1. umumiy qism Shunga o'xshash sxemani tahlil qilish

3.1 AVR mikrokontrollerlari

3.1-rasmda ko'rsatilgan "kichik" oilaning miniatyura AVR mikrokontrollerlari quyidagi qurilmalarni qurish uchun ishlatiladi:

- elektron o'yinchoqlar;
– avtomobil sanoatida turli sensorlar;
– tutun va olov detektorlari, harorat sensorlari;
– arzon zaryadlovchilar, kuchlanish va oqim ko'rsatkichlari;
– turli maishiy texnika uchun boshqaruv panellari;



3.1-rasm. "Kichik" oilaning AVR mikrokontrollerlari

3.2-rasmda ko'rsatilgan "mega", "xmega" va 32-bitli AVR oila chiplari murakkabroq qurilmalarda qo'llaniladi:

- sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari;
– dasturlash bilan ishlaydigan zaryadsizlantiruvchi-zaryadlovchi qurilmalar;
- tarmoq qurilmalari;
– ma’lumotlarni uzatish va qayta ishlash uchun yuqori tezlikdagi tizimlar;
– boshqa ko‘p funksiyali qurilmalar.



3.2-rasm. Mikrokontrolörler AVR oilalari "mega" va "xmega"


3.2 Mikrokontroller ATmega 8

Qurilma ATmega8 mikrokontrolleriga asoslangan. ATmega8 - bu AVR tomonidan ishlab chiqilgan ilg'or RISC arxitekturasiga asoslangan 8-bitli CMOS mikrokontrolleri. Ko'pgina ko'rsatmalarni bitta tsiklda bajarish orqali ATmega8 ishlash tezligiga qarab quvvat sarfini optimallashtirish uchun ishlab chiquvchilar tomonidan optimallashtirilgan MGts uchun 1 MIPS gacha ishlashga erishadi.

AVR ning yadrosi 32 ta universal kombinatsiyalangan registrlardan iborat. Barcha 32 registrlar to'g'ridan-to'g'ri arifmetik mantiq birligi (ALU) bilan bog'langan bo'lib, ikkita mustaqil registrdan iborat bo'lib, bitta tsiklda bajariladigan bitta buyruqda mavjud bo'ladi. Olingan arxitektura samaraliroq bo'lib, standart CISC mikrokontrolörlariga qaraganda o'n baravar tezroq ishlashga erishadi.
4 . Ishonchlilikni hisoblash

Ishonchlilikning asosiy sifat ko'rsatkichlari - bu nosozliklarsiz ishlash ehtimoli, ishdan chiqish darajasi va ishdan chiqishning o'rtacha vaqti.

Hisoblashni soddalashtirish uchun ikkita taxmin qilinadi:
- sxema elementlarning ketma-ket ulanishidan foydalanadi, ya'ni mahsulotning ishdan chiqishi kamida 1 ta element ishlamay qolganda sodir bo'ladi;
- muvaffaqiyatsizliklar tasodifiy va mustaqil.
An'anaviy ravishda ishonchlilikni hisoblash bir necha bosqichlarga bo'linadi.
Bosqich 1. Modulda ishlatiladigan elementlarning elektr rejimlari va operatsion elektr xarakteristikalari xaritalari yordamida elementlarning elektr yuklanish omillarini topamiz. Olingan ma'lumotlar 4.1-jadvalda ko'rsatilgan qiymatlarga mos kelishiga ishonamiz.
Bosqich 2. REUning bir qismi sifatida uning ishlashi davomida modul elementlarining maksimal haroratini aniqlaymiz. Haroratning lE elementlarining ishlamay qolish tezligiga ta'sirini hisobga olish uchun GOST 15150-69 bo'yicha UHL2.1 versiyasining REU ga mos keladigan chegara ish haroratining yuqori qiymati (tabmax = + C) va a chegaralangan ish haroratining mumkin bo'lgan oshishi, ∆ = C belgisi isitish ( quyosh nurlari) REU va shunga mos ravishda REU tarkibiga kiradigan modul (GOST 15150-69 ning 5.4-bandiga qarang). Issiqlik yuklangan elementlarning (ICS, tranzistorlar, diodlar, quvvat rezistorlari) tel max chegaraviy ish harorati quyidagicha aniqlanadi:

tel max = (trab max + DTY) + DtZ (4.1)

bu erda DtZ REU strukturasining isitiladigan zonasida haddan tashqari qizib ketgan.

