электрической принципиальной схемы приемопередающей части извещателя я буду руководствоваться следующими критериями:

- низкое энергопотребление;

- радиус действия - не менее 30 м;

- повышенная помехозащищенность;

- возможность слежения - не менее 15 каналов;

- малые размеры приемопередатчика;

- стоимость.

Для сравнения возьмем самые известные приемопередающие системы. Это будут следующие системы:

а) приемопередатчики компании Nanotron;

б) устройства Wi-Fi;

в) устройства Bluetooth;

г) устройства ZigBee.

Сравнительная характеристика приведена в таблице 4.1

Изучив технические характеристики устройств я пришел к выводу, что оптимальным приемопередающим устройством для моего извещателя будут приемопередатчики компании Nanotron [13]. Компания, расположенная в Берлине, специализируется на исследовании наиболее актуальных вопросов беспроводной связи малого радиуса действия, таких как: повышение помехоустойчивости, снижение энергопотребления, увеличение скорости передачи данных, локализация беспроводных устройств, разработка протоколов для беспроводных сетей датчиков.

Таблица 4.1 - Сравнительная характеристика приемопередатчиков

Технические характеристики:	Nanotron	Wi-Fi	Bluetooth	ZigBee
Энергопотребление, Вт.	0,14	0,5	0,25	0,09
Радиус действия, м:	до 900	до 500	до 40	до 100
Возможности слежения:	20 каналов	не ограничено	20 каналов	16 каналов
Размеры, мм.	24,0 x 20,0 x 2,7	50,0 x 40,0 x 10	50,0 x 15,0 x 3,2	20,0 x 20,0 x 2,3
Стоимость, $.	15	30	13	6

Приемопередатчики компании Nanotron диапазона 2.4 ГГц предназначены для беспроводной передачи данных в системах мониторинга и управления, домашней автоматизации, охранных системах, - везде, где производительности ZigBee и Bluetooth становится не достаточно, а устройства Wi-Fi не могут применяться из-за высокого энергопотребления.

Основными особенностями приемопередатчиков являются возможность передавать данные на достаточно высоких скоростях (до 2 Мбит/c) и более высокая помехоустойчивость по сравнению с другими технологиями диапазона 2,4 ГГц. Дальность передачи на открытом пространстве составляет сотни метров. В этом приемопередатчике используется линейно-частотная модуляция. Она представляет собой один из методов расширения спектра и позволяет повысить помехоустойчивость за счет того, что мощность сигнала "размывается" по спектру, и при воздействии помех фиксированной частоты теряется только часть передаваемого сигнала, так что двоичная информация может быть, затем восстановлена в приемнике (рис. 4.1)



Рисунок 4.1 Принцип восстановления информации в приемнике

Линейно-частотные импульсы, используемые приемопередатчиками Nanotron для передачи двоичных данных, имеют фиксированную длительность и линейно нарастающую или спадающую частоту несущей.

Ширина используемого частотного канала при этом составляет 64 МГц и значительно превышает ширину частотных каналов таких технологий как ZigBee и Bluetooth, которые также используются для беспроводной передачи в данном диапазоне. Это дает возможность приемопередатчикам Nanotron работать на более высоких скоростях и с более высокой степенью надежности передавать данные в условиях сложной помеховой обстановки.

По сравнению с технологией Wi-Fi, которая также имеет широкую полосу частотного канала, приемопередатчики Nanotron имеют лучшее соотношение "дальность передачи/скорость передачи/энергопотребление" благодаря тому, что первичная обработка линейно-частотного импульса выполняется аналоговым способом. Таким образом, приемопередатчики Nanotron могут использоваться в носимых устройствах, работающих от батарей.

Формирование передаваемого ЛЧМ-сигнала и обработка принимаемого осуществляются с помощью дисперсионной линии задержки, выполненной на базе ПАВ-фильтра. Эффективная ширина спектра передаваемого сигнала составляет
64 МГц, что дает возможность получить высокие скорости передачи при фиксированном уровне ошибок. С другой стороны, такая ширина спектра не позволяет использовать больше двух сетей в одном помещении.

Основными особенностями приемопередатчиков NanoNET TRX являются скорость передачи до 2 Мб/с, радиус действия до 900 метров на открытом пространстве и встроенный MAC-контроллер с поддержкой различных методов доступа к среде передачи. Мощность передатчика может изменяться в пределах от
1 мкВт до 6.3 мВт. Принципиальная схема приемопередающей части извещателя приведена в приложении Б.

4.2 Описание схемы электрической принципиальной

Прошивка для микроконтроллера пишется на языке программирования С+ и представлена в приложении В. Трансивер и микроконтроллер связаны через интерфейс SPI (см. рис. 5.2)

Рисунок 4.2 - Модуль беспроводной связи стандарта Nanonet

Микроконтроллер используется для управления режимами работы трансивера nanoPAN, подготовки кадров к передаче, анализа поступающих через радио-интерфейс данных, формирования простейших статистических данных.

