Разработка конструкции современного многофункционального цветного индикатора на базе жидкокристаллической панели

Содержание

Введение

. Аналитический обзор средств отображения информации

. Анализ технического задания

. Описание многофункционального цветного индикатора

.1 Назначение и функции индикатора

.2 Описание структурной схемы индикатора и принципа работы

. Разработка модуля графического

.1 Описание структурной схемы модуля графического

.2 Выбор элементной базы модуля графического

.3 Описание схемы электрической принципиальной

.4 Проектирование печатной платы

.4.1 Проектирование топологии печатной платы

.4.2 Обзор методов изготовления печатных плат

.4.3 Выбор материала для основания платы

.5 Разработка конструкции модуля графического

.5.1 Выбор припоя

.5.2 Выбор клеящих материалов

.5.3 Выбор защитных покрытий

.5.4 Описание конструкции модуля графического

. Разработка конструкции индикатора

.1 Конструктивные требования

.2 Обзор типовых конструкций ЭВС

.3 Описание конструкции индикатора

. Расчетная часть

.1 Расчет вибропрочности печатной платы

.2 Тепловой расчет

.3 Расчет надежности

. Экономическое обоснование проекта

.1 Расчет сметы затрат на разработку

.2 Расчет себестоимости изделия

.3 Определение нормативной цены

.4 Определение экономических результатов

. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

.1 Анализ условий труда при выполнении дипломного проекта

.2 Микроклимат производственного помещения

.3 Электробезопасность

.4 Освещение производственного помещения

.5 Расчет искусственного освещения

.6 Безопасность работы на компьютере

.6.1 Эргономика рабочего места, оснащенного ПЭВМ

.6.2 Организация времени работы на ПЭВМ

.6.3 Электромагнитные поля

.6.4 Шумность рабочего места

Заключение

Список литературы

Введение

Развитие авиации сопровождается совершенствованием летно-тактических характеристик летательных аппаратов за счет усложнения и расширения функциональных задач бортового оборудования, а также внедрения новых устройств. Происходит увеличение объема приборного оборудования, пропорционально растет поток информации, поступающий на системы индикации.

Радиоэлектронные бортовые комплексы, согласно оценке специалистов, на настоящий момент составляют значительную часть от стоимости всего самолета. Наиболее зримым проявлением данной тенденции стала разработка концепции «стеклянной кабины экипажа», предусматривающей создание полностью интегрированной панели цветных многофункциональных индикаторов на базе широкоформатных активных жидкокристаллических матриц.

Многофункциональный индикатор решает задачи своевременного отображения информации полетных данных и параметров состояния множества бортовых систем. Такой индикатор позволяет обрабатывать и индицировать информацию: графическую (пилотажную, навигационную и д.р.), телевизионную (в том числе радиолокационную) и совмещенную (знакографическую и телевизионную). Интеграция многофункциональных индикаторов в одну панель повышает эргономичность кабины самолета.

Одновременное развитие микроэлектронных технологий приводит к появлению новых, более качественных и надежных элементов, таких как жидкокристаллические панели и электронные компоненты. Использование этих элементов в создании новых типов многофункциональных индикаторов, позволяет во многом расширить набор функций и улучшить технические характеристики, придает индикатору универсальность и удобство в эксплуатации.

Дипломный проект посвящен разработке конструкции современного многофункционального цветного индикатора (МФЦИ) на базе жидкокристаллической панели, и детальной разработке модуля графического (МГ). МФЦИ предназначен для работы в составе комплексной системы электронной индикации и управления (КСЭИУ) новейших учебно-тренировочных и учебно-боевых самолетов.

1. Аналитический обзор средств отображения информации

Количественный скачок в оснащении летательных аппаратов различными системами пришелся на шестидесятые годы в связи с появлением новых видов навигационного оборудования, радиолокационной станции и всевозможных вычислителей. Количество сопутствующих им органов управления и индикации росло пропорционально. Основными способами отображения информации были электрические, электромеханические индикаторы. Расширение диапазона функциональных задач, возлагаемых на бортовые средства отображения информации, привело к массовому переходу от электромеханического оборудования к приборам с экранной индикацией.

