МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Цветная стереотелевизионная камера

    Rэ = (5 – 3) / 3 ( 10-3 = 666,6 Ом ( 667 Ом.

    В рабочей точке ток базы Iб рассчитывается через коэффициент передачи

    по току h21.

    h21 = 100.

    h21 = Iк / Iб ( Iэ / Iб.

    В итоге получаем:

    Iб = Iэ / h21 = 3 ( 10-3 / 100 = 30 ( 10-5 А = 30 мкА.

    Выходное сопротивление ЭП рассчитывается по формуле:

    Rвых = m Iб / Iэ;

    Rвых = 2 ( 30 ( 10-6 / 3-3 = 0,02 Ом.

    Входное сопротивление эмиттерного повторителя рассчитывается по

    формуле:

    Rвх = rб + (1 + h21) ( Rэ;

    где rб – сопротивление базы транзистора.

    Rвх = 10 + 101 ( 667 = 67377 Ом ( 67,38 кОм.

    5.3. Расчет фильтра нижних частот (ФНЧ).

    В схеме применены фильтры нижних частот с полосой пропускания f = 13

    МГц. Это удвоенная полоса обычного телевизионного сигнала.

    Рассчитываем ФНЧ с максимально плоской характеристикой, нагруженный

    только на выходе. Граничная частота полосы пропускания рассчитывается по

    формуле:

    (с = 2 ( f,

    где f – полоса пропускания в герцах (Гц).

    В нашем случае фильтр рассчитывается на двойную полосу пропускания,

    поскольку частота полей составляет 100 Гц.

    (с = 2 ( 3,14 ( 13 ( 106 = 81,64 ( 106 рад/с.

    На частоте равной 1,5 (с коэффициент передачи должен быть на 20 дБ

    меньше чем в полосе пропускания.

    Поскольку нам неизвестно выходное сопротивление предыдущего каскада и

    нагрузка фильтра, примем:

    Ri ( 1 Ом – выходное сопротивление предыдущего каскада (выход

    микросхемы CXL1517).

    Rн ( 1000 Ом – сопротивление нагрузки ФНЧ.

    Определяем порядок фильтра n:

    1 / (1 + -(2n) ( = 1,5 (с = 10-2; n = 5,648.

    Выберем ближайшее большее целое число: n = 6.

    На входе фильтра включен источник напряжения, рассчитаем его

    внутреннее сопротивление по формуле:

    R = Ri / Rн = 1/1000 ( 0.

    Поскольку на входе фильтра включен источник напряжения с r = 0 и n –

    четное, то используются табличные величины элементов для r = 0 и n = 6:

    c1 = 0,2588

    l2 = 0,7579

    c3 = 1,202

    l4 = 1,553

    c5 = 1,759

    l6 = 1,553

    Данные табличные значения пронормированы к Rн = 1 Ом.

    Для того чтобы получить сопротивление нагрузки равное 1000 Ом,

    необходимо все величины l умножить, а все величины c разделить на 1000.

    Чтобы граничную частоту привести к значению 81,64 ( 106 рад/с, все величины

    l и c следует разделить на это число.

    Окончательно значения величин будут следующими:

    C1 = 3,17 пФ

    L2 = 9,28 мкГн

    C3 = 14 пФ

    L4 = 19 мкГн

    C5 = 21,55 пФ

    L6 = 19 мкГн

    Схема рассчитанного фильтра приведена на рис. 5.26.

    Схема ФНЧ.

    Рисунок 5.26.

    5.4. Расчет блока питания.

    Расчет блока питания производится исходя из мощности, потребляемой

    схемой. На вход блока питания извне подается напряжение питания +12 В через

    разъем X2. В схеме разрабатываемой телекамеры используются три разных

    напряжения: +5 В, +15 В и –9 В. Эти напряжения вырабатывает блок питания.

    Соответственно, расчет потребляемой мощности производится по трем цепям

    питания.

    1) +5 В

    По справочным данным на микросхемы, мы имеем данные об их

    потребляемой мощности:

    CXA1390 – 600 мВт ( 0,6 ( 2 = 1,2 Вт

    CXA1391 – 690 мВт ( 0,69 ( 2 = 1,38 Вт

    CXA1592 – 500 мВт ( 0,5 ( 2 = 1 Вт

    CXD1265 – 500 мВт ( 0,5 Вт

    CXD1159 – 250 мВт ( 0,25 Вт

    CXL1517 – 350 мВт ( 0,35 ( 2 = 0,7 Вт

    На остальные элементы из справочных данных имеется информация о токах

    потребления Iпотр, следовательно, по закону Ома можно рассчитать

    потребляемую ими мощность.

    Рпотр = Iпотр ( Uпит

    SN74AC04 – 40 мкА ( 40 ( 10-6 ( 5 ( 2 = 0,0004 Вт

    BC205B – 3 мА ( 3 ( 10-3 ( 5 ( 6 = 0,09 Вт

    SN74H257 – 80 мкА ( 80 ( 10-6 ( 5 ( 3 = 0,0012 Вт

    AD8041 – 50 мА ( 50 ( 10-3 ( 5 ( 3 = 0,75 Вт

    Светодиод BLINK-LEDS – 20 мА ( 20 ( 10-3 ( 5 = 0,1 Вт

    Суммарная мощность по цепи питания +5 В составляет 6 Вт, тогда

    Iпотр ( = 1,2 А,

    что не превышает предельных значений тока для выходного стабилизатора

    блока питания по цепи +5 В, собранного на микросхеме D22 (1,5 А).

    2) Цепь –9 В и +15 В (рассматриваются вместе, поскольку микросхемы

    CXD1267 и ICX059 питаются обоими напряжениями):

    CXD1267 – 60 мВт ( 0,06 ( 2 = 0,12 Вт

    ICX059 – 300 мВт ( 0,3 ( 2 = 0,6 Вт

    Pпотр = (0,12 + 0,6) / 2 = 0,36 Вт

    Следовательно, Iпотр = 0,04 А.

    3) Цепь +15 В

    CD4052 – 50 мкА ( 50 ( 10-6 ( 15 ( 2 = 0,0015 Вт

    3SK133 – 2 мА ( 2 ( 10-3 ( 15 ( 2 = 0,06 Вт

    Pпотр = 0,0615 Вт

    Следовательно, Iпотр = 4,1 ( 10-3 А.

    В итоге, можно сделать вывод, что суммарные токи потребления и,

    соответственно, мощности не превышают допустимых для стандартного блока

    питания, используемого в цветной видеокамере SONY, значит, можно его

    применить в качестве блока питания в нашей разработке.

    6. Разработка конструкции.

    Все функциональные блоки телекамеры располагаются на двусторонней

    печатной плате размером 155(90 мм. Миниатюризация достигается за счет

    применения современной элементной базы фирмы SONY. Элементы схемы

    устанавливаются на обеих сторонах платы. Разводка цепей питания и общего

    производится проводниками по возможности более широкими, чем сигнальные

    цепи.

    Плата крепится пятью шурупами к основной части корпуса, которая имеет

    соединительные струбцины, так, чтобы выходной разъем, разъем питания,

    светодиод и выключатель попали в соответствующие вырезы корпуса. Плата

    закрывается верхней крышкой, которая скрепляется с нижней шестью винтами

    диаметром М3.

    Корпус выполнен из металла, окрашен в черный или белый цвет. Толщина

    стенок корпуса – 1 мм.

    В конструкции предусмотрены выключатель и светодиод, который

    загорается при включении питания. Выходной разъем X1 представляет собой

    стандартный разъем для подключения к компьютеру. При необходимости может

    поставляться переходник.

    Телекамера жестко крепится на бинокулярном микроскопе при помощи

    металлического соединителя и фиксирующей муфты.

    Конструкция телекамеры позволяет защитить электрическую схему от

    внешних воздействий, но различные динамические воздействия, а также

    повышенная температура и влажность могут вывести ее из строя, поэтому в

    руководстве по эксплуатации вводится пункт о бережном обращении с

    телекамерой.

    Телекамеры с механическими повреждениями корпуса и печатной платы в

    гарантийный ремонт не принимаются.

    7. Расчет надежности.

    Надежность – это свойство прибора безотказно функционировать в

    течение заданного времени в определенных эксплуатационных условиях.

    Ориентировочный расчет надежности заключается в нахождении интенсивности

    отказов устройства ( (рис. 7.27), времени безотказной работы Т, а также

    вероятности безотказной работы в течение времени t [19].

    Зависимость интенсивности отказов устройства ( от времени.

    Рисунок 7.27.

