Основные разделы


Выбор и обоснование структурной схемы системы

В 1974 г было принято решение перейти на более экономичную элементную базу, основанную на КМОП-технологии, пусть даже и с некоторым снижением быстродействия БЦВМ. Намечалось также использовать многослойные печатные платы, допускающие более плотную упаковку ИС.

По техническому заданию двух предприятий (ОАО ЦКБ "Алмаз" и НИИАП) Минэлектронпром в 1974-1976 гг. разработал и освоил выпуск ИС серии 564. Это были схемы, в основном, средней степени интеграции, обладающие такими достоинствами как низкая потребляемая мощность (порядка 1 мВт на корпус), широкий диапазон питающих напряжений (3 .15 В), широкий температурный диапазон (-60 .+125°С) и высокая помехоустойчивость (не менее 30 % от напряжения источника питания).

На основе серии 564 на предприятии был разработан ряд БЦВМ с наименованиями: "Гелий-1", "Гелий-2", "Гелий-3". Эти модификации использовались в процессе проектирования систем управления. Наиболее широко применявшаяся БЦВМ "Гелий-3" имела следующие характеристики:

быстродействие, тыс. оп/с-330;

разрядность чисел -16;

объем запоминающего устройства, Кбайт- 52;

обмен с внешними абонентами - с помощью двух каналов;

мощность, потребляемая от источников питания, Вт- 2;

диапазон рабочих температур, °С - -60 . +70;

масса, кг-5;

объем, дм3 - 5,5.

Особенностью БЦВМ "Гелий" всех модификаций является возможность быстрой электрической смены программ, а также возможность хранения этих программ более одного года без смены малогабаритной батареи, питающей оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Универсальная организация обмена с внешними абонентами позволила применять данную БЦВМ в системах управления разных типов.

Немаловажным фактором, способствовавшим повышению "конкурентоспособности" БЦВМ "Гелий", явилась разработка на предприятии нового типа многослойной печатной платы (до 18 слоев) с высокой плотностью размещения печатных проводников, с отдельными слоями питания, с малыми значениями монтажных емкостей. Для межъячеечных соединений использовался специальный ленточный провод, разработанный в одной из сторонних организаций по техническому заданию предприятия. В итоге существенно снизились объем и масса БЦВМ, а также трудоемкость изготовления.

Разработка контрольных и рабочих программ осуществлялась с помощью специального математического обеспечения, состоявшего из языка высокого уровня "Фрак-Гелий", транслятора и интерпретатора на ЭВМ БЭСМ-6.

В ходе разработки БЦВМ проявились и серьезные осложнения. В частности, первые же испытания в камере влажности показали несоответствие БЦВМ требованиям по влагоустойчивости - она выдерживала лишь половину требуемого срока пребывания в камере влажности, после чего происходили отказы ИС и наблюдалась соответствующая потеря работоспособности БЦВМ. После тщательного изучения причин этого явления было обнаружено, что под воздействием влаги происходит замыкание соседних контактов ИС вследствие процессов электролиза, возникающих в зоне самих контактов ИС. Началась длительная (порядка 1,5 . 2 лет) работа по преодолению указанной трудности. Было испытано несколько способов борьбы с процессами электролиза. В результате был найден (совместно с одним из серийных заводов) состав лака, использование которого для покрытия печатных плат с монтажом предотвращает отказы ИС в камере влажности. Таким образом БЦВМ стала влагоустойчивой.

Техническая документация на БЦВМ "Гелий-3" в свое время была передана серийному заводу, который изготовил их сотни штук.

С середины 80-х годов начата разработка второго поколения БЦВМ этого класса под шифрами "Гелий-4" и "Гелий-5".

Перейти на страницу: 1 2 3

Прочитайте еще и эти статьи:

Исследование режимов автоматического управления
Автоматика - это область науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения систем управления, действующих без непосредственного участия человека. Первые автоматические устройства промышленного назначения были разработаны в связи ...

Измерительный преобразователь для датчика температуры
Современная информационно-измерительная техника располагает средствами измерения около двухсот различных физических величин - электрических, магнитных, тепловых, акустических, механических и др. Подавляющее большинство этих величин в процессе и ...

© Copyright 2022 | www.techattribute.ru