Исторически первыми стали применяться монохромные электронно-лучевые трубки, однако их значительные габариты и высокое, в десятки тысяч вольт, напряжение питания стали обстоятельствами, которые заставили разработчиков обратится к плоским жидкокристаллическим дисплеям. ЖК-дисплеи вследствие высокой надежности, малого веса и малого потребления электроэнергии, получили большое распространение. ЖК панели практически не оказывают негативного воздействия на глаза оператора, имеют абсолютно плоский экран, не требуют сложных систем управления частотой и чёткостью изображения. Так же, как и электронно-лучевые трубки, первые плоские экраны доставили разработчикам большое количество проблем. Основными сложностями были достижение возможности работы и хранения при низких температурах и преодоление недостаточной яркости. В настоящее время обе эти проблемы успешно решены, а перечисленные выше свойства существенно расширяют список потенциальных потребителей подобных индикаторов: это ЛА самых разных типов, от маленького самолета авиации общего назначения до коммерческого воздушного судна. Экранные бортовые системы помогают упорядочить информационный поток на борту, автоматизировать многие процессы, разгрузить экипаж.

В настоящее время существует большое разнообразие многофункциональных индикаторов (МФИ) на жидкокристаллических экранах, предназначенных для оборудования кабин летательных аппаратов. Модели индикаторов отличаются техническими параметрами и функциональными возможностями. Эти факторы учитываются при выборе модели индикатора для бортового комплекса летательного аппарата определенного назначения. Российские производители авионики предлагают ряд различных серий информационно-управляющих комплексов на базе жидкокристаллических индикаторов. ЗАО ОКБ «Русская авионика» предлагает МФИ-55 и МФИ-68, предназначаемые для отображения информации, выдаваемой бортовыми системами и датчиками, в виде цветных-знакографических изображений, а также в телевизионном черно-белом режиме. ОКБ «Электроавтоматика» предлагает потребителям большую серию полноцветных жидкокристаллических индикаторов с нормализованным рядом размеров экрана. Такие МФЦИ позволяют индицировать графическую, телевизионную и совмещенную информацию, также поддерживают режим синтезирования трехмерного изображения. Серию приборов аналогичного назначения (ИМ-7, ИМ-8, ИМ-68) разработало ОАО «Авиаприбор-Холдинг». Подобные разработки имеются в арсенале Раменского приборостроительного конструкторского бюро.

МФЦИ послужил базой для интеграции систем обработки информации в Единую Приборную Панель Интегрированных Дисплеев (FPID). Интеграция FPID с системами управления полета позволяет выполнять следующие функции: идентификация расстояния и месторасположения; указание желаемого маршрута, плана полета и возникающих отклонений; индикация курсового угла, направления ветра; задания режима карты и управляемой ошибки курса. Унифицированность панели дает возможность совмещать и объединять несколько функций в одном дисплее, уменьшая число приборов на панели и создавая удобную среду кабины экипажа. [1, 2]

Можно выделить ряд обязательных требований по функциональному набору к современным МФЦИ:

-    формирование и предварительная обработка с помощью БЦВМ любой информации: пилотажной, навигационной, радиолокационной, информации от наземных систем, информацию о состоянии и режимах работы оборудования самолета, выводимую на экран в виде шкал, счетчиков, указателей;

-       автоматизированный ввод цифровой картографической информации, оперативно-тактической информации, справочных данных и другой специальной информации, а также их хранение в энергонезависимой памяти;

-       совмещение навигационной информации с картой местности (картографическая навигация);

-       подготовку полетного задания и проведение отдельных инженерно-штурманских расчетов до и во время полета;

-       прием и обработку информации от внешних систем;

-       возможность выдачи информации во внешние системы;

-       вывод на экран графического изображения;

-       аппаратный прием телевизионного изображения и вывод его на экран;

-       вывод на экран совмещённого графического изображения и принятого телевизионного изображения.

Рассмотрим подробнее несколько моделей многофункциональных индикаторов, с лучшими техническими показателями и обеспечивающие вышеперечисленные возможности.