Микроконтроллер тактируется с помощью внешнего кварцевого генератора на 8 МГц. На разъемы выведены сигналы шины SPI, RX и TX универсального приемо-передатчика, а также предусмотрена возможность подключения внешнего источника питания (например, во время программирования микроконтроллера). ATmega32L и nanoPAN5631 получают питание +3 В. от стабилизатора напряжения ADP3330, который в свою очередь подключен к шине питания +5 В. Антенный разъем - SMA female.

Значение ножек на микроконтроллере приведено в таблице 4.2.

Рисунок 4.3 - Микроконтроллер Nanotron

Таблица 4.2 Значение ножек.

Вывод	Название	Тип	Описание
1	VDDA	-	Источник питания аналоговой части
2	Xtal2B	Вход	Ввод для кварцевого генератора на 32.768 кГц.
Вывод	Название	Тип	Описание
3	Xtal2A	вход	Ввод для кварцевого генератора на 32.768 кГц.
4	Xtal1A	вход	Ввод для кварцевого генератора на 16 МГц.
5	Xtal1B	вход	Ввод для кварцевого генератора на 16 МГц.
6	TxRx	выход	Внешний усилитель мощности
7	VSSD	-	Заземление
8	µClrq	выход	Запрос на прерывание на внешний микропроцессор.
9	µCReset	выход	Сброс для внешнего микропроцессора
10	SpiSsn	вход	Последовательный порт (служит для подключения переферийных устройств)
11	VDDCap	-	Устройство блокирования цифрового источника питания
12	VDDD	-	Источник питания для цифровой части.
13	VSSD	-	Заземление
Вывод	Название	Тип	Описание
14	SpiTxD	выход	Последовательный порт
15	SpiClk	вход	Последовательный порт
16	SpiRxD	вход	Последовательный порт
17	DilO1	вход/ выход	Цифровой программируемый вывод 1
18	DilO2	вход/ выход	Цифровой программируемый вывод 2
19	DilO3	вход/ выход	Цифровой программируемый вывод 3
20	DilO4	вход/ выход	Цифровой программируемый вывод 4
21	VSSD	-	Заземление
22	VDDD	-	Источник питания для цифровой части.
23	µCVссExt	выход	Источник питания для внешнего микропроцессора
24	PowerUpReset	вход	Включение линии сброса
25	VSSD	вход	Заземление
26	AGCCap	-	Конденсатор для AGC.
27	AFCCap	-	Конденсатор для AFC
28	lflnN2	вход	Дисперсионная линия задержки 2
29	lflnP2	вход	Дисперсионная линия задержки 2
30	VSSA	-	Заземление
31	lflnP1	вход	Дисперсионная линия задержки 1
32	lflnN1	вход	Дисперсионная линия задержки 1
33	VDDA	-	Источник питания для аналоговой части.
34	lfOutP	выход	Линия задержки
35	lfOutN	выход	Линия задержки
36	VSSA	-	Цифровой вывод
37	RxB	вход	Вход приемника
38	RxA	вход	Вход приемника
Вывод	Название	Тип	Описание
39	VSSA	-	Заземление
40	TxB	выход	Выход на передатчик
41	TxA	выход	Выход на передатчик
42	VSSA	-	Заземление
43	VSSA	-	Заземление
44	VDDA	-	Источник питания для аналоговой части.

4.3 Конструкция корпуса системы приемно-контрольного модуля

Внешний вид изделия (блок обработки с кожухом, варианты с колодкой коммутационной, или коробкой распределительной) и варианты его установки показаны на рисунках(4.4-4.6)

Внутри корпуса блока обработки (приёмопередатчика) расположены плата обработки и антенный модуль.

Несущим элементом конструкции изделия является корпус блока обработки, выполненный из радиопрозрачной пластмассы. Через гермоввод в боковой стенке корпуса блока обработки выведен соединительный кабель (КУПВ14х0,35).

На задней стороне корпуса блока обработки закреплены

- пластина для крепления;

- табличка с заводским номером и датой выпуска.

Все варианты имеют шаровую конструкцию крепления к корпусу блока обработки и обеспечивают поворот блока в любом направлении от оси крепления в пределах + 20 град.

Для установки блока обработки с кожухом на стойке в грунт или при помощи кронштейна на стене здания (на ограждении). Крепление корпуса блока обработки и кожуха на стойке (кронштейне) независимое и обеспечивается двумя металлическими хомутами. Конструкция крепления позволяет изменять высоту установки изделия на стойке и поворачивать его на 360 град в горизонтальной плоскости. Металлические стойка и кронштейн имеют коммутационные колодки для подключения соединительных кабелей и разъёмы для подключения ПН, защищённые металлическими стаканами защитными. Коробки распределительные для этих вариантов установки могут не использоваться.

Дополнение крепёжными деталями для непосредственного крепления блока обработки, кожуха и коробки распределительной КР9 на капитальную стену (ограждение). В этом варианте установки КР9 применяется для коммутации соединительных линий (кабелей) и подключения ПН.

Для организации охраны внутри здания (помещения) кожух не используется.

Рисунок 4.4. Установка изделия на стойке.



Рисунок 4.5. Установка изделия на кронштейне.

Рисунок 4.6. Установка изделия с КМЧ8 и кожухом на стене.



