Описание работы кода Хемминга.
В этом коде из n позиций передаваемого слова m позиций используются для передачи информации, a k - в качестве контрольных (проверочных). Все m информационных разрядов разбиваются на контрольные группы. Каждый контрольный разряд закрепляют за определенной группой. Перед передачей в контрольные разряды записываются символы 0 или 1, являющиеся знаками четности соответствующих групп.
После передачи числа в приемном устройстве производится k проверок на четность всех k контрольных групп. После каждой проверки в специальный регистр ошибок записывается 0, если результат проверки свидетельствует об отсутствии ошибки на проверяемых позициях данной группы, и 1, если результат свидетельствует о наличии ошибки. Таким образом, каждая проверка заканчивается записью в соответствующий разряд регистра 0 или 1. Полученная последовательность нулей и единиц образует двоичное число, называемое проверочным, которое должно указывать номер позиции (разряда слова) с искаженным символом.
Описание работы схемы. Таблица элементов.
Входные сигналы поступают с разъёма ХР в схему следующим образом:
| Вход | Шина |
| 1ХР | 11 DD6 |
| 2ХР | 2 DD6 |
| 3ХР | 23 DD6 |
| 4ХР | 1 DD6 |
| 5ХР | 3 DD6 |
| 6ХР | 5 DD6 |
| 7ХР | 7 DD6 |
| 8ХР | 9 DD6 |
| 9ХР | 15 DD6 |
| 10ХР | 17 DD6 |
| 11ХР | 19 DD6 |
| 12ХР | 21 DD6 |
Таблица 3
Внутрисхемные связи.
| Вход | Шина |
| 4 DD6 | 1 DD1 |
| 6 DD6 | 13 DD1, 12 DD2 |
| 8 DD6 | 2 DD1, 1 DD3 |
| 10 DD6 | 4 DD1, 9 DD3 |
Таблица 4
Выходные сигналы поступают с микросхемы следующим образом:
| Выход | Шина |
| 3 DD4 | XP33 |
| 8 DD4 | XP35 |
| 3 DD5 | XP37 |
| 8 DD5 | XP39 |
| 11 DD5 | XP40 |
| 4 DD6 | XP13 |
| 6 DD6 | XP14 |
| 8 DD6 | XP15 |
| 10 DD6 | XP16 |
| 14 DD6 | XP17 |
| 16 DD6 | XP18 |
| 18 DD6 | XP19 |
| 20 DD6 | XP20 |
Таблица 5
Таблица элементов
| Обозначение | Наименование | Количество, шт. |
| DD6 | К155ИР13 | |
| DD1-DD5 | К155ЛП5 | |
| С1, С2 | К50-75 | |
| ХP | Разъём |
Таблица 6
Расчетная часть
1. Расчёт размеров печатной платы
Габаритные размеры печатной платы определяются количеством
Элементов и плотностью компоновки.
На печатной плате расположены следующие элементы
Таблица - Элементы печатной платы.
| 1. | К155ИР13 | |
| 2. | К155ЛП5 | |
| 3. | К50-75 | |
| 4. | XP |
Таблица 7
Размер (К155ИР13) 31,5 х 15,0
Размер (К155ЛП5) 19,5 x 7,5
Размер (К50 - 75) D-10 h-14
Размер XP 7x40
Площадь, занимаемая всеми элементами определяется по формуле:
Sпл эл= Smc * 1 +Smc * 5+ Sk * 2 + Sr * *1=31,5*15*1+19,5*7,5*5+3,14*52*2+7*40*1=1640,75 мм2
Sрпп = 2*Sпл эл =2*1640,75=3281,5 мм2
Условно считаем, что печатная плата является квадратом, поэтому
a=b=2*Sпл эл =2*1640,75=3281,5 мм2
После определения условного размера печатной платы определяем по
справочнику линейные размеры печатной платы, по ГОСТу 23751-06
составляют 60x70мм ± 0,02
2. Расчёт паразитной емкости
Cпар.= К*L*E
где, Спар - паразитная емкость
К - соотношение сторон проводника
высота/ширину « 0,15-оптимально.
Е - диэл. проницаемость материала подложки
Е~0,4
L-длина перекрытия проводников. L ~ 0,5см.
Спар = 0,15*0,4*0,5 = 0,03 пФ
Разводка печатной платы.
1.1. Разводка печатной платы получена в системе автотрассировки пакета программ
P-CAD, состоящей из четырех модулей:
P-CAD Schematic;
P-CAD PCB;
P-CAD Library Executive;
P-CAD Auto Router.
1.2. Настройка конфигурации P-CAD Schematic производится после выполнения команды Опции-Конфигурации. Диалоговое окно для настройки сети вызывается командой Опции-Сетки.