    Первоначально для расчета надежности необходимо принять модель

    отказов электрорадиоэлементов. В радиоэлектронной аппаратуре моменты

    отказов формируют поток сл3ча6ых событий (поток отказов). Отказы,

    возникающие н6а этапе нормальной работы устройства, являются внезапными, не

    связанными со старением и износом. Поток внезапных отказов хорошо

    описывается моделью простейших отказов, для которой характерны свойства

    ординарности, стационарности и отсутствие последействия.

    Свойство ординарности заключается в невозможности появления двух и

    более отказов в единичном интервале времени про сравнению с вероятностью

    появления одного отказа и выполняется для первичных отказов. Стационарность

    потока характеризуется постоянством среднего числа отказов в единичном

    интервале вре6мени, а отсутствие последействия – независимостью появления

    отказов в единичном интервале времени от появления отказов во всех

    предшествующих интервалах t.

    Вероятность безотказной работы элемента рассчитывается по формуле:

    t

    Р (() = exp {- ( ( (t) d t},

    0

    где ( (t) – функция интенсивности отказов. Так как в период

    нормальной работы интенсивность отказов можно считать постоянной во

    времени, то выражение можно представить в виде:

    ( (t) = const, P (() = exp {- ( t}.

    Дальнейший расчет производится при следующих допущениях:

    1) все однотипные элементы равноценны;

    2) поток отказов простейший;

    3) все элементы работают в нормальном режиме;

    4) отказ любого элемента ведет к отказу всей системы, то есть

    проектируемое устройство считаем последовательным с точки зрения

    надежности.

    Последовательное соединение элементов по надежности.

    Рисунок 7.28.

    Учитывая независимость отказов элементов, вероятность безотказной

    работы устройства равна:

    N N

    Р (t) = П Pi (t) = П e-t(i = e-t((i = e-t(,

    i=1 i=1

    где Р (t) – вероятность безотказной работы i-го элемента; (i

    – интенсивность отказа i-го элемента; N – количество элементов данного

    типа. Таким образом, расчет надежности устройства сводится к вычислению

    суммарной средней интенсивности отказов. Для системы, имеющей К типов

    элементов, получим:

    N

    (( = ( Ni (i,

    i=1

    где (( - интенсивность отказов сей системы; Ni – число элементов

    одного типа. Данные расчетов интенсивности отказов элементов приведены в

    таблице 7.2.

    Расчет интенсивности отказов элементов.

    |N |Наименование |Количество |(i , |Ni (i, час-1 |

    | | | |отказ./час | |

    |1 |Микросхемы |27 |10-7 |27 ( 10-7 |

    |2 |Резисторы |138 |2 ( 10-8 |296 ( 10-8 |

    |3 |Конденсаторы |132 |10-7 |132 ( 10-7 |

    |4 |Соединение пайкой |1328 |5 ( 10-8 |6640 ( 10-8 |

    |5 |Разъем |2 |10-5 |2 ( 10-5 |

    |6 |Транзисторы |8 |10-7 |8 ( 10-7 |

    |7 |Диоды |12 |10-7 |12 ( 10-7 |

    Таблица 7.2.

    Общая интенсивность отказов устройства:

    (( = 1,072 ( 10-4 час-1.

    Время безотказной работы:

    Т = 1 / (( = 9323 часов.

    Зависимость вероятности безотказной работы Р (t) дана в таблице 7.3.

    Зависимость вероятности безотказной работы от времени.

    |t, час. |200 |1000 |2000 |3000 |4000 |8000 |

    |Р (t) |0,97 |0,83 |0,69 |0,57 |0,47 |0,22 |

    Таблица 7.3.

    Как видно из таблицы, разрабатываемое устройство обладает

    удовлетворительной надежностью. Определяют общую интенсивность отказов

    коммутационные элементы, надежность же электронной части высока благодаря

    применению интегральных микросхем, безотказность которых приближена к

    безотказности одного элемента, а их реализуемые функции позволяют

    минимизировать число элементов в целом.

    8. Технико-экономическое обоснование научно-технического проекта

    «Цветная стереотелевизионная камера» [17 ].

    8.1. Концепция.

    Человечество всю историю своего развития стремилось к отображению и

    максимальной визуализации окружающего мира. С началом развития фотографии

    люди стремились к созданию как можно более естественных и «живых»

    изображений за счет освещения экспозиции и т.п. С появлением кино задача не

    изменилась, хотя шаг к более полному и точному отображению объектов был

    сделан.

