Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка модуля преобразователя интерфейсов для измерительного комплекса ДМТ-419

Работа №12186

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

программирование

Объем работы65стр.
Год сдачи2016
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
1091
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 10
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОНТРОЛЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОСХЕМ 12
1.1 Измерительный комплекс ДМТ-419 12
1.2 Разновидности интерфейсов персональных компьютеров 14
1.3.1 USB (Universal Serial Bus) 14
1.3.1 COM порт 15
1.2.3 FireWire 16
1.3.3 UART (Универсальный асинхронный приёмопередатчик): 19
1.3.4 SPI (Serial Peripheral Interface): 21
2 ОБЪЕКТ И МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ 24
3 РЕЗУЛЬТАТЫ 32
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 34
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 34
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 34
4.1.2 Анализ конкурентных технический решений 34
4.1.3 Т ехнология QuaD 35
4.1.4 SWOT-анализ 37
4.2 Планирование научно-исследовательских работ 40
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 40
4.2.2 Определение трудоемкости работ 41
4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 42
4.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 45
4.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 49
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 55
5.1 Производственная безопасность 56
5.2 Экологическая безопасность 60
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 60
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 62
Заключение 63
Список литературы 64


Объектом исследования является преобразователь последовательных
интерфейсов USB-SPI.
Цель работы – разработка прототипа модуля преобразователя интерфейсов
USB-SPI с соответствующим программным обеспечением для его стабильной
работы.
В процессе исследования проводился литературный обзор
последовательных интерфейсов, разновидностей преобразователей интерфейсов
и их конструктивные особенности, а также проектирование и разработка
преобразователя интерфейсов USB-SPI.
В результате исследования был разработан прототип преобразователя
интерфейсов USB-SPI с программным обеспечением для его работы.
Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные
характеристики: В основе преобразователя лежит микроконтроллер ATmega8 и
адаптер-переходник USB-UART. При эксплуатации данного устройства
напряжение питания не должно превышать пяти вольт.
Область применения: Преобразователь USB-SPI применяют в качестве
расширения набора интерфейсов измерительного комплекса ДМТ-419.
Экономическая эффективность/значимость работы: разработанное
устройство позволяет расширить набор интерфейсов измерительного комплекса
ДМТ-419, что положительно сказывается при контроле современных микросхем.
В будущем планируется модернизация преобразователя путём добавления
интерфейса Ethernet, который позволит контролировать микросхему в процессе
облучения.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время контроль параметров электронной базы летательных
аппаратов играет важную роль в космическом приборостроении. Одним из
эффективных методов исследования характеристик электронных компонентов
является облучение микросхемы радиационным излучением с последующим
измерением выходных характеристик. Для снятия параметров микросхем до
облучения и после него применяют измерительный комплекс ДМТ-419, который
состоит из множества измерительных блоков, генераторов, АЦП, ЦАП.
Одной из наиболее часто встречающихся проблем при проведении
измерения данным комплексом является отсутствие современных интерфейсов,
которыми оснащены микросхемы. Это приводит к невозможности проведения
контроля параметров после облучения. Таким образом разработка специального
адаптера для создания связи между микросхемами и ЭВМ является на
сегодняшний день актуальной задачей.
Существующие на сегодняшний день преобразователи интерфейсов
имеют некоторые недостатки, одним из которых является отсутствие
возможности расширения набора интерфейсов, необходимых при проведении
контроля. Ещё одним недостатком является завышенная стоимость на рынке, что
приводит к лишним экономическим затратам.
Предметом исследования является преобразователь последовательных
интерфейсов, необходимый для создания связи между микросхемой и
персональным компьютером. В качестве объекта исследования был выбран
преобразователь интерфейсов USB-SPI.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка
прототипа преобразователя интерфейсов USB-SPI, а также программного
обеспечения для данного преобразователя, опираясь на теоретические и
практические знания в области программирования и микропроцессорной
техники.11
Данный преобразователь поможет быть использован при создании связи
между контролируемой микросхемой и персональным компьютером. Основной
задачей такого преобразователя является расширение набора интерфейсов в
измерительном комплексе ДМТ-419.
В ходе проведения научной исследовательской работы будет разработан
прототип преобразователя последовательных интерфейсов USB-SPI, а также
будет написано программное обеспечение, необходимое для работы данного
преобразователя.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ходе научно – исследовательской работы было сделано:
1. Проведён литературный обзор в области последовательных и
параллельных внутриплатных интерфейсов;
2. Разработан модуль преобразования интерфейсов USB-SPI для
расширения набора интерфейсов измерительного комплекса ДМТ-419;
3. Написана программа, управляющая работой микроконтроллера;
4. Проведены практические эксперименты с использованием
преобразователя интерфейсов;
В результате проделанной работы можно утверждать, что поставленная
цель была достигнута. В будущем в преобразователь планируется внесение
интерфейса Ethernet, что позволит проводить контроль параметров микросхем
непосредственно во время облучения.
Также, результаты работы были представлены на VI-й Всероссийской
научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов
«Неразрушающий контроль: электронное приборостроение, технологии,
безопасность» в 2016г.


омский политехнический университет. Структура университета.
Институт неразрушающего контроля. Лаборатория №51 (радиационных
испытаний и изделий) [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://tpu.ru/today/tpu-structure/instituty-fakultetykafedry/ink/lab-ink/ic/51/;
2. Справочник средств измерений. Измерительный комплекс параметров
аналоговых микросхем и устройств ДМТ-419 [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.all-pribors.ru/opisanie/48533-11-dmt-419-
51373;
3. Интерфейсы. Преимущества последовательного интерфейса
[Электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.administrating.ru/sata-interface/;
4. Технологии. Интерфейсы. Все интерфейсы персонального компьютера
[Электронный ресурс].
Режим доступа:
http://housecomputer.ru/technology/interface/all_pc_interfaces/all_pc_interfa
ces.html;
5. Википедия. Компьютерные интерфейсы. Интерфейс USB
[Электронный ресурс].
Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/USB;
6. Википедия. Компьютерные интерфейсы. Интерфейс RS-232 (COM
порт) [Электронный ресурс].
Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/RS-232;
7. Компьютер. Интерфейсы. Характеристики интерфейса. Обзор
интерфейса FireWire [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://moydrugpc.ru/vse-o-porte-firewire-harakteristiki-ivozmozhnosti;65
8. Востриков А.А., Балонин Н.А., Сергеев А.М. Внутриплатные
интерфейсы встраиваемых систем: Учебное пособие/СПбГУАП. СПб., 2012.
9. Научно-техническая лаборатория. Технологии. Технология 1-Wire
[Электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.elin.ru/1-Wire/;
10. Коммуникации и технологии. Интерфейсы современных систем.
Интерфейс I2C [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://robocraft.ru/blog/communication/780.html;
11. Компоненты. Микроконтроллеры. MSP430. Архитектура
MSP430х1хх [Электронный ресурс].
Режим доступа:
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/micros/msp430/arh/13.htm;
12. Теория. Интерфейсы. Протоколы. SPI [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://radiohlam.ru/teory/SPI.htm;
13. Компоненты и технологии. Управление периферийными
устройствами по линиям шин SPI [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.kit-e.ru/articles/interface/2008_07_66.php;
14. Микроконтроллеры. Изучение микроконтроллеров. ATmega8
[Электронный ресурс].

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