Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Курсовой проект

по курсу “Конструирование ЭВС”

студент: Вилинский Д. группа ИУ4-92

консультант: Шахнов В( А(

Москва

1997

ОГЛАВЛЕНИЕ

|Техническое |3 |
|задание............................................................| |
|............. |4 |
| | |
|Подбор элементной |5 |
|базы...............................................................| |
|... |13 |
| | |
|Расчет теплового режима |13 |
|блока....................................................... | |
| |14 |
|Расчет массы | |
|блока..............................................................|16 |
|............ | |
| |18 |
|Расчет собственной частоты | |
|ПП...................................................... | |
| | |
|Расчет схемы | |
|амортизации........................................................| |
|...... | |
| | |
|Расчет надежности по внезапным | |
|отказам...................................... | |
| | |
|Литература.........................................................| |
|............................... | |
| | |

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1( Назначение аппаратуры(

Данный блок относится к классу бортовой аппаратуры и предназначен для установки в управляемый снаряд( Функционально блок предназначен для свертки сигнала принимаемого бортовой РЛС(

2( Технические требования( а) условия эксплуатации(

- температура среды tо=30 оC(

- давление p = 1(33 ( 104 Па( б) механические нагрузки(

- перегрузки в заданном диапазоне f, Гц |10 |30 |50 |100 |500 |1000 | |g |5 |8 |12 |20 |25 |30 | | - удары u = 50 g( в) требования по надежности(

- вероятность безотказной работы P(0.033) ( 0.8(

3( Конструкционные требования( а) элементная база - микросхемы серии К176 с КМДП логикой( б) мощность в блоке P ( 27 Вт( в) масса блока m ( 50 кг( г) тип корпуса - корпус по ГОСТ 17045-71( д) тип амортизатора АД -15( е) условия охлаждения - естественная конвекция(

ПОДБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Поскольку проектируемый электронно-вычислительный блок является бортовой аппаратурой( то к нему предъявляются следующие требования( высокая надежность( высокая помехозащищенность( малая потребляемая мощность(

Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют интегральные микросхемы на дополняющих МДП (МОП) структурах - КМДП структуры(

Цифровые интегральные схемы на КМДП-транзисторах - наиболее перспективные. Мощность потребления в статическом режиме ЦИС составляет десятки нановатт, быстродействие - более 10 МГц. Среди ЦИС на МДП- транзисторах ЦИС на КМДП-транзисторах обладают наибольшей помехоустойчивостью: 40...45 % от напряжения источника питания.
Отличительная особенность ЦИС на КМДП-транзисторах - также высокая эффективность использования источника питания: перепад выходного напряжения элемента почти равен напряжению источника питания. Такие ЦИС не чувствительны к изменениям напряжения питания. В элементах на КМДП- транзисторах полярности и уровни входных и выходных напряжений совпадают, что позволяет использовать непосредственные связи между элементами. Кроме того( в статическом режиме их потребляемая мощность практически равна нулю(

Таким образом была выбрана серия микросхем К176 (тип логики( дополняющие МОП-структуры)( Конкретно были выбраны две микросхемы(
К176ЛЕ5 - четыре элемента 2ИЛИ-НЕ(
К176ЛА7 - четыре элемента 2И-НЕ(

|Параметр |К176ЛЕ5 |К176ЛА7 |
|Входной ток в состоянии “0”( Iвх0( мкА( не |-0(1 |-0.1 |
|менее | | |
|Входной ток в состоянии “1”( Iвх1( мкА( не |0(1 |0.1 |
|более | | |
|Выходное напряжение “0”( Uвых0( В( не более |0(3 |0.3 |
|Выходное напряжение “1”( Uвых1( В( не менее |8(2 |8.2 |
|Ток потребления в состоянии “0”( Iпот0( мкА( |0(3 |0.3 |
|не более | | |
|Ток потребления в состоянии “1”( Iпот1( мкА( |0(3 |0.3 |
|не более | | |
|Время задержки распространения сигнала при |200 |200 |
|включении tзд р1(0( нс( не более | | |
|Время задержки распространения сигнала при |200 |200 |
|включении tзд р0(1( нс( не более | | |

Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации