РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ технического задания 8
1.1 Содержание работы 8
1.2 Назначение разрабатываемого устройства 8
1.3 Разъёмы 9
1.4 Выходные сигналы 9
1.5 Входные сигналы 11
1.6 Управление ФКС 12
1.7 Требования по электропитанию 15
1.8 Конструктивные требования 16
2. Разработка структурной схемы 17
3 Исследование технических решений 19
3.1 ПЛИС 19
3.2 Язык описания аппаратуры высокого уровня Verilog HDL 21
3.3 Динамическая индикация 24
3.4 SPI интерфейс 25
4 Разработка принципиальной схемы устройства 28
4.1 Общие положения 28
4.2 Выбор вычислительного устройства (ПЛИС) 28
4.3 Особенности ПЗУ 32
4.4 Входной разъём 38
4.5 Генератор тактовых импульсов 38
4.6 Микросхема управления индикацией 40
4.7 Выходные цепи 43
4.8 Цепи питания 44
4.10 Дополнительная плата 48
5 Проектирование и моделирование в САПР Quartus II 50
5.1 Понятие проекта 50
5.2 Стратегия проектирования 51
5.3 Исходные данные 52
5.4 Описание программы 53
6 Конструкторский раздел 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 96
Сегодня АО «Челябинский радиозавод «Полет» является одним из ведущих предприятий России по разработке и серийному производству радиолокационного и радионавигационного оборудования для управления воздушным движением, аппаратуры цифровых систем связи и передачи информации. На всех аэродромах страны используют технику Челябинского радиозавода. Изделия с маркой «Полет» работают на четырех континентах в 30 странах.
Стремительное развитие научно-технического прогресса, направленного на автоматизацию процессов производства, требует постоянного совершенствования систем сбора и переработки информации. Сейчас на предприятии ведется активная работа по модернизации и усовершенствованию продукции. Основной задачей в данном направлении является минимизация аппаратуры и переход на цифровой вид сигналов как на основной в средствах обработки информации.
Таким образом, модернизация коснулась и дополнительного оборудования для проверки. В настоящее время серийно выпускаемые радиолокаторы комплектуются блоком ГКС-РЛС, который имеет значительные габариты и устаревшую элементную базу. Было принято решение взамен блока ГКС-РЛС разработать Формирователь контрольных сигналов РЛС, входящего в состав блока коммутации и сопряжения, который в свою очередь входит в Шкаф приёма и обработки сигналов (далее ШПОС).
ШПОС является инициативной разработкой, выполненной в евроконструктиве для замены двух шкафов Устройства приёмного первичного канала (У1111К) и Шкафа синхронизации и сопряжения (ШСС) в семействе изделий АОРЛ-1А, что ведёт к снижению трудоемкости изготовления, повышению качества обнаружения воздушного судна, а также обеспечению возможности применения автоматизированного поверхностного монтажа (где это допустимо по результатам конструирования).
Основной целью моей выпускной квалификационной работы магистра является исследование и разработка формирователя контрольных сигналов семейства АОРЛ-1А. ФКС предназначен для формирования сигналов модуляции ВЧ генераторов из состава изделия, которые используются при проведении измерений по методикам, содержащимся в эксплуатационной документации во время технического обслуживания и поиска неисправности.
В результате выполнения выпускной квалификационной работе магистра был разработан формирователь контрольных сигналов (ФКС) для радиолокаторов семейства АОРЛ-1А. ФКС предназначен для замены существующего генератора контрольных сигналов РЛС. Данная разработка минимизирует использование импортных электронных компонентов. В разработанном устройстве были устранены недостатки его предшественника.
В ходе проектирования была разработана структурная схема и описан принцип функционирования ФКС. Были подобраны электронные компоненты и разработана принципиальная электрическая схема полностью готовая к трассировке и последующему производству.
В среде Quartus II был создан проект вычислителя, согласно разработанной структурной схеме. Произведено его компьютерное моделирование. Проект полностью закончен, готов к отладке на опытном образце ФКС. В проекте учтены особенности примененной электронно-компонентной базы.
Таким образом, в результате проделанной работы был разработан формирователь контрольных сигналов радиолокаторов семейства АОРЛ-1А который полностью удовлетворяет требованиям технического задания.