Многофункциональный индикатор МФИ-10-5 используются на самолетах Сухого, вертолетах Камова и Миля. МФИ-104 эксплуатируется на различных типах самолетов и вертолетов. МФЦИ-0333 входит в состав бортового комплекса новых учебно-тренировочных самолетов. Основные характеристики приведены в таблице 1.1. [#"579388.files/image001.gif">

Рис. 3.1 Структурная схема индикатора МФЦИ

Устройство коммутации УК осуществляет функции коммутации и организации межмодульного интерфейса, необходимого для организации информационного обмена между модулями и устройствами индикатора МФЦИ. В качестве межмодульного интерфейса в МФЦИ используется интерфейс магистральный параллельный по ГОСТ 26765.51-86 с расширенным до 18 разрядов адресом. Распределение сигналов интерфейса по контактам соединителей одинаково для всех модулей МФЦИ за исключением МН.

Обмен информацией с внешними потребителями и комплексом БРЭО производится через каналы ввода-вывода модулей МД и МО.

Модули МД предназначены для приема, преобразования и передачи сигналов в виде последовательного кода и разовых команд по ГОСТ 18977-79 и РТМ1495-75 (ARINC429).

Модуль МО предназначен для организации интерфейса по мультиплексному каналу обмена ГОСТ 26765.52-87.

В МФЦИ имеется канал обмена информации по ГОСТ 18145-81 (RS-232C), выведенный на контрольные соединители и используется для подключения контрольно-проверочной аппаратуры, также для загрузки программного обеспечения индикатора. При обмене информацией с индикатором по каналу RS-232C соблюдаются следующие правила:

-    обмен данными обеспечивается по двум цепям, каждая из которых является для одной из сторон передающей, а для другой приемной;

-       в исходном состоянии по каждой из этих цепей передается стоповая посылка (логическая 1), передача стоповой посылки может выполняться сколь угодно долго;

-       передаче каждого байта данных предшествует передача стартового бита (логический 0);

-       после передачи стартового бита обеспечивается последовательная передача всех разрядов байта данных, начиная с младшего;

-       не используется возможность передачи контрольного разряда (контроль по четности);

-       после передачи последнего разряда обеспечивается передача стоповой посылки, длительность которой составляет не менее длительности передачи двух бит данных;

-       передача данных ведется со скоростью 19200 бод.

Модуль МВ - основной модуль-вычислитель индикатора, предназначен для общей синхронизации работы в соответствии с рабочей индикационной программой. Модуль МВ содержит в ПЗУ рабочую программу (ФПО) взаимодействия индикатора с комплексом БРЭО. Принятая через МД или МО информация поступает по межмодульному интерфейсу в модуль МВ, обрабатывается и поступает по межмодульному интерфейсу в графический модуль МГ. В соответствии с режимом работы модуля МГ и данными обработки, формируется выходной сигнал для экрана ЖК-панели и индикация изображения.

Модуль графический МГ предназначен для:

-    приема, преобразования и выдачи на экран ЖК-панели графической информации;

-       приема, преобразования и выдачи на экран ЖК-панели сигнала метео РЛС;

-       приема, преобразования и выдачи на экран ЖК-панели телевизионного сигнала в формате RGB;

-       формирования и выдачи на внешнюю систему видеорегистрации телевизионного сигнала в формате RGB;

-       выдачи управляющих сигналов режимами работы узлов подогрева, подсвета и вентилятора по сигналам от внешних датчиков температуры;

-       управления работой узлов ручной и автоматической регулировки яркости и узла регулировки контрастности изображения на экране ЖК-панели;

-       приема и выдачи информации по межмодульному интерфейсу.

Модуль МН предназначен для преобразования первичного напряжения питания +27В во вторичные напряжения питания, номенклатура которых определяется применяемыми в составе индикатора модулями. Электропитание индикатора осуществляется от двух независимых каналов самолетных систем электроснабжения постоянного тока +27 В и от аварийного источника с качеством электроэнергии по постоянному току от +18 до +31,5 В, в соответствии с ГОСТ 19705-89. Для подавления радиопомех в сети, создаваемых модулем МН при его работе в составе изделия, предусмотрено подключение изделия к системе электроснабжения через фильтр радиопомех. Модуль напряжений МН также формирует сигнал о включении модуля и правильном формировании вторичных напряжении, сигнал об исчезновении и восстановлении напряжения бортовой сети (авария сетевого питания). Модуль МН осуществляет режим включения вентилятора или подогревателя по командам от модуля МГ.

Панель управления ПУ, представляющая собой набор из 4-х панелей кнопочного обрамления, кнопок «яркость» и «контраст», а также светосигнализатора включения питания и двух датчиков освещенности для автоматической регулировки яркости, электрически соединенная с модулем МГ, необходима для формирования и передачи по межмодульному интерфейсу в модуль МВ кода кнопочного обрамления. Код передается 16-ти разрядным двоичным позиционным инверсным кодом по межмодульному интерфейсу. Информация о состоянии наборного поля изделия выдается по каналу выдачи при каждом нажатии кнопки в соответствии с протоколом взаимодействия индикатора МФЦИ и аппаратуры комплекса БРЭО. Опрос состояния кнопок наборного поля производится изделием с периодом 1 мс.

Питание цепей ночного подсвета кнопок лицевой панели осуществляется от двух внешних регулируемых источников переменного тока 5,5 В / 400 Гц (не входящих в состав МН), мощность потребляемая по этим цепям не превышает 0,5 Вт.

Индикатор разрабатывается с использованием жидкокристаллической панели, которая представляет собой готовое изделие, покупаемую у других фирм производителей. ЖК-панель включает в свой состав: узел цветной активно-матричной жидкокристаллической панели со строковыми и столбцовыми драйверами; узел газоразрядных ламп подсвета с устройством питания и управления яркостью ламп; узел обогревателя. Характеристики ЖК-панели:

-    Размеры видимой области: 157 ´ 210 мм

-       Количество пикселей, не менее: 768 ´ 1024

-       Размер пикселя: 0,22 мм

-       Программируемая толщина линии: 1 пиксель

-       Цвета экрана: 262144 цвета

-       Максимальная яркость (в белом), не менее: 500 Кд/м2

-       Неравномерность яркости: 30 % по всей площади экрана

-       Контраст (при освещенности 75000 лк, при наблюдении по нормали к экрану): 0,5

-       Угол зрения по горизонтали: ±80 градус, по вертикали: ±80 градус

-       Количество цветов: 8-три основных цвета R ,G, B (при максимальной яркости), чёрный-фоновый (три основных R, G, B при минимальной яркости), жёлтый, голубой, фиолетовый, белый (сочетание 3-х основных цветов при максимальной яркости).

-       Кнопочное табло:

- функциональное 26 кнопок (без подсвета)

управления яркостью 2 кнопки (с подсветом)

управление контрастностью 2 кнопки (с подсветом)

-    Ночной подсвет кнопочного табло напряжением 5,5 В / 400 Гц

-    Потребляемая мощность не более: +30 Вт; + 100 Вт (подогрев).

4. Разработка модуля графического

.1 Описание структурной схемы модуля графического

Структурная схема модуля графического приведена на рисунке 4.1, в его состав входят следующие основные функциональные узлы:

. ПЛИС TVA - предназначена для:

-    обработки сигналов, поступающих от датчиков температуры и освещенности, и выдачи сигналов включения вентилятора, подогревателя, включением напряжения питания ЖК-панелей и управления яркостью и контрастом;

-       обработки сигналов, поступающих от кнопочного обрамления экрана, и выдачи кода нажатой кнопки;

-       формирования телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92.

2. ПЛИС GKA - предназначена для формирования управляющих сигналов ЖК-панели из:

-    команд, приходящих по МПИ в соответствии с ГОСТ26765.51-86;

-       принимаемого телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92;

-       информации, принимаемой с метеолокатора по ARINC 708.

3. Две ПЗУ загрузки (для каждой ПЛИС);

. ПЗУ-знаков для формирования знаковой графической информации;

. Два генератора частоты ГЧ (14,75 МГц и 65 МГц);

. Два банка ОЗУ видео ЦАП для обслуживания ПЛИС TVA;

. Три банка видео ОЗУ для обслуживания ПЛИС GKA;

. Блок организации тракта приема и усиления телевизионного сигнала, состоящий из усилителей У, АЦП и селектора С;

. Блок приема информации с метеолокатора, состоящий из приемопередатчика ПП и согласующего трансформатора Т;

. Видео-ЦАП для формирования выходного телевизионного сигнала;

. 4-канальное АЦП для преобразования в цифровой вид сигналов с датчиков температуры и освещенности.

Рис. 4.1 Структурная схема модуля графического

.2 Выбор элементной базы модуля графического

При выборе элементной базы учитывается множество факторов. Элементы должны отвечать электрическим параметрам, согласно принципиальной электрической схеме, с учетом электрических требований и выполняемых функций. Электроэлементы должны обладать высокой помехоустойчивостью, низкой потребляемой мощностью и высоким быстродействием. Важным требованием к выбору элементной базы для модуля графического в составе МФЦИ, является работоспособность в сложных условиях полета - вибрации, ударов различной природы, большого диапазона изменения атмосферного давления и температуры, повышенной влажности воздуха. Также важны такие факторы как: высокие показатели надежности и долговечности, минимальные массогабаритные характеристики и цена. [4]

Микроэлектронные компоненты выбираются в соответствии с электрической принципиальной схемой, представленной на чертеже ДП.00000.001 Э3.

Микросхемы в составе элементной базы модуля МГ представлены в таблице 4.1. Ниже подробно рассмотрен выбор основных функциональных микросхем модуля.

Таблица 4.1

Элементная база модуля МГ

1. ПЛИС - микросхемы программируемой логики, являются одним из наиболее мощных и гибких инструментов для построения цифровых схем. В настоящее время среди производителей ПЛИС лидирует фирма Xilinx, микросхемы которой обладают наиболее развитой архитектурой и высокой логической емкостью и производительностью. Системы на кристалле - новое направление в микроэлектронике. Этот вид электронных компонентов появился благодаря достижениям в области технологии производства полупроводников, приведших к увеличению степени интеграции. Основная идея, лежащая в основе разработки таких микросхем, поместить в один кристалл несколько типовых настраиваемых схем, которые в совокупности позволяют решать целый класс задач, наиболее часто встающих перед разработчиками в области микроэлектроники. В качестве ПЛИС выбрана микросхема XC4052XLA-0,9HQ304I фирмы Xilinx, не имеющая отечественных аналогов. [http://3]

2. ПЗУ - постоянное запоминающее устройство - энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание постоянной памяти "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Микросхемы фирмы AMD имеют ряд преимуществ перед другими производителями низковольтовой Flash (применяемой в качестве ПЗУ):

-    AMD имеет высокую надежность и продолжительное время хранения данных;

-       AMD имеет более быстрые времена чтения/записи и более низкое энергопотребление;

-       AMD имеет преимущества в скорости программирования байт за 7мс (для сравнения, Atmel программирует байт за 25мс);

-       AMD гарантирует 1'000'000 циклов записи/чтения, в то время как Atmel только 10'000 циклов записи в новых, низковольтных частях.

Микросхема AM29F200 - флэш-память фирмы AMD с 5-вольтовым программированием, имеет следующие технические характеристики:

-    ток питания: 20-30 мА при чтении и 30-50 мА при программировании/стирании;

-       ток потребления в статическом режиме: 25-90 мкА (режим КМОП), 1 мА (режим ТТЛ);

-       быстродействие: 55-150 нс;

-       организация: 256 x 8/128 x 16;

-       время хранения информации: 10 лет при 150 °С, 20 лет при 125 °С;

-       температурные режимы работы: -40 +85 °С. [http://4]

3. ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных. AS7C34096-12TI - микросхема статической памяти (SRAM) фирмы Alliance Semiconductor, технические характеристики:

-    организация 524, 288 слов x 8 бит.

