Студентам > Дипломные работы > Разработка радиоприемного усройства для информационно-измерительной системы автомобиля
Разработка радиоприемного усройства для информационно-измерительной системы автомобиляСтраница: 2/49
Изобретение радио великим русских ученым Поповым А.С. в 1985 году явилось одним из величайших открытий науки и техники. Этому предшествовали разработки английского физика Максвелла по теории существования электромагнитных волн, а в 1888 году немецкий ученый Герц доказал экспериментально существование электромагнитных волн. Дальнейшие разработки в области радиотехники (1904 год – изобретение английским ученым Флемингом двухэлектродной лампы, 1906 год – Форест изобрел трехэлектродную лампу) позволили повысить качество как радиоприемных, так и радиопередающих средств.
Целью данного дипломного проекта является разработка универсального радиоканала, который обеспечит прием универсальных приемных массивов и речевой информации. Для достижения этой цели предполагается разработать функциональную схему общего тракта приема и обосновать с детальным конструкторский и технологическим расчетами основные узлы унифицированного радиотехнического устройства – радиостанции. Выбор конкретных типов элементов и конкретной схемы радиоприемного устройства обуславливается общими требованиями к автоэлектронике вообще, а это в свою очередь связано с довольно тяжелыми условиями эксплуатации: высокая температура, широкий диапазон изменения температуры, повышенная влажность.
Современный радиоканал должен обладать высокой степенью надежности и долговечности, сопоставимой со сроком эксплуатации либо самого автомобиля, либо соответствующей станции (поста), срок его службы должен быть не менее 15 лет (если на автомобиле, то не менее 700 тысяч километров пробега.
Разрабатываемый процесс его производства не должен подразумевать высокую трудоемкость, выбранная схема должна быть достаточно технологичной.
Масса-габаритные параметры разрабатываемого устройства должны быть по возможности не большими. Производство разрабатываемого радиоканала приема в будущем может быть налажено без особых трудностей при наличии малогабаритных элементов по технологии поверхностного монтажа.
1.1 Анализ схем построения радиоприемных трактов
1.1.1 Этапы развития и современное состояние ИИС и радиоканалов дистанционных управлений, измерений и связи
Под информационной измерительной системой (ИИС) транспортных средств понимается совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью представления потребителю, в том числе для ввода в АСУТП, в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций измерения, контроля, диагностики, идентификации и т. п.
В зависимости от выполняемых функций ИИС реализуются в виде:
- измерительных систем (ИС);
- систем автоматического контроля (САК);
- систем технической диагностики (СТД);
- систем распознавания образов (идентификации) (СРО);
- телеизмерительных систем (ТИС).
В СТД, САК, СРО измерительная система входит как подсистема.
Назначение любой информационно-измерительной системы, необходимые функциональные возможности, технические характеристики и другие в решающей степени определяются объектом исследования, для которого данная система создается.
Назначение информационно-измерительной системы можно определить как целенаправленное оптимальное ведение измерительного процесса и обеспечение смежных систем высшего уровня достоверной информацией. Исходя из этого основными функциями информационно-измерительной системы является — получение измерительной информации от объекта исследования, ее обработка, передача, представление информации оператору или ЭВМ, запоминание, отображение и формирование управляющих воздействий.
Измерительные информационные системы оптимизируют по многим частичным критериям таким, как точность, помехоустойчивость, надежность, пропускная способность, адаптивность, сложность, экономичность и др.
Измерительные информационные системы обычно классифицируют по различным признакам, основными их которых являются:
1 По разновидности входных величин (таблица 1.1):
Таблица 1.1 - Классификация ИИС
Классификационный признак |
Классы |
|
1 |
2 |
Поведение во времени
Расположение в пространстве Характер величин
Энергетический признак
Взаимосвязь помех с входными величинами |
Неизменное Сосредоточенное Непрерывный Активные Независимые помехи |
Изменящиеся
Распределенное
Дискретный
Пассивные
Помехи, связанные с входными величинами |
2 По выходной информации — измерительные (на выходе количественная измерительная информация), контрольно-диагностические и распознающие (на выходе количественные суждения о состоянии объектов).
3 По принципам построения (таблица 1.2):
Таблица 1.2 - Классификация ИИС по принципам построения
Классификационный признак |
Классы |
|
1 |
2 |
Наличие специального канала связи
Порядок выполнения операций получения информации
Агрегатирование состава системы
Использование стандартного интерфейса
Наличие программно-управляемых вычислительных устройств (микропроцессоры, ПЭВМ и пр.)
Наличие контуров информационной обратной связи
Изменение скоростей получения и выдачи информации
Сигналы, используемые в ИИС
Структурная и информационная избыточность
|
Отсутствует
Последовательный
Агрегатирован-ный
Не используется
Отсутствуют
Разомкнутые
Без изменения (в реальном времени)
Аналоговые
Безызбыточные системы
|
Имеется
Параллельный
Неагрегатированный
Используется
Имеются
Компенсационные (одно- и многоконтурные системы)
С изменением скоростей
Кодоимпульсные Избыточные системы
|
В зависимости от способа организации передачи информации между функциональными блоками (ФБ) различают цепочечную, радиальную и магистральную структуры измерительных информационных систем (рисунок 1.1).
При этом основные требования, предъявляемые к ИИС, состав и структура конкретной ИИС определяется общими техническими требованиями, установленными ГОСТом, и частными требованиями, содержащимися в техническом задании на ее создание по конкретному типу автомобиля.
|