Файл: Задача данной выпускной квалификационной работы (далее вкр) состоит в том, что необходимо настроить совместную работу платы ацпцап data Conversion hsmc и плис cyclone iv e, установленной на отладочную плату de2115.docx

Рисунок 44 – Расположение SMA-разъема J14

Также на перемычке U12 были соединены между собой контакты 1-3 и 4-6. Расположение перемычки U12 показано на рисунке 45.



Рисунок 45 – Расположение перемычки U12

Оцифрованные данные, выведенные с помощью ПЛИС на ЦАП представлены на рисунке 46.



Рисунок 46 – Оцифрованные данные, выведенные с помощью ПЛИС на ЦАП

Из рисунка 46 видно, что синусоида все же преобразовалась, но она не имеет изначальной формы. Связано это с тем, что входной аналоговый сигнал подается на АЦП в дифференциальной форме. В этом случае важно учитывать знаковость сигнала.

Далее в проект ПЛИС был введен элемент, позволяющий учитывать знаковость поступающего на АЦП сигнала. Данное устройство представлено на рисунке 47.



Рисунок 47 – Устройство для преобразования двоичного кода в обратный

Принцип работы устройства состоит в следующем. С АЦП приходят сигналы на ПЛИС и сразу же направляются на входы мультиплексора I0 и I1. Те сигналы, что поступают на вход I0 не инвертируются, а сигналы, поступающие на вход I1, проходят операцию по инвертированию. За выход инвертированных или не инвертированных данных отвечает логическая единица или логический ноль. Если на вход S0 подать логическую единицу, то будут выводиться инвертированные данные. Если на вход S0 подать логический ноль, то будут выводиться не инвертированные данные.

Элемент НЕТ служит для обозначения знаковости сигналов, поступающих с АЦП.

Все вышеперечисленные данные затем направляются на входы ЦАП. Такое устройство должно обеспечить преобразование данных из двоичного кода в обратный и корректный вывод данных на ЦАП.

Скорректированный проект ПЛИС снова прошел процедуру компиляции и был загружен на нее. Результаты поправок в проект ПЛИС представлены на рисунке 48.



Рисунок 48 – Преобразованный синусоидальный сигнал после внесения корректировок в проект ПЛИС

---

Из рисунка 48 видно, что сигналы, действительно инвертировались. Однако, первоначальной формы сигнала достичь так и не удалось. Стоит сказать, что при других формах аналогового сигнала ситуация точно такая же. На рисунках ниже представлены результаты преобразования сигнала при других его формах.



Рисунок 49 – Преобразованные тактовые импульсы после внесения корректировок в проект ПЛИС



Рисунок 50 – Преобразованный сигнал треугольной формы после внесения корректировок в проект ПЛИС

---

7 Расчет затрат на разработку проекта ПЛИС для приема
аналогового сигнала

7.1 Анализ факторов, влияющих на затраты проекта

Экономический расчет в инженерном проектировании осуществляется с целью определения рентабельности внедрения проекта, срока окупаемости проекта, а также принятия решения о целесообразности внедрения проекта. Рассчитать экономическую эффективность от разработки и от внедрения данного проекта не представляется возможным, так как он будет в дальнейшем применяться в образовательных целях. Поэтому в данном разделе будут рассчитаны только затраты на разработку проекта ПЛИС для работы с платой Data Conversion HSMC.

Исходные данные для проведения экономического расчета для разработки проекта ПЛИС представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные для проведения экономического расчета

№	Наименования	Обозначение	Значение
1	оклад инженера-программиста	О	30000
2	коэффициент доплаты	Кдоп	1
3	районный коэффициент	Кр	1,15
4	фонд времени, предусмотренный на отпуск	Дотп	28
5	фонд времени, предусмотренный на время болезни	Дбол	5
56	фонд времени, предусмотренный на государственные обязанности	Дг.о.	2
7	номинальный фонд рабочего времени	Др	247
8	стоимость 1 кВт/ч электроэнергии для организации	Сэ/э	5,14 руб/КВт*ч
9	стоимость одного м2 производственной площади	Цп	10000 руб/м2
10	площадь отдела проектирования	S	6 м2

---

7.2 Расчет затрат на подготовку к разработке проекта ПЛИС. Определение трудоемкости по подготовке к разработке проекта ПЛИС

Трудоемкость работы определяется экспертным методом по формуле:



где

t_i – ожидаемое значение трудоёмкости i-й операции, чел. – дней;

a_i – минимальное значение трудоёмкости i-й операции (при наиболее благоприятном исходе), чел. – дней;

b_i – максимальное значение трудоёмкости i-й операции (при наименее благоприятном исходе), чел. – дней [6].

Суммарная трудоемкость работы определяется по формуле:



где

ti – затраты времени на соответствующую операцию, чел. – дней;

n – количество операций

t_подг – суммарная трудоемкость работы

Степень неопределенности выполнения работ за ожидаемое время определяется по формуле:



где

Di – стандартное отклонение (степень неопределенности выполнения работ за ожидаемое время).

Суммарная степень неопределенности выполнения работ за ожидаемое время определяется по формуле:


В таблице 2 приведены результаты расчетов трудоемкости выполнения работ и степени неопределенности выполнения работ за ожидаемое время по подготовке к разработке проекта ПЛИС.

Таблица 2 – Результаты расчетов трудоемкости выполнения работ и степень неопределенности выполнения работ за ожидаемое время.

№	Наименование работ	Оценка трудоемкости, чел./дней			Расчетные величины, чел./дней
1	обоснование необходимости разработки проекта	2	3	2,4		0,2
2	работа с научной литературой	7	9	7,8		0,4
3	работа с технической документацией	14	20	16,4		1,2
4	работа по разработке проекта ПЛИС для АЦП	7	10	8,2		0,6
5	проверка проекта ПЛИС на правильность выполнения	1	2	2,0		0,2
6	внесение доработок в проект ПЛИС	2	3	2,4		0,2
7	формирование отчета о результатах проведенных работ	7	8	7,4		0,2
Итого:					46,6	3,0

---

Суммарная степень неопределенности выполнения работ за ожидаемое время по формуле 8, составит:



Так как D мало, то вероятность выполнения работ в срок велика.

Суммарная трудоемкость в чел. - часах:



Суммарная трудоемкость в чел. - мес. в 2023 году: 247 рабочих дней.

Средняя продолжительность рабочего дня – 8 часов. Следовательно, среднее число рабочих часов в месяц – 165 часов. Отсюда следует, что время, затраченное на разработку проекта в чел. – мес. будет составлять:



7.3 Расчет заработной платы инженера-программиста

Для расчета заработной платы инженера-программиста используются данные, представленные в таблице 1.

Расчет основной заработной платы инженера-программиста (за проработанное время):



где

– фонд основной заработной платы, рублей;

О – оклад инженера-программиста, рублей;

– трудоемкость разработки проекта, чел. – мес.;

– коэффициент доплаты;

– районный коэффициент

Следовательно, основная заработная плата инженера-программиста, определяемая по формуле 9, составляет:



Расчет дополнительной заработной платы инженера-программиста (за проработанное время):



где

– дополнительная заработная плата

– фонд основной заработной платы

– процент дополнительной заработной платы инженера-программиста, складывается из фонда времени, предусмотренного на отпуск, фонда времени, предусмотренного на время болезни и фонда времени, предусмотренного на государственные обязанности. Вычисляется по формуле:

---