5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В РАДИОЛУЧЕВОМ ИЗВЕЩАТЕЛЕ В СРЕДЕ LABVIEW

5.1 Краткие теоретические сведения о пакете программ LabVIEW

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) позволяет разрабатывать прикладное программное обеспечение для организации взаимодействия с измерительной и управляющей аппаратурой, сбора, обработки и отображения информации и результатов расчетов, а также моделирования как отдельных объектов, так и автоматизированных систем в целом. Разработчиком LabVIEW является американская компания National Instruments [12].

В отличие от текстовых языков, таких как C, Pascal и др., где программы составляются в виде строк текста, в LabVIEW программы создаются в виде графических диаграмм, подобных обычным блок-схемам. Иногда можно создать приложение, вообще не прикасаясь к клавиатуре компьютера.

LabVIEW является открытой системой программирования и имеет встроенную поддержку всех применяемых в настоящее время программных интерфейсов, таких как Win32 DLL, COM, .NET, DDE. В состав LabVIEW входят библиотеки управления различными аппаратными средствами и интерфейсами, такими как PCI, VME, VXI, GPIB (КОП), PLC, VISA, системами технического зрения и др. Программные продукты, созданные с использованием LabVIEW, могут быть дополнены фрагментами, разработанными на традиционных языках программирования, например C/С++, Pascal, Basic, FORTRAN. И наоборот можно использовать модули, разработанные в LabVIEW в проектах, создаваемых в других системах программирования. Таким образом, LabVIEW позволяет разрабатывать практически любые приложения, взаимодействующие с любыми видами аппаратных средств, поддерживаемых операционной системой компьютера. Используя технологию виртуальных приборов, разработчик может превратить стандартный персональный компьютер и набор произвольного контрольно-измерительного оборудования в многофункциональный измерительно-вычислительный комплекс.

При моделировании радиолучевого извещателя я буду использовать имитационное моделирование. При имитационном моделировании алгоритм функционирования системы воспроизводится во времени с сохранением логической структуры и последовательности протекания элементарных явлений, составляющих процесс. В настоящее время имитационное моделирование -- наиболее эффективный метод исследования систем, а часто и единственный практически доступный метод получения информации о поведении системы, особенно на этапе ее проектирования.

Система LabVIEW включает в себя следующее:

o ядро, обеспечивающее работоспособность программных процессов,

- разделение аппаратных ресурсов между процессами;

- компилятор графического языка программирования "G";

- интегрированную графическую среду разработки, выполнения и отладки программ;

- набор библиотек элементов программирования в LabVIEW, в том числе библиотеки графических элементов пользовательского интерфейса, библиотеки функций и подпрограмм, библиотеки драйверов, библиотеки программ для организации взаимодействия с измерительно-управляющими аппаратными средствами и т.п.;

- развитую справочную систему;

- обширный набор программ-примеров с возможностью как тематического, так и алфавитного поиска.



5.2 Алгоритм обработки отраженного сигнала

Для активных радиоволновых средств обнаружения использование алгоритмов синтезированной апертуры требует использования микрополосковых антенных решеток, способных формировать узкую диаграмму направленности, сканирующую в заданном угловом секторе. Использование новых технологий оптоэлектронного сканировании [6] позволит миниатюризировать антенную систему извещателя. Тогда, согласно особенностям алгоритмов синтезирования апертуры, возможно, обеспечить разрешение двух движущихся нарушителей. При этом угловое разрешающее расстояние не будет зависеть от дальности вторжения нарушителя относительно места установки извещателя, а будет зависеть только от размера его антенной системы, и при импульсном режиме работы, возможно, одновременно обеспечить высокое разрешение двух нарушителей по дальности. В таком случае обеспечивается разрешающий объем, который в поперечном сечении может быть достигать размера квадрата, равного размеру нарушителя, т.е. заданного элементарного элемента пространственного разрешения, на которые разбивается вся территория охраняемого объекта для достижения перекрытия всех его участков зонами чувствительности извещателей.

При пересечении луча с шириной диаграммы направленности И нарушителем, движущимся со скоростью V, на расстоянии R от извещателя, нарушитель проходит путь, равный угловому разрешающему расстоянию дR (см. рис. 5.1). Ширина диаграммы направленности прямо пропорциональна длине волны и обратно пропорциональна линейному размеру антенны. Длительность сигнала, отраженного от нарушителя и принятого приемником извещателя, будет составлять



Т= И - R/V.

Рисунок 5.1 - Процесс обнаружения нарушителя

Максимальный доплеровский сдвиг частоты принимаемого сигнала при пересечении луча под углами к оптической оси диаграммы направленности, соизмеримыми с ее шириной, будет составлять

,

где л - длина волны излучения.

Таким образом, принимаемый сигнал будет содержать внутриимпульсную частотную модуляцию с девиацией частоты ДF, а элемент разрешения по времени дt обратно пропорционален этой величине . Тогда за этот временной интервал нарушитель пройдет путь (т.е. угловое разрешающее расстояние), равный

,



где - угловое разрешение (в ширину). Разрешение по дальности зависит от длительности излучаемых импульсов, и имеет вид

где - разрешение по дальности (в глубину), с - скорость света.

