Modulul microcontrolerului

88
2 Mod Coala № document. Semn. Data Elabor at Contro lat Marleanu S. Litera Coala Coli 48 Grigoraş I. CMTC 215105 001 NE Modulul microcontrolorului (Notă explicativă) CMTC Gr. C - 053 Cuprins: Introducere................................................3 1 Capitolul general.......................................5 1.1 Microcontrolorul PIC16F84............................5 1.2 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC- AT 11 2 Capitolul special......................................13 2.1 Descrierea şi argumentarea schemei de structură.....13 2.2 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale.............................................15 2.3 Alegerea şi argumentarea componentelor..............21 2.4 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat......21 3 Capitolul tehnologic...................................21 3.1 Tehnologia producţiei...............................21 3.2 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului. . .21 3.3 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat 21 3.4 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat.....................................21 4 Capitolul economic.....................................21 4.1 Calculul de cost al dispozitivului..................21 4.2 Calculul eficacităţii tehnico-economice.............21 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale.. .21

Transcript of Modulul microcontrolerului

Page 1: Modulul microcontrolerului

2

Mod Coala document Semn Data

Elaborat

Controlat

Marleanu S Litera Coala Coli

48Grigoraş I

CMTC 215105 001 NE

Modulul microcontrolorului(Notă explicativă)

CMTCGr C - 053

Cuprins

Introducere3

1 Capitolul general5

11 Microcontrolorul PIC16F845

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT11

2 Capitolul special13

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură13

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale15

23 Alegerea şi argumentarea componentelor21

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat21

3 Capitolul tehnologic21

31 Tehnologia producţiei21

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului21

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat21

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat21

4 Capitolul economic21

41 Calculul de cost al dispozitivului21

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice21

5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale21

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului21

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare21

Concluzii21

Bibliografie21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

INTRODUCERE

Electronica este domeniul ştiinţei şi tehnicii care se ocupă cu studiul şi

aplicaţiile fenomenelor legate cu mişcarea purtătorilor de sarcină icircn solide icircn vid

icircn gaze rarefiate

Electronica informaţională se ocupă cu problemele obţinerii păstrării

utilizării informaţiilor icircn vederea efectuării unor măsuri reglări şi control automat

al unor procese de producţie

Electronica energetică se ocupă cu problemele conversiunii energiei electrice

cu ajutorul dispozitivelor si circuitelor electronice

Electronica tehnologică cuprinde aparatele şi instalaţiile utilizate pentru

realizarea unor procese

Electronica este o tehnologie fizico-informaţională fundamentală

Pentru electronică prelucrarea semnalelor şi a informaţiei este obiectivul

principal chiar şi electronica de putere nu este scutită de prelucrarea semnalelor

Icircn faţa constructorilor a fost pusă problema de a mări fiabilitatea şi de a

micşora volumul aparatajului electronic

Icircn locul unor piese aparte cu fire de conexiune icircn faţa noastră apare o

bucăţică de cristal semiconductor pe suprafaţa căruia se formează o reţea densă de

microcelule a căror acţiune este similară cu cea a aparatelor construite dintr-o

mulţime de tranzistore rezistoare condensatoare

Calculatoarele electronice actuale construite pe microcircuite se

caracterizează printr-un grad de complexitate mult mai icircnalt decacirct primele

calculatoare volumul lor fiind de mii de ori mai redus Un astfel de calculator

consumă tot atacircta energie cicirct o lampă de birou

Microelectronica icircndeplineşte funcţii de mare responsabilitate atacirct pe Pămacircnt

cicirct şi-n Cosmos La bordul staţiilor automate interplanetare a avioanelor

supersonice se instalează parate electronice Electronica se foloseşte de asemenea

la sistemele automatizate de conducere care dirijează activitatea multor uzine

organizaţii de transporturi sisteme energetice

3

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pe baza circuitelor integrate sunt create microprocesoare componente ale

acestora care reprezintă o maşină de calcul sau o componentă a ei confecţionată

icircntr-o carcasă sau icircn mai multe gabarite mici Astfel de microcircuite permit

efectuarea unui şir lung de operaţii pentru prelucrarea semnalelor numerice fără a

interveni la schimbarea tehnologiei lor de confecţionare La dezvoltarea

microcircuitelor a servit utilizarea cristalelor de tip matrice de-asemenea şi crearea

unor circuite integrate mai simple care se fac la comanda utilizatorului

Datorită unui asortiment larg de microcircuite parametrii cărora sunt

cunoscuţi din condiţiile tehnice care au dus la schimbarea problemelor ce stau icircn

faţa producătorilor aparatelor electronice Cacircndva o porţiune din timp se cheltuia

pentru calculul anumitor regimuri şi-a parametrilor lor Astăzi problema constă icircn

alegerea schemelor de montare şi a legăturii reciproce icircntre microcircuite

Capitolul 1 descrie microcontrolorul PIC16F84 Tot aici este descris portul

serial RS 232

Capitolul 2 descrie principiul de funcţionare a schemei de structură şi a

schemei electrice principiale a modulului microcontrolorului Tot icircn acest capitol

este arătată argumentarea alegerii componentelor

Capitolul 3 descrie metoda de realizare a cablajelor imprimate Este realizat

calculul cablajului imprimat şi este calculată fiabilitatea dispozitivului

Capitolul 4 este realizat calculul costului dispozitivului de la proiectare pacircnă

la fabricare

Capitolul 5 descrie protecţia muncii şi ecologia industrială la realizarea

dispozitivului

4

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

1 CAPITOLUL GENERAL

11 Microcontrolorul PIC16F84

PIC16F84 aparţine unei clase de microcontrolere de 8 biţi cu arhitectură

RISC Structura lui generală este arătată icircn schiţa următoare reprezentacircnd blocurile

de bază

Fig1 - Schema bloc a microcontrolorului PIC16F84

Memoria program (FLASH) ndash pentru memorarea unui program scris

Pentru că memoria ce este făcută icircn tehnologia FLASH poate fi programată şi

ştearsă mai mult decacirct odată aceasta face microcontrolerul potrivit pentru

dezvoltarea de componentă

EEPROM ndash memorie de date ce trebuie să fie salvate cacircnd nu mai este

alimentare Este icircn mod uzual folosită pentru memorarea de date importante ce nu

trebuie pierdute dacă sursa de alimentare se icircntrerupe dintr-o dată De exemplu o

astfel de dată este o temperatură prestabilită icircn regulatoarele de temperatură Dacă

icircn timpul icircntreruperii alimentării această dată se pierde va trebui să facem

ajustarea icircncă o dată la revenirea alimentării Astfel componenta noastră pierde icircn

privinţa auto-menţinerii

5

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RAM ndash memorie de date folosită de un program icircn timpul executării sale Icircn

RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare ce nu sunt

cruciale la icircntreruperea sursei de alimentare

PORTUL A şi PORTUL B ndash sunt conexiuni fizice icircntre microcontroler şi

lumea de afară Portul A are 5 pini iar portul B are 8 pini

TIMER-UL LIBER (FREE-RUN) ndash este un registru de 8 biţi icircn interiorul

microcontrolerului ce lucrează independent de program La fiecare al patrulea

impuls de ceas al oscilatorului icircşi icircncrementează valoarea lui pacircnă ce atinge

maximul (255) şi apoi icircncepe să numere tot din nou de la zero După cum ştim

timpul exact dintre fiecare două incrementări ale conţinutului timer-ului poate fi

folosit pentru măsurarea timpului ce este foarte util la unele componente

UNITATEA DE PROCESARE CENTRALĂ ndash are rolul unui element de

conectivitate icircntre celelalte blocuri ale microcontrolerului Coordonează lucrul altor

blocuri şi execută programul utilizatorului

O schiţă mai detaliată a microcontrolorului o putem urmări după figura ce

urmează

Fig 2 - Schema bloc desfăşurată a microconrolorului PIC16F84

6

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de Procesare Centrală

Unitatea de procesare centrală (CPU) este creierul microcontrolerului

Această parte este responsabilă cu găsirea şi aducerea instrucţiunii corecte ce

trebuie executată cu decodarea acelei instrucţiuni şi icircn final cu executarea ei

Unitatea de procesare centrală conectează toate părţile microcontrolerului

icircntr-un icircntreg Desigur funcţia sa cea mai importantă este să decodeze

instrucţiunile de program Cacircnd programatorul scrie un program instrucţiunile au o

formă clară ca MOVLW 0x20 Totuşi pentru ca microcontrolerul să icircnţeleagă

aceasta această formă de bdquoscrisoarerdquo a unei instrucţiuni ndash trebuie tradusă icircntr-o

serie de bdquozerourirdquo şi bdquounităţirdquo ndash ce se numeşte bdquoopcoderdquo Această tranziţie de la o

scrisoare la o formă binară este făcută de translatori ca translatorul assembler

(cunoscut ca şi assembler sau asamblor) Instrucţiunea astfel adusă din memoria

programului trebuie să fie decodată de unitatea de procesare centrală Putem apoi

selecta din tabela tuturor instrucţiunilor un set de acţiuni ce execută o sarcină

desemnată definită de instrucţiune Pentru că instrucţiunile pot să conţină icircn ele

asignări ce cer diferite transferuri de date dintr-o memorie icircn alta din memorie la

porturi sau alte calcule CPU trebuie să fie conectată cu toate părţile

microcontrolerului Aceasta este posibil printr-un bus de date şi un bus de adrese

Fig 3 - Schema bloc a unităţii de procesare centrale CPU

Unitatea de Logică Aritmetică (ALU)

7

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de logică aritmetică este responsabilă de executarea operaţiilor ca

adunarea scăderea mutarea (la stacircnga sau la dreapta icircntr-un registru) şi de

operaţiile logice Mutarea datelor icircntr-un registru se mai numeşte bdquoshiftingrdquo-

transferare PIC16F84 conţine o unitate logică aritmetică de 8 biţi şi regiştri de

lucru de 8 biţi

Fig4 - Schema bloc a unităţii logice-aritmetice

Icircn instrucţiunile cu doi operanzi icircn mod obişnuit un operand este icircn registrul

de lucru (registrul W ndash reprezintă echivalntul acumulatorului din componenţa

microprocesoarelor INTEL) iar celălalt este unul din regiştri sau o constantă Prin

operand icircnţelegem conţinutul asupra căruia se fac unele operaţii iar un registru

este oricare din regiştrii GPR sau SFR GPR este o prescurtare de la bdquoGeneral

Purposes Registersrdquo ndash Regiştri cu Scopuri Generale iar SFR de la bdquoSpecial

Function Registersrdquo ndash Regiştri cu Funcţie Specială Icircn instrucţiunile cu un operand

un operand este fie registrul W fie unul din regiştri Pe lacircngă operaţiile aritmetice şi

logice ALU controlează biţii de stare (biţi găsiţi icircn registrul STATUS) Executarea

unor instrucţiuni afectează biţii de stare de care depinde rezultatul icircnsuşi

Depinzicircnd de ce instrucţiune este executată ALU poate afecta valorile biţilor Carry

(C) Digit Carry (DC) şi Zero (Z) icircn registrul STATUS

Organizarea memoriei

8

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 2: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

INTRODUCERE

Electronica este domeniul ştiinţei şi tehnicii care se ocupă cu studiul şi

aplicaţiile fenomenelor legate cu mişcarea purtătorilor de sarcină icircn solide icircn vid

icircn gaze rarefiate

Electronica informaţională se ocupă cu problemele obţinerii păstrării

utilizării informaţiilor icircn vederea efectuării unor măsuri reglări şi control automat

al unor procese de producţie

Electronica energetică se ocupă cu problemele conversiunii energiei electrice

cu ajutorul dispozitivelor si circuitelor electronice

Electronica tehnologică cuprinde aparatele şi instalaţiile utilizate pentru

realizarea unor procese

Electronica este o tehnologie fizico-informaţională fundamentală

Pentru electronică prelucrarea semnalelor şi a informaţiei este obiectivul

principal chiar şi electronica de putere nu este scutită de prelucrarea semnalelor

Icircn faţa constructorilor a fost pusă problema de a mări fiabilitatea şi de a

micşora volumul aparatajului electronic

Icircn locul unor piese aparte cu fire de conexiune icircn faţa noastră apare o

bucăţică de cristal semiconductor pe suprafaţa căruia se formează o reţea densă de

microcelule a căror acţiune este similară cu cea a aparatelor construite dintr-o

mulţime de tranzistore rezistoare condensatoare

Calculatoarele electronice actuale construite pe microcircuite se

caracterizează printr-un grad de complexitate mult mai icircnalt decacirct primele

calculatoare volumul lor fiind de mii de ori mai redus Un astfel de calculator

consumă tot atacircta energie cicirct o lampă de birou

Microelectronica icircndeplineşte funcţii de mare responsabilitate atacirct pe Pămacircnt

cicirct şi-n Cosmos La bordul staţiilor automate interplanetare a avioanelor

supersonice se instalează parate electronice Electronica se foloseşte de asemenea

la sistemele automatizate de conducere care dirijează activitatea multor uzine

organizaţii de transporturi sisteme energetice

3

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pe baza circuitelor integrate sunt create microprocesoare componente ale

acestora care reprezintă o maşină de calcul sau o componentă a ei confecţionată

icircntr-o carcasă sau icircn mai multe gabarite mici Astfel de microcircuite permit

efectuarea unui şir lung de operaţii pentru prelucrarea semnalelor numerice fără a

interveni la schimbarea tehnologiei lor de confecţionare La dezvoltarea

microcircuitelor a servit utilizarea cristalelor de tip matrice de-asemenea şi crearea

unor circuite integrate mai simple care se fac la comanda utilizatorului

Datorită unui asortiment larg de microcircuite parametrii cărora sunt

cunoscuţi din condiţiile tehnice care au dus la schimbarea problemelor ce stau icircn

faţa producătorilor aparatelor electronice Cacircndva o porţiune din timp se cheltuia

pentru calculul anumitor regimuri şi-a parametrilor lor Astăzi problema constă icircn

alegerea schemelor de montare şi a legăturii reciproce icircntre microcircuite

Capitolul 1 descrie microcontrolorul PIC16F84 Tot aici este descris portul

serial RS 232

Capitolul 2 descrie principiul de funcţionare a schemei de structură şi a

schemei electrice principiale a modulului microcontrolorului Tot icircn acest capitol

este arătată argumentarea alegerii componentelor

Capitolul 3 descrie metoda de realizare a cablajelor imprimate Este realizat

calculul cablajului imprimat şi este calculată fiabilitatea dispozitivului

Capitolul 4 este realizat calculul costului dispozitivului de la proiectare pacircnă

la fabricare

Capitolul 5 descrie protecţia muncii şi ecologia industrială la realizarea

dispozitivului

4

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

1 CAPITOLUL GENERAL

11 Microcontrolorul PIC16F84

PIC16F84 aparţine unei clase de microcontrolere de 8 biţi cu arhitectură

RISC Structura lui generală este arătată icircn schiţa următoare reprezentacircnd blocurile

de bază

Fig1 - Schema bloc a microcontrolorului PIC16F84

Memoria program (FLASH) ndash pentru memorarea unui program scris

Pentru că memoria ce este făcută icircn tehnologia FLASH poate fi programată şi

ştearsă mai mult decacirct odată aceasta face microcontrolerul potrivit pentru

dezvoltarea de componentă

EEPROM ndash memorie de date ce trebuie să fie salvate cacircnd nu mai este

alimentare Este icircn mod uzual folosită pentru memorarea de date importante ce nu

trebuie pierdute dacă sursa de alimentare se icircntrerupe dintr-o dată De exemplu o

astfel de dată este o temperatură prestabilită icircn regulatoarele de temperatură Dacă

icircn timpul icircntreruperii alimentării această dată se pierde va trebui să facem

ajustarea icircncă o dată la revenirea alimentării Astfel componenta noastră pierde icircn

privinţa auto-menţinerii

5

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RAM ndash memorie de date folosită de un program icircn timpul executării sale Icircn

RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare ce nu sunt

cruciale la icircntreruperea sursei de alimentare

PORTUL A şi PORTUL B ndash sunt conexiuni fizice icircntre microcontroler şi

lumea de afară Portul A are 5 pini iar portul B are 8 pini

TIMER-UL LIBER (FREE-RUN) ndash este un registru de 8 biţi icircn interiorul

microcontrolerului ce lucrează independent de program La fiecare al patrulea

impuls de ceas al oscilatorului icircşi icircncrementează valoarea lui pacircnă ce atinge

maximul (255) şi apoi icircncepe să numere tot din nou de la zero După cum ştim

timpul exact dintre fiecare două incrementări ale conţinutului timer-ului poate fi

folosit pentru măsurarea timpului ce este foarte util la unele componente

UNITATEA DE PROCESARE CENTRALĂ ndash are rolul unui element de

conectivitate icircntre celelalte blocuri ale microcontrolerului Coordonează lucrul altor

blocuri şi execută programul utilizatorului

O schiţă mai detaliată a microcontrolorului o putem urmări după figura ce

urmează

Fig 2 - Schema bloc desfăşurată a microconrolorului PIC16F84

6

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de Procesare Centrală

Unitatea de procesare centrală (CPU) este creierul microcontrolerului

Această parte este responsabilă cu găsirea şi aducerea instrucţiunii corecte ce

trebuie executată cu decodarea acelei instrucţiuni şi icircn final cu executarea ei

Unitatea de procesare centrală conectează toate părţile microcontrolerului

icircntr-un icircntreg Desigur funcţia sa cea mai importantă este să decodeze

instrucţiunile de program Cacircnd programatorul scrie un program instrucţiunile au o

formă clară ca MOVLW 0x20 Totuşi pentru ca microcontrolerul să icircnţeleagă

aceasta această formă de bdquoscrisoarerdquo a unei instrucţiuni ndash trebuie tradusă icircntr-o

serie de bdquozerourirdquo şi bdquounităţirdquo ndash ce se numeşte bdquoopcoderdquo Această tranziţie de la o

scrisoare la o formă binară este făcută de translatori ca translatorul assembler

(cunoscut ca şi assembler sau asamblor) Instrucţiunea astfel adusă din memoria

programului trebuie să fie decodată de unitatea de procesare centrală Putem apoi

selecta din tabela tuturor instrucţiunilor un set de acţiuni ce execută o sarcină

desemnată definită de instrucţiune Pentru că instrucţiunile pot să conţină icircn ele

asignări ce cer diferite transferuri de date dintr-o memorie icircn alta din memorie la

porturi sau alte calcule CPU trebuie să fie conectată cu toate părţile

microcontrolerului Aceasta este posibil printr-un bus de date şi un bus de adrese

Fig 3 - Schema bloc a unităţii de procesare centrale CPU

Unitatea de Logică Aritmetică (ALU)

7

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de logică aritmetică este responsabilă de executarea operaţiilor ca

adunarea scăderea mutarea (la stacircnga sau la dreapta icircntr-un registru) şi de

operaţiile logice Mutarea datelor icircntr-un registru se mai numeşte bdquoshiftingrdquo-

transferare PIC16F84 conţine o unitate logică aritmetică de 8 biţi şi regiştri de

lucru de 8 biţi

Fig4 - Schema bloc a unităţii logice-aritmetice

Icircn instrucţiunile cu doi operanzi icircn mod obişnuit un operand este icircn registrul

de lucru (registrul W ndash reprezintă echivalntul acumulatorului din componenţa

microprocesoarelor INTEL) iar celălalt este unul din regiştri sau o constantă Prin

operand icircnţelegem conţinutul asupra căruia se fac unele operaţii iar un registru

este oricare din regiştrii GPR sau SFR GPR este o prescurtare de la bdquoGeneral

Purposes Registersrdquo ndash Regiştri cu Scopuri Generale iar SFR de la bdquoSpecial

Function Registersrdquo ndash Regiştri cu Funcţie Specială Icircn instrucţiunile cu un operand

un operand este fie registrul W fie unul din regiştri Pe lacircngă operaţiile aritmetice şi

logice ALU controlează biţii de stare (biţi găsiţi icircn registrul STATUS) Executarea

unor instrucţiuni afectează biţii de stare de care depinde rezultatul icircnsuşi

Depinzicircnd de ce instrucţiune este executată ALU poate afecta valorile biţilor Carry

(C) Digit Carry (DC) şi Zero (Z) icircn registrul STATUS

Organizarea memoriei

8

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 3: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pe baza circuitelor integrate sunt create microprocesoare componente ale

acestora care reprezintă o maşină de calcul sau o componentă a ei confecţionată

icircntr-o carcasă sau icircn mai multe gabarite mici Astfel de microcircuite permit

efectuarea unui şir lung de operaţii pentru prelucrarea semnalelor numerice fără a

interveni la schimbarea tehnologiei lor de confecţionare La dezvoltarea

microcircuitelor a servit utilizarea cristalelor de tip matrice de-asemenea şi crearea

unor circuite integrate mai simple care se fac la comanda utilizatorului

Datorită unui asortiment larg de microcircuite parametrii cărora sunt

cunoscuţi din condiţiile tehnice care au dus la schimbarea problemelor ce stau icircn

faţa producătorilor aparatelor electronice Cacircndva o porţiune din timp se cheltuia

pentru calculul anumitor regimuri şi-a parametrilor lor Astăzi problema constă icircn

alegerea schemelor de montare şi a legăturii reciproce icircntre microcircuite

Capitolul 1 descrie microcontrolorul PIC16F84 Tot aici este descris portul

serial RS 232

Capitolul 2 descrie principiul de funcţionare a schemei de structură şi a

schemei electrice principiale a modulului microcontrolorului Tot icircn acest capitol

este arătată argumentarea alegerii componentelor

Capitolul 3 descrie metoda de realizare a cablajelor imprimate Este realizat

calculul cablajului imprimat şi este calculată fiabilitatea dispozitivului

Capitolul 4 este realizat calculul costului dispozitivului de la proiectare pacircnă

la fabricare

Capitolul 5 descrie protecţia muncii şi ecologia industrială la realizarea

dispozitivului

4

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

1 CAPITOLUL GENERAL

11 Microcontrolorul PIC16F84

PIC16F84 aparţine unei clase de microcontrolere de 8 biţi cu arhitectură

RISC Structura lui generală este arătată icircn schiţa următoare reprezentacircnd blocurile

de bază

Fig1 - Schema bloc a microcontrolorului PIC16F84

Memoria program (FLASH) ndash pentru memorarea unui program scris

Pentru că memoria ce este făcută icircn tehnologia FLASH poate fi programată şi

ştearsă mai mult decacirct odată aceasta face microcontrolerul potrivit pentru

dezvoltarea de componentă

EEPROM ndash memorie de date ce trebuie să fie salvate cacircnd nu mai este

alimentare Este icircn mod uzual folosită pentru memorarea de date importante ce nu

trebuie pierdute dacă sursa de alimentare se icircntrerupe dintr-o dată De exemplu o

astfel de dată este o temperatură prestabilită icircn regulatoarele de temperatură Dacă

icircn timpul icircntreruperii alimentării această dată se pierde va trebui să facem

ajustarea icircncă o dată la revenirea alimentării Astfel componenta noastră pierde icircn

privinţa auto-menţinerii

5

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RAM ndash memorie de date folosită de un program icircn timpul executării sale Icircn

RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare ce nu sunt

cruciale la icircntreruperea sursei de alimentare

PORTUL A şi PORTUL B ndash sunt conexiuni fizice icircntre microcontroler şi

lumea de afară Portul A are 5 pini iar portul B are 8 pini

TIMER-UL LIBER (FREE-RUN) ndash este un registru de 8 biţi icircn interiorul

microcontrolerului ce lucrează independent de program La fiecare al patrulea

impuls de ceas al oscilatorului icircşi icircncrementează valoarea lui pacircnă ce atinge

maximul (255) şi apoi icircncepe să numere tot din nou de la zero După cum ştim

timpul exact dintre fiecare două incrementări ale conţinutului timer-ului poate fi

folosit pentru măsurarea timpului ce este foarte util la unele componente

UNITATEA DE PROCESARE CENTRALĂ ndash are rolul unui element de

conectivitate icircntre celelalte blocuri ale microcontrolerului Coordonează lucrul altor

blocuri şi execută programul utilizatorului

O schiţă mai detaliată a microcontrolorului o putem urmări după figura ce

urmează

Fig 2 - Schema bloc desfăşurată a microconrolorului PIC16F84

6

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de Procesare Centrală

Unitatea de procesare centrală (CPU) este creierul microcontrolerului

Această parte este responsabilă cu găsirea şi aducerea instrucţiunii corecte ce

trebuie executată cu decodarea acelei instrucţiuni şi icircn final cu executarea ei

Unitatea de procesare centrală conectează toate părţile microcontrolerului

icircntr-un icircntreg Desigur funcţia sa cea mai importantă este să decodeze

instrucţiunile de program Cacircnd programatorul scrie un program instrucţiunile au o

formă clară ca MOVLW 0x20 Totuşi pentru ca microcontrolerul să icircnţeleagă

aceasta această formă de bdquoscrisoarerdquo a unei instrucţiuni ndash trebuie tradusă icircntr-o

serie de bdquozerourirdquo şi bdquounităţirdquo ndash ce se numeşte bdquoopcoderdquo Această tranziţie de la o

scrisoare la o formă binară este făcută de translatori ca translatorul assembler

(cunoscut ca şi assembler sau asamblor) Instrucţiunea astfel adusă din memoria

programului trebuie să fie decodată de unitatea de procesare centrală Putem apoi

selecta din tabela tuturor instrucţiunilor un set de acţiuni ce execută o sarcină

desemnată definită de instrucţiune Pentru că instrucţiunile pot să conţină icircn ele

asignări ce cer diferite transferuri de date dintr-o memorie icircn alta din memorie la

porturi sau alte calcule CPU trebuie să fie conectată cu toate părţile

microcontrolerului Aceasta este posibil printr-un bus de date şi un bus de adrese

Fig 3 - Schema bloc a unităţii de procesare centrale CPU

Unitatea de Logică Aritmetică (ALU)

7

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de logică aritmetică este responsabilă de executarea operaţiilor ca

adunarea scăderea mutarea (la stacircnga sau la dreapta icircntr-un registru) şi de

operaţiile logice Mutarea datelor icircntr-un registru se mai numeşte bdquoshiftingrdquo-

transferare PIC16F84 conţine o unitate logică aritmetică de 8 biţi şi regiştri de

lucru de 8 biţi

Fig4 - Schema bloc a unităţii logice-aritmetice

Icircn instrucţiunile cu doi operanzi icircn mod obişnuit un operand este icircn registrul

de lucru (registrul W ndash reprezintă echivalntul acumulatorului din componenţa

microprocesoarelor INTEL) iar celălalt este unul din regiştri sau o constantă Prin

operand icircnţelegem conţinutul asupra căruia se fac unele operaţii iar un registru

este oricare din regiştrii GPR sau SFR GPR este o prescurtare de la bdquoGeneral

Purposes Registersrdquo ndash Regiştri cu Scopuri Generale iar SFR de la bdquoSpecial

Function Registersrdquo ndash Regiştri cu Funcţie Specială Icircn instrucţiunile cu un operand

un operand este fie registrul W fie unul din regiştri Pe lacircngă operaţiile aritmetice şi

logice ALU controlează biţii de stare (biţi găsiţi icircn registrul STATUS) Executarea

unor instrucţiuni afectează biţii de stare de care depinde rezultatul icircnsuşi

Depinzicircnd de ce instrucţiune este executată ALU poate afecta valorile biţilor Carry

(C) Digit Carry (DC) şi Zero (Z) icircn registrul STATUS

Organizarea memoriei

8

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 4: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

1 CAPITOLUL GENERAL

11 Microcontrolorul PIC16F84

PIC16F84 aparţine unei clase de microcontrolere de 8 biţi cu arhitectură

RISC Structura lui generală este arătată icircn schiţa următoare reprezentacircnd blocurile

de bază

Fig1 - Schema bloc a microcontrolorului PIC16F84

Memoria program (FLASH) ndash pentru memorarea unui program scris

Pentru că memoria ce este făcută icircn tehnologia FLASH poate fi programată şi

ştearsă mai mult decacirct odată aceasta face microcontrolerul potrivit pentru

dezvoltarea de componentă

EEPROM ndash memorie de date ce trebuie să fie salvate cacircnd nu mai este

alimentare Este icircn mod uzual folosită pentru memorarea de date importante ce nu

trebuie pierdute dacă sursa de alimentare se icircntrerupe dintr-o dată De exemplu o

astfel de dată este o temperatură prestabilită icircn regulatoarele de temperatură Dacă

icircn timpul icircntreruperii alimentării această dată se pierde va trebui să facem

ajustarea icircncă o dată la revenirea alimentării Astfel componenta noastră pierde icircn

privinţa auto-menţinerii

5

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RAM ndash memorie de date folosită de un program icircn timpul executării sale Icircn

RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare ce nu sunt

cruciale la icircntreruperea sursei de alimentare

PORTUL A şi PORTUL B ndash sunt conexiuni fizice icircntre microcontroler şi

lumea de afară Portul A are 5 pini iar portul B are 8 pini

TIMER-UL LIBER (FREE-RUN) ndash este un registru de 8 biţi icircn interiorul

microcontrolerului ce lucrează independent de program La fiecare al patrulea

impuls de ceas al oscilatorului icircşi icircncrementează valoarea lui pacircnă ce atinge

maximul (255) şi apoi icircncepe să numere tot din nou de la zero După cum ştim

timpul exact dintre fiecare două incrementări ale conţinutului timer-ului poate fi

folosit pentru măsurarea timpului ce este foarte util la unele componente

UNITATEA DE PROCESARE CENTRALĂ ndash are rolul unui element de

conectivitate icircntre celelalte blocuri ale microcontrolerului Coordonează lucrul altor

blocuri şi execută programul utilizatorului

O schiţă mai detaliată a microcontrolorului o putem urmări după figura ce

urmează

Fig 2 - Schema bloc desfăşurată a microconrolorului PIC16F84

6

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de Procesare Centrală

Unitatea de procesare centrală (CPU) este creierul microcontrolerului

Această parte este responsabilă cu găsirea şi aducerea instrucţiunii corecte ce

trebuie executată cu decodarea acelei instrucţiuni şi icircn final cu executarea ei

Unitatea de procesare centrală conectează toate părţile microcontrolerului

icircntr-un icircntreg Desigur funcţia sa cea mai importantă este să decodeze

instrucţiunile de program Cacircnd programatorul scrie un program instrucţiunile au o

formă clară ca MOVLW 0x20 Totuşi pentru ca microcontrolerul să icircnţeleagă

aceasta această formă de bdquoscrisoarerdquo a unei instrucţiuni ndash trebuie tradusă icircntr-o

serie de bdquozerourirdquo şi bdquounităţirdquo ndash ce se numeşte bdquoopcoderdquo Această tranziţie de la o

scrisoare la o formă binară este făcută de translatori ca translatorul assembler

(cunoscut ca şi assembler sau asamblor) Instrucţiunea astfel adusă din memoria

programului trebuie să fie decodată de unitatea de procesare centrală Putem apoi

selecta din tabela tuturor instrucţiunilor un set de acţiuni ce execută o sarcină

desemnată definită de instrucţiune Pentru că instrucţiunile pot să conţină icircn ele

asignări ce cer diferite transferuri de date dintr-o memorie icircn alta din memorie la

porturi sau alte calcule CPU trebuie să fie conectată cu toate părţile

microcontrolerului Aceasta este posibil printr-un bus de date şi un bus de adrese

Fig 3 - Schema bloc a unităţii de procesare centrale CPU

Unitatea de Logică Aritmetică (ALU)

7

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de logică aritmetică este responsabilă de executarea operaţiilor ca

adunarea scăderea mutarea (la stacircnga sau la dreapta icircntr-un registru) şi de

operaţiile logice Mutarea datelor icircntr-un registru se mai numeşte bdquoshiftingrdquo-

transferare PIC16F84 conţine o unitate logică aritmetică de 8 biţi şi regiştri de

lucru de 8 biţi

Fig4 - Schema bloc a unităţii logice-aritmetice

Icircn instrucţiunile cu doi operanzi icircn mod obişnuit un operand este icircn registrul

de lucru (registrul W ndash reprezintă echivalntul acumulatorului din componenţa

microprocesoarelor INTEL) iar celălalt este unul din regiştri sau o constantă Prin

operand icircnţelegem conţinutul asupra căruia se fac unele operaţii iar un registru

este oricare din regiştrii GPR sau SFR GPR este o prescurtare de la bdquoGeneral

Purposes Registersrdquo ndash Regiştri cu Scopuri Generale iar SFR de la bdquoSpecial

Function Registersrdquo ndash Regiştri cu Funcţie Specială Icircn instrucţiunile cu un operand

un operand este fie registrul W fie unul din regiştri Pe lacircngă operaţiile aritmetice şi

logice ALU controlează biţii de stare (biţi găsiţi icircn registrul STATUS) Executarea

unor instrucţiuni afectează biţii de stare de care depinde rezultatul icircnsuşi

Depinzicircnd de ce instrucţiune este executată ALU poate afecta valorile biţilor Carry

(C) Digit Carry (DC) şi Zero (Z) icircn registrul STATUS

Organizarea memoriei

8

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 5: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RAM ndash memorie de date folosită de un program icircn timpul executării sale Icircn

RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare ce nu sunt

cruciale la icircntreruperea sursei de alimentare

PORTUL A şi PORTUL B ndash sunt conexiuni fizice icircntre microcontroler şi

lumea de afară Portul A are 5 pini iar portul B are 8 pini

TIMER-UL LIBER (FREE-RUN) ndash este un registru de 8 biţi icircn interiorul

microcontrolerului ce lucrează independent de program La fiecare al patrulea

impuls de ceas al oscilatorului icircşi icircncrementează valoarea lui pacircnă ce atinge

maximul (255) şi apoi icircncepe să numere tot din nou de la zero După cum ştim

timpul exact dintre fiecare două incrementări ale conţinutului timer-ului poate fi

folosit pentru măsurarea timpului ce este foarte util la unele componente

UNITATEA DE PROCESARE CENTRALĂ ndash are rolul unui element de

conectivitate icircntre celelalte blocuri ale microcontrolerului Coordonează lucrul altor

blocuri şi execută programul utilizatorului

O schiţă mai detaliată a microcontrolorului o putem urmări după figura ce

urmează

Fig 2 - Schema bloc desfăşurată a microconrolorului PIC16F84

6

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de Procesare Centrală

Unitatea de procesare centrală (CPU) este creierul microcontrolerului

Această parte este responsabilă cu găsirea şi aducerea instrucţiunii corecte ce

trebuie executată cu decodarea acelei instrucţiuni şi icircn final cu executarea ei

Unitatea de procesare centrală conectează toate părţile microcontrolerului

icircntr-un icircntreg Desigur funcţia sa cea mai importantă este să decodeze

instrucţiunile de program Cacircnd programatorul scrie un program instrucţiunile au o

formă clară ca MOVLW 0x20 Totuşi pentru ca microcontrolerul să icircnţeleagă

aceasta această formă de bdquoscrisoarerdquo a unei instrucţiuni ndash trebuie tradusă icircntr-o

serie de bdquozerourirdquo şi bdquounităţirdquo ndash ce se numeşte bdquoopcoderdquo Această tranziţie de la o

scrisoare la o formă binară este făcută de translatori ca translatorul assembler

(cunoscut ca şi assembler sau asamblor) Instrucţiunea astfel adusă din memoria

programului trebuie să fie decodată de unitatea de procesare centrală Putem apoi

selecta din tabela tuturor instrucţiunilor un set de acţiuni ce execută o sarcină

desemnată definită de instrucţiune Pentru că instrucţiunile pot să conţină icircn ele

asignări ce cer diferite transferuri de date dintr-o memorie icircn alta din memorie la

porturi sau alte calcule CPU trebuie să fie conectată cu toate părţile

microcontrolerului Aceasta este posibil printr-un bus de date şi un bus de adrese

Fig 3 - Schema bloc a unităţii de procesare centrale CPU

Unitatea de Logică Aritmetică (ALU)

7

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de logică aritmetică este responsabilă de executarea operaţiilor ca

adunarea scăderea mutarea (la stacircnga sau la dreapta icircntr-un registru) şi de

operaţiile logice Mutarea datelor icircntr-un registru se mai numeşte bdquoshiftingrdquo-

transferare PIC16F84 conţine o unitate logică aritmetică de 8 biţi şi regiştri de

lucru de 8 biţi

Fig4 - Schema bloc a unităţii logice-aritmetice

Icircn instrucţiunile cu doi operanzi icircn mod obişnuit un operand este icircn registrul

de lucru (registrul W ndash reprezintă echivalntul acumulatorului din componenţa

microprocesoarelor INTEL) iar celălalt este unul din regiştri sau o constantă Prin

operand icircnţelegem conţinutul asupra căruia se fac unele operaţii iar un registru

este oricare din regiştrii GPR sau SFR GPR este o prescurtare de la bdquoGeneral

Purposes Registersrdquo ndash Regiştri cu Scopuri Generale iar SFR de la bdquoSpecial

Function Registersrdquo ndash Regiştri cu Funcţie Specială Icircn instrucţiunile cu un operand

un operand este fie registrul W fie unul din regiştri Pe lacircngă operaţiile aritmetice şi

logice ALU controlează biţii de stare (biţi găsiţi icircn registrul STATUS) Executarea

unor instrucţiuni afectează biţii de stare de care depinde rezultatul icircnsuşi

Depinzicircnd de ce instrucţiune este executată ALU poate afecta valorile biţilor Carry

(C) Digit Carry (DC) şi Zero (Z) icircn registrul STATUS

Organizarea memoriei

8

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 6: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de Procesare Centrală

Unitatea de procesare centrală (CPU) este creierul microcontrolerului

Această parte este responsabilă cu găsirea şi aducerea instrucţiunii corecte ce

trebuie executată cu decodarea acelei instrucţiuni şi icircn final cu executarea ei

Unitatea de procesare centrală conectează toate părţile microcontrolerului

icircntr-un icircntreg Desigur funcţia sa cea mai importantă este să decodeze

instrucţiunile de program Cacircnd programatorul scrie un program instrucţiunile au o

formă clară ca MOVLW 0x20 Totuşi pentru ca microcontrolerul să icircnţeleagă

aceasta această formă de bdquoscrisoarerdquo a unei instrucţiuni ndash trebuie tradusă icircntr-o

serie de bdquozerourirdquo şi bdquounităţirdquo ndash ce se numeşte bdquoopcoderdquo Această tranziţie de la o

scrisoare la o formă binară este făcută de translatori ca translatorul assembler

(cunoscut ca şi assembler sau asamblor) Instrucţiunea astfel adusă din memoria

programului trebuie să fie decodată de unitatea de procesare centrală Putem apoi

selecta din tabela tuturor instrucţiunilor un set de acţiuni ce execută o sarcină

desemnată definită de instrucţiune Pentru că instrucţiunile pot să conţină icircn ele

asignări ce cer diferite transferuri de date dintr-o memorie icircn alta din memorie la

porturi sau alte calcule CPU trebuie să fie conectată cu toate părţile

microcontrolerului Aceasta este posibil printr-un bus de date şi un bus de adrese

Fig 3 - Schema bloc a unităţii de procesare centrale CPU

Unitatea de Logică Aritmetică (ALU)

7

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de logică aritmetică este responsabilă de executarea operaţiilor ca

adunarea scăderea mutarea (la stacircnga sau la dreapta icircntr-un registru) şi de

operaţiile logice Mutarea datelor icircntr-un registru se mai numeşte bdquoshiftingrdquo-

transferare PIC16F84 conţine o unitate logică aritmetică de 8 biţi şi regiştri de

lucru de 8 biţi

Fig4 - Schema bloc a unităţii logice-aritmetice

Icircn instrucţiunile cu doi operanzi icircn mod obişnuit un operand este icircn registrul

de lucru (registrul W ndash reprezintă echivalntul acumulatorului din componenţa

microprocesoarelor INTEL) iar celălalt este unul din regiştri sau o constantă Prin

operand icircnţelegem conţinutul asupra căruia se fac unele operaţii iar un registru

este oricare din regiştrii GPR sau SFR GPR este o prescurtare de la bdquoGeneral

Purposes Registersrdquo ndash Regiştri cu Scopuri Generale iar SFR de la bdquoSpecial

Function Registersrdquo ndash Regiştri cu Funcţie Specială Icircn instrucţiunile cu un operand

un operand este fie registrul W fie unul din regiştri Pe lacircngă operaţiile aritmetice şi

logice ALU controlează biţii de stare (biţi găsiţi icircn registrul STATUS) Executarea

unor instrucţiuni afectează biţii de stare de care depinde rezultatul icircnsuşi

Depinzicircnd de ce instrucţiune este executată ALU poate afecta valorile biţilor Carry

(C) Digit Carry (DC) şi Zero (Z) icircn registrul STATUS

Organizarea memoriei

8

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 7: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Unitatea de logică aritmetică este responsabilă de executarea operaţiilor ca

adunarea scăderea mutarea (la stacircnga sau la dreapta icircntr-un registru) şi de

operaţiile logice Mutarea datelor icircntr-un registru se mai numeşte bdquoshiftingrdquo-

transferare PIC16F84 conţine o unitate logică aritmetică de 8 biţi şi regiştri de

lucru de 8 biţi

Fig4 - Schema bloc a unităţii logice-aritmetice

Icircn instrucţiunile cu doi operanzi icircn mod obişnuit un operand este icircn registrul

de lucru (registrul W ndash reprezintă echivalntul acumulatorului din componenţa

microprocesoarelor INTEL) iar celălalt este unul din regiştri sau o constantă Prin

operand icircnţelegem conţinutul asupra căruia se fac unele operaţii iar un registru

este oricare din regiştrii GPR sau SFR GPR este o prescurtare de la bdquoGeneral

Purposes Registersrdquo ndash Regiştri cu Scopuri Generale iar SFR de la bdquoSpecial

Function Registersrdquo ndash Regiştri cu Funcţie Specială Icircn instrucţiunile cu un operand

un operand este fie registrul W fie unul din regiştri Pe lacircngă operaţiile aritmetice şi

logice ALU controlează biţii de stare (biţi găsiţi icircn registrul STATUS) Executarea

unor instrucţiuni afectează biţii de stare de care depinde rezultatul icircnsuşi

Depinzicircnd de ce instrucţiune este executată ALU poate afecta valorile biţilor Carry

(C) Digit Carry (DC) şi Zero (Z) icircn registrul STATUS

Organizarea memoriei

8

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 8: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie unul pentru date şi celălalt

pentru programe Memoria EEPROM şi regiştrii GPR icircn memoria RAM constituie

un bloc şi memoria FLASH constituie un bloc de programe

Fig 5 - Organizarea memoriei microcontrolorului PIC16F84

Memoria program a fost realizată icircn tehnologia FLASH ceea ce face

posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori icircnainte de a fi instalat

icircntr-un montaj şi chiar după instalarea sa dacă se icircntacircmplă unele schimbări icircn

program sau parametri de proces Mărimea memoriei program este de 1024 locaţii

cu lăţime de 14 biţi unde locaţiile zero şi patru sunt rezervate pentru reset şi pentru

vectorul icircntrerupere

Memoria de date constă din memoriile EEPROM şi RAM Memoria

EEPROM constă din 64 de locaţii de opt biţi a căror conţinut nu este pierdut icircn

timpul opririi sursei de alimentare EEPROM-ul nu este direct adresabil dar este

9

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 9: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

accesat indirect prin regiştrii EEADR şi EEDATA Pentru că memoria EEPROM

este folosită curent la memorarea unor parametri importanţi (de exemplu o

temperatură dată icircn regulatoarele de temperatură) există o procedură strictă de

scriere icircn EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală

Memoria RAM pentru date ocupă un spaţiu icircntr-o hartă a memoriei de la locaţia

0x0C la 0x4F ceea ce icircnseamnă 68 de locaţii Locaţiile memoriei RAM sunt de

asemenea denumite regiştri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-

Regiştri cu Scop General Regiştrii GPR pot fi accesaţi indiferent de ce banc este

selectat la un moment

Regiştri SFR ndash Regiştri ce ocupă primele 12 locaţii icircn bancurile 0 şi 1 şi

sunt regiştri ai funcţiei specializate asignată cu unele blocuri ale

microcontrolerului Aceştia sunt numiţi Special Function Registers-Regiştri ai

Funcţiei Speciale

Bancuri de Memorie ndash Icircn afară de această diviziune icircn lungime a

regiştrilor SFR şi GPR harta memoriei este de asemenea icircmpărţită icircn lăţime icircn

două zone numite bancuri Selectarea unuia din bancuri se face de biţii RPO şi

RP1 icircn registrul STATUS-stare

Uzual grupurile de instrucţiuni care sunt adesea icircn uz sunt conectate icircntr-o

singură unitate ce poate fi uşor apelată icircntr-un program şi a cărei nume are o

semnificaţie clară aşa-numitul Macros-macrocomandă Cu ajutorul lor selecţia

dintre două bancuri devine mai clară şi programul mult mai elegibil

10

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 10: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

In mod uzual pentru implementarea unei interfeţe seriale se foloseşte un

circuit (controlor) specializat care icircndeplineşte funcţiile de baza ale interfeţei

serializarea datelor de ieşire generarea informaţiilor de control (biţi de start stop

paritate la transmisia pe caracter sau cacircmpuri de control la transmisia pe cadre)

deserializarea datelor recepţionate generarea semnalelor de control conform

standardului utilizat păstrarea temporara a datelor recepţionate si acelor ce

urmează a fi transmise si altele Procesorul are acces la canalul serial de

comunicaţie prin intermediul registrelor de date control si stare ale controlorului

In tabelul de mai jos se prezintă registrele interfeţei seriale a unui calculator

compatibil IBM PC-AT

Tabelul 2 - Registrele interfeţei seriale a unui calculator compatibil IBM PC-

AT

Adresa Tip registruTip

operaţieDescriere registru

XF8 Registru de date citire conţine data recepţionata (registru de recepţie)scriere conţine data ce trebuie transmisa (registru de

transmisie)daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai puţin semnificativa a divizorului de frecventa

XF9 Registru de validare icircntrerupere

scriere D3=1- validare icircntrerupere generata de modificarea stării modemului (CTS DSR RI)D2=1 ndash validare icircntrerupere generata la modificarea stării liniei (eroare sau break)D1=1 ndash validare icircntrerupere generata la golirea registrului de transmisie D0=0 ndash validare icircntrerupere generata la recepţia unui caracter daca XFBbit7=1 atunci conţine partea mai semnificativa a divizorului de frecventa

XFA Registru de identificare a icircntreruperii

citire D21=00- modificare stare linie (eroare sau break) =01- caracter recepţionat =10- registru de transmisie gol =11- modificare stare modemD0=0 ndash lipsa icircntrerupere =1 ndash prezenta icircntrerupere

XFB Registru de control linie citire scriere

D7- determina modul de utilizare a registrelor XF8 si XF9 (D7=0 registru de date D7=1

11

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 11: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

registre pt divizarea frecventei de transmisie)D6- generare semnal de break (se generează zero in mod continuu)D43 ndash paritate (x0- fără paritate 10-para 11-inpara)D2- biţi de stop (0-un bit 1- doi biţi)D10 ndash lungime caracter (00-5biti 01-6 biţi 10-7 biţi 11-8 biţi)

XFC Registru de control modem

scriere D4 ndash activare bucla inversa pentru testareD3- activare OUT2D2 ndash activare OUT1D1- activare RTSD0 ndash activare DTR

XFD Registru de stare linie citire D6- registru de serializare gol (transmisie)D5- registru de transmisie golD4- indicator breakD3- eroare de cadrareD2- eroare de paritateD1- eroare de supraicircncărcareD0- registru de recepţie plin

XFE Registru de stare modem citire D7- detectie purtatoareD6- indicator sonerieD5- DSRD4- CTS

Obs X poate lua valoarea 2 sau 3

In mod uzual un calculator compatibil IBM PC conţine doua canale seriale

plasate icircncepacircnd de la adresele 2F8 si 3F8 In faza de iniţializare a sistemului se

testează prezenta interfeţelor seriale si in caz afirmativ adresele canalelor detectate

se icircnscriu in memoria RAM icircncepacircnd de la adresa 4000 Sistemul de operare va

asigna nume logice COM1 si COM2 adreselor de canale seriale in ordinea in care

ele sunt prezente la adresa 4000

12

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

RS-232 este un standard bdquocompletrdquo Aceasta icircnseamnă că standardul asigura

compatibilitatea icircntre sistemele gazdă si periferice specificacircnd

Nivelurile tensiunii si semnalului

Configuraţia pinilor şi a legăturilor

Controlul informaţiei icircntre cele două echipamente

Spre deosebire de multe standarde care specifică sau delimitează numai

caracteristicile electrice ale unei interfeţe date RS-232 specifică proprietăţile

electrice funcţionale şi mecanice care trebuie icircndeplinite pentru a se respecta cele

3 criterii de mai sus Fiecare din aceste aspecte ale RS-232 va fi discutat in

continuare

Caracteristicile electrice

Secţiunea standardului RS-232 privitoare la caracteristicile electrice include

specificaţiile asupra nivelului tensiunilor rata de schimbare a nivelului semnalului

şi impedanţa legăturii (liniei de comunicaţie)

Standardul RS-232 a fost definit icircn 1962 Cum aceasta a fost icircnainte de

cercetările asupra TTL el nu foloseşte nivelurile logice de 5 şi 0 volţi Icircn schimb

nivelul superior al ieşirii driverului este definit ca fiind icircntre +5 şi +15 volţi şi

nivelul inferior al ieşirii driverului este definit ca icircntre -5 şi -15 volţi Figura 32

ilustrează nivelurile logice definite de standardul RS-232 Este important de

menţionat că nivelul jos (icircntre -5 şi -15 volţi) este definit ca logic 1 şi un nivel icircnalt

(icircntre +5 si +15 volţi) este definit ca logic 0

RS-232 delimitează şi traficul maxim de date admis la ieşirea driverului

Această limitare a fost introdusă pentru a reduce probabilitatea de interferenţă a

semnalelor adiacente Cu cacirct e mai scurt timpul de urcare si coboracircre cu atacirct e mai

mică posibilitatea de interferenţă Ţinacircnd cont de aceste lucruri viteza maximă de

transfer a datelor este de 20Kbiţis Adiţional viteza maximă dvdt acceptată este

de 30Vmicros tot pentru reducerea posibilităţii de interferenţă

Icircn ceea ce priveşte impedanţa icircntre driver şi receptor aceasta este menţionată

ca fiind icircntre 3 KΩ şi 7 KΩ Icircn standardul iniţial RS-232 cablul dintre cele doua

echipamente era specificat ca fiind de maxim 15 metri icircn lungime Această parte a

24

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

standardului a fost schimbată icircn revizuirea bdquoDrdquo (EIA-TIA-232-D) In loc de a

impune lungimea maximă a cablului a fost specificată o icircncărcare capacitivă

maximă a cablului de 2500 pF Lungimea maximă a cablului ce poate fi folosit este

determinată de capacitatea pe unitate de lungime care trebuie menţionată de

producătorul cablului

Fig 6 - Nivelurile logice ale RS-232

Caracteristici funcţionale

Din moment ce RS-232 este un standard bdquocompletrdquo include mai mult decacirct

specificaţii asupra caracteristicilor electrice Al doilea aspect acoperit de acest

standard se referă la caracteristicile funcţionale ale interfeţei Concret RS-232

defineşte funcţiile diferitelor semnale care sunt folosite icircn interfaţă Aceste semnale

sunt icircmpărţite icircn categorii diferite de masă de date de control şi de timp Tabelul

3 ilustrează semnalele definite de standardul RS-232 Aşa cum se poate vedea

există un număr covacircrşitor de semnale posibile Standardul prevede o abundenţă de

semnale de control şi suportă doua canale de comunicaţie unul primar(principal) şi

unul secundar Din fericire foarte puţine aplicaţii necesită toată această gama de

semnale De exemplu numai 8 semnale sunt folosite de un modem obişnuit Unele

aplicaţii simple necesită numai 4 semnale (două pentru transportul datelor şi două

de sincronizare) icircn timp ce altele pot avea nevoie numai de semnalele de date fără

sincronizare

Tabelul 3 - Semnalele interfeţei RS-232

25

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Nume semnal Direcţie Tip semnalSignal Common - de masăTransmited Data (TD)Received Data (RD)

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Request to Send (RTS)Clear to Send (CTS)DCE Ready (DSR)DTE Ready (DTR)Ring Indicator (RI)Data Carrier Detect (DCD)Signal Quality DetectorData Signal Rate Detector from DTEData Signal Rate Detector from DCEReady for ReceivingRemote LoopbackLocal LoopbackTest Mode

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE agrave DCEDTE szlig DCE

de control

Transmitter Signal Element Timing from DTE DTE agrave DCETransmitter Signal Element Timing from DCEReceiver Signal Element Timing from DCE

DTE szlig DCEDTE szlig DCE

de timp

Secondary Transmited DataSecondary Received Data

DTE agrave DCEDTE szlig DCE

de date

Secondary Request to SendSecondary Clear to SendSecondary Received Line Signal Detector

DTE agrave DCEDTE szlig DCEDTE szlig DCE

de control

Semnalele cu abreviaţii icircn paranteză sunt cele 8 semnale uzual folosite

Caracteristicile mecanice

A treia arie acoperită de RS-232 se referă la interfaţa mecanică (conectorul)

Icircn particular RS-232 specifică un conector cu 25 pini Aceasta este mărimea

minimă a conectorului care permite folosirea tuturor semnalelor definite icircn

secţiunea funcţională a standardului Aşezarea pinilor icircn cadrul acestui conector

este arătată icircn figura 12

Deşi RS-232 specifică un conector cu 25 de pini trebuie menţionat ca

deseori nu este folosit acest conector Aceasta datorită faptului că cele mai multe

aplicaţii nu au nevoie de toate semnalele definite şi deci un conector cu 25 pini este

mai mare decacirct ar fi necesar Se folosesc alte tipuri de conectori cel mai popular

26

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

fiind cel cu 9 pini DB9S El este suficient pentru aplicaţiile uzuale (cum ar fi un

modem) permiţacircnd transmisia si recepţia semnalelor necesare acestor aplicaţii

Transmisia datelor icircn RS-232

Aceasta presupune un conector D cu 25 sau 9 pini la care de cele mai multe

ori sunt legate doar 3 fire Un bit de 1 logic este transmis ca aproximativ -9 volţi

iar un bit de 0 logic ca +9V In standardul RS232 datele se transmit in următorul

format

Bit Start Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit Paritate Bit StopModul in care un octet furnizat de cacirctre utilizator este trimis pe linia TxD

respectiv recepţionat pe linia RxD este invizibil utilizatorului Aceste operaţiuni

sunt executate la nivel hardware de portul serial implementat cu circuitul UART

16550 (Recepţie si Transmisie Universala in mod Asincron) Toate calculatoarele

oferă porturi seriale pentru conectare de modem sau alte echipamente UART

Acest circuit face legătura intre magistrala de date paralela din interiorul

calculatorului si linia seriala din exterior Pe lacircngă liniile de date si control

circuitul oferă si linii de semnalizare a erorilor de cadrare depăşire paritate si

semnale de icircntrerupere pentru a anunţa procesorul de sosirea unei date Porturile

seriale pot fi configurate la nivel utilizator prin interfeţe grafice oferite de sistemul

de operare care permit stabilirea parametrilor unei comunicaţii seriale viteza de

lucru numărul de biţi de date tipul de paritate modul de control al fluxului de

date

Transmitted Data (TD) Unul dintre cele două semnale de date Acest semnal

este generat de DTE şi recepţionat de DCE

Received Data (RD) Cel de-al doilea semnal de date Acest semnal este

generat de DCE şi recepţionat de DTE

Request To Send (RTS) Cacircnd sistemul gazdă (DTE) este pregătit să trimită

date sistemului periferic (DCE) RTS este ON Icircn sistemele simplex şi duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie Icircn sistemele half-duplex

această condiţie menţine DCE-ul icircn mod de recepţie şi dezactivează posibilitatea

de a transmite Pentru ca DCE-ul să fie pe mod transmisie RTS trebuie să fie OFF

27

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Clear To Send (CTS) CTS este folosit icircmpreună cu RTS pentru a realiza

handshaking-ul icircntre cele două echipamente După ce DCE-ul primeşte semnalul

RTS trimite CTS cacircnd este gata de a icircncepe comunicarea

Data Set Ready (DSR) Acest semnal este pus de DCE pe poziţia ON pentru

a indica că este conectat la linia de comunicaţie

Data Carrier Detect (DCD) Acest semnal este ON cacircnd DCE-ul primeşte

semnale corespunzătoare compatibile cu criteriile sale DCD rămacircne ON atacirct timp

cacirct purtătorul de semnal poate fi detectat

Data Terminal Ready (DTR) DTR indică disponibilitatea echipamentului

DTE Semnalul este pus ON de către DTE cacircnd este pregătit de a transmite sau

recepţiona DTR trebuie să fie ON icircnainte ca echipamentul DCE să activeze DSR

Ring Indicator (RI) Este folosit in cazul comunicaţiei cu un modem RI

indică prezenţa unui apel pe linia telefonică de comunicaţie

Convertorul MAX232

Circuitul dat este de tip DIP cu 16 pini al cărui specificaţie al pinilor este indicată icircn

figura 14 MAX232 este un adaptorreceptor care include un generator de tensiune

capacitativă pentru a furniza o tensiune EIA-232 de la un singur nivel de 5V

Fiecare receptor transformă intrările EIA-232 de la 5V a logicii TTL la nivelele

CMOS Aceşti receptori trebuie să aibă un prag de sensibilitate caracteristic

tensiunii 13V şi un hestirezis caracteristic de 05V şi pot să accepte plusmn30V la

intrare Acest adaptor transformă nivelele de intrare TTLCMOS icircn nivelele EIA-

232

Fig 14 ndash Specificaţia pinilor circuitului MAX 232

28

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul de funcţie a adaptorului şi receptorului sunt prezentate icircn figura 15

Fig 7 ndash Tabelul de funcţii a circuitului MAX232

Circuitul de legătură icircntre echipamentele externe cum ar fi modemul

acumulatorul de sistem etc şi portul serial al calculatorului este reprezentat icircn

figura 8

Fig 8 ndash Circuitul de legătură

29

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat

Icircn urma modificării aparaturii radioelectronice icircn faţa constructorilor a apărut

problema creării unor aparate cu o fiabilitate cicirct mai icircnaltă ceea ce prezintă un

parametru foarte principal şi foarte icircntrebat pe piaţa de desfacere

Dacă icircn timpul funcţionării sau păstrării dispozitivului el a fost scos din

funcţiune adică şi a pierdut capacităţile sau caracteristicile necesare de lucru

atunci aşa fenomen se numeşte - refuz

Dacă icircn timpul proiectări şi construirii aparaturii nu au fost luate măsuri

pentru a mări fiabilitatea refuzurile pot apărea des şi atunci timpul destinat

reparaţiei este mai mare ca timpul de funcţionare

Ca rezultat primim că o mare parte din timpul de exploatare aparatul se află

icircn exploatare ceea ce nu prea interesează cumpărătorii

Refuzurile pot apărea icircn trepte sau pe neaşteptate Refuzurile icircn trepte apar

datorită variaţiei parametrilor elementelor componente icircn schemele construcţiei de

exemplu la funcţionarea de lungă durată a unui aparat radio condensatoarelor icircşi

pot schimba capacitatea fapt care duce la schimbarea unor parametri ai

construcţiei Ca rezultat aparatul iese din funcţiune

Refuzurile neaşteptate apar icircn urma variaţiei neaşteptate icircn salt a unor

parametri ai componentelor radioelectronice din schema construcţiei De exemplu

deteriorarea stratului rezistiv al unui rezistor străpungerea joncţiunii unui tranzistor

sau a unei diode etc ca rezultatul al acestor variaţii aparatul de asemeni poate ieşi

din funcţiune

Toate aceste dispozitive se icircmpart icircn două grupe

Dispozitive care pot fi readuse la funcţionare Din această categorie fac

parte dispozitivele care pot fi reparate şi icircn urma reparaţiei pot fi readuse la

condiţiile normale de funcţionare

Dispozitive care nu pot fi readuse la funcţionare adică dispozitivele

care nu pot fi reparate icircn urma reparaţiei nu pot fi readuse la condiţiile iniţiale

Icircn această categorie fac parte toate elementele radio rezistoare diode

tranzistoare condensatoare MCI etc

30

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Noţiuni de fiabilitate este proprietatea dispozitivului de aşi icircndeplini sarcinile

şi funcţiile date icircn anumite condiţii de exploatare şi de aşi păstra parametrii iniţiali

pe tot parcursul funcţionării

Fiabilitatea este un parametru de bază al tuturor construcţiilor şi

dispozitivelor

Fiabilitatea depinde foarte mult de calitatea şi cantitatea elementelor din care

este construit dispozitivul adică de unele caracteristici ca precizia valorilor

nominale ş a

Un alt factor de care depinde fiabilitatea este exploatarea adică starea

mediului ambiant temperatura maximă şi minimă umiditatea aerului presiunea

atmosferică vibraţiile şi alţi parametri

Fiabilitatea se referă şi la proprietăţile fizice ale articolelor care depinde de

calitatea şi cantitatea componentelor dispozitivului precum şi de condiţiile de

expluatare

Durabilitatea elementelor - proprietatea lor de a-şi menţine capacităţile şi

parametrii un timp icircndelungat pană la expirarea timpului prescris

Resursele tehnice - prelucrarea produsului de la icircnceputul exploatării sau

reicircnnoirea după reparare pacircnă la apariţia stării limite

Termenul de funcţionare - prelungirea exploatării dispozitivului de la

icircnceput sau reicircnnoirea după reparaţie pacircnă la apariţia stării limită

Dacă dispozitivul radioelectronic nu funcţionează din cauza că nu lucrează

unul din elemente se socoate că aşa aparat are o unire de bază a elementelor La

calcului fiabilităţii acestor dispozitive presupune că ele au defecte icircntacircmplătoare şi

neicircnticircmplătoare - defecte care nu pot fi prevăzute şi care sunt cauzate de defectele

altor elemente ce fac parte din componenţa dispozitivului Pentru aparatajului

electronic presupunerile defectelor icircntacircmplătoare şi neicircnticircmplătoare sunt posibile

deoarece defectele nu vor acţiona la fiabilitatea aparatajului cu legătura de bază a

elementelor deoarece după depistarea lor sistema icircşi pierde posibilitate de

funcţionare odată cu ieşirea din funcţiune a primului element

31

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Lucrul fără defecte a aparatajului depinde de icircndeplinirea lucrului fără

defecte a elementelor aparatajului

Pa(t) = P1(t) middot P2(t) middotP3(t) middot middotPn(t)

unde P1(t) P2(t) P3(t) Pn(t) - lucrul fără defecte al primului al celui de al

doilea al treilea şi al n-lea element

Dacă numărul elementelor de primul tip se egalează cu n1 al doilea cu n2 al

treilea cu n3 atunci expresia poate fi scrisă astfel

Pa(t) = [P1(t)]n1 middot [P2(t)]n2 middot [P3(t)]n3 middot middot [Pn(t)]nn

Pe locul de lucru normal unde se consideră λ = const pentru elementul

calculat vor fi juste relaţiile

P(t) = e - λt

unde e - baza logaritmului natural (e =272)

t - durata de timp pentru icircndeplinirea lucrului

Dacă Tmed = 1λ atunci

Pa(t) = e - n1λ1t middot e - n2λ2t middot e - n3λ3t middot middot e - nnλnt = e - (n1λ1 + n2λ2 + n3λ3 + +nnλn)t

unde λ1 λ2 λ3 λn - posibilităţile de defectare a elementelor

corespunzătoare Ultima expresie reprezintă probabilitatea defectelor aparatului cu

legătură de bază a elementelor ce se simbolizează prin λa

λa=n1λ1+n2λ2+n3λ3++nnλn=Σniλi

după calcularea probabilităţilor defectelor aparatului se icircnlătură

probabilitatea lucrului fără defecte a dispozitivului Pα(t) şi acţiunea medie picircnă la

primul defect Tmed α

Pα(t) =e ndashλαt

Tmed α = 1λα

Pentru icircnlăturarea probabilităţilor lucrului fără defecte trebuie să ne folosim

de tabela funcţiilor e-x icircn practică deseori trebuie de calculat posibilităţile lucrului

fără defecte a sistemelor cu fiabilitate icircnaltă La aceasta λαt se obţine mult mai mic

ca unitatea şi probabilitatea lucrului fără defecte Pα(t) este aproape de unitate Icircn

acest caz eλαt trebuie de pus icircn ricircnd şi de a nu limita primii doi termeni şi anume

P α(t) asymp 1 - λαt

32

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Această formulă se foloseşte atunci cicircnd λ2t le 01

Calculul definitiv a fiabilităţii aparatului se icircndeplineşte la etapa proiectării

tehnice cicircnd se cunosc relaţiile exploatării aparatului varianta definitivă a schemei

electrice de principiu şi tipurile elementelor folosite icircn ea regulile de lucru reale şi

considerarea icircncălzim elementelor dispozitivului

Pentru sistematizarea datelor obţinute icircn tipmul calculului fiabilităţii

dipozitivului proiectat vom construi tabelul 1 Icircn acest tabel vom icircntroduce datele

deja cunoscute din procesul proiectării cum ar fi denumirea tipul cantitatea

parametrii de bază a elementelor utilizate icircn proiect cum şi temperaturile de lucru

Acum prezentăm calculul factorului de sarcină pentru fiecare tip de element

utilizat

Diode k = = 05

Condensatoare k = = 01

Rezistoare k = = 05

Determinăm pentru fiecare element icircn parte după agendă λ0 icircn mod grafic

cunoscicircnd α şi t Apoi determinăm refuzul intensiv pentru fiecare element conform

următoarei relaţii

λ i = α middot λ0

λ 1 = α middot λ01 = 03 middot 24 middot 10-6 = 072 middot 10-6

Determinăm intensitatea refuzurilor pentru fiecare grup de elemente iar

rezultatele obţinute le vom icircntroduce icircn tabel

λ = n middot λi

λ = n middot λi = 2 middot 072 middot 10-6 = 144 middot 10-6

Tabelul 1 - Rezultatele calculului fiabilităţii

Denumirea Tipul Cantitatean

Valoareaabsolută

ldquoPrdquo

Valoareanominală

ldquoPrdquo

Regimul de lucru

Λ01bull106

1hα Intensitatea

refuzuluik Tmax

0Cλi Pentru

Neleme

nteλi n

33

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Rezistor MЛT-0125 17 0125W 0125W 1 60 15 17 255 4335Tranzistor KT816Г 1 1W 20W 005 70 23 02 046 046Tranzistor KT3102ГМ 1 025W 1W 025 80 17 01 046 046Tranzistor KT315Б 2 015W 2W 007

590 18 03 054 1084

Traductor KT 1 - - - 60 25 001

0025

0025

Condensator KM-6 4 20V 50V 04 85 18 08 144 576Microcircuit MAX232 1 - - - 60 12 00

1061

20012

Microcircuit PIC16F84A 1 - - - 100 10 001

001 001

Diodă 2A04 1 1A 5A 02 85 13 07 091 091Stabilizator 7805 1 - - - 85 15 09 135 135Comutator KM-2 2 - - - 60 14 00

1014 028

Indicator KИПЦ09И 3 - - - 60 4 001

004 012

Total 346 53527

Determinăm intensitatea λt pentru funcţionarea icircntregului dispozitiv Pentru

aceasta sumăm toate valorile λ obţinute icircn coloana 12-a a tabelului deci obţinem

relaţia

λt=λ1+λ2+ hellip +λn = sumλi

λt = (36 + 096 + 12 + 07 + 24 + hellip + 064) 10-6 = 46188 10-6(lh)

λu= k ∙ λt =2 ∙ 46188∙10-6 = 92376 ∙10-6

unde

k=15 hellip 3 ndash factor de proporţionalitate

Efectuacircnd transformarea intensităţii refuzului dispozitivului proiectat icircn

durata medie de funcţionare conform următoarei relaţii

Transformacircnd orele icircn ani obţinem

Tmed =123 ani

34

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 CAPITOLUL TEHNOLOGIC

31 Tehnologia producţiei

Dispozitivul proiectat este un dispozitiv profesionist Metoda de construire

este metoda modulelor funcţionale Construcţiile de bază icircn majoritate sunt

construcţii tipizate Condiţiile de exploatare sunt normale de aceea icircn construcţie

nu se prevăd elemente speciale pentru asigurarea regimului de funcţionare

normală

Baza de elemente-componente discrete şi circuite integrate cu terminale

implantabile

Deci pregătirea tehnologică a producţiei pentru lansarea icircn fabricaţia a

produsului dat nu necesită investiţii suplimentare

Produsul dat poate fi asimilat la orice icircntreprindere de profil folosind

mijloace de echipare tehnologică standardizate şi specializate disponibile

Fabricarea produsului cuprinde următoarele faze

1 Aprovizionarea cu materii prime materiale piese şi subansambluri

executate la alte icircntreprinderi

2 Fabricarea pieselor mecanice

3 Formarea subansamblurilor

4 Asamblarea generală

5 Reglarea

6 Controlul

7 Ambalarea şi desfacerea

La executarea majorităţii operaţilor se folosesc procedee automate de

fabricaţie Tipul de producţie-serie

35

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului

Proiectarea aparatajului electronic modern se bazează pe principiul modular

care constă icircn divizarea schemei electrice de principiu icircn subansambluri definitive

atacirct funcţional cicirct şi constructiv

La construirea aparatajului dat se folosesc atacirct construcţii de bază

standardizate ce corespund modulelor de nivelul doi-bloc cicirct şi construcţii

nestandartizate Baza construcţiei dispozitivului este cablajul imprimat-modul de

nivelul unu

Proiectarea cablajului imprimat presupune soluţionarea icircn complex a

problemelor schemo-tehnice constructive şi tehnologice

Dimensiunile geometrice sunt determinate de următorii factori

- varianta constructivă şi dimensiunile blocului icircn care va fi plasată

- modalitatea de fixare a plăcii icircn dispozitiv

- modalitatea de interconectare a plăcii cu placa de comutare sau cu

panoul

- aşezarea elementelor de comandă şi reglaj

- modul de plasare a circuitelor integrate şi componentelor discrete

- asigurarea regimului factorului de influenţă

Reieşind din aceste condiţii şi icircn corespundere cu GOST10317-87

dimensiunile cablajului au fost alese de 6142mm

Trasarea cablajului imprimat a fost efectuată prin metoda automată Cablajul

dat este efectuat pe un cablaj dublă faţă Găurile de montare sicircnt nemetalizate

Cablajul este echipat cu componente discret cu terminale filare pentru implantarea

icircn găurile de montaj

- cu componente pentru montajul pe suprafaţă

- cu circuite integrate cu terminale inplantabile şi planare

Pasul reţelei de coordonate se alege de 25 mm

Găurile de montare şi suprafeţele pe care se aşează terminalele planare se

situează icircn nodurile reţelei de coordonate

36

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat

331 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate

La realizarea cablajului imprimat va fi utilizat steclotecstolită staniolată

dublă faţă de grosimea 2mm

1 Determinarea diametrului minimal a găurii metalizate (d01)

(1)

Unde

Kgt ndash raportul diametrului găurii metalizate la grosimea cablajului imprimat

Kgt=033

hnn ndash grosimea CI

hnn=2mm

01

2 Determinarea diametrului minimal a găurii de montare (dmo)

(2)

Unde

dвэ ndash diametrul bornei elementului

- spaţiu liber icircntre borna elementului şi pereţii găurii

=015mm

ho ndash grosimea foliei de cupru

- toleranţa de amplificare a găurii faţă de modul reţelei de coordonate

=plusmn007mm

Pentru rezistoare

mo (0035mm+015mm)+007mm=104mm

Pentru tranzistore condensatoare şi integrate

mo

Pentru diode

mo

Deoarece diametrele găurilor se recomandă de a alege din racircndul celor

nominale vom alege 13mm pentru toate elementele

37

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

3 Determinarea diametrului minimal a suprafeţei de contact (dsk)

(3)

Unde

bno ndash lăţimea bracircului suprafeţei de contact

- toleranţa de amplasare a suprafeţei de contact faţă de nodul reţelei de

coordonate

- toleranţa copiilor fotografice şi şabloanelor

sk

4 Determinarea lăţimii conductoarelor (bnpmin)

(4)

Unde

- toleranţa de deplasare a conductoarelor faţă de liniile reţelei de

coordonate

=005mm

- lăţimea conductorului

=05mm

прmin

Lăţimea nominală

(5)

- lăţimea conductorului icircn direcţia micşorării

прnom

5 Determinarea distanţei minimale icircntre conductor şi suprafaţa de

contact cu găuri metalizate (lnk)

38

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

(6)

- pasul reţelei de coordonate

Din icircndrumar pasul reţelei de oordonate a fost ales de =25mm

nk

6 Determinarea distanţei minimale icircntre două suprafeţe de contact

(lkn)

(7)

kn=

332 Calculul electric al cablajului imprimat

1) Determinarea căderii de tensiune pe conductoare

(8)

unde ndash curentul maxim icircn circuit curent sumativ de alimentare a

elementelor

ndash rezistenţa specifică a cuprului

ndash lungimea maximă a unui conductor de cablaj

ndash grosimea foliei de cupru

np

2) Determinarea puterii de pierderi Рconsum

(9)

ndash frecvenţa de funcţionare

ndash tensiunea de alimentare

tgδ ndash tangenta unchiului de pierdere de material

C ndash capacitatea icircntre stările cablajului imprimat

39

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Icircn calitate de frecvenţă de tact se ia frecvenţa maximă a semnalului de

intrare icircnmulţit cu 2

Suprafaţa conductorului se consideră 10 din suprafaţa unei feţe a

cablajului imprimat

(10)

Determinarea frecvenţei circuitului

(11)

Pпот=

3) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe aceeaşi

faţă

(12)

Lnp ndash lungimea maximă a două conductoare paralele pe aceeaşi parte a

cablajului imprimat

ndash permitivitatea dielectrică efectivă (325)

d ndash distanţa dintre marginea conductorului

40

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

bnp ndash 069mm

4) Determinarea inductivităţii icircntre două conductoare paralele pe o parte

a cablajului

(13)

5) Determinarea capacităţii icircntre două conductoare paralele pe diferite

feţe a cablajului

(14)

L ndash lungimea maximală a două conductoare paralele trasate pe ambele feţe a

cablajului imprimat

ndash coeficientul care determină efectul de margină

41

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului

imprimat

Icircn scopul sporirii fiabilităţii cablajelor imprimate folosirii utilajului

tehnologic unificat micşorării celulelor de proiectare şi executare icircn condiţiile

industriale a cablajelor imprimate se face pe baza tehnologiei unice conform STAS

23751-80

Cablajele nemetalizate monostrat se execută după metoda chimică Metoda

chimică este o metodă substractivă care constă icircn icircnlăturarea selectivă a foliei de

cupru de pe suportul dielectric

Ca semifabricat iniţial serveşte steclotextolita placată cu cupru pe o faţă de

tipul C 1-35 STAS 10 316-78

Desenul cablajului se obţine prin metoda fotografică

42

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

4 CAPITOLUL ECONOMIC

41 Calculul de cost al dispozitivului

411 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor

recuperabile

Icircn acest punct se iau icircn consideraţie materialele folosite pentru

confecţionarea dispozitivului propriu şi cheltuielile pentru materialele ajutătoare

folosite icircn scopuri tehnologice

Determinăm preţul materialelor necesare pentru confecţionarea

dispozitivului după următorul tabel

Tabelul 4 - Determinarea preţului materialelor

Denumirea materialului

TipulUnitatea

de măsură

CantitateaPreţul unei unităţi lei

Suma lei

1 Textolit TX-11 m2 001 25 025

2 Lac LB-1 l 004 40 16

3 Conductoare ПЭВ-2 m 1 1 1

4 Acid azotic HNO3 kg 01 30 3

5 Colofoniu kg 001 40 04

6 Cositor m 025 2 05

Total 675Deci preţul materialelor este de 675lei

Deşeurile recuperabile constituie 1 din preţul total al materialelor

Deş rec=Pr mat x 1

Deş rec=675 x 001=00675 lei

Preţul materiei prime şi materialelor cu considerarea deşeurilor recuperabile

se calculează din relaţia

Pr mat - Deşrec=675ndash00675=668lei

412 Piese şi semifabricate de completare şi comparare

43

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Suma cheltuielilor pe acest element se determină ca suma totală a preţurilor

pieselor şi semifabricatelor necesare pentru proiectarea dispozitivului Rezultatele

calculului preţului pieselor şi semifabricatelor pot fi arătate icircn următorul tabelul

Tabelul 5 - Determinarea preţului pieselor şi semifabricatelor

Denumirea

pieseiTipul

Unitatea de măsură

Cantitatea

Preţul unei

unităţi lei

Suma lei

1 Rezistoare МЛТ-0125 buc 10 025 25

2 DiodeАЛ307БМ buc 3 05 15

1N4148 buc 4 075 3

3 CondensatoareК50-3 47Fx10V buc 5 1 5

КМ-6 buc 4 15 6

4 Tranzistore BC548 buc 1 2 2

5 Microcircuite MAX323 buc 1 55 55

6 Conectoare DB-9F buc 1 11 11

Total 87

Deci preţul total al pieselor şi semifabricatelor de completare este de 87lei

413 Cheltuieli de transport

Cheltuielile de transport se calculează ca 3 ndash 5 din costul materialelor de

bază

Chtr=(Costmat+Chp)x4

Chtr=(675+87)x004=375lei

414 Salariul de bază a muncitorilor

Salariul de bază al muncitorilor este salariul plătit pentru munca efectuată şi

după numărul de ore lucrat Se mai stabileşte conform nivelului de calificare şi

stagiul de muncă

La icircnceput se calculează salariul direct al muncitorilor după următorul tabel

44

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Tabelul 6 - Determinarea salariului direct al muncitorilor

Denumirea operaţiilor CategoriaNorma (min)

Salariul tarifar lei

Suma

1 Tăierea II 5 005 025

2 Curăţarea plachetei I 04 125 05

3 Desenarea traseelor II 10 010 1

4 Găurirea II 6 005 035

5 Corodarea II 5 025 175

6 Lipirea III 8 020 160

7 Asamblarea II 5 010 050

8 Reglarea IV 10 02 2

Total 494 795

Din cauză că plata salariului la icircntreprindere este icircn acord se calculează

salariul premial al muncitorilor care constituie 25 din salariul direct

Sp=Sdx25

Sp=795x025=2lei

Salariul de bază constituie suma salariului direct şi cel premial

Sb=Sd+Sp

Sb=2+795=995lei

415 Salariul suplimentar

Salariul suplimentar include diferite tipuri de plăţi ce nu sunt legate de

icircndeplinirea lucrului El constituie 8-10 din suma salariului de bază

Ss = Sb x 9

Ss=995 x 01=1leu

Salariul total reprezintă suma salariului de bază şi salariului suplimentar

Stot = Sb + Ss

Stot=995+1=1095lei

416 Contribuţii la asigurări sociale

Contribuţiile la asigurări sociale constituie 29 din fondul de remunerare a

muncii

45

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

As = Stot x 29

As =1095 x 029=339lei

417 Cheltuieli cu pregătirea şi icircnsuşirea producţiei

Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei radioelectronice şi

construcţia aparatelor constituie 2-3 din suma articolelor de la 11 pacircnă la 16

Chpreg şi icircns prod = (Chm + Chtr+ Chp + Sp +Sb + As) x 25

Chpreg şi icircns prod=(675+457+1075+2+995+339)x003=403lei

418 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului

Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului reprezintă cheltuielile

pentru energia electrică amortizarea utilajului cheltuieli pentru procurarea sculelor

specifice procesului de producţie şi se calculează după următoarea formulă

unde

Tmax - timpul tuturor operaţiilor ore

Cmo - costul producţiei normative maşini oră a exploatării utilajului

lei

Cmo = 08

K des- coeficient de deservire a utilajului

K des = 1

K n ndashcoeficient de icircndeplinire a normelor

Kn = 125

419 Cheltuieli generale ale secţiei

Cheltuielile generale ale secţiei cuprind cheltuielile pentru icircntreţinerea

aparatului de conducere a secţiei icircntreţinerea clădirilor efectuarea cercetărilor

experimentelor si alcătuiesc 90 din suma salariului de bază

Chs = Sb x 90

Chs = 995 x 09 = 895 lei

4110 Costul secţiei

46

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Costul secţiei este format din suma articolelor de la 11 pacircnă la 319

Cost s = Chm + Chtr +Chpr + Sb + As + Chpregpr + Chintrut +

Chs

Cost s = 675+1075+2+995+339+44+3929+895=18223 lei

4111 Cheltuieli general gospodăreşti

Cheltuieli generale gospodăreşti cuprind cheltuielile pentru salarizarea

muncitorilor cheltuieli pentru tehnica şi unităţile de transport folosite la uzină

uzura fizică şi morală a utilajului şi se calculează ca 65 din salariul de bază

Chgengosp = Sb x 65

Chgengosp = 995 x 065 = 646 lei

4112 Costul pe uzină

Acest cost reprezintă suma cheltuielilor legate de producerea dispozitivului

dat la icircntreprinderea specializată

Costul pe uzină se obţine adăugacircnd la costul secţiei cheltuielile generale

gospodăreşti

Costuz = Costs + Cheltgengosp

Costuz =18223+646=18869 lei

4113 Cheltuieli de desfacere

Cheltuieli de desfacere include cheltuielile pentru procurarea ambalajului

ambalarea producţiei icircncărcarea şi transportarea ei la destinaţie şi se calculează ca

15 din costul pe uzină

Chdesf=Costuzx15

Chdesf=18869x015=2831 lei

4114 Costul complet al dispozitivului

Costul complet se determină prin icircnsumarea costului pe uzină cu cheltuielile

de desfacere

Costcomplet=Costuz+Chdesf

Costcomplet=18869+2831=217 lei

4115 Profitul planificat

47

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Profitul planificat la produsele noi se stabileşte ca 15 din costul complet al

dispozitivului

Profplan=Costcompletx15

Profplan=217x015=3255 lei

4116 Preţul de livrare a dispozitivului

Preţul de livrare a dispozitivului se determina ca suma costului complet şi

profitul planificat

Preţlivr=Costcomplet+Profplan

Preţlivr=217+3255=24955 lei

Tabelul 7 - Determinarea preţului de livrare

Articole de calculaţie Suma lei1 Materii prime şi materiale cu considerarea deşeurilor 6752 Cheltuieli de transport 3753 Piese şi semifabricate de completare şi comparare 874 Salariul de baza al muncitorilor 10955 Salariul suplimentar 16 Contribuţii la asigurări sociale 3397 Cheltuieli pentru pregătirea şi icircnsuşirea producţiei 448 Cheltuieli cu icircntreţinerea şi funcţionarea utilajului 39299 Cheltuieli generale ale secţiei 89510 Costul secţiei 1822311 Cheltuieli generale gospodăreşti 64612 Cost pe uzină 1886913 Cheltuieli de desfacere 283114 Cost complet 21715 Profitul planificat 325516 Preţul de livrare al dispozitivului 21955

42 Calculul eficacităţii tehnico-economice

421 Alegerea dispozitivului pentru comparare

Eficienţa economică include rezultatele activităţii economice ca raportul

dintre rezultatul social ndash economic şi utilizarea muncii vii şi a transportului dintre

rezultatul social ndash economic şi cheltuielile de muncă vie materializată şi a

resurselor de muncă

48

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Eficienţa economică a produsului se determină mai icircntacirci cu scopul de a

aprecia şi a determina nivelul cheltuielilor şi a resurselor integrate

Icircn dependenţă de aceste probleme deosebim aşa eficienţi ca

Eficienţa absolută ndash ce se determină pe o anumită perioadă de timp icircn

ansamblu pe economia naţională şi pe ramură de icircntreprindere obiecte de

construcţii şi caracterizează volumul general al eficienţei economice comparative

cu mărimea cheltuielilor şi a resurselor

Eficienţa comparativă ndash se calculează prin compararea indicatorilor tehnico

ndash economici a două sau a mai multe variante de realizare a problemei economice şi

se aplică cu scopul de a aprecia varianta optimă

La analiza eficienţei generale se determină principalii indicatori diferenţiali

Pentru fabricarea producţiei icircn momentul de faţă sunt folosite diverse tehnologii

avansate care au o productivitate a muncii mai icircnaltă o calitate mai superioară a

produsului fabricat

La analiza eficienţei economice se folosesc şi indicatorii generalizatori cum

ar fi productivitatea muncii cheltuieli de cost al producţiei rentabilitatea

producţiei disponibilitatea relativă a forţelor de muncă indicatorii eficienţi

utilizării investiţiilor capitale termenul lor de recuperare

422 Aprecierea nivelului tehnico-economic al dispozitivului proiectat

Pentru caracteristica eficacităţii economice se folosesc indicii generalizatori

icircn care se include termenul de recuperare a investiţiilor capitale şi coeficientul

eficacităţii economice a investiţiilor capitale

unde

IC1 IC2 ndash reprezintă investiţiile capitale a variantei de bază fată de cea

proiectată

PC1 ndash preţul de cost de bază

PC2 ndash preţul de cost planificat

49

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Termenul de recuperare va constitui 69 zile lucrătoare

Efectul economic anual se determină prin raportul dintre economia

convenţională anuală şi cheltuielile de producţie

Ea=((PC2+EnxIC2)ndash(PC1+EnxIC1))xQpn

unde

En - coeficientul eficacităţii economice a investiţiilor capitale care se

calculează după formula

Qpn ndash volumul producţiei fabricate cu ajutorul tehnolologii noi

Qpn=23000

Calculăm efectul economic anual

Ea=((18849+0014x11000)ndash(24955+0014x15000))x23000=19044900lei

Nivelul de pregătire modul de utilizare a lucrătorilor şi a timpului de lucru

se manifestă icircn mod nemijlocit icircn productivitatea muncii

50

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

5 CAPITOLUL PROTECŢIEI MUNCII ŞI ECOLOGIEI

INDUSTRIALE

51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea

dispozitivului

Icircn cadru apariţiilor de reglare şi montare se acordă o atenţie deosebită

blocurilor de alimentare Izolaţia determină şi neatenţia operatorului care poate fi

cauza traumatizmului electric Pregătirea suprafeţilor la lipire se efectuiază cu

ajutorul prelucrării mecanice sau chimice Aceste operaţii prezintă pericol de

traumatizm şi de acea combaterea lor este necesară luarea unor măsuri adecvate

Carcasele metalice a aparatelor electrice trebuie unite la pămicircnt organizarea

posibilităţii de deconectarea la distanţe şi automatizarea maximă

Păstrareatransportarea şi utilizarea substanţelor chimice trebuie efectuate conform

normelor şi cerinţelor sanitare şi tehnice securităţii Lipirea elementelor de lipit

este urmată de poluarea mediului şi alte daune sănătăţii operatorului Odată cu

apariţia plăcii şi chiar mai icircnaintea ei este neapărat nevoie de icircntrerupt lucrul mai

cu seamă unde nu se dispune de icircncăpere ce ar proteja aparatajul electric şi

electronic

Pentru lucrul fără pericol cu icircnlăturarea deplină sau parţială a tensiuni icircn

utilajul electric şi electronic este necesar de icircndeplinit următoarele acţiuni tehnice

1 De efectuat deconectarea sursei de alimentare şi de luat măsuri de

precauţie care să nu permită conectarea icircnticircmplătoare a utilajului

2 De agăţat pe micircnerile utilajului tabloul de interzicere ldquo Nu conectaţi

lucrează oamenii ldquo sau alte tablouri de felul acesta

3 Conductoarele purtătoare ce fac pămicircntarea de conectat la utilajul icircn

cauză şi de controlat lipsa tensiunii la acesta

4 Dacă lucrul de reparaţie a unui utilaj se efectuează fără deconectarea

tensiunii deplinii atunci pe părţile utilajului rămas sub tensiune de agăţat tablouri

corespunzătoare şi de icircngrădit

51

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru garanţia securităţii personalului ce repară este necesară deconectarea

totală a utilajului şi deconectarea utilajelor ce se găsesc icircn apropierea celui avariat

Maiştrii terenului de electromontaj icircndeplinind lucrul său cu folosirea maşinilor

electrice şi a mecanismelor trebuie să ceară de la lucrători o executare icircntocmai a

regulilor de securitate şi a instrucţiilor despre tehnica securităţii şi permanent

aceştea din urmă să controleze starea aparatelor de măsură şi de lucru se sicircnt

icircntrebuinţate

La acţiunea tensiunii electrice asupra corpului omului pot apărea

electrotraume locale cicirct şi generale La electrotraumele locale are loc deteriorarea

locale a organismului omului La ele se aticircrnă arsurii electrice metalizarea piesei

deteorări mecanice şi electrocutări Electrotraumele generale duc la perderea

imunităţii icircntregului organism uman Icircncetarea totală şi ieşirea din funcţia

organelor respiratorii şi a oaselor cardeovasculere şi a altor sisteme umane

La montarea schemelor electrice nu se permite de a se controla pipăind

prezenţa curentului electric sau icircncălzirea părţilor conductibile ale schemei de a

folosi pentru conexiunea blocurilor conductoare cu izolaţii referitoare de a efectua

lipirea radioelementelor ce se află sub tensiune de a măsura prezenţa tensiunii cu

aparate deteriorate nu se permite de a lucra la instalaţii de tensiuni icircnalte fără

mijloace de protecţie suplimentare

52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare

Una din problemele de bază icircn timpul efectuării lucrului este asigurarea

tehnicii antiincendiare a instalaţiilor utilajelor şi a dispozitivelor este nevoie de

respectarea unor reguli

Mijloacele de prevenire a incendiilor icircntreprinderii şi a propagării lor trebuie

luate la proiectarea şi amplasarea construcţiilor pacircnă la execuţia şi exploatarea lor

- icircnlăturarea eventualilor cauze de provocare a incendiilor şi a

exploziilor prin

proiectarea procesului tehnologic

- mărirea umeditaţii relative a aerului acolo unde produsele permit

52

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

- proiectarea instalaţiilor electrice ţinacircnd seama de gradul de pericol de

incendiu pe care-l prezintă construcţia

- prevederea unor aparate de deconectare automată dispozitive

electronice icircn caz de avarii etc

Incendiile mai pot apărea icircn urma pricinilor de caracter electric

Icircn fiecare secţie şi icircncăpere a icircntreprinderii este interzis fumatul şi focul

deschis Icircn secţiile icircncăperi producătoare cu zonă explozibilă echipamentul

electric cu descărcarea arcului electric trebuie să fie de tip icircnchis Fumatul se dă

voie icircn locurile indicate pentru fumat şi corespunzător cu locul aparatajului

Fiecare lucrător trebuie să cunoască locul panoului antiincendiar şi folosirea lui

Lucrătorii trebuie să cunoască regulile icircn caz de apariţia fumului flăcării şi să

poată evacua lumea şi aparatajul

Materialele de spălare şi de ungere lacuri vopsele şi altele trebuie păstrate

doar icircn vase icircnchise care nu se strică şi nu se aprind icircn cutii metalice ermetic icircn

număr să nu depăşească necesitatea unui schimb Amestecurile chimicatele e bine

de păstrat icircn cutii icircnchise şi icircn dulapuri Pe vas trebuie să fie icircnscrisă denumirea

substanţei ce se conţine icircn vas

Materialele care pot fi folosite la stingerea incendiilor sicircnt dependente de

materialul combustibil de instalaţiile şi de procesul tehnologic care se desfasoară

icircn acea construcţie de utilajul de stingere de care se dispune Cele mai frecvente

folosite sacircnt

- nisipul ca mijloc imediat de icircnăbuşire a focarului de incendiu

- apa una din cele mai răspacircndite mijloace de stingere a focului deoarece ea

absoarbe de la obiectele ce ard o mare cantitate de căldură

- azotul se foloseşte la stingerea incendiilor icircn icircncăperile icircnchise fiindcă

efectele sale se manifestă prin faptul că micşorează concentraţia de oxigen

La stingerea incendiilor care au loc icircn instalaţiile electrice se interzice

folosirea materialelor de stingere lichide spumante etc Aceste instalaţii trebuie

prevăzute cu lăzi de nisip sau tetraclorura de carbon

53

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

La icircntreprinderile mari cu posibilităţi mari de apariţie a incendiilor există

unităţi antiincendiare Aceste unităţi trebuie să posede de dispozitive tehnice de

stingere a incendiilor

La icircntreprinderile industriei radioelectronice se efectuează instructaj

antiincendiar El se face cu scopul ca oamenii să se poată folosi de mijloacele

antiincendiare şi sistemul de legătură

54

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

CONCLUZII

Icircn lucrarea dată am făcut o analiză detaliată a modului de transmitere a

informaţiei prin portul serial RS232 Această necesitate a apărut icircn urma studierii

temei de diplomă propusă de conducător Tema studiată se bazează pe convertorul

de tensiune realizat icircn baza circuitului MAX232 acest circuit reprezintă un

adaptorreceptor a nivelelor logice TTLCMOS şi EIA-232 icircnafară de convertor un

element de bază icircl constituie familia de microcontrolere din seria PIC16Fxx

Icircn proiectul dat am realizat un modul al microcontrolerului scopul căruia

este de a verifica corectitudinea executării unui circuit electronic realizat pe baza

microcontrolerelor

Icircn acest proiect am calculat parametrii cablajului imprimat şi senicostul

dispozitivului proiectat

Am realizat placa cablajului imprimat şi am realizat dispozitivul

55

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

BIBLIOGRAFIE

1 Gerşunschi BC Osnovicirc ălectronichi i microelectronichi - KBicircşaea şcola

1983

2 C C Alexandrov ldquoĂlectrotehniceschie certejicirc i shemicircrdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1990

3 N N Achimov E P Vasciucov ldquoRezistoricirc condensatoricirc transformatoricirc

droselirdquo Editura ldquoBelorusirdquo Minsc 1994 (catalog)

4 R M Teresciuc ldquoSpravocinic radioliubiteleardquo Editura ldquoNaucodinamicardquo Kiev

1986

5 B V Tarabrin ldquoIntegralinicirce microschemicircrdquo Editura ldquoRadio i sveazirdquo Moscva

1983 (catalog)

6 G D Frunchin Rasciot ldquoConstruirovanie radioălectronoi aparaturicircrdquo Editura ldquo

7 I G Berghilson ldquoTranzistoricircrdquo Editura ldquoSoveţcoe radiordquo Moscva 1968

8 O M Paiaţ ldquoSpravocinic po ălectronicircm priboram i integralinicircm shemamrdquo

Editura ldquoVicircsşaia şcolardquo Minsc 1976

9 S T Pavlov ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura ldquoRadio i

sveazirdquo Moscva 1985

10N A Cecalin ldquoOhrana truda i radioălectronoi promicircşlenostirdquo Editura

ldquoEnergoatomoizdatrdquo Moscva 1994

11Radio Nr 3 2000

12Radiomir Nr 11 2001

13Schemotehnica Nr 3 2005

14A Cotelinic M Nicolescu V Cojocaru ldquoManagementul icircntreprinderilor

industriale icircn definiţii scheme şi formulerdquo Editura ldquoAsemrdquo Catedra

ldquoManagement generalrdquo Chişinău 1997

56

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Anexa 1 ndash Lista componentelor

57

  • Introducere
  • 1 Capitolul general
    • 11 Microcontrolorul PIC16F84
    • 12 Interfaţa seriala a unui calculator compatibil IBM PC-AT
      • 2 Capitolul special
        • 21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură
        • 22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale
        • 23 Alegerea şi argumentarea componentelor
        • 24 Calculul fiabilităţii dispozitivului proiectat
          • 3 Capitolul tehnologic
            • 31 Tehnologia producţiei
            • 32 Procesul tehnologic de producere a dispozitivului
            • 33 Calculul parametrilor geometrici a cablajului imprimat
            • 34 Elaborarea rutei tehnologice de proiectare a cablajului imprimat
              • 4 Capitolul economic
                • 41 Calculul de cost al dispozitivului
                  • Denumirea piesei
                  • Total
                    • 42 Calculul eficacităţii tehnico-economice
                      • 5 Capitolul protecţiei muncii şi ecologiei industriale
                        • 51 Tehnica securităţii la montare reglare şi deservirea dispozitivului
                        • 52 Măsuri ale tehnicii antiincendiare
                          • Concluzii
                          • Bibliografie
Page 12: Modulul microcontrolerului

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

2 CAPITOLUL SPECIAL

21 Descrierea şi argumentarea schemei de structură

Cind autorul numai a icircnceput sa se ocupe cu elaborarea dispozitivelor pe

microcontroloarelor firmei Microchip des era nevoie de a asambla nodul din

elemente standarte exterioare ndash reţelei de dislocare MCLR reţelei de alimentare

rezonator exterior cuarţ sau RC - reţea Cite odată era nevoie de a obţine legătura

microcontrolorului cu calculatorul pentru ce era nevoie de convertizator de nivele

RS-232minusTTL Totul era nevoie de asamblat la elaborarea fiecărui dispozitiv nou de

la icircnceput Icircnainte de a scrie programul de baza este necesar de a scrie una de test

necesara pentru controlul capacităţii in lucru microcontrolorului pe plata machet

asamblata ca sa fim convinsi ca microcontrolorul este in stare buna si lucrează

corect

Pentru efectuarea lucrărilor de aranjare a microcontroloarelor foarte des se

folosesc următoarele tipuri de plate machet

Plata machet universala confecţionată din textolit cu sticla si staniol

Are destinaţia pentru aranjarea oricăror dispozitive radio electronice Ea poseda de

un sir de neajunsuri esenţiale ndash cea mai ieftenă coasta nu mai puţin de 50 lei

Foarte des in timpul expluatarii icircndelungate sestratifica conductorii de la

supraicircncălzire cu ciocanul de lipit ramificarea conductorilor nu este optima tot

timpul si des introduce obstacole adăugătoare in lucrul dispozitivului pentru unirea

elementelor se foloseşte lipirea cu ciocanul Autorul socoate ca folosirea optimala

a platei machet universale ndash asamblarea dispozitivelor aranjate care sicircnt aranjate

dar nu este timp sau dorinţa pentru prelucrarea platei tipar

Cele mai răspicircndite plate machet sunt ale firmei WISHER Ele permit

efectuarea montării rapide a dispozitivelor complicate folosind joncţiune din sicircrma

(jampere) Complectul de furnizare include racorduri cu cleme pentru livrarea

alimentarii la plata si joncţiuni din săicircma O foarte buna rezolvare dar care are

neajunsuri Cea mai simplă plata machet WB-102+J190 lei pe praisul firmei

bdquoPlatanrdquo Mica siguranţa a contactelor anume aceasta se manifesta după aceia

13

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cicircnd icircncerci sa obţii contact in locaş in care a fost introdus conductor comparativ

gros de exemplu de la rezistorul МЛТ-2 Considerabil parazitara capacitate intre

ricircndurile paralele de contacte

Elaborarea amatorilor radio de exemplu [1] ndash construcţie interesanta

pentru PIC16F877 dar ea este predestinata mai degrabă pentru studierea acestui

microcontrolor dar nu pentru machetarea dispozitivelor astfel ca ieşirile

microcontrolorului sunt repartizate rigid pentru icircndeplinirea unor funcţii

determinate ndash indicarea introducerea-evacuarea datelor indicarea sonora si altele

Alta construcţie [2] destinata pentru studierea PIC16F84 are tot acelaş neajuns ca

si prima dar pentru insusirea primordiala a acestor microcontroloare ele foarte bine

convin

Interesante placi de model sunt reprezentate pe ltltMega-

electronicagtgt [3] - PIC-IO PIC-MT PIC-PG4D-628 Informaţiei adiţionala pe

dispozitivul lor pentru autor nu au fost date Eu pot numai sa spun dupa aceea

pretul lor este sus de la 350 lei pentru PIC-PG4D-628 si picircnă la 550 lei pentru PIC-