tel max = (45 + 10) + 15 = 70°S.
Isitilgan zona - bu REU elementlari tomonidan chiqarilgan barcha issiqlik energiyasi an'anaviy ravishda tarqaladigan gipotetik hajm.
Termal yuklanmagan elementlar (kondensatorlar, engil yuklangan rezistorlar, ulagich, kvarts rezonatori) uchun tel max qiymati quyidagicha hisoblanadi:

tel maks = (trab max + DTY) + DtV, (4.2)

bu erda tV - REU strukturasi ichidagi havoning o'rtacha qizib ketishi.

tel max = (45 + 10) + 10 = 65 ° S
3-bosqich. Biz modul elementlarining ishlamay qolish tezligining mos yozuvlar qiymatlarini topamiz. Olingan ma'lumotlar 4.1-jadvalga kiritilgan
Bosqich 4. Elementlarning ishlamay qolish tezligini hisoblash uchun matematik modellarni tanlaymiz. Tanlangan modellar 4.1-jadvalda qayd etilgan.
5-bosqich. Biz elementlarning ishlamay qolish darajasini hisoblash uchun tanlangan modellarga kiritilgan tuzatish omillarining qiymatlarini aniqlaymiz .
Bosqich 6. Har bir element uchun tuzatish koeffitsientlari mahsulotini va operatsion nosozlik darajasining qiymatini topamiz l. Hisoblash qulayligi uchun taxminan bir xil elektr rejimlari, konstruktiv-texnologik va boshqa omillar bilan bir xil funktsional maqsadli elementlar bir guruhga birlashtirilgan. Guruh elementlarining umumiy operatsion qobiliyatsizligining qiymati sifatida olinadi


(4.3)

bu yerda lE j - j-guruh elementlarining ekspluatatsion nosozlik darajasi;

nj - j-guruhdagi elementlar soni.
Agar guruhda bitta element bo'lsa ( = 1), u uchun .
Bosqichlarni hisoblash natijalari 4.1-jadvalning oxirgi ikki ustuniga kiritilgan.
Bosqich 7. Qoplangan teshiklar bilan birgalikda hisobga olgan holda bosilgan elektron plataning ishlamay qolish darajasini aniqlaymiz. Kt koeffitsientining qiymatlari ushbu ifoda bilan = 65 ° C qiymatida aniqlanadi .

Hisoblash uchun ishlatiladigan model faqat qoplangan teshiklardagi ulanishlar (lehimlash) uchun qo'llaniladi. Qoplanmagan teshiklarda tenglikni lehimlash alohida ko'rib chiqilishi kerak.

Modul dizaynining tarkibiy qismi sifatida bosilgan elektron plata alohida guruhni tashkil qiladi, buning uchun .
Qadam 8. Modulning ishlamay qolish tezligini hisoblang
( _M ). Buni amalga oshirish uchun oxirgi ustunda ko'rsatilgan qiymatlarni yig'ing
_M \u003d 8.17 * 1 / soat.
9-bosqich . Ishonchlilikning eksponensial qonuni farazi ostida biz boshqa ishonchlilik ko'rsatkichlarining hisoblangan qiymatlarini topamiz:
a) muvaffaqiyatsizlik vaqti:


=1/ (4.4)


8,17* 1/soat 1223 soat
b) vaqt davomida ishlamay qolish ehtimoli = 1000 soat:


(4.5)