Следовательно, возможно обеспечить элемент пространственного разрешения одновременно по дальности и угловому разрешающему расстоянию, не зависящий от дальности до нарушителя и равный заданному элементарному элементу пространственного разрешения, на которые разбивается вся территория охраняемого объекта.

В итоге информативность сигнала тревоги будет определяться следующими признаками:

1 - «Норма» контакты реле и выходные цепи датчика вскрытия замкнуты.

2 - «Тревога» - контакты реле размыкаются на время не менее 2 с, выходные цепи датчика вскрытия замкнуты.

3 - «Неисправность» - контакты реле разомкнуты постоянно до устранения причины неисправности, выходные цепи датчика вскрытия замкнуты.

4 - «Вскрытие» - выходные цепи датчика вскрытия разомкнуты.

5 - «Одиночная/групповая цель» - выходные цепи датчика вскрытия разомкнуты, на ПКП посылается сигнал о количестве нарушителей.

6 - «Расстояние» - выходные цепи датчика вскрытия разомкнуты, на ПКП посылается сигнал о дальности до объекта.

7 - «Направление движения» - выходные цепи датчика вскрытия разомкнуты, на ПКП посылается сигнал о направлении движения нарушителя (из зоны/в зону).

5.3 Моделирование алгоритма обработки принятого сигнала

При моделировании алгоритма требуется определить количество устройств, принимающих участие в обработки излучаемого сигнала.

Для начала сигнал нужно излучить. Далее его надо смешать с аддитивным шумом, так как в реальном приемнике при излучении сигнала, а также при прохождении его через радиоканал возникает шум. Отраженный сигнал с шумом принимается приемным устройством. Далее происходит выделение сигнала из аддитивной смеси.

Исходя из выше сказанного, модель алгоритма будет состоять из следующих устройств:

- передатчик;

- устройство, моделирующее аддитивный шум;

- приемник;

- фильтр.

Модель лицевой панели изображена на рис. 5.2.

Рисунок 5.2 - Лицевая панель передатчика



В передатчике моделируется излучение радиосигнала (график под номером 1). Далее изображена его огибающая (график под номером 2). При отражении без воздействия на сигнал шума принятый сигнал будет иметь форму, показанную на графике под номером 3. Его огибающая изображена на графике под номером 4.

Блок диаграмма передатчика изображена на рис. 5.3.

Рисунок 5.3 - Блок диаграмма передатчика

На рис. 5.4 изображена модель аддитивного шума. С помощью ручки переключения можно изменять силу шумовых помех.

Рисунок 5.4 - Лицевая панель модели канала передачи



Рисунок 5.5 - Блок диаграмма модели канала передачи

На лицевой панели приемника (рис. 5.6), изображена модель принятого сигнала, который представляет собой аддитивную смесь, т.е. смесь сигнала с шумом.

Рисунок 5.6 - Лицевая панель приемника

Блок диаграмма модели приемника представлена на рис. 5.7.

Рисунок 5.7 - Блок диаграмма приемника



Получив все необходимые элементы модели можно, соединив их вместе, получить алгоритм обработки сигнала излучаемого сигнала. На рис. 5.8 изображена лицевая панель модели.

Рисунок 5.8 - Лицевая панель модели

Блок диаграмма модели изображена на рис. 5.9.

Рисунок 5.9 - Блок диаграмма модели

В результате проделанного моделирования была наглядно представлена обработка излучаемого сигнала. То есть при излучении прямоугольного радиоимпульса в окружающую среду, сигнал, отраженный от объектов приходит в приемник, задержанный во времени и искаженный в результате воздействия на него шума. Также, для наглядного представления процесса были изображены огибающие излученного и принятого сигналов.



6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ СИСТЕМЫ

6.1 Системный анализ надежности и работоспособности охранной системы

Разработанная система охранной сигнализации с помощью радиолучевых средств обнаружения (далее система), предназначена для использования на открытом воздухе. Поэтому приоритетом будет надежность разрабатываемой системы. Так как разрабатываемое устройство относится к классу охранных систем, то она должна иметь повышенные требования по надежности. Система должна обеспечивать малый уровень ложных срабатываний и высокий уровень вероятности правильного обнаружения сигнала, приходящего с охраняемого объекта. Таким образом, на этапе разработки мы должны учесть причины, приводящие к аварийной ситуации.

Причины аварий устройства описываются при помощи системного анализа - совокупности методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по проблемам безопасности.

Для разрабатываемого устройства основной аварийной ситуацией является невозможность идентификации сигнала, принимаемого с охраняемого объекта.

Рассмотрим причины этой аварийной ситуации. Прежде всего, возникает вопрос, исправны ли приемник и передатчик системы. Рассуждая дальше, так как система является охранной, возникает вероятность того, что преступник попытается повлиять на работоспособность системы, например, создать помеху, которая бы глушила сигнал, излучаемый передатчиком. Помеха может быть вызвана как естественными причинами(индустриальные помехи), так и вызванные преступными действиями(созданные генератором шума). Также возникает вероятность того, что аварийная ситуация произойдет по халатности оператора.

