АННОТАЦИЯ

Разработка анализатора телефонных каналов. – Кафедра автоматики, ЮУрГУ, ЭТФ. – 91 с. 21 ил.

Библиография литературы – 17 наименований.4 листа плакатов ф.А2.

В дипломном проекте разрабатывается модуль, предназначенный для использования на автоматических междугородных телефонных станциях (АМТС), городских и районных узлах связи в качестве тестового устройства телефонных проводных аналоговых каналов. Анализатор телефонных каналов (именуемый в дальнейшем АТК) позволяет производить измерения электрических процессов в телефонных каналах путем предварительной записи на устройство долговременной памяти (жесткий диск) с последующим представлением в виде, удобном для анализа.

Также в данном дипломном проекте осуществлена разработка структурной, функциональной и электрической схемы данного анализатора. Произведен расчет одного из модулей АТК, кроме того выполнен расчет надежности, рассмотрена безопасность жизнедеятельности и подсчитаны основные финансово-экономические показатели.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 6

Актуальность проблемы 6

Для чего нужно измерять параметры телефонного канала. 8

1 Расчётно проектная часть 11

1.1 Структурная схема подключения “анализатора телефонных каналов” 11

1.1.1. Схемы подключения АТК к аналоговым и цифровым каналам. 12

1.2 Структура модуля 16

1.2.1 Блоки интерфейсной части входных сигналов 18

1.2.2 Блок сопряжения с компьютером 24

1.3 Функциональная схема “анализатора телефонных каналов” 30

1.3.1Физический и электрический интерфейс 32

1.4 Электрическая схема “анализатора телефонных каналов” 35

1.4 Расчетная часть 37

2 Надёжность 39

2.1 Основные понятия теории надёжности 39

2.2 Условия эксплуатации 41

2.3 Формулировка понятия отказа для АТК 41

2.4 Расчёт надёжности модуля 42

2.4.1 Логическая схема расчёта надёжности 42

2.5 Расчётные формулы надёжности 44

2.6 Результат расчёта 45

3 Безопасность жизнедеятельности 50

3.1 Производственная санитария 50

3.2 Пожарная безопасность 50

3.3 Техника безопасности 51

3.3.1 Техника безопасности при изготовлении печатных плат 54

3.4 Требования к обслуживающему персоналу 55

3.5 Техническое обслуживание 56

4 Экономическая часть 57

4.1 Расчет проектно-конструкторских затрат 57

4.1.1 Материалы 57

4.1.2 Расходы на оплату труда 57

4.1.3 Дополнительная заработная плата 58

4.1.4 Отчисления на социальное страхование 58

4.1.5 Командировочные расходы 60

4.1.6 Накладные (прочие) расходы 60

4.1.7 Затраты по работам, выполняемым сторонними организациями 61

4.2 Расчет затрат на производство опытного образца 63

4.2.1 Материалы 63

4.2.2 Расходы на оплату труда 67

4.2.3 Сборочно-монтажные работы 68

4.3 Результаты предварительных маркетинговых исследований 70

4.4 Взаимосвязь цены, себестоимости и прибыли. 73

4.5 Основные финансово-экономические показатели 76

Заключение 77

Список сокращений 78

Список литературы 79

Приложение А 81

Приложение Б 82

Приложение В 83

Приложение Г 84

 

Внимание!

Диплом № 3295. Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ дипломной работы, цена оригинала 1000 рублей. Оформлен в программе Microsoft Word. 

Оплата. Контакты.

Введение

Актуальность проблемы

В последние годы наряду с увеличением объемов и номенклатуры предоставляемых услуг электросвязи четко обозначилась такая проблема, как качество этих услуг, и, в первую очередь, услуг новых видов электросвязи — документальной электросвязи (ДЭС): передачи данных, факсимильной связи, доступа к глобальным телекоммуникационным сетям (Интернет) и т. п.

К сожалению, опыт показывает, что в ряде случаев сеть не только не может обеспечить высокое качество передачи информации, но новые виды связи просто невозможно реализовать. В связи с этим появились многочисленные компании, обеспечивающие связь высокого качества, в основном, с дальним зарубежьем, но это можно считать лишь временной полумерой, поскольку формирование выделенных сетей с эксклюзивным доступом не может обеспечить быстро растущие потребности общества в ДЭС с любым абонентом Российской и Мировой телефонной сети общего пользования (сети ТФОП).

Очевидно, что только сеть ТфОП с более чем 20 млн. абонентов (в мире) — это та база, на которой следует наращивать усилия по совершенствованию связи путем реконструкции сети, путем замены устаревшего оборудования и кабелей и некоторой модернизации ее структуры. Однако такая реконструкция может быть осуществлена не ранее 2005 — 2010 годов.

А что делать до этого? Лучше использовать то, что мы имеем, повышая качество сети комбинированным методом: заменой устаревшего, выходящего из строя оборудования и совершенствованием эксплуатации еще работающей сети. Часто звучали слова: «Это старье лучше работать не будет, все надо выбрасывать и ставить новые технические средства». Этот лозунг не верен и по форме и по существу! По форме — потому, что в России только 10 % нового современного оборудования, т. е. менять надо 90 %, а по сути — потому, что и старое оборудование при необходимой профилактике и разумной «точечной» реконструкции сети способно работать и обеспечивать потребности как старых телефонных, так и новых документальных служб электросвязи.

Для эффективной выборочной замены, для повышения общего качества работы сети надо прежде всего знать какая у нас сеть, где слабые места, где можно и должно повышать качество, не дожидаясь полной реконструкции. Качество коммутируемой сети определяется двумя группами параметров:

— качеством установления соединения (потери, отбои, неправильные соединения и т. д.);

-качеством установленного соединения, иными словами, качеством скоммутированного канала от абонента до абонента, который и обеспечивает передачу информации.

И, если первая группа параметров, связанная в значительной степени с нагрузкой, все время находилась во внимании и Минсвязи, и эксплуатирующих организаций, то по второй группе параметров измерения не проводились никогда и не проводятся сейчас. Свидетельство этому — отсутствие эксплуатационных норм на параметры скоммутированного канала от абонента до абонента по местной, зоновой и междугородной сети, в то время как для первичной сети вышел уже пятый по счету Приказ (Приказ N43) с нормами, в том числе эксплуатационными. РД по ОГСТфС выпущен лишь для проектирования сети и разработки оборудования. Приказ N420 Минсвязи СССР, выпущенный в 1986 году, охватывает только местную сеть и, по сути, повторяет требования РД. Этот документ не получил развития именно потому, что не содержал эксплуатационных норм и методов оценки каналов коммутируемой сети, а те методы, которые предлагались, не были подкреплены измерительной базой.

Важно также иметь в виду, что разработка эксплуатационных норм на коммутируемые каналы без создания эффективной системы измерений не будет иметь никакого практического значения. Какой прок от наличия норм, если параметры, ими нормируемые, невозможно, просто нечем померить. Решение проблемы должно быть комплексным: создание норм должно быть подкреплено разработкой методически выверенной и инструментально поддержанной системы измерений.

 

Для чего нужно измерять параметры телефонного канала.

 

В условиях отсутствия (или неприемлемо высокой стоимости) цифровых систем передачи данных, с учетом не реализуемости идеи создания высокоскоростных помехоустойчивых модемов и при неприемлемости решения задач с использованием низких скоростей передачи единственно возможным вариантом является создание механизмов, обеспечивающих должное качество используемых каналов связи. А для этого следует обеспечить измерение параметров этих каналов, тем более, что нормативные акты, регламентирующие проведение таких измерений, помимо рекомендаций МСЭ-Т серии М, все же существуют.

Так известен приказ N 50 Министерства связи СССР от 27.01.1988, в котором приведены нормы искажений сигнала на магистральных каналах. А для проверки характеристик абонентских линий могут быть использованы «Руководящий документ по общегосударственной системе автоматизированной телефонной связи (ОГСТфС)», утвержденный Межведомственным координационным советом при Министерстве связи СССР 31.10.1986 и ОСТ 45.36-86 «Линии кабельные, воздушные и смешанные городских телефонных сетей. Нормы электрические эксплуатационные».

Теперь посмотрим на процесс развития передающих способностей телефонных каналов с практической точки зрения, например, центральной администрации телекоммуникационной сети РОСНЕТ. Сеть развивается, объемы передаваемых данных и количество подключаемых пользователей возрастают, магистральная передача производится по арендуемым телефонным каналам и с некоторого момента уже оказывается недостаточно скорости 9600 бит/с (V.32). Приобретение более скоростных модемов (V.32bis, V.34) не дало ожидаемого эффекта повышения скорости, а в процессе опытной установки новых модемов вспомнилось, что и ранее скорость 9600 бит/с была нечастым явлением и что бывали времена, когда модемы устойчиво не связывались, а связавшись — неустойчиво работали. Но почему это происходило никто не знает, когда это было не зафиксировали, лишь арендная плата за линии исправно перечислялась. И тогда администрация предпринимает следующие действия:

• устанавливает в узлах сети измерительную аппаратуру,

• проводит глубокое изучение параметров каждой используемой линии,

• исследует помехозащищенность парка установленных и перспективных модемов,

сопоставив параметры помехозащищенности исследованных модемов с помеховой обстановкой в линиях, разрабатывает технологическую схему и программу ежедневной проверки критических параметров линий с ведением журнала учета этих параметров,

разрабатывает и согласует с организациями, у которых арендуются линии, механизмы выставления претензий и разрешения споров с опорой на результаты объективных измерений и запускает эти механизмы.

В случае же, когда заказчик телекоммуникационной системы с применением телефонных каналов пользуется услугами специализированных фирм (системных интеграторов), разрабатывающих и реализующих проект системы, в него представляется необходимым ввести постановку задач объективного выбора и настройки каналов и модемов, а так же разработку технологии эксплуатации части системы, обеспечивающей собственно передачу потока данных с применением аналоговых телефонных каналов.

Вот так просто (обоснованно формируя техническую политику и неустанно прикладывая ежедневные усилия) и наглядно (если наглядность обеспечивается соответствующими приборами) можно придти к повышению пропускной способности аналоговых телефонных каналов. Применять же такие каналы для передачи данных придется еще достаточно долго по причине невозможности в сжатые сроки и недорого оснастить 1/6 часть суши цифровыми линиями связи так плотно, чтобы иметь оперативную возможность дотянуть поток в хотя бы 64 Кбит/с до любого абонента. Данный пример наглядно демонстрирует, как средства измерения помогли решить проблему с использованием старых телефонных линий. Ведь в условиях отсутствия (или неприемлемо высокой стоимости) цифровых систем передачи данных, еще достаточно долго они не будут применяться по причине невозможности в сжатые сроки реконструировать всю сеть.

 

 

1 Расчётно проектная часть

1.1 Структурная схема подключения “анализатора телефонных каналов”

Анализатор телефонных каналов (именуемый в дальнейшем АТК) предназначен для измерения электрических процессов в телефонных каналах. Для того чтобы разработать структурную схему АТК в соответствии с требованиями технического задания необходимо представлять работу системы, соответствующую поставленной задаче. Так как анализатор в основном предназначен для использования на автоматических междугородных телефонных станциях (АМТС), городских и районных узлах связи в качестве тестового устройства, то необходимо рассмотреть принципы подключения АТК к аналоговым и цифровым каналам.

Вся информация обо всех процессах и состояниях тестируемых каналов должна где-нибудь хранится. Для этого в АТК предусмотрен порт стыковки с IBM PC, что позволяет записывать всю измеренную информацию на жесткий диск компьютера. Размер сохраняемой информации определяется размером жесткого диска компьютера, подключенного к АТК. Для того чтобы понять принцип работы АТК необходимо представить, как он взаимодействует с внешними устройствами. Ниже на рисунке 1.1 представлен схематический рисунок предполагаемого подключения анализатора телефонных каналов.

 

Рисунок 1.1 Подключение анализатора телефонных каналов

Рассмотрим основные блоки представленные на рисунке 1.1:

АТК — предназначен для использования на автоматических междугородных телефонных станциях (АМТС), городских и районных узлах связи в качестве тестового устройства телефонных проводных аналоговых и цифровых каналов. АТК регистрирует электрические процессы в телефонных каналах путем предварительной записи на устройство долговременной памяти (жесткий диск) с последующим представлением в виде, удобном для анализа. Комплект должен быть изготовлен в виде отдельного устройства, стыкующегося с персональным компьютером типа IBM PC.

IBM PC — Управление комплектом должно производиться с персонального компьютера типа IBM PC под управлением рабочей программы работающей в среде операционной системы Windows-9X.

ГАТС — АТК может регистрировать сигналы в двухпроводных ТФ каналах, в цифровых каналах ИКМ-30, поступающих с городской АТС.

МАТС — АТК может регистрировать сигналы в трех, четырех, семи проводных ТФ каналах, в цифровых каналах ИКМ-30 поступающих с междугородней АТС.

EPP — Связь с IBM PC осуществляется по интерфейсу EPP через параллельный LPT-порт.

Autoswich — Если к IBM PC подключены другие периферийные устройства, работающие от параллельного LPT-порта (например лазерный принтер), то необходимо поставить Autoswich (автоматический переключатель принтеров), который автоматически разрешает работу либо принтера либо АТК.

Лазерный принтер – Пример подключения к IBM PC других периферийных устройств работающих от параллельного LPT-порта.

 

1.1.1. Схемы подключения АТК к аналоговым и цифровым каналам.

Рассмотрим основные схемы подключения АТК к аналоговым и цифровым каналам. А также количество входов и параметры подключаемого канала. Это нам позволит выяснить наибольшее количество каналов опрашиваемых АТК, определится с выбором некоторых микросхем (например, АЦП и кодеков) и полностью определится со структурной схемой.

1. Схема подключения АТК к двухпроводному каналу

Для двухпроводной линии необходим:

— один вход переменного напряжения ± 0 — 2В с точностью ± 50mV в диапазоне частот 300…3400 Гц , входное сопротивление более 50 кОм;

— два входа (A и B) постоянного напряжения ± 0 — 100В с точностью ± 100mV, входное сопротивление 100 кОм;

Ниже на рисунке 1.2 представлена схема подключения АТК к двухпроводному каналу.

2. Схема подключения АТК к трех проводному батарейному каналу

Для трех проводной линии необходим:

— один вход переменного напряжения ± 0 — 2В с точностью ± 50mV в диапазоне частот 300…3400 Гц , входное сопротивление более 50 кОм;

— три входа (A, B и C) постоянного напряжения ± 0 — 100В с точностью ± 100mV, входное сопротивление 100 кОм;

Ниже на рисунке 1.3 представлена схема подключения АТК к трех проводному батарейному каналу.

 

3. Схема подключения АТК к четырехпроводному батарейному каналу

Для четырех проводной линии необходим:

— один вход переменного напряжения ± 0 — 2В с точностью ± 50mV в диапазоне частот 300…3400 Гц , входное сопротивление более 50 кОм;

— четыре входа (A, B, C и D) постоянного напряжения ± 0 — 100В с точностью ± 100mV, входное сопротивление 100 кОм;

Ниже на рисунке 1.4 представлена схема подключения АТК к четырёх-проводному батарейному каналу.

 

4. Схема подключения АТК к четырехпроводному каналу ТЧ

Для 4-х проводной линии необходим:

— два входа переменного напряжения ± 0 — 2В с точностью ± 50mV в диапазоне частот 300…3400 Гц , входное сопротивление более 50 кОм;

Ниже на рисунке 1.5 представлена схема подключения АТК к четырёх-проводному каналу тональной частоты (ТЧ).

4. Схема подключения АТК к цифровому каналу ИКМ-30

Для цифрового канала ИКМ-30 необходим:

— два цифровых входа ИКМ-30

Ниже на рисунке 1.6 представлена схема подключения АТК к цифровому каналу ИКМ-30.

 

 

6. Схема подключения АТК к семипроводному каналу

Для 7-ми проводной линии необходим:

— два входа переменного напряжения ± 0 — 2В с точностью ± 50mV в диапазоне частот 300…3400 Гц , входное сопротивление более 50 кОм;

— семь входов (A, B, C, D, E, F, и K) постоянного напряжения ± 0 — 100В с точностью ± 100mV, входное сопротивление 100 кОм;

Ниже на рисунке 1.7 представлена схема подключения АТК к семипроводному каналу.

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Структура модуля

Структуру АТК можно условно разделить на четыре части (согласно рисунку 1.8):

 

1) интерфейсная часть входных сигналов;

2) операционная часть;

3) блок сопряжения с компьютером;

4) блок воспроизведения (БВ).

Интерфейсная часть входных сигналов в свою очередь делится на три блока.

1. Блок аналоговых входов (БАВ) – блок, обеспечивающий подключение АТК к аналоговым входам.

2. Блок цифровых входов (БЦВ) – блок, обеспечивающий подключение АТК к цифровым линиям.

3. Блок потенциальных входов (БПВ) – блок, обеспечивающий подключение АТК к потенциальным входам.

Более подробная информация о блоках интерфейсной части входных сигналов представлена в пункте 1.2.1.

Операционная часть модуля состоит из одного блока.

Логическое управляющие устройство (ЛУУ), на него возложены основные функции АТК, такие как:

 функция управления модулем, блоком воспроизведения и передачей регистрируемых данных в порт сопряженного с ним компьютера;

 функция согласования АТК со всеми возможными телефонными каналами;

 функция хранения программы модуля в собственном ПЗУ.

Блок воспроизведения представляет собой блок отвечающий за звуковое воспроизведение записей (в том числе речи ) на внешнем звуковом устройстве или телефонном канале. Он необходим для воспроизведения речи в голосовых телефонных каналах.

Блок сопряжения с компьютером предназначен для стыковки АТК с портом IBM PC. В его функции входит передача в компьютер всех регистрируемых процессов и сигналов в линиях с целью их дальнейшей обработки и хранения.

Более подробная информация о блоке сопряжения с компьютером представлена в пункте 1.2.2.

1.2.1 Блоки интерфейсной части входных сигналов

Интерфейсная часть входных сигналов представлена в виде блоков, принимающих информацию и преобразующие ее в сигнал понятный ЛУУ.

1. Блок аналоговых входов (БАВ) – блок, обеспечивающий подключение АТК к аналоговым входам. Этот блок также должен быть оснащен защитой от внешних воздействий и выполнять функцию преобразования аналогового сигнала в цифровой. На входе БАВ должен быть сигнал переменного напряжения  0 — 2В с точностью  50mV в диапазоне частот 300…3400 Гц и входное сопротивление 50 кОм.

2. Блок потенциальных входов (БПВ) – блок, обеспечивающий подключение АТК к потенциальным входам. Этот блок должен быть оснащен защитой от внешних воздействий и выполнять функцию преобразования аналогового сигнала в цифровой. На входе БПВ должен быть сигнал постоянного напряжения 0 — 100В с точностью  100mV и входным сопротивлением 100 кОм.

3. Блок цифровых входов (БЦВ) – блок, обеспечивающий подключение АТК к цифровым линиям. На вход этого блока поступает цифровой сигнал не соответствующий цифровому сигналу ЛУУ. Для того, чтобы подобрать подобный преобразователь необходимо знать какой сигнал поступает на вход БЦВ. Для этого необходимо проанализировать какие методы цифрового кодирования существуют, и какие применяются в телефонии.

Цифровое кодирование (Digital Encoding), иногда не совсем корректно называемое модуляцией, определяет способ представления битов в физическом канале передачи данных. Далее мы рассмотрим различные варианты цифрового кодирования: от простого метода NRZ (Non Return to Zero — без возврата к нулю) до гораздо более сложного HDB3 (High Density Bipolar 3 — биполярное кодирование с высокой плотностью).

При кодировании цифровых сигналов должны выполняться определенные требования:

1. Малая полоса цифрового сигнала для возможности передачи большого объема данных по имеющемуся физическому каналу.

2. Невысокий уровень постоянного напряжения в линии.

3. Достаточно высокие перепады напряжения для возможности использования сигнальных импульсов (переходов напряжения) для синхронизации приемника и передатчика без добавления в поток сигналов дополнительной информации.

4. Неполяризованный сигнал для того, чтобы можно было не обращать внимания на полярность подключения проводников в каждой паре.

1.2.1.1Обзор методов цифрового кодирования

 

1. NRZ Non Retturn to Zero ( без возврата к нулю).

Метод цифрового кодирования без возврата к нулю представлен на рисунке 1.9

 

В этом варианте кодирования используется следующее представление битов:

• биты ‘0’ представляются нулевым напряжением (0 В);

• биты ‘1’ представляются напряжением +V.

Этот метод кодирования является наиболее простым и служит базой для построения более совершенных алгоритмов кодирования.

Кодированию по методу NRZ присущ целый ряд недостатков:

• высокий уровень постоянного напряжения (среднее значение 1/2V вольт для последовательности, содержащей равное число 1 и 0);

• широкая полоса сигнала (от 0 Гц для последовательности, содержащей только 1 или только 0 до половины скорости передачи данных при чередовании 10101010);

• возможность возникновения продолжительных периодов передачи постоянного уровня (длинная последовательность единиц или нулей) в результате чего затрудняется синхронизация устройств;

• сигнал является поляризованным.

 

2. RZ – Return to Zero (возврат к нулю)

Метод цифрового кодирования с возвратом к нулю представлен на рисунке 1.10

 

 

Цифровые данные представляются следующим образом:

• биты ‘0’ представляются нулевым напряжением (0 В);

• биты ‘1’ представляются значением +V в первой половине и нулевым напряжением во второй, т.е. единице соответствует импульс напряжения продолжительностью в половину продолжительности передачи одного бита данных.

Этот метод имеет два преимущества по сравнению с кодированием NRZ:

• средний уровень напряжения в линии составляет 1/4V (вместо 1/2 V);

• при передаче непрерывной последовательности единиц сигнал в линии не остается постоянным.

Однако при использовании кодирования RZ полоса сигнала может достигать значений, равных скорости передачи данных (при передаче последовательности единиц).

 

3. AMI – Alternate Mark Inversion (поочередная инверсия единиц)

Этот метод кодирования использует следующие представления битов:

• биты ‘0’ представляются нулевым напряжением (0 В);

• биты 1′ представляются поочередно значениями +V и -V.

Этот метод подобен алгоритму RZ, но обеспечивает в линии нулевой уровень постоянного напряжения.

Данный метод представлен на рисунке 1.11

 

Недостатком метода AMI является ограничение на “плотность” нулей в потоке данных, поскольку длинные последовательности ‘0’ ведут к потере синхронизации.

 

4. HDB3 High Density Bipolar 3 (биполярное кодирование с высокой плотностью)

Биполярное кодирование с высокой плотностью представлен на рисунке 1.12

 

 

Представление битов в методе HDB3 лишь незначительно отличается от представления, используемого алгоритмом AMI:

При наличии в потоке данных четырех последовательных битов ‘0’ последовательность изменяется на 000V, где полярность бита V такая же, как для предшествующего ненулевого импульса (в отличие от кодирования битов ‘1’, для которых знак сигнала V изменяется поочередно для каждой единицы в потоке данных).

Этот алгоритм снимает ограничения на плотность ‘0’, присущие кодированию AMI, но порождает взамен новую проблему — в линии появляется отличный от нуля уровень постоянного напряжения за счет того, что полярность отличных от нуля импульсов совпадает. Для решения этой проблемы полярность бита V изменяется по сравнению с полярностью предшествующего бита V. Когда это происходит, битовый поток изменяется на B00V, где полярность бита B совпадает с полярностью бита V. Когда приемник получает бит B, он думает, что этот сигнал соответствует значению ‘1’, но после получения бита V (с такой же полярностью) приемник может корректно трактовать биты B и V как ‘0’.

Метод HDB3 удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к алгоритмам цифрового кодирования, но при использовании этого метода могут возникать некоторые проблемы.

 

5. PE – Phase Encode (Manchester, фазовое кодирование, манчестерское кодирование)

Фазовое или манчестерское кодирование представлен на рисунке 1.13

 

При фазовом кодировании используется следующее представление битов:

• биты ‘0’ представляются напряжением +V в первой половине бита и напряжением -V — во второй половине;

• биты ‘1’ представляются напряжением -V в первой половине бита и напряжением +V — во второй половине.

Этот алгоритм удовлетворяет всем предъявляемым требованиям, но передаваемый в линию сигнал имеет широкую полосу и является поляризованным.

 

6. CDP – Conditional Di-phase (вариант манчестерского кодирования)

Вариант манчестерского кодирования (CDP – Conditional Di-phase) представлен на рисунке 1.14

 

Этот использует следующие представления битов цифрового потока:

• биты ‘0’ представляются переходом напряжения в том же направлении, что и для предшествующего бита (от +V к -V или от -V к +V);

• биты ‘1’ представляются переходом напряжения в направлении, противоположном предшествующему биту (от +V к -V или от -V к +V).

Этот алгоритм обеспечивает неполярный сигнал, который занимает достаточно широкую полосу.

Простейший метод NRZ используется в протоколах на базе интерфейса RS232, в сетях Ethernet применяется кодирование PE. Выбор метода кодирования зависит от полосы канала связи, используемой кабельной системы, скорости передачи данных и других параметров.

Проанализировав все имеющиеся методы цифрового кодирования мы пришли к выводу, что алгоритм HDB3 удовлетворяет всем предъявляемым требованиям, но передаваемый в линию сигнал имеет широкую полосу и является поляризованным. Кроме того этот метод служит для кодирования сигналов в потоках E1 и E2, а также используется для кодирования информации в цифровых каналах ИКМ-30. То есть в телефонии используется алгоритм HDB3. Именно этот сигнал и приходит на БЦВ и именно его нам необходимо преобразовать в цифровой сигнал поступающий на вход ЛУУ.

