Модернизация микроконтроллера блока управления специализированной установки .

ВВЕДЕНИЕ В качестве микроконтроллера блока управления специализированной установки в данном проекте проводится модернизация микроконтроллера блока управления стоматологической установки. Для большего понимания кратко опишем строение стоматологической установки, чтобы было понятно какими именно узлами должен управлять разрабатываемый блок. Стоматологическая установка (СУ) является специализированной техникой и предназначена для оказания стоматологической помощи в амбулаторных условиях (клиника, поликлиника). Стоматологическая установка включает в себя несколько основных составляющих. Стоматологическое кресло Производители стараются производить установки по принципу эрго-номики. Кресло состоит из сидячего места, которое обычно имеет продолжение для ног пациента, спинки, подголовника, подлокотников (в современных установках часто отсутствуют). Все части кресла соединены подвижно между собой для создания комфортных условий для врача и пациента во время лечения. Покрыто обычно синтетическим материалом имитирующим кожу различных расцветок. Стоматологическая лампа Лампа обычно прикреплена к установке на штативе. Она предназначена для освещения рабочего поля. Бор-машина Эта составляющая включает в себя панель управления (кнопочная или сенсорная), шланги (может быть различное количество), к которым фиксируются стоматологический наконечник (турбинный, микромотор, скейлер, стоматологический пескоструй), также пустер, через который подается вода и воздушная струя. На панели управления можно регулировать подачу воды, включение света, скорость вращения микромотора, реверс, положение кресла. Аспирационная система Находится обычно слева от кресла, состоит из нескольких шлангов (слюноотсос, пылесос), через которые эвакуируется слюна, вода и пыль через систему фильтров в канализацию. Бутыль с дистиллированной водой Дистиллированная вода из бутыли поступает в наконечники, а также в пустер. Бутыль может находиться на штативе или внутри блока установки, в котором скрыты провода. Светодиодная полимеризационная лампа Относится к дополнительному оснащению установки. Предназначена для фотополимеризации материалов. Она может крепиться на панели управления или сбоку от кресла.

ВВЕДЕНИЕ 4 1 АНАЛИЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ МК БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ СУ 6 1.1 Описание существующей структурной схемы 6 1.2 Разработка структурной схемы модернизируемого блока управления 10 1.3 Разработка функциональной схемы блока управления 12 1.4 Описание используемых интерфейсов 14 2 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ 23 2.1 Выбор элементной базы 23 2.2 Разработка схемы электрической принципиальной 37 2.3 Программирование Flash-модуля 41 3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 42 3.1 Разработка ТЗ на проектирование конструкции блока управления (БУ) 42 3.2 Конструкторско-технологический анализ элементной базы БУ 45 3.3 Выбор компоновочной схемы и несущей конструкции БУ 46 3.4 Разработка конструкции функциональной ячейки контроллера 48 3.5 Выбор системы охлаждения БУ 51 3.6 Расчёт надёжности по внезапным отказам 53 3.7 Расчёт помехоустойчивости конструкции ФЯ 57 3.8 Поверочный конструкторский расчёт теплового режима 58 3.9 Анализ технологичности конструкции БУ 65 3.10 Разработка технологической схемы сборки 73 3.11 Разработка специальной технологической оснастки 74 3.12 Сборочный чертеж ФЯ 75 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 76 4.1 Цель и задачи экономического обоснования проекта 76 4.2 Оценка целесообразности выполнения разработки 77 4.3 Определение трудоемкости разработки 80 4.4 Построение календарного плана 81 4.5 Определение затрат, себестоимости и цены ОКР 82 4.6 Определение и оценка показателей экономической эффективности 88 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 92

1. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. - СПб.: БХВ – 2000.-528 с.: ил. 2. Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.1. – М.: ООО «ИД СКИМЕН», 2002. – 336 с., илл. 3. Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.3. – М.: ООО «ИД СКИМЕН», 2003. – 224 с., илл. 4. Р. Томпсон, Б. Томпсон. Железо ПК. 2-е изд. – Спб.: Питер, 2003.-864 с.: ил. 5. Шарапов А.В. Аналоговая схемотехника: Учебное пособие. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2006. - 193 с. 6. Панагушин В.П , Ковалева ТС, Малютин OA. Экономическое обоснование дипломных проектов (работ) по приборо- и радиоприборостроению». Методические указания Издание шестое, исправленное и дополненное. Под редакцией д.э.н., профессора Панагушина В.П., - М.: Издательство ИВА КО Аналитик, 2008 -44с. 7. Конструирование электронно-вычислительных средств: учебное пособие к практическим занятиям. Ушкар М.Н., М.: Изд-во МАИ, 2007. 8. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры: учебное пособие для высших учебных заведений. Парфёнов Е.М., М: Радио и связь, 1989. 9. Проектирование РЭС. Борисов В.Ф., М.: Изд-во МАИ, 2008. 10. Интернет-ресурсы: https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/ STM32F103RET6.pdf http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/usb/start.htm http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs232/start.htm http://www.silabs.ru/pubs/Stat_096.pdf http://www.softelectro.ru/rs485.html http://masters.donntu.edu.ua/2004/fema/kovalenko/library/art7.html http://ru.wikipedia.org/wiki/RS-485 http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/_rtcs/maxim_rs485-2.htm https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/cp2102.pdf