Так как в данной ВКР разрабатывается приемное устройство, то в дальнейшем рассмотрим причины, которые привели к неисправности приемника. Например, нет электропитания в сети, это в свою очередь может произойти из-за ремонта линии электросвязи, который привел к временному обесточиванию охраняемого объекта или отказал сам блок питания устройства. Также есть вероятность, что преступник выключил электропитание на объекте.

Другой причиной неисправности устройства может быть выход из строя элементов приёмо-передатчика. Это может случиться из-за перегрева этих элементов и из-за нестабильности напряжения в сети. В свою очередь перегрев элементов может произойти из-за непродуманности конструкции и плохой вентиляции устройства.

Преступник тоже может каким-то образом вывести из строя приемо-передатчик, повредив физически корпус или антенну устройства.

Отсутствие сигнала тревоги указывает на неисправность извещателя. Также систему сигнализации могли отключить в виду проведения ремонтных работ, однако, к этому могла привести и диверсия со стороны преступника.

Если же сам зондирующий сигнал имеет отличные от заданных параметры, то, скорей всего, нарушена работа или полностью вышел из строя блок формирования сигнала. Это может быть вызвано нестабильностью питания устройства, нарушением температурного режима на объекте или в приборе использовались некачественные элементы.

На основе выше изложенных рассуждений составим «дерево отказов» на этапе эксплуатации системы, которое покажет основные причины аварийной ситуации - необнаружение сигнала с охраняемого объекта. Графическое изображение «дерева отказов» приведено на рисунке 6.1.



Рисунок 6.1 - Дерево отказов на этапе эксплуатации системы

6.2 Мероприятия по повышению надежности и безопасности

Все возможные события учесть невозможно, однако, анализируя «дерево отказов», можно произвести ряд мер по повышению надежности устройства.

Из рисунка 6.1 видно, что одной из основных причин неисправности приемника является отсутствие электропитания, в связи вывода ее из строя преступником, либо технической неполадкой. В любом из этих случаев система автоматически перейдет на аварийное питание - аккумулятор, который обязательно входит в набор охранной сигнализации. При значительных перепадах напряжения питания, обязательно использовать устройства стабилизации питания. Вариант того, что преступник при помощи генератора шума попытается заглушить радиосигнал- практически неосуществим, так как система использует линейный частотно-модулированный радиосигнал с высоким уровнем помехозащищенности. По той же причине и наличие индустриальных помех не сильно сказывается на качестве приходящего на приемник сигнала.

Предусматривая выход из строя элементов приемника, нужно предусмотреть благоприятный температурный режим работы устройства от -40єС до +65єС и относительной влажности до 90%.

Предусматривая опасность выхода из строя элементов приемника из-за их перегрева, надо предусмотреть охлаждение в условиях естественной конвекции и применением радиаторов, также использовать принудительную вентиляцию на пульте централизованной охраны, если разрабатываемая система используется в жарких климатических условиях. Также нужно проводить профилактический осмотр электрической части системы не менее чем раз в полгода и соблюдать правила эксплуатации.

Необходимо чтобы система была доступна при ремонтных работах для монтажной группы и полностью недоступна для проникших на объект нарушителей. Предусматриваются меры по защите основных блоков системы, например, установить систему в металлический контейнер, который защитит от проникновения к блокам нарушителя, уменьшит тем самым вероятность диверсии. Возможно, размещать блоки, сигнальные провода, силовые линии в навесных потолках, при этом соблюдая технику безопасности, это даёт заметную скрытность системы, а следовательно и повышает её надёжность. Размещать камеры, различные датчики движения, около объекта, необходимо на недоступной высоте для нарушителя (видеокамеры) или же сделать незаметными (датчики и устройства видеонаблюдения), например, вмонтировать в навесной потолок, стены, мебель.

При проведении всех вышеперечисленных мероприятий, можно повысить надежность и безопасность разработанной системы.

6.3 Пожарная безопасность в лаборатории

При рассмотрении этапа проверки и настройки системы наиболее вероятной ЧС является пожар.

Согласно СП 12.13130.2009 производственные здания и склады подразделяются на категории в зависимости от характеристики используемых или получаемых в производстве веществ и их количества, по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности.

Рассматриваемый объект относится к категории Д, так как к этой категории относятся производства связанные с обработкой не сгораемых веществ и материалов в холодном состоянии, а так же вспомогательные и производственные помещения І-й ІІ-й степеней огнестойкости (СНиП 21-07-97*).

К причинам возникновения пожара электрического характера относят: короткое замыкание, перегрузку, большое переходное сопротивление, искрение и электрическую дугу, статическое электричество.

К возникновению пожара может привести и халатное отношение работников к правилам техники безопасности, а также курение в непредназначенных для этого местах.

Для тушения пожара в лаборатории имеется огнетушитель ОУ-5, который предназначен для тушения небольших очагов пожара. Огнетушители подвергаются периодической проверке и перезарядке. При возникновении пожара необходимо немедленно выключить электропитание лаборатории рубильником и воспользоваться огнетушителем.

Лаборатория оснащена автоматическим пожарным извещателем. При возникновении дыма над очагом пожара срабатывает дымовой извещатель ДИП-41А. Использование пожарных извещателей определяется СНиП 2.04.09 - 84.

Пожары требуют применения экстренных мер по ликвидации их последствий и в первую очередь проведения спасательных и других неотложных работ. Для успешного решения этих задач необходимо знать основные принципы обеспечения безопасности:

Соблюдение правил пожарной безопасности;

Заблаговременная подготовка и осуществление защитных мероприятий для повышения пожаробезопасности;

Дифференцированный подход к определению, характеру, объема и сроков проведения этих мероприятий, т.е. характер и объем защитных мероприятий должен устанавливаться в зависимости от вида источника опасных и вредных факторов, а также от местных условий;

Комплексность проведения защитных мероприятий для создания безопасных условий деятельности;

Размещение в доступных местах средств для тушения пожара.

В случае возникновения пожара на территории объекта необходимо обеспечить эвакуацию людей и материальных ценностей из опасного участка.

6.4 Защита окружающей природной среды на всех этапах жизненного цикла устройства

На этапах разработки и эксплуатации системы опасности для экологической системы не возникает, поэтому рассмотрим более подробно защиту окружающей среды на этапах изготовления и утилизации приемного устройства.

На этапе изготовления основной вред окружающей среде приносят токсичные газы (оксид углерода, фтористый водород) и аэрозоли (свинец и его соединения), которые выделяются на участках пайки и лужения печатных плат. Вредные химические вещества попадают в вентиляционный воздух, тем самым, загрязняя атмосферу. Для предохранения атмосферы от выбросов в нее химических веществ следует применять сухие пылеулавливатели, электрические фильтры. Фильтры типа Д и Д-КЛ, производящие ультразвуковую очистку вентиляционных выбросов от высокотоксичной пыли. Среди основных типов материалов, используемых в фильтрах для тонкой очистки газовых выбросов от примесей, рекомендуется использовать стеклоткань ТССНФ, имеющую хорошую термостойкость и химическую стойкость к различным средам.

На этапе утилизации корпус приемного устройства можно использовать вторично, для размещения в нем другого устройства. Печатные платы могут быть разобраны на отдельные элементы и использованы для изготовления другой аппаратуры. Ненужные и неисправные элементы приемного устройства складываются в спецконтейнер для централизованной утилизации.

Таким образом, видно, что при выполнении требований по защите окружающей, наше изделие можно переработать без нанесения вреда экологии.

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ

7.1 Обоснование целесообразности разработки системы

Защита периметра - особо важный элемент комплекса мер безопасности. Системы охраны периметров позволяют получить самую раннюю информацию о проникновении нарушителя на защищаемую территорию, на основании которой принимаются упреждающие и оперативные меры по своевременной нейтрализации возможных противоправных действий на охраняемом объекте. Поэтому периметровые средства - главная составная часть всех комплексов технических средств охраны, являющихся основой любой системы физической защиты объекта.

Цены могут колебаться от 5 до 160 тысяч рублей, так что каждый может подобрать себе систему охраны по своему бюджету.

При осуществлении своего выбора потребитель исходит не только из того, нужен или нет ему наш продукт, но и из целого ряда влияющих факторов. К ним относится, в первую очередь, цена нашей системы охраны по сравнению с существующими аналогами, а также сравнительные данные технических и эксплуатационных характеристик, к которым относятся надежность, ремонтопригодность, унификация с другими системами. Поэтому наша задача рассчитать и построить такую систему, цена и параметры которой будут превосходить аналоги. В таблице 7.1 приведена сравнительная характеристика существующего аналога с разрабатываемой системой.

Таблица 7.1 - Сравнительная характеристика разработки и аналога

Функция системы	Единица измерения	Значение параметра
		Разрабатываемое устройство	Аналог Радар
Электропитание	В	12 ± 0,2	от 12 до 30
Тип извещателя		однопозиционный	однопозиционный
Длина зоны обнаружения	м	до 30	до 30
Используемый интерфейс		RS-485	RS-485
Средняя наработка на отказ	ч	не менее 40 000	не менее 25 000
Информативность сигнала тревоги		5	3
Масса	кг	не более 0,6	не более 1,0

Так как в данной ВКР разрабатывается радиолучевой извещатель системы охраны, то в дальнейшем будем сравнивать радиолучевой извещатель системы «Радар», учитывая, что стоимость извещателя фирмы «Радар» составляет порядка 32000 рублей.

7.2 Планирование комплекса работ над системой

Исходя из выданного ТЗ планирование комплекса работ по проектированию, изготовлению и испытанию макета устройства, будет выглядеть примерно так - таблица 7.2. По ней можно определить основные этапы проектирования, конструирования и производства разрабатываемой системы, а также их протяженность в часовом эквиваленте.

Таблица 7.2 - Длительность этапов работ на этапе проектирования

Наименование работ	Длительность работ (часов)
	Минимум	Максимум	Ожидаемая
1. Подготовка материала для разработки проекта и выдача ТЗ	3	7	4
2. Изучение литературы, анализ ТЗ	7	14	11
3. Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем системы	18	32	25
4. Разработка конструкции системы	10	20	11
5. Изготовление комплекта технической документации для системы	3	7	6
6. Проведение эксперементальных исследований	19	31	26
7. Оформление документации по результатам испытаний	3	7	4

Рисунок 7.1- Столбиковая диаграмма организации работ на этапе проектирования

Как видно из графика весь процесс проектирования разрабатываемой системы занимает 90 часов и включает в себя 7 этапов.

Таблица 7.3 -- Заработная плата разработчиков проектируемой системы

Этап работы	Квалификация исполнителя	Ставка, руб./час.	Трудоемкость, час.	Сумма, руб.
1 Разработка технического задания.	Технический руководитель	234	10	2340
2 Изучение литературы, анализ ТЗ.	Инженер	154	10	1540
3 Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем системы.	Инженер	154	25	3850
4 Разработка конструкции системы.	Инженер	154	10	1540
5 Изготовление комплекта технической документации для системы.	Инженер	154	10	1540
6 Изготовление макета и проведение экспериментальных исследований.	Инженер	154	25	3850
ИТОГО:	14660 рублей

Дополнительная заработная плата определяется как произведение коэффициента дополнительной заработной платы (?_д=0,15) и основной ЗП и составляет

З_доп = 0,15Ч14660= 2199 руб.

Страховые взносы составляют 30,2 % от суммы основной и дополнительной заработной платы

З_св = (14660 + 2199) Ч 30,2/100 = 6626 руб.

Накладные расходы (охрана, отопление и т.п.) составляют 150% от основной заработной платы и составляют

З_накл = 14660 Ч 150/100 = 21990 руб.

Заработная плата разработчика складывается из основной заработной платы, дополнительной заработной платы, отчислений на социальные нужды, накладных расходов, и составляют

З_общ = 14660 + 2199 + 6626 + 21990 = 45475 руб.

7.3 Стоимость материалов и комплектующих изделий

В стоимостную оценку разработки входит прежде всего: затраты на сырье и основные материалы, затраты на покупные изделия, основная заработная плата производственных рабочих, накладные расходы, внепроизводственные расходы.

Затраты на сырье и основные материалы рассчитаем, используя таблицы спецификации к принципиальной электрической схемы.

Цены на радиоэлементы берутся, исходя из рыночной их стоимости, значения которых приведено в таблицах.

Таблица 7.4 -- Затраты на сырье и основные материалы

Наименование материала	Единица измерения	Цена, руб.	Норма расхода (в ед. изм.)	Сумма, руб.
Жесть	м2	200	0,5	100
Канифоль	Кг	400	0,05	20
Припой ПОС-61	Кг	2000	0,03	60
Провод ПЭВ-1	М	10	25	250
Провод МГТФ	М	7	10	70
Стеклотекстолит СТЭФ	м2	1500	0,01	15
Хлорное железо	кг	325	0,2	65
Всего	580
Транспортно - заготовительные расходы 5%	29
Итого	609

Таблица 7.5-- Затраты на покупные изделия

Наименование	Количество, шт	Цена, руб/шт	Сумма, руб
11. Аккумулятор 12в	1	1000	1000
8.Диод КД505	3	10	30
1. Конденсаторы КМ-5А	15	12	180
3. Микросхема К561ЛА7	1	80	80
4. Микросхема TL072	1	60	60
9.Реле РЭС22	1	70	70
2. Резисторы С4-0,25	27	...

Подобные документы

• Разработка датчика сетки частот генератора сигналов низкой частоты

  Описание структурной схемы генератора. Описание работы схемы электрической принципиальной блока. Выбор и обоснование элементной базы. Разработка конструкции печатной платы. Разработка конструкции датчика сетки частот. Описание конструкции генератора.
  
  дипломная работа [287,2 K], добавлен 31.01.2012
  

• Проектирование супергетеродинного приемника АМ сигналов КВ диапазона

  Проектирование устройств приема и обработки сигналов и разработка функциональной схемы для супергетеродинного приемника с амплитудной модуляцией. Обоснование структурной схемы приемника. Разработка полной электрической принципиальной схемы устройства.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2015
  

• Модуль ввода аналоговых и вывода дискретных сигналов

  Проектирование модуля вывода дискретных и ввода аналоговых сигналов для систем управления различным технологическим оборудованием. Моделирование схемы модуля в ССМ Multisim. Разработка печатной платы модуля. Разработка принципиальной и структурной схем.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2014
  

• Разработка системы автоматических звонков в учреждении образования

  Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем устройства автоматизации подачи звонков в учебных заведениях. Конструирование печатной платы: выбор способа ее изготовления, проектирование компоновки, поиск и устранение неисправностей.
  
  дипломная работа [186,2 K], добавлен 23.10.2010
  

• Разработка автоматизированного рабочего места оператора обработки информации радиотехнических систем

  Задачи и принцип работы автоматизированного рабочего места оператора обработки информации. Разработка структурной и электрической принципиальной схемы устройства. Проектирование печатной платы и конструкции прибора. Экономическое обоснование разработки.
  
  дипломная работа [2,6 M], добавлен 07.07.2012
  

• Разработка устройства для передачи сигнала на частоте 88-102 МГц

  Классификация радиопередающих устройств. Разработка принципиальной схемы устройства для передачи сигнала. Выбор и обоснование функциональной и принципиальной схем FM-модулятора. Изготовление печатной платы. Безопасность работы с электронной техникой.
  
