Методы выбора проекта

Рисунок 1 -  Формат заполнения основной надписи. 

В основной надписи (см. рисунок 1) необходимо указать:

в графе (1) - наименование изделия;

в графе (2) - обозначение  документа (чертежа) в соответствии с ГОСТ 2.201-80:

ХХХХ. ААААBB. CCCDD

ХХХХ - АиПУ - условное сокращенное наименование кафедры  автоматики и процессов управления;

АААА - Тема курсового  проекта по первым буквам 3-4-х ключевых слов в названии.

BB – аббревиатура «курсовой проект» - КП;

CCC - порядковый регистрационный номер - три последние цифры шифра студента по студенческому билету;

DDD - шифр документа по ГОСТ 2.102-68 и ГОСТ 2.701-84:

ВО - чертеж общего вида;

МЧ - монтажный  чертеж;

ПЗ - пояснительная  записка;

СБ - сборочный  чертеж;

ТБ - таблица;

ТЧ - теоретический  чертеж;

РР - расчет;

Э1 - схема структурная;

Э2 - схема функциональная;

Э3 - схема принципиальная (полная);

Э4 - схема соединений (монтажная);

Э5 - схема подключения;

Э6 - схема общая;

Э7 - схема расположения;

в графе (3) - обозначение  материала детали (графу заполняют только на чертежах деталей);

в графе (4) «КП»- курсовой проект;

в графе (5) - масса  изделий;

в графе (6) - масштаб  чертежа;

в графе (7) - порядковый номер листа;

в графе (8) - общее  количество листов документа (графу  заполняют только на первом листе);

в графе (9) - СурГУ, факультет, номер группы;

в графе (10) - фамилия  студента, выполнившего курсовой проект ;

в графе (11) - фамилия  руководителя проекта ;

в графе (12) - фамилия  ответственного за нормоконтроль;

в графах (14) - (17) - подписи лиц, указанных в графах (10)-(13);

в графах (18)-(21) - даты подписания документа;

в графах (22)-(26) - не заполняются.

Рисунок 2 - Пример заполнения основной надписи.

2.3.10. Все поле чертежа условно делится на основе (рабочее) и дополнительные. Основное поле – это центральная часть чертежа и область слева от основной надписи (так как чтение схемы обычно выполняется от верхнего левого угла, вниз и вправо). Правый нижний угол чертежа – место расположения основной надписи, над основной надписью (вверх) – правое дополнительное поле, в котором показывают «выходные цепи» рассматриваемого устройства, а также  приводят спецификацию на элементы принципиальной схемы (если это возможно). В левом и верхнем полях чертежа располагают «выходные цепи» устройства и снабжают их соответствующими надписями либо оформляют в виде условного обозначения электрических разъемных соединений («разъемов»). Нижняя часть чертежа («подвал») отводится для примечаний.      

2.3.11. Примечания  к принципиальной схеме должны  содержать:

-         указания по подключению выводов микросхем к шинам источника питания;

-         рекомендации по выбору типов и номиналов электрорадиокомпонентов для их эквивалентной замены при настройке схемы (коммутирующих элементов, резисторов, конденсаторов, диодов и т. д);

-         рекомендации и указания по выбору дополнительных источников питания (их мощности, напряжению), если таковые необходимые, а сведений о них на чертеже нет.

Примечания выполняют текстом с указанием позиционных обозначений элементов и ИМС. Пункты примечаний нумеруют, чтобы на них можно было сослаться в тексте пояснительной записки.

Еще несколько  замечаний по компоновке схемы  на основном поле чертежа.

Как правило, в проектируемом устройстве можно выделить несколько «путей» преобразования входных сигналов – по количеству реализуемых функций. Часть преобразований выполняется одновременно, параллельно, а часть – последовательно. Некоторые можно назвать главными или основными, а другие – вспомогательными или второстепенными.

Целесообразно схему (или часть), реализующую основное преобразование и образующую главный  путь, расположить вверху рабочего поля чертежа слева-напрво. Если есть несколько равнозначных путей, то соответствующие фрагменты схемы располагают сверху-вниз и слева-направо. Фрагменты же, выполняющие вспомогательные преобразования, следует поместить ближе к «подвалу» чертежа или (и) к правому дополнительному полю. В таком случае позиционные значения обозначения элементов приобретут близкие друг к другу порядковые номера, тем самым обеспечивается легкость поиска элементов на схеме (при упоминании позиционных обозначений в пояснительной записке) и логическая взаимосвязь описательного текстового материала со схемной документацией.

Плотность (насыщенность) чертежа не должна быть чрезмерной и в то же время на рабочем поле не должны оставаться свободные места. Этого можно достичь правильным выбором формата чертежа при  соблюдении требований к размерам условных графических обозначений элементов и линий электрических связей на рассматриваемой схеме.

Часто нормальную насыщенность чертежа (схемы) можно  обеспечить рациональным использованием линий групповойэлектрической связи – «шин» или «жгутов». То есть однолинейного и многолинейного способов изображения электрических соединений элементов.

Следует помнить  основные правила выполнения групповой  связи:

-         линия групповой связи показывается удвоенной толщиной;

-         нельзя в шину «прятать» электрические соединения линий. Необходимо эти соединения показать вне жгута;

-         линии одиночной связи (входящая и выходящая из шины) помечаются одинаковыми порядковыми номерами, не могут являться продолжением одна другой и должны располагаться в различных местах шины);

-         входящая и выходящая линии вычерчиваются к шине под прямым углом либо с изломом под углом в 45. Причем излом показывает направление, в котором следует искать выходящую и, соответстственно, входящую линии;

-         в одну линию групповой связи допускается объединять линии электрических соединений элементов только одного функционального назначения. Не следует «опутывать» все элементы схемы одной шиной!

Дополнительные  рекомендации по оформлению графической  части проекта приведены в  разделе 3 (см. ниже).

СОДЕРЖАНИЕ... 

3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ            

 «Проектирование  – процесс составления описания, необходимого для создания …  еще не существующего объекта,  на основе первичного описания этого объекта и алгоритма его функционирования…»(ГОСТ 22487-77). Как правило, первичное описание и алгоритм задаются на естественном языке и могут иметь некорректные условия, которые ведут к неоднозначности либо невозможности «создания» объекта проектирования (ОП). Задача исполнителя – устранить некорректности и получить такое описание следуя которому можно реализовать (построить) ОП. Поэтому проектирование, по сути, - процесс перехода от первичного описания к результирующему (конечному) описанию, достаточному для построения ОП или продолжения проектирования.            

 Курсовой  проект по ЦСТ следует рассматривать  как промежуточное проектное  решение, результатом которого  является принципиальная схема ОП. (Согласно ГОСТ 2.103-68 существуют 5 стадий, из них «Техническое предложение» – вторая стадия!)

В зависимости  от характера решаемых задач различают  структурное, функционально-логическое и техническое проектирование (задачи 1.1 – 1.4 см. выше).

При структурном проектировании выбираются, конкретизируются принципы построения устройства в целом. Определяется состав, устанавливаются связи взаимодействия между отдельными частями-блоками, формулируются требования к каждому блоку и выполняемым им функциям. Это – задача 1.1

Функционально-логическое проектирование направлено на  поиск и выбор способов реализации функций, возлагаемых на каждый блок. В результате определяются типы, номенклатура

функциональных  узлов и модулей, входящих в тот  или иной блок, то есть функциональный состав блоков, образующих устройство. Этот материал соответствует задаче 1.2

Техническое проектирование (задачи 1.3 и 1.4) представляет собой дальнейшую детализацию проектных решений: выбираются типы физических элементов, на которых будет реализовано устройство, т.е. элементная база; конкретизируются типо-номиналы элементов и модулей; проводятся расчеты на обеспечение заданных технических требований.

Таким образом, проектирование ведется «сверху-вниз»  – от общих представлений об ОП к частной его реализации на заданной (или выбранной) элементной базе в заданных условиях функционирования.

Рассмотрим несколько  подробнее методы решения указанных  задач и состав разделов основной части ПЗ.

СОДЕРЖАНИЕ... 

3.1. Выбор принципов  построения 

Принципы построения – это совокупность основополагающих технических решений, идей и методов, предопределяющих назначение, структуру  и основные характеристики устройства. Выбрать принципы построения – значит сделать выбор метода, следуя которому можно достигнуть решения, а затем найти его.

Основным является функционально-блочный, функционально-узловой метод, базирующийся на разбиении (декомпозиции) сложной задачи на ряд более простых. Декомпозиция ведется по «функциональному» признаку, т.е. по тем преобразованиям – функциям, которые необходимо выполнить над исходными данными для достижения конечного результата. При этом преобразования могут быть достаточно сложными, состоять из одной или нескольких процедур, каждая из которых может быть реализована несколькими операциями.

Конечным результатом  выбора принципов является структурная  электрическая схема устройства. Количество блоков в схеме определяется количеством подзадач, выделенных при декомпозиции. Связи между блоками должны отображать последовательность решения подзадач и, соответственно, последовательность функциональных преобразований.

Взаимодействие  проектируемого устройства с внешними отображается соответствующим числом входных и выходных связей («входов» и «выходов»). Поэтому структурная схема – это условное графическое представление, показывающее количество, номенклатуру блоков устройства, взаимосвязи между блоками и с внешними устройствами.

Обычно понятием «блок» охватывается часть устройства, реализующая одну достаточно сложную функцию либо несколько простых, объединенных одним функциональным назначением. Например, «блок ввода информации»» … может осуществлять: преобразование «параллельного кода в последовательный» или наоборот; временное хранение информационных сигналов или (и) их… «защиту по паритету» и т.д. Другой пример – «блок контроля входной информации»…может проверять входные сигналы по их параметрам (амплитуде, длительности, полярности и др.) и выполнять логический контроль: четности/нечетности, мажоритарности, селекции по комбинациям и т.д.

В понятие «функциональный  узел», как правило, вкладывается меньшая  по сравнению с «блоком» часть: например, функциональным узлом может быть схема контроля четности/нечетности входных сигналов…

Чтобы разработать  структурную схему некоторого устройства, необходимо выбрать техническую  идею его реализации, определить все  составляющие действия (преобразования) и последовательности их выполнения. Для этой цели следует изучить  по литературным источникам возможные пути (методы) решения задач, аналогичных задачам проектируемого устройства; сравнить эти пути и выбрать такой, который бы привел к наиболее простому решению.

Эти сведения приводятся в пояснительной записке в  качестве обоснования выбора принципов построения ОП. Обоснованием также служит материал, показывающий необходимость того или иного преобразования (и, соответственно, блока, узла) для достижения промежуточной или конечной цели. При обосновании рассматриваются возможные варианты схем, приводится теоретический материал и делаются ссылки на источники, где есть необходимые доказательства.

Содержание первой главы целесообразно разбить  на два параграфа. В первом изложить все сведения, относящиеся к выбору и обоснованию принципов построения. Во втором рассмотреть по-блочно составные части ОП, сформулировать в общем виде функции каждого блока, обосновать количество и назначение входов и выходов блока, а также последовательности входных и выходных сигналов. Этот параграф закончить описанием функционирования проектируемого устройства по структурной схеме и постановкой задачи на функционально-логическое проектирование.