1.2.2 Блок сопряжения с компьютером

Необходимо выбрать порт, при помощи которого АТК сопрягается с IBM PC. Наиболее подходящим для нашей разработки является LPT-порт, которым оснащены все IBM PC. Наш выбор обоснован тем, что при использовали ISA-BAS вместо LPT-порта возникла бы проблема с реализацией АТК т.к. в современных моделях IBM PC ISA-BAS не используется. Также у некоторых заказчиков есть IBM PC вплоть до 80486 — 80286 где отсутствует USB-порт и, следовательно, сопрягать IBM PC с АТК через USB-порт также нецелесообразно.

Также необходимо выбрать протокол передачи данных через параллельный LPT-порт. Существует несколько параллельных интерфейсов: интерфейс SPP, полубайтный режим ввода (Nibble Mode), двунаправленный байтный режим (Byte Mode), интерфейс EPP и интерфейс ECP. На данный момент актуальны два интерфейса: EPP и ECP, остальные интерфейсы не так широко применяются. Был выбран интерфейс EPP, так как важной чертой ЕРР является то, что обращение процессора к периферийному устройству осуществляется в реальном времени — здесь нет никакой буфери¬зации в отличие от ECP. Программный драйвер всегда способен наблюдать состояние и подавать команды в точно известные моменты времени. Циклы чтения и записи могут чередоваться в произвольном порядке или идти блоками. Такой тип обмена наиболее пригоден для периферии, работающей в реальном времени — сетевых адаптеров, устройств сбора инфор¬мации и управления, дисковых устройств и т. п. Также немаловажным фактором является сложность аппаратной реализации протокола ECP.

Описание протокола EPP

Протокол ЕРР (Enhanced Рarallel Port — улучшенный параллельный порт) был разработан задолго до принятия IЕЕЕ 1284 компаниями Intel, Xircom и Zenith Data Systems. Он предназначен для повышения производительности обмена по параллельному порту. ЕРР был реализован в чипсете Intel 386SL (микросхе¬ма 82360) и впоследствии принят множеством компаний как дополнительный протокол параллельного порта. Версии протокола, реализованные до принятия IЕЕЕ 1284, немного отличались от нынешнего стандарта (отличия будут осве¬щены ниже).

Протокол ЕРР обеспечивает четыре типа циклов обмена:

— Цикл записи данных;

— Цикл чтения данных;

— Цикл записи адреса;

— Цикл чтения адреса.

Назначение циклов записи и чтения данных ясно из их названия. Адресные циклы могут быть использованы для передачи адресной, канальной и управля¬ющей информации. Циклы обмена данными явно отличаются от адресных цик¬лов применяемыми стробирующими сигналами. Назначение сигналов порта ЕРР и их связь с сигналами SPP приведены в таблице 1.1

 

Таблица 1.1 Сигналы LРТ-порта в режиме ввода/вывода ЕРР

Контакт Сигнал ЕРР I/O Описание

1 WRITE# O Низкий уровень — признак цикла записи, высокий — чтения.

14 DATASTB# O Строб данных. Низкий уровень устанавливается в циклах передачи данных.

17 ADDSTROB# O Строб адреса. Низкий уровень устанавливается в адресных циклах.

16 RESET# O Сброс ПУ (низким уровнем).

10 INTR# I Прерывание от ПУ.

11 WAIT# I Сигнал квитирования. Низкий уровень разрешает начало цикла (установку строба в низкий уровень), переход в высокий — разрешает завершение цикла (снятие строба).

2-9 AD[7:0] I/O Двунаправленная шина адреса/данных.

12 AskDataReq* I Используется по усмотрению разработчика перифе¬рии.

13 Xflag * I Используется по усмотрению разработчика перифе¬рии.

15 DataAvail* I Используется по усмотрению разработчика перифе¬рии.

* Сигналы действуют в последовательности согласования.

ЕРР-порт имеет расширенный набор регистров приведенный в таблице 1.2, который занимает в пространстве ввода/вывода 5-8 смежных байт.

 

Таблица 1.2 Регистры ЕРР-порта

Имя регистра Смеще-ние Режим R/W Описание

SPP Data Port +0 SРР/ЕРР W Регистр данных стандартного порта

SPP Status Port +1 SРР/ЕРР R Регистр состояния стандартного порта

SPP Control Port +2 SРР/ЕРР W Регистр управления стандартного порта

EPP Address Port +3 ЕРР R/W Регистр адреса ЕРР. Чтение или запись в него гене¬рирует связанный цикл чтения или записи адреса ЕРР

EPP Data Port +4 ЕРР R/W Регистр данных ЕРР. Чтение (запись) генерирует связанный цикл чтения (записи) данных ЕРР

Not Defindes +5…+7 ЕРР N/A В некоторых контроллерах могут использоваться для 16-32-битных операций ввода/вывода

 

В отличие от программно-управляемых режимов, описанных выше, внешние сигналы ЕРР-порта (как информационные, так и сигналы квитирования) для каждого цикла обмена формируются аппаратно по одной операции записи или чтения в регистр порта. На рисунке 1.15 приведена диаграмма цикла записи данных, иллюстрирующая внешний цикл обмена, вложенный в цикл записи системной шины процессора (иногда эти циклы называют связанными). Адресный цикл записи отличается от цикла данных только используемым стробом внешнего интерфейса.

Цикл записи данных состоит из следующих фаз:

1. Программа выполняет цикл записи (IOWR#) в порт 4 (ЕРР Data Port).

2. Адаптер устанавливает сигнал Write# (низкий уровень), и данные помещаются на выходную шину LPT-порта.

3. При низком уровне WITE# устанавливается строб данных.

4. Порт ждёт подтверждения от ПУ (перевода WITE# в высокий уровень).

5. Снимается строб данных — внешний ЕРР-цикл завершается.

6. Завершается процессорный цикл ввода/вывода.

7. ПУ устанавливает низкий уровень WITE#, указывая на возможность начала следующего цикла.

 

Пример адресного цикла чтения приведен на рисунке 1.16, цикл чтения данных отличается только применением другого стробирующего сигнала. После объяс¬нения цикла записи эти типы циклов особых пояснений не требуют.

Главной отличительной чертой ЕРР является выполнение внешней передачи во время одного процессорного цикла ввода/вывода. Это позволяет достигать высоких скоростей обмена (0,5-2 Мбайт/с). Периферийное устройство, под¬ключенное к параллельному порту ЕРР, может работать на уровне произво¬дительности устройства, подключаемого через слот ISA. Прозрачный протокол блокированного квитирования (interloced handshakes) позволяет автоматически настраиваться на скорость обмена, доступную и хосту, и периферийному ус¬тройству. Периферийное устройство может регулировать длительность всех фаз обмена с помощью всего лишь одного сигнала WITE#. Протокол автоматически подстраивается и под длину кабеля — вносимые задержки только приведут к удлинению цикла. Поскольку применяемые кабели, соответствующие IEEE1284, имеют вполне одинаковые волновые свойства для разных линий, нарушений передачи, связанных с состязаниями сигналов, происходить не долж¬но. При подключении сетевых адаптеров или внешних дисков к параллельному порту можно наблюдать непривычное явление: снижение их производительнос¬ти по мере удлинения интерфейсного кабеля.

Естественно, что периферийное устройство не должно иметь возможности вызвать «зависание» процессора на шинном цикле обмена. Этому препятствует механизм тайм-аутов РС, который принудительно завершает любой цикл обме¬на, длящийся более 15 мкс. В ряде реализации ЕРР за тайм-аутом интерфейса следит и сам адаптер — если ПУ не отвечает в течение определенного времени (5 мкс), цикл прекращается и в дополнительном регистре состояния адаптера фиксируется ошибка (состав и назначение дополнительных регистров не стан¬дартизованы).

Устройства с интерфейсом ЕРР, разработанные до принятия IEEE 1284, име¬ют отличие в начале цикла: у них строб DATASTB# или ADDRSTB# устанавливается независимо от состояния WITE#. Это означает, что периферийное устройство не может задержать начало следующего цикла (хотя растянуть на требуемое время, естественно, может). Такая спецификация называется ЕРР 1.7 (предложена фир¬мой Circom в версии 1.7). Именно она применялась в контроллере 82360. Пери¬ферия, совместимая с IEEE 1284 ЕРР, будет нормально работать и с контроллером ЕРР 1.7, но периферия в стандарте ЕРР 1.7 может отказаться работать с контрол¬лером ЕРР 1284.

К трем регистрам стандартного порта, имеющим смещение 0, 1 и 2 относительно базового адреса порта, добавлены два регистра (ЕРР Address Port и ЕРР Data Port), чтение и запись в которые вызывает генерацию связанных внешних циклов.

Назначение регистров стандартного порта сохранено, что обеспечивает сов¬местимость ЕРР-порта с периферийными устройствами и программным обес¬печением, рассчитанными на применение программно-управляемого обмена. Поскольку сигналы квитирования адаптером вырабатываются аппаратно, при записи в регистр управления CR биты 0, 1 и 3, соответствующие сигналам STROBE#, AUTOFEED# и SELECTIN#, должны иметь нулевые значения. В противном случае программное вмешательство может нарушить последовательность квитирова¬ния. Некоторые адаптеры имеют специальные средства защиты (ЕРР Protect), при включении которых программная модификация этих бит блокируется.

Использование регистра данных ЕРР позволяет осуществлять передачу блока данных с помощью одной инструкции REP INSB или REP OUTSB вместо традици¬онных циклов с интенсивными операциями ввода/вывода. Некоторые адаптеры допускают и 16/32-битное обращение к регистру данных ЕРР. При этом адаптер может просто дешифрировать адрес со смещением в диапазоне 4-7 как адрес регистра данных ЕРР, но процессору сообщать о 8-битной ширине шины данных. Тогда 16- или 32-битное обращение по адресу регистра данных ЕРР приведет к автоматической генерации двух или четырех шинных циклов по нарастающим адресам, начиная со смещения 4. Эти циклы будут выполняться быстрее, чем то же количество одиночных циклов. Таким обпазом пои обмене данными и обеспечивается производительность, достигающая 2 Мбайт/с, вполне достаточная и для адаптеров локальных сетей, внешних дисков, стриммеров и CD-ROM. Адресные циклы ЕРР всегда выполняются только в однобайтном режиме обра¬щения.

1.3 Функциональная схема “анализатора телефонных каналов”

 

В соответствии с требованиями технического задания и на основании структурной схемы рисунок 1.8 разработана функциональная схема системы, на примере которой можно рассмотреть принципы работы АТК. Функциональной схема представлена в приложении А.

В состав функциональной схемы входят следующие устройства:

Сердцем модуля является сигнальный процессор фирмы Analog Device ADSP 2181. Этот процессор предназначен для цифровой обработки сигналов, поступающих с цифровых и аналоговых линий. Причиной его применения в данной разработке, явилось наличие двух синхронных последовательных портов SPORT0, SPORT1, которые позволяют одновременно принимать данные с аналоговых и голосовых каналов. Кроме того, без особых затруднений АТК аппаратно стыкуются с LPT-портом. Так же одним из важных плюсов процессора является наличие порта прямого доступа в память (IDMA), который позволят значительно облегчить труд при отладке программного обеспечения АТК, благодаря возможности наблюдать процессы, происходящие в памяти процессора, не вмешиваясь в его работу и благодаря возможности загрузки в модуль отлаживаемого программного обеспечения.

Гальваническая развязка (перед ADSP 2181) – предназначена для защиты сигнального микропроцессора семейства ADSP-2181 от входных воздействий, т.к. он не должен быть связан с входами напрямую. Гальваническая развязка выполнена в виде оптронов.

АЦП – на вход АЦП поступают до семи аналоговых сигналов с линии связи (в зависимости от типа линии). Данное АЦП предназначено для преобразования аналогового сигнала в цифровой.

Гальваническая развязка (перед формирователем) – предназначена для защиты сигнального микропроцессора семейства ADSP-2181 и микросхем МТ9075 (предназначенных для обработки сигнала ИКМ-30) от входных воздействий, т.к. они не должны быть связаны с входами напрямую. Гальваническая развязка выполнена в виде трансформаторов 5721-2 т.к. производитель микросхем МТ9075 фирма Zarlink рекомендует применять трансформаторы именно такого типа.

Формирователь – представляет собой две микросхемы МТ9075, предназначенных для обработки сигнала ИКМ-30 и хранения некоторой информации о данном сигнале в буфере и флагах.

ДУ – предназначен для усиления сигнала, поступающего с двух голосовых каналов.

Гальваническая развязка (после ДУ) предназначена для защиты сигнального микропроцессора семейства ADSP-2181 и Codek`a от входных воздействий, т.к. они не должны быть связаны с входами напрямую. Гальваническая развязка выполнена в виде трансформаторов типа SM-LP-5001.

АЦП (после гальванической развязки) – предназначена для преобразования аналогового сигнала в цифровой т.к. ADSP 2181 обрабатывает только цифровые сигналы.

Коммутатор – предназначен для передачи либо сигнала поступающего с формирователя, либо преобразованного голосового сигнала после АЦП на SPORT0 в зависимости от того, какая информация регистрируется.

УУ – микроконтроллер, который управляет двумя восьми разрядными регистрами входящими в устройство сопряжения с портом предназначенного для согласования 16-ти разрядной мультиплексной шины ADSP2181 с восьми разрядной мультиплексной шиной LPT-парта.

LPT-port – параллельный порт, которым оснащены все IBM PC.

Каскад ЦАП, УМ и динамик – предназначены для преобразования цифрового сигнала в аналоговый, его усиления и вывода на динамик для того чтобы можно было прослушать речь в голосовых каналах.

Устройство сопряжения с портом – предназначена для согласования 16-ти разрядной мультиплексной шины ADSP2181 с восьми разрядной мультиплексной шиной LPT-парта. Для того чтобы, определится как должно быть выполнено устройство сопряжения с портом необходимо рассмотреть физический и электрический интерфейс LPT- порта.

1.3.1Физический и электрический интерфейс

Стандарт IEEE 1284 определяет физические характеристики приемников и пе¬редатчиков сигналов. Спецификации стандартного порта не задавали типов вы¬ходных схем, предельных значений величин нагрузочных резисторов и емкости, вносимой цепями и проводниками. На относительно невысоких скоростях обме¬на различие в этих параметров, как правило, не вызывало проблем совмести¬мости. Однако расширенные режимы (функционально и по скорости передачи) требуют более четких спецификаций. IEEE 1284 определяет два уровня интерфейсной совместимости. Первый уровень определен для устройств, не претендующих на высокоскоростные режимы обмена, но использующих возмож¬ности смены направления передачи данных. Второй уровень определен для устройств, работающих в расширенных режимах, с высокими скоростями и длинными кабелями. К передатчикам предъявляются следующие требования:

— Уровни сигналов без нагрузки не должны выходить за пределы -0,5… +5,5 В.

— Уровни сигналов при токе нагрузки 14 мА должны быть не ниже +2,4 В для высокого уровня (Vон) и не выше +0,4 В для низкого уровня (Vol) на постоянном токе.

— Выходной импеданс Rо, измеренный на разъеме, должен составлять 50(±)5 Ом на уровне VOH-VOL. Для обеспечения заданного импеданса в некоторых случаях используют последовательные резисторы в выходных цепях передатчика. Согласование импеданса передатчика и кабеля снижа¬ет уровень импульсных помех.

— Скорость нарастания (спада) импульса должна находиться в пределах 0,05-0,4 В/нс.

Требования к приемникам:

— Допустимые пиковые значения сигналов -2,0…+7,0 В (выдерживаемые без разрушений и ошибок в работе).

— Пороги срабатывания должны быть не выше 2,0 В (VIH) для высокого уровня и не ниже 0,8 В (VIL.) для низкого.

— Приемник должен иметь гистерезис в пределах 0,2-1,2 В (гистерезисом обладают специальные микросхемы — триггеры Шмитта, у обычных логи-ческих микросхем его нет).

— Входной ток микросхемы (втекающий и вытекающий) не должен превы-шать 20 мкА, входные линии соединяются с шиной питания +5 В резис¬тором 1,2 кОм.

— Входная емкость не должна превышать 50 пФ.

Когда появилась спецификация ECP, фирма Microsoft рекомендовала при¬менение динамических терминаторов на каждую линию интерфейса. Однако в настоящее время лучше следовать спецификации IEEE 1284, в которой дина¬мические терминаторы не применяются. Рекомендованные схемы входных, вы¬ходных и двунаправленных цепей приведены на рисунке 1.17

 

 

Стандарт IEEE 1284 определяет и три типа используемых разъемов. Типы А (DB-25) и В (Centronics-36) используются в традиционных кабелях подклю¬чения принтера, тип С — новый малогабаритный 36-контактный разъем.

Интерфейсные кабели, традиционно используемые для подключения принте¬ров, обычно имеют от 18 до 25 проводников, в зависимости от числа провод¬ников цепи GND. Эти проводники могут быть как перевитыми, так и нет. К экранированию кабеля жестких требований не предъявлялось. Такие кабели вряд ли будут надежно работать на скорости передачи 2 Мбайт/с и при длине более 2 метра. Стандарт IEEE 1284 регламентирует и свойства кабелей:

— все сигнальные линии должны быть перевитыми с отдельными обратными (общими) проводами;

— каждая пара должна иметь импеданс 62(±)6 Ом в частотном диапазоне 4-16 МГц;

— уровень перекрестных помех между парами не должен превышать 10%;

— кабель должен иметь экран (фольгу), покрывающий не менее 85% внешней поверхности. На концах кабеля экран должен быть окольцован и соединен с контактом разъема.

Кабели, удовлетворяющие этим требованиям, маркируются надписью «IEEE Std 1284-1994 Compliant». Они могут иметь длину до 10 метров, обозначения типов приведены в таблице 1.3.

Тип Расшифровка

 

 

 

Разъем 1 Разъем 2

1 2 3 4

AMАМ Туре А Ма1е — Туре А Ма1е

Туре

А

Ма1е А (вилка) А (вилка)

AMAF Туре А Ма1е — Туре А Femа1е

Туре

А

Рета1е А (вилка) А (розетка)

AB Туре А Ма1е — Туре B Plug — стандартный кабель к принтеру

Туре

В

Р1и§ — стандартный кабель А (вилка) В

AC Туре А Ма1е — Туре C Plug — новый кабель к принтеру А (вилка) C

BC Туре B Plug — Туре C Plug B C

CC Туре C Plug — Туре C Plug C C

 

Таблица 1.3. Типы кабелей 1ЕЕЕ 1284-1994

 

1.4 Электрическая схема “анализатора телефонных каналов”

Модуль АТК предназначен для анализа в режиме подслушивания (с высоким входным сопротивлением) телефонных каналов путем предварительной записи на устройство долговременной памяти (жесткий диск) с последующим представлением в виде, удобном для анализа.

Модуль АТК предназначен для анализа телефонных каналов следующих типов:

— ИКМ-30;

— 2, 3, 4, 7 проводных каналов;

Модуль изготовлен в виде отдельного устройства, стыкующегося с персональным компьютером типа IBM PC.

Все входы имеют гальваническую развязку.

Сигнальный процессор ADSP2181 (сигнальный микропроцессор семейства ADSP-218х, предназначенный для обработки всех сигналов, поступающих с цифровых и аналоговых линий) управляет работой двух формирователей МТ9075 (представляющий собой две микросхемы, предназначенных для обработки сигнала ИКМ-30 и хранения некоторой информации о данном сигнале в буфере и флагах) через шину данных D0…D7. DST потоки поступают с формирователей МТ9075 на коммутатор 64×64 канала МТ8980 (предназначенного для передачи либо сигнала поступающего с формирователя, либо преобразованного голосового сигнала после АЦП на SPORT0 в зависимости от того, какая информация необходима) и далее на SPORT0.

SPORT0 работает в мультиплексном режиме:

— на выходе: 0, 1 каналы голос с кодеков, 2-31 каналы – любые из 64 каналов двух ИКМ потоков.

— на выходе: 0, 1 каналы голос на кодек, 2-31 каналы управление коммутатором МТ8980.

SPORT1 управляет работой АЦП AD7890 (12-ти разрядное, 8-ми канальное АЦП с диапазоном измеряемого напряжения от 0 до +/-10V, и чувствительностью 100mV. Но сигналы в аналоговой линии от 0 до –60 V. В виду этого на каждом аналоговом входе стоит резистивный делитель на 10, а далее в программе учитывается это преобразование.), принимает с него значение оцифрованных сигналов по любому из 8-ми аналоговых входов.

Флаги процессора: FL1 – моргает светодиодом (светодиод VD16 оповещает о работе процессора), A0 – выбор микросхемы МТ9075, A1 = 0 выбор регистра адреса МТ9075.

Контроллер D27 управляет очередностью включения регистров (какой именно из двух включать, в зависимости от того, какой байт передается – старший или младший), приемом и передачей данных с и на ADSP2181 и распознает принимать или передавать данные или адрес.

Дроссели L2-L5 необходимы для защиты от грозы и статики. Они пропускают сигналы ИКМ-30, а короткие импульсы с большой амплитудой подавляют.

Структурные схемы ПЛИС D25 и D26 представлены в приложениях Б и В соответственно.

Схема электрическая принципиальная представлена в приложении Г

1.4 Расчетная часть

При поступлении на блок аналоговых входов сигнала с голосовых каналов необходимо защитить их от низких частот и избавится от постоянной составляющей. Для этого на входе стоит дифференциальный усилитель представленный на рисунке 1.18, в функции которого входит не пропускать частоты ниже 300 Гц и в то же время не искажать сигнал. Ёмкости С1 и С2 не пропускают постоянную составляющую. Для этого необходимо рассчитать значения резисторов R1, R2, R5, R7, а также конденсаторов С1 и C2.

 

Рассчитаем зависимость выходного напряжения U3 от входных напряжений U1 и U2, учитывая равенство конденсаторов C1 и C2 (C1=C2=0.22мкФ):

(1.1)

С помощью несложных математических преобразований выходное напряжение U3 будет выглядеть следующим образом.

 

Коэффициент усиления дифференциального усилителя рассчитывается следующим образом:

 

При равенстве сопротивлений R1 и R2 (R1=R2=20 кОм) получим единичный коэффициент усиления, учитывая что

 

Конденсаторы С1 и С2 подобраны таким образом, чтобы не пропускать низкие частоты (ниже 300 Гц).

Также рассчитываются значения резисторов R3, R4, R6, R10, а также конденсаторов С3 и C4.

 

2 Надёжность

 

2.1 Основные понятия теории надёжности

Оценка надежности является одним из наиболее важных разделов проектирования.

Эффективность функционирования систем автоматического управления (САУ) в значительной степени зависит от надежности как отдельных устройств, входящих в систему, так и аппаратуры, обеспечивающей взаимодействие между этими устройствами.

Основными причинами, определяющими повышенное внимание к проблемам надежности, являются:

• рост сложности аппаратуры;

• более медленный рост уровня надежности комплектующих элементов по сравнению с ростом числа элементов в аппаратуре;

• увеличение важности выполняемых аппаратурой функций и, как следствие этого, повышение требований к надежности аппаратуры;

• усложнение условий эксплуатации;

Основным понятием в теории надежности является понятие системы, под которым понимается совокупность совместно действующих объектов, предназначенных для выполнения заданных функций. Все системы, рассматриваемые в теории надежности, могут быть разделены на восстанавливаемые, в которых после появления отказа происходит замена отказавшего объекта, и невосстанавливаемые, в которых замена не производится.

Объекты, образующие системы, представляют собой элементы системы. В теории надежности под элементом понимают часть системы, которая имеет самостоятельную характеристику надежности, используемую при расчетах и выполняющую определенную частную функцию в интересах системы. Все элементы, используемые в САУ, можно разделить на первичные элементы и узлы, состоящие из первичных элементов.

Элементы и системы могут находиться в двух состояниях: работоспособном и неработоспособном. Работоспособность – это такое состояние системы или элемента, при котором они способны выполнить заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом. По характеру возникновения отказы можно классифицировать следующим образом:

• внезапные отказы, характеризующиеся скачкообразным изменением параметров системы или элемента;

• постепенные, характеризующиеся постепенным изменением параметров системы или элемента;

Для систем автоматического управления большое значение имеют сбои. Сбой – событие, заключающееся в том, что в результате изменения параметров элементов под воздействием внутренних или внешних причин система (или элемент) в течение некоторого времени прекращает выполнение своих функций. Правильная работа аппаратуры в этом случае восстанавливается самопроизвольно, без вмешательства извне.

На основании использования понятий работоспособности и отказа можно сформулировать следующие понятия.

1. Безотказность – свойство системы или элемента непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

2. Сохраняемость – свойство системы или элемента непрерывно сохранять исправное, работоспособное состояние в течение всего времени хранения.

3. Ремонтопригодность – свойство системы или элемента, заключающееся в приспособлении к предупреждению и обнаружению причин возникновения их отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

4. Надежность – свойство системы или элемента выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

 

Важнейшими показателями надежности систем являются:

1. Вероятность безотказной работы – вероятность того, что в заданном интервале времени t в системе или в элементе не возникает отказ.

2. Интенсивность отказов представляет собой условную плотность распределения времени безотказной работы для момента времени t при условии, что до момента времени t отказ устройства не произошел.

 

2.2 Условия эксплуатации

 

АТК предназначен для работы в следующих условиях эксплуатации:

• температура окружающей среды от 10 до +40 °С;

• относительная влажность до 95%;

• атмосферное давление 750±30 мм рт. ст.;

 

2.3 Формулировка понятия отказа для АТК

 

Прежде чем приступить к оценке надежности АТК следует определиться с чёткой формулировкой отказа для рассматриваемого модуля. От этого зависит построение логической схемы, по которой в дальнейшем будет вестись расчёт надёжности.

Поскольку основной функцией модуля является регистрация электрических процессов в телефонных каналах, то отказом является потеря работоспособности, проявляющиеся в следующем:

• модуль АТК не принимает данные по любому из 8-ми аналоговых каналов или по любому из двух цифровых каналов ИКМ30 или по любому из двух голосовых каналов, при учёте отсутствия неисправности источника данных;

• при отказе блока питания;

• модуль АТК не передает данные и управляющие сигналы на LPT-порт IBM PC, при учёте отсутствия неисправностей в LPT-порте IBM PC;

• отсутствует голосовой сигнал на внешнем звуковом устройстве.

 

2.4 Расчёт надёжности модуля

 

2.4.1 Логическая схема расчёта надёжности

Для составления логической схемы требуется разбить систему на отдельные функциональные блоки, а блоки в свою очередь разбивают на отдельные элементы. Далее следует проанализировать влияние каждого функционального блока на работоспособность системы. Блоки, неисправность которых способна вызвать отказ системы, вносят в логическую схему с последовательным соединением. Если отказ функционального блока не приводит, к отказу системы, а лишь увеличивает вероятность отказа, то блок включается в логическую схему параллельно, такие блоки обычно встречаются при резервировании. В том случае, когда элемент никак не влияет на работоспособность системы, они не включаются в логическую схему вовсе. При этом дальнейший расчёт производится по принципу «от простого к сложному», первым делом производится расчет для отдельных элементов функционального блока, а затем для самого блока в целом.

Исходя из функциональной схемы АТК, можно выделить следующие блоки, влияющие на работоспособность модуля:

− блок потенциальных входов (БПВ);

− блок цифровых входов (БЦВ);

− блок аналоговых входов (БАВ);

− логическое управляющие устройство (ЛУУ);

− устройство сопряжения с IBM PC (УС с IBM PC);

− блок воспроизведения (БВ);

− блок питания (БП).

Отказ любого из выше перечисленных блоков приведет к потере работоспособности модуля, следовательно, логическая схема будет строиться в виде последовательного соединения блоков, как это представлено на рисунке 2.1.

 

 

После анализа всех блоков, представленных в логической схеме, изображенной на рисунке 2.1, можно отменить, что отказ любого элемента в рассматриваемых блоках приведет к отказу всего модуля. Таким образом, логическую схему расчёта надёжности, можно представить как последовательное соединение всех элементов включённых в работу выше перечисленных блоков. Изображение такой схемы представлено на рисунке 2.2, где:

Эi – i-ый элемент логической схемы;

N – общее количество элементов включённых в логическую схему расчёта надёжности АТК.

 

 

 

 

2.5 Расчётные формулы надёжности

Известно, что основным критерием оценки надёжности системы является вероятность безотказной работы , за время наработки .

.

Где – интенсивность отказов системы, которая определяется формулой:

,

где: , , – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние на интенсивность отказов соответственно механических воздействий, влажности и атмосферного давления; – рабочая интенсивность отказов i-го комплектующего элемента.

Рабочие интенсивности отказов комплектующих элементов определяются произведением

,

где: – номинальная интенсивность отказов i-го комплектующего элемента при нормальных условиях, справочная величина приводящаяся производителем в паспорте элемента; – поправочный коэффициент, учитывающий влияние электрической и тепловой нагрузок элемента на интенсивность его отказов, является справочной величиной.

Поправочные коэффициенты , , определяются по специальным таблицам в зависимости от условий эксплуатации. В нашем случаи они принимают значения:

,

,

.

 

2.6 Результат расчёта

В таблице 2.1 приведены результаты расчётов рабочей интенсивности отказов, как для каждого элемента в отдельности, так и суммарную рабочую интенсивность отказов для системы в целом.

 

 

 

Наиме¬нова¬ние и тип

элементов

Обозна-чение на схеме Кол-во шт. n Режим работы Попра-вочный коэф. Интенсивность отказов

Номин. режим Раб. режим Группы эл-ов

КН Т,ºС

1/час

1/час

1/час

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Микросхема

SSM2135 D1,D2 2 1 60 0,1 0,15 0,015 0,03

Микросхема

DS1804-010 D3,D4 2 1 60 0,09 0,15 0,0135 0,027

Микросхема

MC14LLC5480 D5,D6 2 1 60 0,5 0,12 0,06 0,12

Микросхема

DS1804-010 D7 1 1 60 0,5 0,03 0,015 0,015

174УН14 D8 1 1 60 0,8 0,05 0,04 0,04

Микросхема

SSM2135 D9…D12 4 1 60 0,5 0,02 0,01 0,04

Микросхема

AD7890 D13 1 0,95 60 0,24 0,04 0,0096 0,0096

Микросхема

HCPL2630 D14,D15,

D16 3 1 60 0,25 0,05 0,0125 0,0375

Генератор

SG531P D19 1 1 60 0,7 0,04 0,028 0,028

Микросхема

MT9075AP D20,D21 2 0,8 60 0,09 0,15 0,0135 0,027

Микросхема

MT8980DP D22 1 0,93 60 0,5 0,12 0,06 0,06

Микросхема

КР1533АП6 D23 1 1 60 0,5 0,03 0,015 0,015

Микросхема

КР1533АП5 D24 1 0,9 60 0,8 0,05 0,04 0,04

1 2 3 4 5 6 7

8 9

Микросхема

XC9536 D25 1 1 60 0,5 0,02 0,01 0,01

Микросхема

XC9572 D26 1 0,88 60 0,5 0,04 0,02 0,02

Микросхема

AT90S1200 D27 1 0,95 60 0,25 0,05 0,0125 0,0125

Микросхема

SG531P D28 1 1 60 0,27 0,08 0,0216 0,0216

Микросхема

ADSP2181 D29 1 0,7 60 0,1 0,09 0,009 0,009

Микросхема

142EH5 D30,D31 2 1 60 0,4 0,05 0,02 0,04

МикросхемаIR2151 D32 1 1 60 0,67 0,04 0,0268 0,0268

Конденсатор

K73-17-0.22мкФ С1…С4 4 0,1 60 0,16 0,01 0,0016 0,0064

Конденсатор

СC0805B-0.1мкФ C5,C6,

C10,C12,

C16…C25

C27…C29

C32,C33,

C35…C42

C45…C56

C68,C69 41 0,2 60 0,1 0,01 0,001 0,041

Конденсатор

К-50-35-10мкФ C7,C60,

C61,C70,C71 5 0,5 60 0,2 0,1 0,02 0,1

Конденсатор

К-50-35-100мкФ C8,C9,

C26,C30 4 0,1 60 0,1 0,01 0,001 0,004

Конденсатор

СC0805B-1мкФ C11 1 0,1 60 0,1 0,02 0,002 0,002

Конденсатор

СC0805B-18пФ C13,C43,

C44 3 0,1 60 0,13 0,03 0,0039 0,0117

Конденсатор

СC0805B-0.68мкФ C14 1 0 60 0,001 0,05 6,5E-05 0,000065

Конденсатор

СC0805B-1000пФ C62 1 0,1 60 0,13 0,07 0,0091 0,0091

Конденсатор

СC0805B-0.47мкФ C63,C66,

C67 3 0,01 60 0,013 0,07 0,00091 0,00273

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Конденсатор

СC0805B-0.01мкФ C64,C65 2 0,2 60 0,26 0,1 0,026 0,052

Резисторы

RC1206J R1…R97 97 0,1 60 0,13 0,02 0,0026 0,2522

Предохранитель

MF-R010 F1,F2 2 1 60 0,2 0,03 0,006 0,012

Джампер

PLD1X1 J1,J2 2 0,5 60 0,17 0,06 0,0102 0,0204

Джампер

PLD2x1 J3,J4 2 0,5 60 0,17 0,06 0,0102 0,0204

Джампер

PLD1x1 J5,J6 2 0,5 60 0,17 0,06 0,0102 0,0204

Дроссель ДМ-06-40 L1 1 0,7 60 0,08 0,03 0,0024 0,0024

Дроссель L2…L5 4 0,7 60 0,08 0,03 0,0024 0,0096

Кварц

12000 кГц Q1 1 1 60 0,14 0,01 0,0014 0,0014

Трансформатор ПИ. T8 1 1 60 0,02 0,02 0,0004 0,0004

Трансформатор

SM-LP-5001 T1…T3 3 1 60 0,02 0,02 0,0004 0,0012

Трансформатор

5721-1 T4,T5 2 1 60 0,02 0,02 0,0004 0,0008

Трансформатор

5721-2 T6,T7 2 1 60 0,02 0,02 0,0004 0,0008

Диод

КД906 VD1,VD2,

VD14,

VD15 4 0,3 60 0,07 0,06 0,0042 0,0168

Диод

КС210Б VD3…

VD11 9 0,3 60 0,07 0,04 0,0028 0,0252

Диод

КС162 VD12,

VD13 2 0,3 60 0,07 0,03 0,0021 0,0042

Диод

КД906 VD19,

VD20,

VD24 3 0,3 60 0,07 0,03 0,0021 0,0063

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Диод

АЛ307АМ VD16 1 0,3 60 0,07 0,04 0,0028 0,0028

Диод

КС162 VD17,

VD18 2 0,3 60 0,07 0,04 0,0028 0,0056

Диод

КД522 VD21,

VD22,

VD23 3 0,3 60 0,07 0,03 0,0021 0,0063

Диод

2Д213А VD25 1 0,3 60 0,1 0,07 0,007 0,007

Диод

АЛ307АМ VD26 1 0,3 60 0,07 0,04 0,0028 0,0028

Транзистор

КТ361А VT1,VT2 2 0,5 60 0,07 0,1 0,007 0,014

Транзистор

IRF530N VT3,VT4 2 0,5 60 0,07 0,1 0,007 0,014

РазъемDHR26M

X1 1 1 60 0,04 0,005 0,0002 0,0002

Разъем

DHR15M X2 1 1 60 0,06 0,002 0,00012 0,00012

Разъем

DRB2 X3 1 1 60 0,02 0,002 0,00004 0,00004

Разъем

MDNR-8J X4 1 1 60 0,02 0,002 0,00004 0,00004

Суммарная рабочая интенсивность отказов

1,305395

 

Зная суммарную рабочую интенсивность отказов , и учитывая поправочные коэффициенты влияния окружающей среды на интенсивность отказов системы , , , определим интенсивность отказов системы согласно формуле (2.2)

 

Теперь мы можем произвести оценку вероятности безотказной работы модуля в течении 10000 часов по формуле (2.1)

 

Средние время наработки на отказ АТК будет определяться формулой:

 

часов.

В результате расчета получили:

0,9658; 3.491193*10-6 1/час;

286435 часов.

 

2.7 Выводы и рекомендации

 

В результате проведённых вычислений требования технического задания по расчёту надёжности выполнены полностью. Среднее время наработки на отказ равняется 286435 часов.

Вероятность безотказной работы системы Pc(t)=0.9658, что соответствует требованию ТЗ по надежности (Pc(t)>0.95).

Для дальнейшего повышения надежности АТК необходимо:

• уменьшение вероятности перегрузок АТК;

• применение высоконадежной элементной базы;

• более эффективная защита от внешних воздействий.

 

 

3 Безопасность жизнедеятельности

Охрана труда — это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, со-хранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. В нашей стране на всех предприятиях существуют отделы охраны труда, состав и струк¬тура которых определяется в зависимости от количества работающих на дан¬ном предприятии.

Охрана труда — комплексная социально-техническая дисциплина. Она вклю¬чает производственную санитарию, пожарную безопасность и технику безопас¬ности.

3.1 Производственная санитария

В зависимости от класса точности работ и размеров отдельных объектов тре¬буется различная освещенность рабочих мест. Согласно этому установлены нормы минимальной освещенности лампами накаливания и люминесцентными, эти нормы учитывают так же контраст между фоном и деталью.

Местное освещение рабочей поверхности должно быть устроено так, чтобы светильники можно было установить с необходимым направлением света.

3.2 Пожарная безопасность

Все работники предприятия должны знать, строго соблюдать и выполнять установленные правила по пожарной безопасности, не допускать действий, ко¬торые могут привести к загоранию и пожару. Основные требования пожарной безопасности:

-курить разрешается только в отведенных для этого помещениях;

-проходы, выходы и коридоры не разрешается загромождать различными предметами;

-соблюдать правила по хранению и использованию легко воспламеняю-щихся материалов и жидкостей;

-электрические сети и электрооборудование должны отвечать требованиям “Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей”.

Средствами предупреждения о пожаре являются: датчики, кнопки сигнализа¬ции, телефонная связь.

Для тушения пожара должна быть в наличии установка для подачи пара или воды, пенные и углекислотные огнетушители.

3.3 Техника безопасности

Основной задачей техники безопасности является вооружение работников предприятия и технических инспекций методами профилактики производст¬венного травматизма и облегчения практических решений в этой области.

Предупреждение несчастных случаев и профессиональных заболеваний во многом зависит от знаний основ техники безопасности и промышленной сани¬тарии самими работающими. С этой целью на каждом предприятии вводится систематический инструктаж рабочих и обязательное обучение работающих правилам техники безопасности и безопасным приемам работы.

Радиотехническое оборудование должно соответствовать Правилам устрой¬ства электроустановок ПУЭ и обслуживаться согласно «Правилам безопасно¬сти при работах с радиотехническим оборудованием на предприятиях элек¬тронной промышленности» ПБРОЭП.

При изготовлении и вводе в эксплуатацию радиотехнического оборудова¬ния должны строго соблюдаться Правила: ПУЭ и ПБРОЭП.

Администрация предприятий на основе вышеуказанных правил обязана разрабатывать местные инструкции по технике безопасности на каждое рабочее место с учетом характера производства, особенностей оборудования, техноло¬гии и т.п., согласовывать их с инженером по технике безопасности и утвер¬ждать у главного инженера предприятия.

Ответственность за безопасное изготовление радиотехнического оборудова¬ния несут начальники монтажных участков, мастера и радиомонтажники.

За безопасное производство работ на радиотехническом оборудовании от¬ветственность несут ответственные руководители, производители работ, чле¬ны бригады.

Ответственные руководители должны иметь квалификационную группу не ниже IV и стаж работы не менее одного года.

В обязанности ответственных руководителей входит:

-назначение устным или письменным распоряжением работающих на те или другие виды работ с радиотехническим оборудованием;

-проверка у производителей работ удостоверения на право допуска к ра¬ботам на радиотехническом оборудовании, а также знания электрической схемы установки;

-обеспечение руководителей работ необходимой технической докумен-тацией согласно проводимым операциям.

Действенным средством защиты персонала от поражения электрическим то¬ком в электроустановках служат защитное заземление и зануление.

Защитное заземление — средство, предназначенное для защиты от пораже¬ния напряжением, которое вследствие повреждения изоляции возникает на по¬верхности металлических и других электропроводящих элементов и частей оборудования, не входящих в его электрическую цепь, то есть нормально не находящихся под напряжением. Электробезопасность достигается применением системы заземляющего устройства, под которой понимается совокупность заземлителей и заземляющих проводников. Заземлить означает применить та¬кое заземляющее устройство, которое позволит металлически надежно, с по¬мощью проводов не имеющих изоляцию или шин, соединить элементы и части оборудования с заземлителями. Заземлители делятся на искусственные и естественные.

Зануление — защитное мероприятие, применяемое только в сетях с зазем¬ленной нейтралью напряжением ниже 1000 вольт, предназначенное для зашиты людей от напряжений, возникающих на металлических частях оборудования, нормально не находящихся, но могущих оказаться под напряжением при тех или иных повреждениях изоляции, и заключающееся в создании в поврежден¬ной цепи значения тока, достаточного для надежной работы защиты. Занулить -это значит металлически (гальванически) надежно соединить подлежащие за¬щите части оборудования с нулевым проводом, согласно ГОСТ 12.1.009-79.

К системам зануления предъявляются следующие требования:

— проводимость нулевого провода должна быть не менее 50% проводимо¬сти фазного провода;

— на воздушных линиях электропередачи через каждые 250 метров, а также на концах линии и ответвлениях длиной более 200 метров должны быть заземлители нулевого провода вне зависимости от материала опор;

— сопротивление повторных заземлителей должно быть не более 10 Ом, а в сетях где сопротивление заземления нейтралей генераторов и трансформаторов принято 10 Ом, оно может составлять 30 Ом;

— сопротивление заземляющего устройства из повторных заземлителей должно быть 10 Ом, основного — 4 Ом;

— ток короткого замыкания, возникающий в сети, должен в три раза пре-вышать номинальный ток ближайшей плавкой вставки предохранителя или но¬минальный ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего характе¬ристику обратнозависимую от тока.

В процессе эксплуатации контроллер модуль не является источником опас¬ности для жизни и здоровья обслуживающего персонала, так как:

-токи, формируемые автономным источником питания, являются безопас¬ными для человека.

3.3.1 Техника безопасности при изготовлении печатных плат

К изготовлению плат печатного монтажа должны допускаться лица, изучив¬шие технологический процесс и прошедшие специальный инструктаж по тех¬нике безопасности.

Помещение, где производится изготовление печатных плат, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. При работе с оборудованием следует руководствоваться «Санитарными правилами организации технологи¬ческих процессов и санитарными требованиями к производственному оборудо¬ванию». Операции по приготовлению и применению электролитов необходимо производить в помещении, оборудованном приточно-вытяжной и местной вен¬тиляцией, соблюдать «Правила по технике безопасности при травлении метал¬лов и нанесении на них гальванических и химических покрытий». Химикаты необходимо хранить в сосудах с плотно закрывающимися крышками. Недопус¬тимо совместное хранение растворителей и глицерина вблизи окислителей (концентрированной серной кислотой).

Слив отходов органических растворителей производить в специальные емко¬сти, обеспечивающие их взрыво-пожаробезопасность.

В производственных помещениях должны быть предусмотрены следующие виды контроля безопасности: контроль за состоянием воздушной среды по гра¬фику, утвержденному главным инженером, систематический контроль заземле¬ния металлических частей установок, которые могут оказаться под напряжени¬ем и качества изоляции наружной электропроводки.

 

3.4 Требования к обслуживающему персоналу

Подбор кадров является важным условием для безопасного обслуживания электроустановок. Работники, обслуживающие действующие электроустанов¬ки, должны быть психически здоровыми и не иметь болезней и увечий, препят¬ствующих выполнению производственных операций, они обязаны проходить медицинский осмотр при поступлении на работу и периодически один раз в года.

Обслуживающий персонал подразделяется на две группы: электротехниче¬ский и не электротехнический.

Электротехнический персонал обязан хорошо знать из правил разделы, соот¬ветствующие выполняемым операциям, и местные инструкции по технике безопасности и технологии производства.

Для не электротехнического персонала необходимо знание местных инст¬рукций по технике безопасности и технологии, а также прохождение инструк¬тажа при поступлении на работу и периодически в установленные сроки.

Обучение обслуживающего персонала безопасным методам и приемам рабо¬ты является важнейшим фактором борьбы с производственным травматизмом. Порядок обучения и инструктажа, периодичность его, методы проверки знаний и оформление излагаются в соответствующих Правилах.

Каждый работник, начиная с группы II, до назначения его на самостоятель¬ную работу или при переводе на другую должность, на другой участок работ обязан пройти обучение безопасным методам работы на рабочем месте под ру¬ководством ответственного за это обучение опытного работника.

После прохождения общего обучения и инструктажа на рабочем месте ра¬ботник подвергается проверке знаний правил по технике безопасности в квали¬фикационной комиссии, состав которой определяется правилами. Результаты проверки знаний оформляются в специальном журнале с указанием оценки. При положительных результатах проверки присваивается квалификационная группа по технике безопасности и выдается удостоверение на право допуска к работам с радиотехническим оборудованием.

 

Периодическая проверка знаний проводится один раз в год для ответственных руководителей, производителей работ, членов бригад и один раз в три года для адми¬нистративно — технического персонала.

3.5 Техническое обслуживание

Техническое обслуживание проводится с целью поддержания устройства управления в работоспособном состоянии, своевременного выявления и устра¬нения неисправностей и включает плановое и неплановое (эпизодическое) об¬служивание.

При плановом ремонте производится удаление пыли с плат, протирка кон¬тактов внутренних электрических соединителей, проверка качества пайки, под¬тяжка креплений и т.д.

Внеплановое техническое обслуживание проводится при устранении неис¬правностей или отказов и содержит работы, аналогичные плановому ремонту. Техническое обслуживание должно проводиться лицами, прошедшими специ¬альное обучение и имеющие группу допуска по электробезопасности не ни¬же III. Минимальная квалификация обслуживающего персонала — техник-электронщик.

 

 

4 Экономическая часть

В экономической части дипломного проекта отражена цена проектных работ и разрабатываемого устройства с учетом налога на добавленную стоимость.

Расчет структуры цены проводится методом прямого калькулирования с учетом законодательных актов в части ценообразования по состоянию на 15 апреля 2002 года.

 

4.1 Расчет проектно-конструкторских затрат

4.1.1 Материалы

Затраты на сырье и материалы, покупные изделия и полуфабрикаты, вспомогательные материалы, комплектующие изделия, пакеты прикладных программ, дискеты, ватман и др. по цене приобретения без НДС.

Затраты на материалы приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Расчет затрат на материалы

Наименование

материалов, ПКИ и других материальных ресурсов Едини-ца

изме-рения Коли-

чест-

во Цена

единицы,

(руб.) Сумма,

(руб.) Обосно-

вание

 

 

1 2 3 4 5 6

 

 

 

 

 

 

 

 

Дискеты шт. 6 11,11 66,66 Прайс-

лист

 

Всего: 66,66

 

4.1.2 Расходы на оплату труда

В нашем случае расходы на оплату труда определены исходя из среднемесячной заработной платы привлекаемых к разработке работников. С учетом территориального коэффициента размер средней заработной платы на проектные и конструкторские работы составит:

РОТ = 1021,74 х 4 х 1,15 = 4700 рублей в месяц (4.1)

где: 1021,74 р. — среднемесячная заработная плата (окладная часть);

4 – премиальный коэффициент;

1,15 — территориальный коэффициент (уральские);

 

Зная суммарную трудоемкость проводимых работ, определяем полные расходы на оплату труда как произведение средней заработной платы на суммарную трудоемкость в чел/мес.

 РОТ = 3,65 чел/мес. * 4700 рублей/мес. = 17155,00 рублей

3,65 чел./мес. — суммарная трудоемкость проектных работ (см. таблицу 4.2)

 

Таблица 4.2

РАСЧЕТ ЗАТРАТ НА ОПЛАТУ ТРУДА

Сроки Категория работающих

ИТР и служащие

Начало Окон-

чание продол

житель

ность

(мес.) Кол-во

участ-

ников

(чел.) Трудоем-

кость

(чел.-мес.) Средне-

месячное

значение

ФОТ Сумма

РОТ

1 2 3 4 5 6 7

04.02.02 01.06.02 3,65 1 3,65 4700,00 17155,00

 

4.1.3 Дополнительная заработная плата

В состав дополнительной заработной платы входят выплаты, предусмотренные законодательством о труде за не проработанное, оплачиваемое по законодательству время работников, (оплата очередных отпусков).

Дополнительная заработная плата составляет 8% от расходов на оплату труда.

ДЗП = 17155,00 * 0,08 = 1372,4 рублей

Сумма основной и дополнительной зарплаты составляет фонд оплаты труда (ФОТ).

ФОТ=17155,00 + 1372,4= 18527,4 рублей

 

4.1.4 Отчисления на социальное страхование

C 01.01.2001 вступил в силу новый Налоговый кодекс (часть вторая), которым установлен единый социальный налог. Ставка единого социального налога установлена в размере 35,6% от заработной платы, начисленной по любым основаниям в пределах до 100 тысяч рублей в год на одного работника, и включает в себя следующие отчисления:

1. в Пенсионный Фонд предприятия отчисляют 28 % от начисленной суммы оплаты труда,

2. в Фонд социального страхования – 4 %,

3. в Фонд обязательного медицинского страхования – 3,6 %,

Кроме того, предприятия производят отчисления на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний (в размере страхового тарифа, указанного в страховом свидетельстве – для каждого предприятия индивидуально). Законодательно установлено 22 класса профессионального риска, каждому из которых присвоен определенный страховой тариф в размере от 0,2 % до 8,5 % (Федеральный закон № 17-ФЗ от 12 февраля 2001 года).

Для наукоемких предприятий, к которым относится ООО СКБ «Проминформ», размер страхового тарифа, указанный в страховом свидетельстве, равен 0,4.

Таким образом, суммарный тариф отчислений на социальное страхование для ООО СКБ «Проминформ» составит 35,6% +0,4 % = 36% от суммы расходов на оплату труда и дополнительной заработной платы (ФОТ).

Соцстрах = 18527,4 * 0,36 = 6669,87 рублей

 

4.1.5 Командировочные расходы

Нормы возмещения командировочных расходов:

• оплата найма жилого помещения — по фактическим расходам, подтвержденным соответствующими документами, но не более 270 руб. в сутки, а при отсутствии документов — в размере 7 руб. в сутки;

• оплата суточных — 100 руб. за каждый день нахождения в командировке;

• оплата проезда — по представленным проездным документам (билеты, квитанции на постельные принадлежности и т.д.).

В нашем случае затраты отсутствуют.

 

4.1.6 Накладные (прочие) расходы

Сюда относятся:

• расходы на содержание аппарата работников управления;

• содержание зданий, сооружений, инвентаря общехозяйственного назначения;

• затраты на подготовку и переподготовку кадров;

• конторские, типографские, почтово-телеграфные и телефонные расходы;

• плата (или содержание) за пожарную, военизированную и сторожевую охрану;

• затраты, связанные с изобретательством и рационализацией;

• плата за аренду в случае аренды отдельных объектов основных производственных фондов;

• оплата услуг связи, вычислительных центров, банков;

• оплата работ по сертификации продукции;

• затраты на обеспечение нормальных условий труда и техники безопасности;

• оплата консультационных, информационных и аудиторских услуг;

• расходы на полное восстановление и ремонт основных фондов;

• налоги, сборы, обязательные отчисления, которые включаются в состав себестоимости работ;

• плата за кредиты банков, в пределах ставки, установленной законодательством;

• плата за выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.

Уровень накладных расходов для ООО СКБ “Проминформ” составляет 200 % от расходов на оплату труда (РОТ).

Накладные расходы = 17155,00 * 2 = 34310,00 рублей

 

4.1.7 Затраты по работам, выполняемым сторонними организациями

Обосновываются расчетом стоимости работ смежных организаций и сопровождаются процессом согласования договорных цен по аналогичной структуре цены с учетом отраслевых особенностей в части ценообразования.

В нашем случае затраты отсутствуют.

Себестоимость собственных работ составляет сумму всех вышеперечисленных статей за исключением статьи «Затраты по работам, выполняемым сторонними организациями».

Плановая прибыль определяется в размере 10% от себестоимости собственных работ.

Структура цены представлена в таблице 4.3

 

Таблица 4.3

Наименование статей затрат Всего доля в полной себестоимости в %

Материалы и ПКИ 66,66 0,10

Расходы на оплату труда (РОТ) 17 155,00 28,70

Дополнительная заработная плата 8% от РОТ 1 372,40 2,30

Отчисления на социальные нужды(35,6%+0,4%=36%) от ФОТ (ФОТ=РОТ + Дополнительная зарплата) 6 669,87 11,10

Прочие прямые расходы (расходы на служебные командировки) 0,00 0,00

Накладные расходы (200% от РОТ) 34 310,00 57,80

Итого себестоимость собственных работ 59 573,93

Спецоборудование для научных (экспериментальных) работ 0,00 0,00

Затраты по работам, выполняемым сторонними организациями и предприятиями 0,00 0,00

Итого себестоимость 59 573,93 100,00

Прибыль 10% от себестоимости собственных работ 5 957,39

Цена (смета) 65 531,32

НДС 20% 13 106,26

Цена реализации (Цена + НДС) 78 637,59

 

 

4.2 Расчет затрат на производство опытного образца

 

4.2.1 Материалы

Затраты на сырье и материалы, покупные изделия и полуфабрикаты, вспомогательные материалы, комплектующие изделия, пакеты прикладных программ и др. по цене приобретения без НДС.

 

Таблица 4.4

Наименование Ед.изм Кол-во Цена с НДС Сумма

1 2 3 4 5

Конденсаторы

K73-17-0.22мкФ-250В шт. 4 1,50р. 6,00

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 2 0,45р. 0,90

К-50-35-10мкФ-16В шт. 1 0,70р. 0,70

К-50-35-100мкФ-16В шт. 2 1,00р. 2,00

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 1 0,45р. 0,45

СC0805B-1мкФ 5% шт. 1 0,45р. 0,45

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 1 0,45р. 0,45

СC0805B-18пФ 5% шт. 1 0,45р. 0,45

СC0805B-0.68мкФ 5% шт. 1 0,45р. 0,45

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 10 0,45р. 4,50

К-50-35-100мкФ-16В шт. 1 1,00р. 1,00

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 3 0,45р. 1,35

К-50-35-100мкФ-16В шт. 1 1,00р. 1,00

 

 

 

 

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 2 0,45р. 0,90

 

 

 

 

 

 

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 8 0,45р. 3,60

СC0805B-18пФ 5% шт. 2 0,45р. 0,90

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 12 0,45р. 5,40

 

 

 

 

 

 

К-50-35-10мкФ-16В шт. 2 0,70р. 1,40

СC0805B-1000пФ 5% шт. 1 0,45р. 0,45

СC0805B-0.47мкФ 5% шт. 1 0,45р. 0,45

СC0805B-0.01мкФ 5% шт. 2 0,45р. 0,90

СC0805B-0.47мкФ 5% шт. 2 0,45р. 0,90

СC0805B-0.1мкФ 5% шт. 2 0,45р. 0,90

1 2 3 4 5

К-50-35-10мкФ-16В шт. 2 0,70р. 1,40

 

 

 

 

 

 

Микросхемы

SSM2135 шт. 2 131,75р. 263,50р.

DS1804-010 шт. 2 70,00р. 140,00р.

MC14LLC5480DW шт. 2 130,20р. 260,40р.

DS1804-010 шт. 1 70,00р. 70,00р.

174УН14 шт. 1 15,00р. 15,00р.

SSM2135 шт. 4 131,75р. 527,00р.

AD7890 шт. 1 678,00р. 678,00р.

HCPL2630 шт. 3 56,00р. 168,00р.

 

 

 

 

 

 

SG531P-20000 кГц шт. 1 80,00р. 80,00р.

MT9075AP шт. 2 948,60р. 1 897,20р.

MT8980DP шт. 1 341,00р. 341,00р.

КР1533АП6 бКО.348.806-30ТУ шт. 1 12,00р. 12,00р.

КР1533АП5 бКО.348.806-32ТУ шт. 1 12,00р. 12,00р.

XC9536-15VQ44C шт. 1 119,97р. 119,97р.

XC9572-15PQ100C шт. 1 320,40р. 322,40р.

AT90S1200 шт. 1 68,00р. 68,00р.

SG531P-16384 кГц шт. 1 80,00р. 80,00р.

ADSP2181KS-133 шт. 1 930,00р. 930,00р.

142EH5 шт. 2 160,00р. 320,00р.

IR2151 шт. 1 40,00р. 40,00р.

Предохранители

Предохранитель MF-R010 шт. 2 12,00р. 24,00р.

Джамперы

PLD1X1 шт. 2 1,50р. 3,00р.

PLD2x1 шт. 2 1,50р. 3,00р.

PLD1x1 шт. 2 1,50р. 3,00р.

Дроссели

Дроссель ДМ-0,6-40 мкГн шт. 1 12,00р. 12,00р.

Дроссель шт. 4 60,00р. 240,00р.

Кварц 12000 кГц шт. 1 15,00р. 15,00р.

 

 

 

 

 

 

Резисторы (RC1206J или RC0805J)

20 кОм шт. 12 0,20р. 2,40р.

360 Ом шт. 2 0,20р. 0,40р.

10 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

1 2 3 4 5

30 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

10 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

5,1 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

10 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

5,1 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

220 Ом шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 Ом шт. 1 0,20р. 0,20р.

5,1 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

20 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

180 кОм шт. 1 0,20р. 0,20р.

390 Ом шт. 1 0,20р. 0,20р.

510 Ом шт. 13 0,20р. 2,60р.

120 Ом шт. 2 0,20р. 0,40р.

1,2 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

51 Ом шт. 4 0,20р. 0,80р.

1,2 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

51 Ом шт. 8 0,20р. 1,60р.

1,2 кОм шт. 8 0,20р. 1,60р.

1 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

10 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

51 Ом шт. 1 0,20р. 0,20р.

10 Ом шт. 2 0,20р. 0,40р.

1 2 3 4 5

10 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

180 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

1 кОм шт. 2 0,20р. 0,40р.

510 Ом шт. 1 0,20р. 0,20р.

 

 

 

 

 

 

Трансформаторы

Трансформатор SM-LP-5001 шт. 3 200,00р. 600,00р.

Трансформатор 5721-1 шт. 2 60,00р. 120,00р.

Трансформатор 5721-2 шт. 2 60,00р. 120,00р.

Трансформатор ПИ. шт. 1 80,00р. 80,00р.

 

 

 

 

 

 

Диоды

КД906 шт. 2 20,00р. 40,00р.

КС210Б шт. 9 5,00р. 45,00р.

КС162 шт. 2 1,50р. 3,00р.

КД906 шт. 2 20,00р. 40,00р.

АЛ307АМ шт. 1 0,70р. 0,70р.

КС162 шт. 2 1,50р. 3,00р.

КД906 шт. 2 20,00р. 40,00р.

КД522 шт. 3 0,50р. 1,50р.

КД906 шт. 1 20,00р. 20,00р.

2Д213А шт. 1 11,00р. 11,00р.

АЛ307АМ шт. 1 0,70р. 0,70р.

 

 

 

 

 

 

Транзисторы

Транзистор КТ361А шт. 2 0,50р. 1,00р.

Транзистор IRF530N шт. 2 18,00р. 36,00р.

 

 

 

 

 

 

Соединители

DHR26M шт. 1 110,00р. 110,00р.

DHR15M шт. 1 40,00р. 40,00р.

DRB2 шт. 1 18,00р. 18,00р.

MDNR-8J шт. 1 9,00р. 9,00р.

 

 

 

 

 

 

Прочие изделия и материалы

Печатная плата ПИ. АТК-3.01.101 шт. 1 450,00р. 450,00р.

Корпус G763 шт. 1 350,00р. 350,00р.

Блок питания 12В 1.5 А. шт. 1 200,00р. 200,00р.

Вилка на кабель MDN-8P шт. 1 5,00р. 5,00р.

Припой кг 0,1965 23,00р. 4,52р.

Канифоль кг 0,1 28,00р. 2,80р.

Итого: 2 370,62р.

 

 

Затраты на материальные ресурсы без НДС составили – 2370,62/1,2 = 1974,52 руб.

 

4.2.2 Расходы на оплату труда

В нашем случае расходы на оплату труда определены исходя из тарифа заработной платы электромонтажников, привлекаемых для изготовления и сборочно-монтажных работ печатных плат.

Расчет заработной платы электромонтажников проводится на основании укрупненных нормативов времени изготовления печатных плат (мелкосерийное и индивидуальное производство).

Сдельная расценка на iой операции вычисляется по формуле:

;

где: Cri -часовая тарифная ставка на iой операции;

tштi — штучное время на iой операции.

Для электромонтажников часовые тарифные ставки:

5 разряд-8.69 руб./час;

4 разряд- 6.95 руб./час.

 

 

4.2.3 Сборочно-монтажные работы

Таблица 4.5

Наименование операции Tштi (мин) Разряд Cri руб./час Pi (руб.)

1.Обезжиривание 40 4 6,95 4,63

2. Лужение 65 5 8,69 9,41

3.Формовка элементов 100 5 8,69 14,48

4.Пайка 110 5 8,69 15,93

5.Сборка 70 4 6,95 8,1

6.Контроль 65 5 8,69 9,41

7.Регулировка 40 5 8,69 5,79

8.Пломбировка 10 5 8,69 1,45

Итого: 500 69,2

 

Трудоемкость изготовления одного прибора составляет 8,33 часов (500/60).

Прямая заработная плата сборочно-монтажных работ составляет 69,2руб. Премиальные 250%.

1,15 — территориальный коэффициент (уральские);

Расходы на оплату труда составляют 69,2*2.5*1.15= 198,95 руб.

 

 

Таблица 4.6

Наименование статей затрат Всего доля

в полной

себесто-

имости в %

Материалы и ПКИ 1 975,00р. 46,29

Расходы на оплату труда (ФОТ) 198,95р. 4,66

Налоги, включаемые в себестоимость 836,38р. 19,60

Отчисления на социальные нужды (35,6%+0,4%=36%) от ФОТ 71,62р. 1,68

Накладные расходы 1 185,00р. 27,77

Итого себестоимость собственных работ

(без материалов) 2 291,95р.

Спецоборудование для научных (экспериментальных) работ 0,00р. 0,00

Затраты по работам, выполняемым сторонними организациями и предприятиями 0,00р. 0,00

Итого себестоимость 4 266,95р. 100,00

Прибыль 484,38р.

Цена 4 751,33р.

НДС 20% 950,27р.

Цена реализации (Цена + НДС) 5 701,60р.

 

Затраты на проектно-конструкторские работы составили 65531,32 рублей. Затраты на производство одного комплекта аппаратуры составили 4751,33 рублей. Общие затраты составили 70282,65 рубля.

 

 

4.3 Результаты предварительных маркетинговых исследований

Маркетинговым центром СКБ «Проминформ» был проведен анализ рынка, в ходе которого были выявлены следующие фирмы изготовители анализатора телефонных каналов:

— это московская фирма Бизнес-Центр «СЛАВИЯ»

— фирма ООО «Аналитик — ТС»

Других фирм производителей АТК в России не встречается.

 

1. АТК Московской фирмы Бизнес-Центр «СЛАВИЯ»

 

У Московской фирмы Бизнес-Центр «СЛАВИЯ» несколько разработок АТК:

— Портативный тестер/мультиметр для телефонных каналов 185T

— Портативный тестер/мультиметр для телефонных каналов 186T

Рассмотрим в качестве примера последнюю разработку фирмы Бизнес-Центр «СЛАВИЯ» портативный тестер/мультиметр для телефонных каналов 186T

1. Встроенный генератор

2. Частотомер

3. Тональный тестер каналов (TIMS)

4. Мультиметр

5. Диапазон передачи/приема: 20 Гц — 50 кГц

6. 2/4 — проводный режим измерений

7. Измерения шума, отношения сигнал/шум, шум/заземление и шум с тоном

8. Измерения импульсных шумов

9. Измерения возвратных потерь

10. Встроенная трубка и генератор набора

Универсальный анализатор телефонных каналов и мультиметр 186Т представляет собой удобный в эксплуатации портативный прибор, позволяющий эффективно выполнять все необходимые измерения при обслуживании телефонных абонентских линий.

Преимуществом анализатора является возможность использования сканирующего генератора. Наличие в приборе встроенного частотомера, измерителя параметров шумов, селективного и широкополосного измерителя уровня также является очень эффективными функциями.

Цена реализации около 10 т.р.

 

2. АТК Московской фирмы «Аналитик-ТС»

 

Рассмотрим в качестве примера последнюю разработку фирмы «Аналитик-ТС» Анализатор телефонных каналов AnCom TDA-5 (ТУ.4221-005-11438828-99)

Измеритель-генератор. Измерение каналов ТЧ на ВСС РФ (Приказ 43 Минсвязи РФ от 15.04.96), коммутируемых каналов ТфОП (Приказ 54 Госкомсвязи РФ от 05.04.99). Инспектирование и исследование телефонных каналов. Полный параллельный анализ гармонического сигнала в реальном времени. Построение частотных характеристик канала — АЧХ. Измерение защищенности от сопровождающих помех — шум квантования, нелинейные искажения, паразитные модуляции. Использование в автоматизированных системах контроля качества телефонных каналов.

Цена реализации 2000-3000 у. е.

 

Рассмотрим достоинства и недостатки приведенных выше устройств.

 

Достоинством АТК 186Т являются возможность использования генератора. Наличие в приборе встроенного частотомера, измерителя параметров шумов, селективного и широкополосного измерителя уровня также является очень эффективными функциями.

Выполнен в виде моноблока.

Но, с другой стороны такой широкий диапазон частот (20 Гц – 50 кГц) избыточен. Он лишь приводит к удорожанию элементной базы, когда вполне достаточно более узкого диапазона (300 –3400 Гц).

Измерение импульсных шумов до 50 кГц также нецелесообразно т.к. они не сильно влияют на передаваемый сигнал в линии, а только оповещают об их наличии.

Моноблок питается от аккумуляторов не более 4 часов, что не позволяет проводить длительные измерения.

На экране дисплея можно увидеть только мгновенные значения измеренной величины, динамически изменяющихся во времени, что не дает представления полной картины в виде удобном для наглядного восприятия.

Нет буфера памяти, где бы могла храниться информация.

Нет вывода на печать.

Достоинства АТК AnCom TDA-5:

Инспектирование и исследование телефонных каналов. Полный параллельный анализ гармонического сигнала в реальном времени. Построение частотных характеристик канала — АЧХ и ГВП. Измерение защищенности от сопровождающих помех — шум квантования, нелинейные искажения, паразитные модуляции. Использование в автоматизированных системах контроля качества телефонных каналов.

Основным и существенным недостатком АТК AnCom TDA-5 является его цена –2000 – 3000 у. е., что не по карману большинству малых АТС. AnCom TDA-5 ориентирован преимущественно на крупные города и областные центры.

На основе анализа материалов исследований маркетингового центра СКБ «Проминформ» была выявлена техническая задача, сформулированная следующим образом: «Анализ телефонных каналов на городских и междугородних АТС».

Данная задача возникла потому, что на российском рынке АТК или неприемлемо высоко стоит, или вообще отсутствует, а измерения производить необходимо. На предприятие поступали заявки от заказчиков с просьбой изготовить для них подобный продукт.

 

Результаты маркетингового исследования показывают, что доля рынка, которую может занять СКБ «Проминформ» составляет около 20 %.

4.4 Взаимосвязь цены, себестоимости и прибыли.

 

Прибыль предприятия – это разность между выручкой и затратами на изготовление продукции. Чем больше производится продукции при одних и тех же условиях, тем ниже ее себестоимость. Чем больше будет реализовано продукции при одной и той же себестоимости, тем больше объем получаемой прибыли.

Всегда имеется минимальный объем производства, при котором выручка от реализации равна себестоимости изготовления продукции.

При исчислении этого показателя применяется система учета себестоимости, базирующаяся на разделении общих издержек предприятия на постоянные, т.е. не зависящие от количества продукции, произведенной в единицу времени, и переменные, т.е. изменяющиеся расходы, прямо связанные с количеством продукции, произведенной в единицу времени.

Это так называемая система «директ-костинг». Главной особенностью «директ-костинга», основанного на делении затрат на постоянные и переменные, является то, что себестоимость промышленной продукции учитывается и планируется только в части переменных затрат.

Постоянные расходы собирают на отдельном счете и с заданной периодичностью списывают непосредственно на счет финансовых результатов, например «Прибыли и убытки»

Постоянные расходы не включают в расчет себестоимости изделий, а как расходы данного периода списывают с полученной прибыли с того периода, в котором они были произведены.

При системе «директ-костинг» схема построения отчетов о доходах многоступенчатая.

В них содержится два показателя – маржинальный доход и прибыль.

 

Таблица 4.7

Наименование показателей Значение

Цена изделия (P) P=4751,33 р.

Количество реализованной продукции (Q) шт. Q=160 шт.

Выручка от реализации продукции (TR=Q*P) TR= 760213,30 р.

Переменные затраты (TV) TV= 493112,10 р.

Маржинальный доход (MD) MD=TR-TV= 267101,2 р.

Постоянные расходы (TF) TF= 189600,00 р.

Прибыль (R) R=MD-TF= 77501,2 р.

 

Система «директ-костинг» позволяет:

1. установить связи и пропорции между затратами и объемом производства,

2. заострить внимание на изменении маржинального дохода как по предприятию–в целом, так и по различным изделиям,

3. выявить изделия с большой рентабельностью, чтобы перейти в основном на их выпуск, т.к. разница между продажной ценой и суммой переменных расходов не затушевывается в результате списания постоянных расходов на себестоимость конкретных изделий.

 

При исчислении минимального объема производства, при котором выручка от реализации равна себестоимости изготовления продукции, применяется следующая формула:

 

 

 

На рисунке 4.1 представлен график точки безубыточности.

 

Рисунок 4.1

 

Ограничения, которые должны соблюдаться при расчете точки безубыточности (Qmin):

1. Объем производства равен объему продаж.

2. Постоянные затраты одинаковы для любого объема производства.

3. Переменные издержки изменяются пропорционально объему производства.

4. Цена не изменяется в течение периода, для которого определяется точка безубыточности.

5. Цена единицы продукции и стоимость единицы ресурсов остаются постоянными.

6. В случае расчета точки безубыточности для нескольких наименований продукции соотношение между объемами производимой продукции должно оставаться неизменным.

 

4.5 Основные финансово-экономические показатели

Затраты на проектно-конструкторские работы составили 65531,32 рублей. Затраты на производство одного комплекта аппаратуры составили 4751,33 рублей. Затраты на приобретение оборудования в нашем случае отсутствуют. Объем продаж прогнозируется в соответствии с долей рынка в размере 160 штук в год, и при себестоимости одной единицы продукта в размере 4266,95 рублей точка безубыточности достигается на 114 штуке, что составляет 71% от годового выпуска. С учетом объема продаж прогнозируемый срок окупаемости продукта составит 0,8 года.

Таблица 4.8

Конкуренты Разработка СКБ «Проминформ»

Цена 2000-3000 у. е. 152,5 у. е.

Доля рынка 80% 20%

Объем продаж 640 160

 

Заключение

 

Возрастающая сложность аппаратуры связи предъявляет более высокие требования к качеству соединительных линий. Для контроля линий связи необходимо применение современных средств тестирования телефонных каналов. В данном дипломном проекте предлагается вариант «Анализатора телефонных каналов».

В ходе проделанной работы рассмотрены ряд вопросов. Изучены и выявлены наиболее приемлемые схемотехнические решения, разработана структурная, функциональная и электрическая схемы данного анализатора. Произведен расчет одного из модулей АТК, кроме того выполнен расчет надежности, рассмотрена безопасность жизнедеятельности и подсчитаны основные финансово-экономические показатели. Все требования технического задания выполнены в полном объёме.

 

 

 

 

Список сокращений

 

АТК — анализатор телефонных каналов

АМТС — автоматическая междугородная телефонная станция

ДЭС — документальная электросвязь

ТФОП -телефонная сеть общего пользования

РД – руководящий документ

ОГСТфС — общегосударственная система автоматизированной телефонной связи

ОСТ – отраслевой стандарт

ИКМ – импульсно-кодовая модуляция

ГАТС – городская автоматическая телефонная станция

БАВ — блок аналоговых входов

БЦВ — блок цифровых входов

БПВ — блок потенциальных входов

ЛУУ – логическое управляющее устройство

БВ – блок воспроизведения

ПУ –периферийное устройство

ДУ- дифференциальный усилитель

УУ – устройство управления

ПУЭ — правила устрой¬ства электроустановок

ПБРОЭП — Правилам безопасно¬сти при работах с радиотехническим оборудованием на предприятиях элек¬тронной промышленности

NRZ — Non Return to Zero (без возврата к нулю)

HDB3 — High Density Bipolar 3 – (биполярное кодирование с высокой плотностью)

ЕРР — Enhanced Рarallel Port (улучшенный параллельный порт)

SPР — Standart Рarallel Port (стандартный параллельный порт)

 

 

 

Список литературы

1. Налоговый кодекс Российской Федерации (часть первая) от 31.07.1998, № 146 – ФЗ (ред. от 02.01.2000). Принят Государственной Думой Российской Федерации 16.07.1998.

2. Налоговый кодекс Российской Федерации (часть вторая) от 05.08.2000, № 117 – ФЗ (ред. от 29.12.2000). Принят Государственной Думой Российской Федерации 19.07.2000.

3. Федеральный закон от 12.02.2001 № 17-ФЗ. О страховых тарифах на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний на 2001 год. Принят Государственной Думой Российской федерации 22.12.2000.

4. Постановление правительства Российской Федерации от 31.08.1999 № 975 (ред. от 21.12.2000).Об утверждении правил отнесения отраслей (подотраслей) экономики к классу профессионального риска.

5. Единые нормы амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР, утверждены постановлением Совета Министров СССР от 22 октября 1990 года № 1072.

6. Руководящий документ по общегосударственной системе автоматизированной телефонной связи., Москва «радио и связь» 1982 г.243 с.

7. Методы измерений в системах связи: Под ред. И. Г. Бакланов , 1992.– 357с.

8. Сигнализация в сетях связи, Том 1 Под ред. Б. С. Гольдштейн , 1998.– 342 с.

9. Аппаратные средства IBM PC Под ред. М.С. Гук 1998 г.659с.

10. Руководство пользователя по сигнальным микропроцессорам семейства ADSP-2181, Под ред. А.Д. Викторов Санкт-Петербург 1997г., 521с.

11. Технологии измерений первичной сети Системы Е1, PDH, SDH Часть 1., Под ред. И. Г. Бакланов 1986г. 378с.

12. Радиоэлектроника и Телекоммуникации: журнал издательствоИНФОРМОСТ №1 2002 г. 78с.

 

16. Экономика предприятия: Учебник /Под ред. проф. О.И.Волкова.– М.: ИНФРА–М, 1999.– 520с.

17. Шеремет В.В., В.М.Павлюченко, В.Д.Шапиро и др. Управление инвестициями: в 2-х т. — М.: Высшая школа, 1998–4 Единые нормы амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР, утверждены постановлением Совета Министров СССР от 22 октября 1990 года № 1072.

 

Приложение А

Функциональная схема АТК

 

 

Приложение Б

Структурная схема ПЛИС XC9536

 

Приложение В

Структурная схема ПЛИС XC9572

 

Приложение Г

Схема электрическая принципиальная АТК