Файл: 2.doc

Лабораторная работа №2

Дисциплина: Конструирование и технология производства РЭС

Студент: Демихов Александр Викторович группа: ФРБ-41

КОНСТРУИРОВАНИЕ ЛИЦЕВОЙ ПАНЕЛИ ЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА

Цель: приобрести навыки путем анализа принципиальной электрической схемы, назначения устройства, основных технических характеристик и условий эксплуатации получать необходимые данные для проектирования лицевой панели электронного блока и разработать конструкцию панели.

Исходные данные: в качестве исходного задания выдается принципиальная электрическая схема радиоэлектронного средства (РЭС) с описанием принципа ее действия, назначения средства и эксплутационными условиями, сборочный чертеж или несущая конструкция блока.

Порядок выполнения работы и указания к составлению отчета

1. Рассмотреть электрическую принципиальную схему блока. Ознакомиться с его техническими характеристиками и сборочным чертежом. В отчете записать цель работы, привести ее название и обозначение исследуемого блока, кратко сформулировать его назначение и основные характеристики, условия эксплуатации.

2. Определить необходимые функции управления и контроля РЭС.

3. Определить конкретные средства визуальной и акустической индикации, управления, контроля и их взаимосвязь.

4 Определить (ориентировочно) минимальные габаритные размеры лицевой пане ли блока.

5 Провести компоновку лицевой панели.

6 Разработать сборочный чертеж лицевой панели и чертеж детали лицевой панели.

Методические указания к выполнению работы

1 Указания к выполнению п. 1 задания.

Человек-оператор (Ч-О) является интегральным и определяющим звеном любой системы управления, независимо от степени автоматизации ее работы, им принимаются принципиальные решения, он является юридическим лицом. Все это заставляет внимательно подходить к вопросам работы Ч-О с РЭС, изучать и рационально использовать его навыки и способности, создавать для Ч-О комфортные условия работы.

Система из Ч-О и РЭС, посредством которой человек осуществляет трудовую деятельность, называется системой человек-машина. В этой системе Ч-О может выступать в различных ролях.

Ч-О может выступать в роли «приемника» осведомительной информации от одного звена к другому, «ретранслятора» информации от одного его звена к другому, «анализатора» информации и исполнителя принятого решения, выполнять программирования работы РЭС или просто исполнять получаемые с помощью РЭС команды. Все эти функции Ч-О выполняет с помощью различных технических устройств в виде индикаторов (представляющих необходимую Ч-О информацию) и регуляторов (с помощью которых Ч-О вводит в РЭС сигналы управления). В связи с этим целесообразно иметь в виду антропометрические и психофизиологические возможности человека как части общей системы и как особого устройства приема, обработки и передачи информации. В табл. 1 приведены основные характеристики Ч-О.

---

Таблица 1.

№ п/п

Основные характеристики Ч-О в системе человек-машина

1 2 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Прием (восприятие информации) Скорость бит/с (или 10 сигналов в секунду) Звуковая информация: – звуки в диапазоне от 20 до 20 000 Гц; – разрешающая способность по частоте и уровню сигнала 0,2…5 %; – разрешающая способность по углу (без поворота головы на источник звука) 15…20° и 3…4° (при повороте); – длительность звучания сигнала должна быть не менее 0,5 с. Зрительная информация: – сигналы в диапазоне световых волн от 0,4 до 0,7 мкм; – области различия цвета для различных цветов (самая узкая – зеленый 40 …600) затем красный, синий, желтый, голубой, белый; – цветочувствительность зависит от освещения и имеет разницу максимумов на 0,048 мкм при дневном и сумеречном освещении; – глаз различает предметы, условные размеры которых составляют примерно 0,5 угловых секунд (это равносильно различию проволоки диаметром 1,5 мм на расстоянии 750 м); – среднее время наведения глаз в одну точку 0,17 с; – время адаптации при изменении освещенности от единиц до 30…40 мин. Анализ информации и принятие решения Общий объем памяти составляет ~1015 бит. Объем оперативной памяти до 50 бит. Быстродействие мало: прием информации и выдача ответа отстоят не менее, чем на 0,5 с. Способность решать проблемы методом логической индукции. Передача информации Все «выходы» человека имеют моторный характер, относительно медленны и имеют малую мощность. Скорость передачи информации: 25 бит/с (6-7 букв). Скорость выполнения действий: не более 1-2 в с. Усилия на ручные органы управления: 10-50 Н. Движения рук «к себе» быстрее, но менее точны, а «от себя» – менее быстры, но более точны. Точность перемещения руки: 0,5 мм. Вращательные движения рука выполняет быстрее поступательных.

