Среднее время восстановления работоспособного состояния блоков (Тв) должно быть не более 1 ч.

Гамма – процентный ресурс приборов (Т) должен быть не менее 10 000 ч при доверительной вероятности (), равной 90 %.

Гамма – процентный ресурс службы приборов (Тсл) должен быть не менее 15 лет при доверительной вероятности (), равной 90 %.

Гамма – процентный срок сохраняемости приборов (Тсх) должен быть не менее 12 лет для отапливаемых хранилищ и 6 лет для не отапливаемых хранилищ при доверительной вероятности (), равной 90 %.

Вероятность отсутствия скрытых отказов приборов комплекта (P(t)) за межпроверочный интервал (t), равный 24 мес. при среднем коэффициенте использования (Ки), равном 0,17 должна быть не менее 0,90.

Количественные значения показателей надежности устанавливаются в соответствии с РД 4.4110.05-93 и, при необходимости, уточняют на стадии технического проекта, а оценку соответствия заданным требованиям проводят в соответствии с РД 4.4110.04-93 и РД 4.4110.02-93.

В эксплуатационных документах должны быть указаны критерии придельного состояния приборов.

3.2.6 Требования к технологичности конструкции

Приборы по технологичности конструкции и использованию унификации и типового оборудования должны отвечать требованиям типовых технологических процессов и обеспечивать достижение заданных показателей надежности при минимальных затратах на их изготовление, техническое обслуживание и ремонт.

3.2.7 Требования к уровню унификации и стандартизации

Требования к уровню унификации и стандартизации должны соответствовать ГОСТ В 20.39.308-76.

Показатели уровня унификации и стандартизации должны быть порядка:

коэффициент применяемости К_пр = 50 %,

коэффициент повторяемости К_п = 50 %.

Указанные коэффициенты уточняются расчетным путем на стадиях технического проекта и разработки рабочей документации опытного образца в соответствии с ГОСТ В 15.207-79 и ОСТ В 4.090.041-82.

3.2.8 Эстетические и экономические требования

Требования по технической эстетики и экономике должны соответствовать ГОСТ В 20.39.308-76, ОСТ 4.270.000-83, а также требованиям СТП УШЯИ.000.053-89.

3.2.9Условия эксплуатации.

По устойчивости к климатическим воздействиям приборы должны соответствовать требованиям группы 1.1 УХЛ по ГОСТ В 20.39.304-76 со значениями рабочих температур от плюс 5С до плюс 40С, по прочности механическим воздействиям – требования группы 1.6 по ГОСТ В 20.39.304-76.

3.2.10Требования к упаковке и маркировке

Упаковка должны соответствовать требованиям ГОСТ В 20.39.308-76.

Вид упаковки и ее обозначения должны соответствовать требованиям ОСТ 4.070.011-78.

Маркировка на таре должна соответствовать требованиям ГОСТ 14.192-77.

Маркировка приборов должна соответствовать требованиям ГОСТ В 20.39.308-76 и НТД, согласованной с Заказчиком.

4Разработка аппаратной части измерительной системы Р2- «Растр»

4.1Выбор структуры измерительной системы Р2- «Растр»

Для измерения коэффициента передачи и отражения необходимо, как это видно из упрощенной структурной схемы, рисунок 1.2 анализировать три сигнала: исходный, прошедший через объект и отраженный. Для анализа СВЧ сигнала используют СВЧ детекторную головку. Главным достоинством детекторной головки, по отношению к другим СВЧ измерителям АЧХ можно считать малую зависимость выходного напряжения детекторной головки от частоты входного напряжения во всем диапазоне рабочих частот. Главным недостатком детекторной головки является нелинейность амплитудной характеристики. Однако с достаточной для практики точностью всю амплитудную характеристику можно разбить на два участка: линейный, до какого-то порового значения входной мощности и нелинейный (квадратичный) остальная часть характеристики.

Анализ любого из трех сигналов исходного, прошедшего и отраженного абсолютно идентичен. Поэтому в измерительной части Р2- «Растр» целесообразно применить три однотипные схемы измерения уровня детектированного сигнала, которые на структурной схеме измерительной части Р2- «Растр» (рисунок 4.1) показаны как «детекторная головка 1», «детекторная головка 2» и «измерительный мост».

4.2Обоснование выбора технических средств

Основным элементом в системе управления измерительной части Р2- «Растр» является микроконтроллер, на который возлагаются все управляющие и анализирующие функции автоматизированной системы. В обязанности микроконтроллера (МК) входит:

• при получении команды «Калибровка» управлять в автоматическом режиме аттенюатором на входе измерительной части, для получения калиброванного входного сигнала мощности; в автоматическом режиме подбирать по определенному алгоритму оптимальный коэффициент усиления для установки продетектированного сигнала в рабочий для АЦП диапазон; после измерения учесть установленный коэффициент усиления для восстановления истинного значения входного напряжения; принять и расположить в памяти калибровочную таблицу соответствия измеренного напряжения входной мощности;

• при получении команды «Измерение», управляя АЦП и демультиплексорами подобрать оптимальный коэффициент усиления входного сигнала, измерить его, усреднив за 8 измерений; по таблице соответствия измеренного напряжения входной мощности определить необходимое значение входного сигнала и передать его в управляющий компьютер для дальнейшей обработки и отображения.

На измерительный модуль Р2- накладываются, как уже отмечалось выше, кроме требований к точности производимых измерений еще и временные ограничения (400 мкс на производство одного измерения), поэтому чтобы справляться с вышеуказанными обязанностями в ограниченный промежуток времени необходим достаточно быстродействующий микроконтроллер. Для обеспечения необходимой скорости обмена необходимо наличие быстродействующих портов ввода-вывода, а учитывая то, что информация будет передаваться за пределы конструктивного расположения МК этот порт ввода-вывода должен быть последовательным, так как он более помехоустойчив. МК должен иметь достаточно внутренней памяти программ для размещения в ней программы реализующей вышеперечисленные функции, внутренней памяти данных для размещения в ней таблиц перекодировок и таблицы соответствия измеренного напряжения входной мощности (объемом 2 кбайта) и внутренней ОЗУ для выполнения промежуточных расчетов. И наконец, МК должен иметь соответствующий размер корпуса для размещения на печатной плате ограниченных размеров. У МК должна быть реальная цена.

Среди наиболее крупных производителей МК 51-ой серии, а именно эта серия функционально наиболее подходит для реализации вышеперечисленных функций, так как МК этой серии представляют собой полностью самостоятельные и функционально законченные МК, можно выделить таких производителей как Intel, Siemens, Atmel и некоторых других.

МК выпускаемые фирмой Intel серии 80C251SB(SQ), 83C251SA(SB,SP,SQ), 87C251SA(SB,SP,SQ) представляют собой довольно мощные МК с огромными возможностями расширения внешней памяти (до 1 Мбайта), с четырьмя 8 битными портами ввода-вывода и так далее, но они имеют и существенные недостатки: ни в одном из перечисленных МК нет одновременно ПЗУ и ППЗУ (а это, как отмечалось выше, необходимо); частота работы этих МК 16 МГц, недостаточна для решения поставленной выше задачи.

Фирма Atmel выпускает МК AT89 8XC51 серии среди которых можно выделить МК AT89S8252-24QC, наиболее удовлетворяющий всем предъявляемым требованиям.

Некоторые технические характеристики этого МК приведены ниже: