Разработка автоматизированного рабочего места оператора обработки информации радиотехнических систем

Автоматизированное рабочее место - индивидуальный комплекс технических и программных средств, предназначенный для обработки и отображения информации. Автоматизированное рабочее место обеспечивает оператора всеми средствами, необходимыми для выполнения функций человек-машина. Принципы создания любых АРМ должны быть следующими: гибкость, устойчивость, а также эксплуатационный принцип и эффективность.

Принцип гибкости означает приспособленность системы к возможным перестройкам, благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов.

Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возможных факторов.

Эксплуатационный принцип значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устранимы, а работоспособность системы - быстро восстановима.

Эффективность АРМ следует рассматривать как суммарный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам на создание и эксплуатацию системы.

В данном дипломном проекте разрабатывается автоматизированное рабочее место оператора обработки информации радиотехнических систем. Прибор предназначен для использования в качестве рабочих мест операторов обработки и отображения информации в зенитно-ракетных, навигационных и информационных комплексах надводных кораблей, наземных радиоэлектронных системах, подвижных сухопутных средствах, а также в качестве самостоятельного вычислительного комплекса приема и обработки информации. Особенностью дипломного проекта является разработка автоматизированного рабочего места на основе современной элементной базы, а также минимизация массогабаритных показателей.

Проанализируем основные технические характеристики и принципы построения, современных автоматизированных рабочих мест, применяемых в настоящий момент в ЗРК и других радиотехнических системах.

Рисунок 1.1. Современное автоматизированное рабочее место

Большинство из современных АРМов построено на базе системной шины CompactPCI в конструктиве Евромеханика 3U или 6U. Стандарт CompactPCI разработан для применения в промышленной автоматизации, телекоммуникационных системах и системах специального (военного) назначения. Достоинства данной архитектуры заключаются в:

. Высокой стойкости к внешним воздействующим факторам;

. Ремонтопригодность;

. Горячая замена модулей.

Одной из главных частей любой персональной электронной вычислительной машины является процессор. В настоящее время в качестве процессорных модулей используется одноплатные компьютеры на базе системной шины CompactPCI. В настоящее время на рынке предоставлен широкий выбор данной продукции таких фирм как Kontron (модули СР307, СР308), MEN Mikro (модулm F19), Advantech, Evoc, ADLINK, Fastwel и ряд других.

Данные процессорные модули оснащены мощными многоядерными процессорами, большим объемом оперативной памяти стандарта DDR2. Также включают в себя подсистему ввода-вывода с сетевым интерфейсом Ethernet и последовательными интерфейсами USB 2.0. На данных модулях присутствует видеоконтроллер, обеспечивающий поддержку мониторов с помощью VGA и DVI интерфейсов. Современные промышленные процессорные модули поддерживают большой температурный диапазон (-40°C...+85°C), демонстрируют хорошую устойчивость к внешним воздействиям.

В качестве видеомонитора используются промышленные матрицы размерами 19”...22" с применением дополнительных специальных средств защиты от внешних воздействующих факторов. Преимущества данных ЖКИ заключается в высоком качестве изображения при разных углах обзора, большой диапазон рабочих температур, высокая ремонтопригодность.

Однако у АРМов построенных на данной архитектуре имеется ряд недостатков:

Так как в основном функции применения АРМов в ЗРК и радиотехнических системах сводятся к терминальным, данные приборы обладают большой функциональной избыточностью процессорных модулей.

Высокие массогабаритные показатели.

Высокая цена.

Частая смена элементной базы приводит к изменению основных модулей и как следствие невозможность обеспечения ремонта и обслуживания комплексов на объектах (модуль становятся не взаимозаменяемые). В случае смены элементной базы, применение нового модуля приводит к значительным изменениям на аппаратном уровне всего прибора и невозможности поддержания работоспособности изделий.

В данном дипломном проекте разрабатывается иной подход к реализации АРМов: отказ от применения универсальных модулей и применение специализированных вычислителей.

Достоинства разрабатываемого АРМа:

-Более низкая цена.

-Высокая надежность. В связи с отказом от применения не используемых интерфейсов и перехода от универсальных интерфейсов в ряде функциональных задач.

-Обеспечения сопровождения и поддержки изделий на объектах в течении длительного времени: в случае неизбежной смены элементной базы существует возможность путем внесения изменения внутри модулей собственной разработки обеспечивать полную совместимость на уровне модулей.

-Низкие массогабаритные показатели.

В качестве электронно-вычислительного модуля в разрабатываемом АРМе будет использоваться микроконтроллер. В настоящее время производительность микроконтроллеров позволяет разрабатывать на их основе ЭВМ, а простота их реализации открывает новые возможности для активного использования в современной технике.

Структурная схема содержит самые общие сведения об изделии, где показаны его функциональные части, их назначение и взаимосвязь. Структурная схема применяется при проектировании изделия, а также может применяться для уяснения принципа действия устройства

Структурная схема прибора приведена на рисунке 2. Прибор состоит из микропроцессорной платы, видеомонитора, платы питания, пульта управления и шарового регулятора управления.

    Еще статьи по теме

    Разработка печатного узла электронной схемы усилителя
    Проектирование современной радиоэлектронной аппаратуры невозможно без применения средств автоматизированного проектирования. Для проектирования узлов печатных плат (ПП) широкое распространение получила система Р-CAD, д ...

    Переносной бытовой радиовещательный приемник первой группы сложности
    схема радиовещательный приемник Современный радиоприемник является сложным радиотехническим устройством, значение которого в экономической, социальной и культурной жизни людей огромно. Радиосвязь невозможна без радиоприемника, ...

    Главное меню

    © 2019 / www.techsolid.ru