---

При выполнении данного пункта должны быть получены ответы на следующие вопросы:

1) В каких условиях придется работать Ч-О: сидя, стоя или попеременно: то сидя, то стоя?

2) Какова последовательность управления заданной РЭС?

Результаты анализа необходимо привести в отчете.

---

2. Указания к выполнению п. 2 задания.

Ч-О может работать в двух характерных вариантах «машины» управления: «человек-инструмент» и «человек- машина». В варианте «человек-инструмент» Ч-О основной источник энергии, необходимой для выполнения данного процесса управления. Характерные примеры: человек как источник энергии для работы РЭС через мускульный генератор, использование акустической энергии голоса как для питания микропередатчика, так и для модуляции высокочастотного сиг- сигнала. Такой вариант в системе человек–РЭС используется редко.

В варианте «человек–машина» Ч-О практически не является источником энергии, а определяет только время, место и характер ввода сигнала управления. Это наиболее характерный вариант работы системы человек–РЭС. Для успешного выбора и конструирования регуляторов в этом варианте необходимо твердо помнить

следующее:

• Ч-О разумный, экономичный и гибкий источник малых, точно дозированных сигналов управления и поэтому пренебрежение к его двигательным навыкам значительно обедняет возможности по выработке и рациональному использованию сигналов управления;

• максимальный эффект управления может быть достигнут только при определенных и пропорциональных акту регулировки усилиях, определяемых конкретными параметрами задачи управления.

Функции, которые можно доверить Ч-О, а какие – РЭС, представлены в табл. 2. На основе сравнения эффективности работы человека и РЭС в различных возможных ситуациях необходимо выделить следующее:

1) человек быстрее и лучше справляется с операциями распознания образов и оценки ситуации;

2) человек способен реагировать на непредвиденные события, может корректировать свои действия и использовать для принятия решений прошлый опыт;

3) человек легче преодолевает трудности, связанные с неполнотой и неопределенностью информации: машина же работает только при достоверных сведениях;

4) машина превосходит человека по скорости и точности в поиске решения;

5) в области долговременной памяти машина также превосходит человека. К тому же она не обладает эмоциями, дисциплинирована, нечувствительна к посторонним (мешающим) факторам, способна выполнять действия в условиях вредных или вообще невыносимых для человека и работать непрерывно в течение дли

тельного времени.

Таблица 2. Функции человека и машины в системе «человек–машина»

---

Выполняемые функции	Характеристика человека	Характеристика машины
Обнаружение	Обнаруживает сигналы очень малой интенсивности. Шкала раздражителей ограничена возможностями органов чувств. Легко осуществляет фильтрацию при изменении программы	С трудом обнаруживает сигналы необходимой интенсивности. Весьма обширна шкала раздражителей. С трудом осуществляет фильтрацию при изменении программы
Различение	Может охватывать довольно большое количество физических измерений. Различает довольно слабое соотношение сигнал/шум. Емкость канала посредственная Воспринимает глубину и рельеф.	Может охватывать лишь очень небольшое количество физических измерений. Обычно не различает слабых соотношений сигнал/шум. Емкость канала довольно высокая. Сильно затрудненное восприятие глубины и рельефа.
Интерпретация	Большая гибкость программирования и перепрограммирования. Возможны самообучение (опыт) и модификация действий по ходу дела (изобретательность). Способен работать в непредвиденных ситуациях. Способность запоминания неизвестна, но ограничена. Может использовать избыточную информацию. Способен к индукции и обобщению	Гибкость программирования мала. Возможности самообучения ограничены. «Изобретательность» очень незначительна. Плохо работает в непредвиденных ситуациях. Очень высокая способность запоминания. Организация восприятия сильно ограничена. Не способна к индукции и обобщению
Вычисление	Медленное и неточное	Очень быстрое и очень точное
Ответная реакция	Точность и интенсивность реакций ограничены. Трудно и непродолжительно осуществляет быстро повторяющиеся ответные реакции.	Реакции очень точные и интенсивные. Осуществляет быстро повторяющиеся ответные реакции легко и в течение продолжительного времени.
Надежность	Довольно небольшая, особенно подвержена колебаниям во времени: через 30 мин после начала работы число допускаемых ошибок примерно удваивается.	Может быть очень высокой, очень устойчива
Продолжитель- ность работы	Незначительная (не более 2-х часов), если работа ведется без перерывов (утомляемость). Способен к превышению своих возможностей (стресс)	Неограниченная. Крайне редко нуждается в перерывах. Неспособна к превышению своих возможностей

---