  дипломная работа [4,0 M], добавлен 29.12.2014
  

• Блок питания для компьютера, мощностью 350Вт, форм-фактор АТХ

  Разработка технического задания. Описание схемы электрической принципиальной. Разработка конструкции прибора. Обоснование выбора элементной базы и материалов конструкции. Расчет конструкции печатной платы. Расчет надежности, вибропрочности платы.
  
  дипломная работа [759,9 K], добавлен 09.03.2006
  

• Пожарный извещатель системы охранно-пожарной сигнализации с использованием защищённого канала связи

  Выбор структурной и функциональной схемы системы охранно-пожарной сигнализации объекта. Разработка пожарного извещателя, моделирование его узлов в пакете Micro Cap. Системный анализ работоспособности и безопасности системы пожарной сигнализации.
  
  дипломная работа [2,9 M], добавлен 27.01.2016
  

• Источник бесперебойного питания мощностью 600 Вт

  Обзор аналогов изделия. Описание структурной схемы. Описание схемы электрической принципиальной. Разработка и расчет узлов схемы электрической принципиальной. Обоснование выбора элементов схемы. Расчет печатной платы. Тепловой расчет.
  
  дипломная работа [622,7 K], добавлен 14.06.2006
  

• Разработка принципиальной схемы и конструкции приемного устройства шумоподобных сигналов

  Понятие и классификация, типы широкополосных приемных устройств, их структура и функциональные особенности. Разработка и описание, элементы структурной, функциональной и принципиальной схемы устройства, особенности его конструктивного исполнения.
  
  дипломная работа [2,8 M], добавлен 11.02.2013
  

• Разработка печатной платы устройства управления питания компьютерной системы

  Технические характеристики, описание конструкции и принцип действия (по схеме электрической принципиальной). Выбор элементной базы. Расчёт печатной платы, обоснование ее компоновки и трассировки. Технология сборки и монтажа устройства. Расчет надежности.
  
  курсовая работа [56,7 K], добавлен 07.06.2010
  

• Цифровая обработка сигналов

  Структурная схема устройства, принцип его работы. Выбор элементов функциональной схемы стенда. Разработка аппаратной части, конструктивное построение. Технология изготовления печатной платы. Обеспечение системы электробезопасности проектируемого изделия.
  
  дипломная работа [2,0 M], добавлен 14.02.2011
  

• Разработка электрической схемы для мультиплексирования трехцифровых сигналов

  Разработка схемы принципиальной электрической для осуществления мультиплексирования трехцифровых сигналов на основе цифровых микросхем. Выполнение и моделирование работы схемы в программе MicroCap. Программирование схемы на микроконтроллере PIC16.
  
  контрольная работа [903,2 K], добавлен 22.06.2022
  

• Разработка печатной платы "Тахометр 3"

  Разработка печатной платы на основании схемы электрической принципиальной и трассировка электронного прибора "Тахометр-3". Анализ метода производства печатной платы, определение ее основных характеристик. Техника безопасности производства прибора.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.01.2014
  

• Разработка импульсного вторичного источника питания

  Выбор электрической принципиальной, структурной и функциональной схемы источника питания. Расчёт помехоподавляющего фильтра. Моделирование схемы питания генератора импульсов. Выбор схемы сетевого выпрямителя. Расчёт стабилизатора первого канала.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.06.2013
  

• Разработка арифметического устройства, выполняющее операцию сложения с накоплением суммы

  Функциональная и электрическая схемы, алгоритм работы устройства сложения с накоплением суммы. Выбор серии ИМС. Пояснения к принципиальной и функциональной электрической схеме. Временные диаграммы. Разработка и расчет печатной платы, схемы монтажа.
  
  курсовая работа [117,8 K], добавлен 08.06.2008
  

• Разработка фильтра верхних частот

  Разработка структурной и электрической принципиальной схем фильтра верхних частот. Выбор элементной базы. Электрические расчеты и выбор электрорадиоэлементов схемы. Уточнение частотных искажений фильтра, моделирование в пакете прикладных программ.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.10.2017
  

• Устройство управления радиорелейной станцией

  Разработка электрической принципиальной схемы устройства управления. Обоснование его конструкции. Способ изготовления печатной платы. Расчет размерных и электрических параметров проводников. Моделирование тепловых процессов в подсистеме АСОНИКА-Т.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 12.11.2013
  

• Разработка цифровой системы автоматического управления технологической установкой

  Разработка функциональной и структурной схем системы химического реактора. Определение дискретной передаточной функции объекта. Выбор периода дискретизации аналоговых сигналов. Учёт запаздывания и корректировка его влияния. Способы ввода информации.
  
  курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.06.2015
  

• Разработка системы подачи электропитания по расписанию

  Выбор и обоснование элементной базы, структурной и принципиальной схем, компоновки устройства. Расчет узлов и блоков, потребляемой мощности и быстродействия. Выбор интегральной микросхемы и радиоэлектронных элементов, способа изготовления печатной платы.
  
  дипломная работа [149,1 K], добавлен 23.10.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам