Тема: Разработка модуля преобразователя интерфейсов для измерительного комплекса ДМТ-419
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
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
📖 Введение
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.
✅ Заключение
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.