-       быстродействие: 12 нс;

-       напряжение питания: 3,3 В;

-       потребляемая мощность в активном режиме 1375 мВт/макс при 12 нс;

-       совместимость с микросхемами ТТЛ;

-       диапазон рабочих температур: -40 +85 °С. [http://5]

5. АЦП - устройство, которое принимает входные аналоговые сигналы и генерирует соответствующие им цифровые сигналы, пригодные для обработки цифровыми устройствами.YR - АЦП (4 канала) - высокоскоростной, мало потребляющий, 10-битный аналого-цифровой преобразователь, работающими от однополярного напряжения питания 2,7 В до 5,5 В. Микросхемы содержат 2,3 мксек АЦП последовательного приближения, внутренний усилитель выборок - хранения, 2.5 В, внутренний источник опорного напряжения и высокоскоростной последовательный интерфейс совместимый с большинством цифровых сигнальных процессоров и микроконтроллеров. При снижении производительности АЦП режим автоматического Выкл. позволяет снижать потребление энергии между циклами преобразований.BRS-40 - АЦП (1 канал) - является 8-ми разрядным, монолитным, аналого-цифровым преобразователем, оптимизированным с целью снижения себестоимости, получения низкого энергопотребления, малогабаритных размеров и простоты применения. С пропускной способностью в 40/ 60 /80 М выборок/с и полной полосой аналогового сигнала в 120 МГц, устройство идеально подходит для приложений, требующих отличных динамических характеристик. Для сокращения себестоимости системы, а также, для снижения рассеиваемой ею, мощности, AD9057 имеет встроенный 2.5 В ИОН и цепь УВХ. Пользователь должен обеспечить только напряжение питания 5 В и тактовый сигнал кодирования. Для большинства приложений подключения внешнего ИОН, или элементов драйвера не требуется. Входной сигнал AD9057 имеет TTL/ CMOS совместимость уровней, а 8-ми разрядные цифровые выходы могут работать при питании 5 В, или 3 В. Функция экономии энергопотребления может применяться для снижения полного энергопотребления до уровня < 10 мВт. В режиме пониженного энергопотребления цифровые выходы переводятся в высокоимпедансное состояние.

. SG-8002DB - Программируемый генератор фирмы Epson, технические параметры:

-    Диапазон частот: от 10000 до 1250000 МГц;

-       Рабочее напряжение: 5,0 и 3,3 В;

-       Стабильность частоты: ±50ppm /±100ppm;

-       Диапазон рабочих температур: 40° до +85°C.

4.3 Описание схемы электрической принципиальной

Электрическая принципиальная схема, представлена на чертеже ДП.00000.001 Э3. Работу модуля графического целесообразно рассматривать по следующим программным режимам:

Режим отображения графической информации: Модуль МГ обеспечивает формирования графической информации по командам и данным, поступающим по шине МПИ в соответствии с ГОСТ 26765.51-86 и принятой системой команд. Кадры изображения передают в модуль последовательно на ПЛИС TVA D1. Графическая информация поступает в видео-ОЗУ D38 и преобразуется в выдаваемый модулем ЖК-интерфейс на разъем X14.

Режим отображения телевизионного изображения: Модуль МГ имеет возможность приема аналогового телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92 и вывода его по ЖК-интерфейсу. Интерфейс входного телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92 осуществляется через разъем Х10. Телевизионный сигнал поступающий в модуль усиливается D27-D29, преобразуется в цифровой код через D30-D32 и записывается в видеo-ОЗУ. Формирование ЖК-интерфейса происходит при чтении информации из видео-ОЗУ.

Режим отображения информации метео РЛС: В данном режиме модуль МГ принимает 1600-разрядные слова от метео РЛС в соответствии с ARINC 708 и выделяет в них служебную и метео информацию. Служебная информация записывается в выходные регистры модуля, а метео - в видео-ОЗУ. Приоритет метео информации ниже, чем графической информации. Интерфейс приема сигнала от метеолокатора по ARINC 708 осуществляется через разъем X13.

Режим формирования и выдачи телевизионного сигнала: Модуль МГ имеет возможность формирования выходного телевизионного сигнала в RGB-формате по ГОСТ 7845-92. Эта функция позволяет выводить изображение, сформированное для ЖК-панелей, на телевизионный экран. Интерфейс выходного телевизионного сигнала в RGB формате в соответствии с ГОСТ 7845-92 осуществляется через разъем Х2.

Режим программирования ППЗУ (ПЗУ знаков): ППЗУ знаков реализовано на базе микросхемы АМ29F200 D23 организацией 128Кх16р. Программирование ППЗУ знаков происходит по МПИ.

Режим тестирования модуля МГ: Модуль МГ имеет возможность программно тестироваться. В режиме тестирования возможно программное обращение к ячейкам памяти ОЗУ видео-ЦАП, видеоОЗУ и к ППЗУ знаков со стороны процессора. Обращения к ячейкам обоих ОЗУ возможно как для записи, так и для чтения данных. Обращения к ячейкам ППЗУ возможно только для чтения данных.

Режим управления яркостью и контрастом: Модуль МГ имеет возможность управлять яркостями ламп подсвета ЖК-панелей и контрастом самих панелей. Регулировка яркости осуществляется в диапазоне от 0% до 70% от всей регулировки в ручном режиме и в диапазоне от 0% до 100% - в автоматическом. Управление в ручном режиме производиться по сигналу нажатия одной из кнопок (больше меньше) управления яркостью. Изменение яркости пропорционально времени нажатия кнопки. Управление яркостью в автоматическом режиме производиться по сигналам от датчиков освещенности (аналоговые сигналы, амплитудой от 0 до 5В). Эти сигналы в модуле переводятся в цифровой код. Изменение яркости в этом случае пропорционально изменению освещенности датчика. Оба этих режима работают одновременно. Регулировка контраста осуществляется во всем диапазоне в ручном режиме, аналогичном ручному режиму управления яркостью лампы подсвета. Непосредственное изменение контраста ЖК-панели осуществляется цифровым потенциометром номиналом 2,2 кОм.

Режим управления подогревом, вентилятором и напряжением питания ЖК-панели: Модуль МГ имеет возможность управления включением подогревателя, вентилятора и лампы подсвета ЖК-панелей. Это управление осуществляется в автоматическом режиме по сигналам, поступающим от датчиков температуры (аналоговые, амплитудой от 0 до 5В). Эти сигналы в модуле преобразуются в цифровой код, пропорциональный температуре датчика. В модуле сравнивается температура датчика с температурами включения подогревателя (tокр меньше 0ºС), вентилятора (tокр больше 10Сº) и ламп подсвета ЖК-панелей (больше -40ºС) и вырабатываются сигналы управления (Подогрев вкл., Вентилятор, Вкл.ЖК).

Режим контроля матрицы кнопок: Модуль МГ имеет возможность контроля нажатия кнопки матрицы. Возможен контроль матрицы из 36 кнопок (размерностью 6х6шт).

.4 Проектирование печатной платы

Печатные платы в общем случае представляют собой пластину, содержащую необходимые отверстия и токопроводящий рисунок, который может быть выполнен на поверхности платы, так и в ее объеме, сформированный проводниками, соединяющими электрорадиорадиоэлементы в соответствии с электрической схемой. По конструктивному исполнению печатные платы подразделяются на односторонние, двусторонние и многослойные. Многослойные печатные платы (МПП) отличаются высокой трассировочной способностью и плотностью монтажа элементов. [6]

.4.1 Проектирование топологии печатной платы

К печатным платам предъявляется ряд требований по ГОСТ 23751-86 и ГОСТ 10317-79:

-    Максимальный размер любой из сторон ПП должен быть не более 470 мм. Это ограничение определяется требованиями прочности и плотности монтажа.

-       Для упрощения компоновки блоков и унификации размеров ПП, а также в целях повышения механической жесткости платы, соотношения размеров сторон ПП рекомендуются следующие: 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 3:2, 5:2 и т.д.

-       При разбиении схемы на слои следует стремиться к минимизации числа слоев.

-       По краям платы следует предусматривать технологическую зону шириной 1,5-2,0 мм.