MT

Model plăcilor simple sunt plasate pe sait [4] pentru microcontroloare

PIC16F84 PIC16F873 PIC16F874 Preţul $1620 Conţin stabilizator la 5 V

rezonatorul de cuarţ articulaţiile pentru conectare la porturi De baza ii minus dar

si are plus - acest este simplitatea lor

Pe saitul ltltЖелезный Феликсgtgt [5] este reprezentat interesant

sistemul Simmstick - plata de model făcută din crosplate de la articulatiile vechi

pentru instalare modulelor de memorie SIMM La ele este dat alimentarea semnale

de la articulaţiile periferiilor Machetul se asamblează pe separata in formular de

modul si este sa pună in articulaţia SIMM Neajunsurile de baza - plata mica

pentru modelul necesitatea fierului de sudat pentru asamblare

14

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

După analiza elementelor care is necesare pentru funcţionarea

microprocesorului concluzia este făcută plata de model trebuie sa conţină

următoarele elemente

1) Nodul formulării tensiunii de alimentare + 5 V

2) Lanţul descărcării MCLR si numaidecicirct butonul ldquoResetrdquo

3) Lanţul pentru conexiunea rezonatorului

4) Nodul conexiunii cu calculatorul cu ajutorul RS-232

5) Lanţul tragerii de porturi la ieşire +5 V sau la sicircrma comună

6) Interna programare pe plata (fară extracţia microprocesorului de la

plata care sporeşte durata de serviciu a unei lucrări de mufa pentru instalare de

microcircuit)

7) Prezenta de articulaţii si a unei singuri articulaţii conectoarelor pentru

conxiune la porturi

8) Simplitatea de inţelegere si configurare

15

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

22 Descrierea şi argumentarea schemei electrice principiale

Analizicircnd aranjarea porturilor microprocesoarelor seriei PIC16F62x si

PIC16F84 care mai des se utilizează in practica de amatorii radio si vom

reprezenta in tabelul 1

Tabelul 1 ndash Porturile microcontroloarelor din seria PIC16F62X

Ieşirile PIC16F62x PIC16F84 Descrierea iesirilor

1 RA2

AN2Vref1

RA2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşirea analogica de

comparator ieşirea voltajului sursei

opuse)

2 RA3

AN3CPM1

RA3 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire analogica de

comparator ieşirea comparatorului)

3 RA4

TOCKI

CPM2

RA4RTCC Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x poate sa se

intrebuinţeze ca TOCKI ieşirea

comparatorului)

4 RA5-

MCLRTHV

-MCLR Semnalul descărcării

microcontrolorului ( in PIC16F62x

ieşire tensiunii programate ieşirea

semnalului digital)

5 GND GND Sicircrma comuna

6 RB0INT RB0 Linia bidirecţionala de

intrareieşire intrare icircntreruperii

externe

7 RB1RX

DT

RB1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de receptor

USART linia datelor de regimul

16

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

sincron)

8 RB2TX

CK

RB2 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x ieşire de transmitator

USART linia datelor de regimul

sincron)

9 RB3CCP1 RB3 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

modulului CCP)

10 RB4PGM RB4 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

pentru jos-voltaj de programare)

11 RB5 RB5 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire

12 RB6

T1OSO

T1CKI

RB6 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrarea sinhronică la programare)

13 RB7

T1OSI

RB7 Liniei portului bidirecţional de

intrareieşire( in PIC16F62x ieşirea

generatorului cronometrului 1

intrareaieşirea datelor la programare)

14 VDD VDD Alimentarea microcontroloarelor

15 RA6OSC2

CLKOUT

OSC2

CLKOUT

Ieşirea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

16 RA7OSC1

CLKIN

OSC1

CLKIN

Intrarea generatorului pentru

conectarea rezonatorului de cuarţ ( in

PIC16F62x linia bidirecţionala de

intrareieşire)

17

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

17 RA0AN0 RA0 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

18 RA1AN1 RA1 Linia bidirecţionala de intrareieşire

( in PIC16F62x intrarea

comparatorului analogic)

Repartizarea ieşirilor la aceste doua tipuri de microprocesoare icircs identice

diferenţa este numai in fapt ca PIC16F62x este mai mult saturat cu posibilităţile

lui cicircteva tipuri de generatoarele modulul de cronometrele de comparator trei

cronometri modulul de acaparare In aşa fel cu dezvoltarea modelului de plata

este necesar a fi orientat spre microprocesoarele familiei PIC16F62x

Porturile care le avem

1) RA0 ndash RA4 ndash Facem ca conexiunea portului la ieşire să treacă prin

rezistor la sursa +5 V sau la sicircrma comuna

2) Ra5 ndash Ra7 ndash porturi simple ei se vor intribuinţa special pentru

configurarea microprocesorului la PIC16F84 aceste porturi se folosesc după

denumirea lor ele nu pot fi porturi de intrare sau ieşire

3) RB0 ndash RB7 ndash Facem ca conexiunea ieşirii acestui port la sursa +5 V

sau la sicircrma comuna in afara de aceasta ieşirile RB1 si RB2 prin jamper conectam

la convertorul de nivel RS-232-TTL

Schema principială este arătată icircn figura 1

18

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Fig 1 ndash Schema electrică principială a modulului microcontrolorului

Alimentarea la plata de model se poate face prin doua metode Daca se afla o

sursa stabile +5 V alimentarea va fi data la a doua de sus clema (jamper J1 nu

trebuie sa fie conectat aceasta da lui posibilitatea de paguba de la polaritatea

incorecta de alimentare) in acest caz nu se foloseşte stabilizator +5 V A doua

metoda ndash daca avem sursa nestabila de curent continuu 1020 V pozitivul lui de

ieşire se conecteaza cu clema de sus mai departe curentul se stabilizează cu

ajutorul microschemei DA1 7805 sau analogului daca avem nevoie de curent +5 V

la alte noduri ale dispozitivului este necesar sa instalam jamperul J1

Elementele externe a microcontrolerului DD2 standarde selectate după

documentaţia firmei Microchip DS40300b rezistenta rezistentei R7 trebuie sa fie

mai puţin de 40 kOm capacitatea condesatorului C6 ndash 01 mkФ Jamperul J4

conecteaza nodul de resetare cicircnd ieşirile 4 MCLR is configurate ca nod de

resetare daca jamperul nu este instalat aceasta ieşire se poate de folosit ca port

digital de intrareieşire La programarea in icircnăuntrul schemei (ICSP) acest jamper

nu trebuie sa fie instalat ca sa nu influenţeze la lucrul programării Butonul SB1

ltltResetgtgt restartează microcontrolerul

19

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

Pentru conectarea rezonatorului se foloseşte jamperul J5J6ZQ1 se alege

cu rezonansul parallel cu folosirea lui putem primi frecventa care nu coincide cu

ceea ce ii scrisa pe el Frecventa si tipul rezonatorului de cuarţ se alege după

dispozitivul care va fi facut la aceste module de lucru de caz generatorului

microcontrolerului se icircmparte in variante

1) LP ndash rezonatorul de frecventa joasa

2) XT ndash rezonatorul de frecventa normal

3) HS ndash rezonatorul de frecventa icircnalta

De la tipul rezonatorului depinde capacitatea condesatoarelor C7 si C8 ea

se determina după tabelul 2

Tabelul 2 ndash Determinarea tipului rezonatorului

Regim Frecventa C7 C8 pF Note

Rezonatorul ceramic ZQ1

XT

455 kГц 22hellip100

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte timpul de pornire

Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

2 MГц 15hellip68

4 MГц 15hellip68

HS 8 MГц 10hellip68

16 MГц 10hellip22

Rezonatorul de cuart ZQ1

LP 32 kГц 68hellip150

Capacitatea mare măreşte stabilitatea

generatorului dar si măreşte vremea de

pornire Valoarea capacitaţii sunt selectate din

experienţa

200 kГц 15hellip30

XT

100 kГц 68hellip150

2 MГц 15hellip30

4 MГц 15hellip30

HS

8 MГц 150

10 MГц 15hellip30

20 MГц 15hellip30

Daca se va intribuinţa generatorul integrat a microcontrolerului se pot

folosi ieşirile RA6RA7 ca digital la iesireintrare in acest caz in afara de cele

selectate este necesar de configuraţiile in microcontrolerul mai este necesar de luat

20

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

jamperele J5J6 pentru oprirea rezonatorului (cu folosirea microcontroalelor seriei

PIC16F62x)

Conectarea oricărui port de ieşire la alimentarea +5 V se realizează cu

ajutorul jamperului

J +5 V la sicircrma comuna ndash J GND

Conexiunea la ieşirea oricărui port se poate cu ajutorul articulaţiei special

X1 PORT A sau X3 PORT B sau la asemănătoare articulaţii ca РПММ1 ndash 66Г3-

В

Pentru programare se foloseşte articulaţia X2 ICSP Ieşirile 1 si 2 dau

alimentarea de la programator ieşirea 3 ndash tensiune 125hellip14 V pentru schimbarea

microcontrolerului in regim programabil ieşirea 4 ndash impulsurile tactice ieşirea 5 ndash

datele

Pentru conexiunea cu calculatorul se foloseşte articulaţia XS1 RS-232 el se

conectează la microschema convertizatorului de nivele RS-232-TTL DD1 ca

MAX232 sau analogul lui Capacitatea condensatoarelor C1-C5 se determina după

documentaţia pentru MAX232 trebuie sa aibă 1 μF Pentru celelalte microscheme

convertoarelor de nivele RS-232-TTL capacitatea condensatoarelor este arătată in

tabelul 3

Tabelul 3 ndash Capacitatea condensatoarelor

Microschema C1-C5 μF

MAX232 10

MAX232A 01

MAX220 01

MAX243 01

Asta nu-i toata lista pentru icircnlocuiri daca ne trebuie putem folosi analogul

MAX232 altor firme ca Analog Device

Pentru folosirea RS-232 trebuie de instalat jamperele J2 si J3 si

microschema DD1 se conectează la USART microcontrolerului DD2 Ieşirile RB1

si RB2 se vor folosi ca porturi universal sinhron-asinhron Atenţie ca USART este

21

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

numai la microcontroalere familiei PIC16F62x dar la PIC16F84 el nu-i de aceea

daca e necesar de conexiune pe RS-232 trebuieşte realizat USART program

Microprocesorul DD2 se instalează in mufa In calitate de DD2 se poate de

folosit microschemele PIC16F84 PIC16F627 PIC16F628 si altele care au 18

piciorushe si acceasi repartizare pe alimentare si porturi intrareieşire

Configurarea dispozitivului este necesar de inceput de la alimentarea

curentului continuu 10hellip25 V După aceasta la ieşirea microschemei DA1 va fi

tensiunea +5 V aceasta tensiune se controlează la ieşirile 14 microcontrolerului

DD2 Cicircnd este conectat jamperul J4 la ieşirea 4 va fi undeva 5 V cicircnd va fi apăsat

butonul SA1 ndash zero Mai departe pe ricircnd unim jamperele J +5 V la fiecare ieşire

PORT A si PORT B si controlam daca este +5 V articulaţiile X1-X3 si

corespunzător ieşirilor microcontrolerului Tot aşa si procedam cu jamperul J

GND

La prima conectare a plăcii cu programul icircncărcat la ieşirile RB0 vor fi

impulsuri dreptunghiulare arăticircnd ca microcontrolerul lucrează

Controlarea lucrului convertizatorului se poate controla conecticircnd plata la

portul-COM de la calculator printr-un simplu cablu care ieşirile icircs paralele intre

ele

Controlarea se realizează cu ajutorul programei special de testat Test

scrisa in limbaj de programare Delphi La icircnceput configuram COM-port care ne

trebuie de la calculator făcicircnd clic pe butonul laquoConfigurarea СОМ portuluiraquo

Alegem portul viteza Baud rate Data bits si Stop bits lăsam default ele sunt

legate cu viteza de lucru a microcontrolerului si frecventa rezonatorului (la moment

dat ii ndash 4 МГц) Mai departe apăsam pe butonul ltltOpen portgtgt - programa

deschide COM portului idicat Numai o programa va lucra cu acest port deoarece

cealaltă nu v-a putea sa intre pin cicircnd portul nu se va elibera Toate programele

folosesc COM-portului extern Daca la deschiderea portului a eşit greşeală trebuie

de făcut aşa ca cealaltă programa sa nu folosească acest port

Mai departe configuram portul care ne trebuie pentru primire sau trimitere

La RB1RB2 instalarea si primirea este imposibil ndash ele se folosesc pentru legătura

22

Coala

Modю

Coala Document Semnătur DataCMTC 215105 001 NE

cu calculatorul Pentru configurarea portului pentru primirea sau trimitere trebuie

de ales punctul laquoPrimirea datelorraquo sau laquoTrimiterea datelorraquo Daca ieşirile portului

nu vor fi conectate la alimentare +5 V sau la sicircrma comuna la ieşire rezultatul va fi

necunoscut

Pentru icircnscrierea datelor trebuie de scris numărul si de tastat butonul

laquoIcircnscrierea icircn portul Araquo sau laquo Icircnscrierea icircn portul Braquo Pentru a citi informaţia din

port trebuie de ales laquoPrimirea datelorraquo si de tastat butonul laquoPrimirea datelor din

portul Araquo sau laquo Primirea datelor din portul Braquo

Indicatorul Tx arata ca la moment dat merge transmiterea datelor in

microcontroller si indicatorul Rx ndash pentru primire

23 Alegerea şi argumentarea componentelor

Specificaţiile RS-232

Astăzi cel mai popular standard de comunicaţie serială este cu siguranţă

EIATIA-232-E Acest standard care a fost dezvoltat de bdquoElectronic Industry

Asociation and the Telecommunications Industry Associationrdquo (EIATIA) este

cunoscut mai simplu ca bdquoRS-232rdquo unde bdquoRSrdquo icircnseamnă bdquorecomended standardrdquo

Se mai foloseşte şi denumirea EIATIA atunci cacircnd se doreşte a sugera originea

acestui standard Vom folosi notaţia bdquoRS-232rdquo pe parcursul acestei lucrări

Numele oficial al standardului EIATIA-232-E este bdquoInterface Between Data

Terminal Equipment and Data Circuit-Termination Equipment Employing Serial

Binary Data Interchargerdquo Deşi denumirea poate părea complicată acest standard

este pur şi simplu dedicat comunicaţiei seriale icircntre un sistem gazdă (Data

Terminal Equipment sau DTE) şi un sistem periferic (Data Circuit-Terminating

Equipment sau DCE)

Standardul EIATIA-232-E care a fost introdus icircn 1962 a fost reactualizat

de 4 ori de la introducerea sa pentru a icircntacircmpina cacirct mai bine necesităţile

comunicaţiei seriale Litera bdquoErdquo icircn denumirea sa indică cea de-a cincia revizuire a

standardului

23

Coala

Modю

Coal