    В 1950 году впервые было получено стереоизображение и разработаны

    первые методы получения и разделения стереопары. Эра стереовидения

    началась. И хоть основным по-прежнему остается обычное кино за счет

    дешевизны и простоты производства, но стереоизображения всегда неизменно

    привлекали людей.

    Разрабатываемая камера предназначена для использования в

    стереомикроскопии, хотя область применения подобных устройств гораздо шире.

    В связи с тем, что данная камера является частью системы, прямых аналогов

    которой найдено не было, уровень конкурентоспособности не рассчитывается.

    8.2. Краткое техническое описание системы.

    Система состоит из стереомикроскопа, цветной стереотелевизионной

    камеры и соединителя, при помощи которого камера крепится к окулярам

    микроскопа.

    По функциональной схеме разрабатываемая камера мало отличается от

    аналогичных систем, но, в отличие от них, применяется современная

    элементная база фирмы SONY и оригинальный метод формирования

    стереоизображения. В качестве датчиков изображения используются две ПЗС

    матрицы, разнесенные на оптический базис (65 мм), считывание сигналов

    производится поочередно с частотой 100 Гц таким образом, что в выходном

    сигнале имеется последовательность сигналов четных и нечетных полей двух

    кадров стереопары (см. подробнее раздел «Разработка технических

    требований», пункт «Метод формирования цветного стереоизображения»).

    Таким образом, при подсоединении камеры при помощи соединителя к

    микроскопу, имеющему оптическую систему с формированием стереоизображения

    непосредственно для глаз, мы можем формировать видеоизображение

    наблюдаемого в микроскоп объекта, причем при воспроизведении данного

    изображения и применении нескольких комплектов стереоочков для наблюдения в

    качестве наблюдателей могут выступать одновременно несколько человек. Кроме

    этого, сформированное изображение можно транслировать или записывать, как

    любой другой видеосигнал, что является неоспоримыми достоинствами системы.

    8.3. Рынок и план маркетинга.

    В настоящее время видеосистемы очень многообразны и разноплановы.

    Разрабатываемая система так же может быть применена в различных областях

    науки и сферах производства.

    Рынок потенциальных потребителей можно сегментировать следующим

    образом:

    1) научно-исследовательские лаборатории и научно-исследовательские

    институты различных профилей;

    2) медицинские учреждения (лаборатории);

    3) производство, где необходимо наблюдение за обработкой или процессом

    в стереорежиме в местах, не доступных человеку;

    4) сфера бытовой видеосъемки.

    В настоящее время подобная видеосистема может быть

    конкурентоспособной во всех вышеперечисленных областях.

    При выборе ценовой политики необходимо учитывать, что данная система

    ранее не находила широкого применения, особенно в производственных

    областях. Поэтому цена системы будет основываться на реальной стоимости ее

    производства. В данном проекте будет рассматриваться ценообразование только

    стереотелевизионной камеры.

    Для продвижения товара на рынке используется реклама в газетах,

    специальных изданиях и глобальной информационной сети Internet, для

    заинтересовавшихся лиц проводятся демонстрации.

    Осуществляется послепродажное обслуживание продукта, проводятся

    консультации по оптимизации использования продукта. Предоставляется

    гарантия на 1 год.

    8.4. Производство.

    Цель данного подраздела – описание процесса производства новой

    продукции и оценка производственных ресурсов, требующихся для организации и

    производства продукции.

    Место расположения предполагаемого производства определяется исходя

    из:

    1) возможности аренды на месте производственных помещений и

    необходимого технологического оборудования;

    2) близости к потенциальным потребителям;

    3) доступность для клиентов (незакрытые производства).

    В качестве места расположения производства могут выступать различные

    научно-исследовательские институты (НИИ), медицинские учреждения и

    производства, выпускающие различную радиоэлектронную аппаратуру (РЭА).

    Для организации технологического процесса сборки телекамер необходимо

    организовать или взять в аренду уже сформированный монтажный участок по

    сборке РЭА.

    Все комплектующие являются покупными или заказываются на других

    участках, что позволяет избежать механических операций, а также

    минимизировать стоимость основных средств. Для расчета числа рабочих мест и

    стоимости необходимого оборудования надо знать технологический цикл сборки,

    который представлен в таблице 8.4..

    Технологический цикл сборки.

    |N |Наименование операции |Необходимое |Время, |

    | | |оборудование |мин. |

    |1 |Комплектовочная: скомплектовать узлы|Монтажный стол |30 |

    | |и детали согласно требованиям | | |

    | |чертежа. | | |

    Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.