1.3. При создании схемы Э3 (электрической принципиальной) устройства контроля передачи информации по коду Хемминга используются сетки с шагом 5; 2,5; 1,25; 0,625;
1.4. Перед размещением компонентов на печатной плате или перед упаковкой схемы на печатную плату необходимо подключить к проекту необходимые библиотеки. Для этой цели используется команда Библиотека – Установить. В данной курсовой работе используются библиотеки Zhat, ЭВМ, DEMO, Modify и CONNECT.
1.5. Автотрассировщик Quick Rout запускается из графического редактора P-CAD PCB с помощью меню Router – AutoRout. Автотрассирование требует указание границы печатной платы и не изменяет топологии предварительно проложенных проводников. На печатную плату перед автотрассировкой должны быть распределены все компоненты, определены все электрические связи. Некоторые связи могут уже быть проведены, и они останутся без изменения. На печатной плате необходимо задать область запрета трассировки – это технологические поля и отверстия крепления. Запреты трассировки выполняются командами: Опции – Текущая зона обзора.
1.6. Электрическая схема выполняется без соблюдения масштаба. Соединение выполняется линиями 0.8 мм. Соединения и условные обозначения компонентов выполнены линиями одной толщины. Каждая связь при ее соединении помечается номером или своим именем и должна подключаться по прямым углом или углом в 45°.
1.7. Размер печатной платы определяется плотностью компоновки элементов и составляет 60х70 мм и соответствует ГОСТ 2417-98.
Материал печатной платы – стеклолист марки С повышенной нагревостойкости.
Печатная плата опытная и соответствует классу А, что соответствует минимальному расстоянию между проводами 0,5 мм.
1.8. По краю печатной платы должны быть предусмотрены технологические поля. Размер технологического поля 2 мм.
1.9. Ориентация микросхем при установке на печатную плату должна быть выполнена по топологии.
1.10. Расстояние между корпусами 1 мм, а по торцу 1,5 мм.
1.11. Печатные проводники не должны иметь острых углов и резких перегибов.
1.12. Прокладка входных и выходных печатных проводников не должна быть параллельной, учитывая и двустороннюю разводку.
1.13. Высокочастотные цепи прокладываются в первую очередь. Проводники должны быть максимально короткими.
1.14. Для снижения паразитных емкостей применяются экраны.
| Рисунок 7 |
1. Quick Route
2. База данных
3. Library Executive
4. Shape Based Rout
5. Транслятор CCM P-CAD PCB
6. Spectra
Технологическая часть
2.1 Описание технологии выполнения печатной платы контроля передачи информации по коду Хемминга.
Рисунок печатных проводников выполнен электрохимическим методом, на плату наносятся позитивным методом. Участки платы, не защищенные краской и соответствующие будущим токоведущим проводникам, металлизируются химическим, а затем электрохимическим методом.
2.1.1 Подготовка поверхности
Заготовка обрабатывается наждачная шкурка № 140-200. Затем наносится полеэксидная эмаль, она сохраняет:
1) диэлектрические свойства основания при обработке в различных растворах;
2) более высокую адгезию проводников.
Поверхность платы по эмали подвергают гидропескоструйной обработке или зернению для получения шероховатой поверхности. Эмаль наносят в 4-5 слоев распылением, обязательная сушка каждого слоя.
2.1.2 Нанесение светочувствительной Эмульсии.
Наносится слой желатина и эмульсию. Состав фотоэмульсии: графический желатин + аммоний двухромово-кислотный + вода дистиллированная + аммиак.
2.1.3 Сушка.
Сушка выполняется в сушильном шкафу при температуре 700-100°С.
2.1.4 Экспонирование.
Заготовку помещают в специальный конверт их двух фотошаблонов
2.1.5 Проявление.
Проявка специального конверта осуществляется под душем спиртовыми смесями при температуре воды 40-50 °с, с лёгким протиранием поверхности губкой.
2.1.6 Контроль.
Выполняется внешний осмотр, рисунок должен быть чётким и ровным без подтеков и наливов эмульсии.
2.1.7 Получение отверстий.
Выполняется сверлением с последующей заливкой под углом 90°-100°. Отверстия необходимы для улучшения осаждения меди и плавного перехода проводников на другую сторону.
2.1.8 Обезжиривание.
Обезжиривание выполняется бензином, спиртом или другим растворителем.
2.1.9 Химическое меднение.
Процесс химического меднения состоит из:
1. Сенсибилизация. Заготовку помещают в раствор 2-х хлорного олова, затем следует промывка.
2. Активирование. Активация выполняется а растворе азотно-кислотного серебра или палладия.
3. Химическое осаждения Cu. Заключается в восстановление Cu на активированных поверхностях.
Химическое меднение платы обрабатываются в растворе гидроокиси натрия при температуре 60-70°с до полного раздубливания желатина. Снятие желатина осуществляется промывкой в горячей воде.
Перед гальваническим меднением проводники декалируют в 5-10% растворе соляной кислоты при температуре 20°с в течении 20-30 секунд.
2.1.10 Гальваническое меднение.
Медные проводники подвергают серебрению и покрывают канифольным лаком.
2.1.12 Контроль.
Выполняется внешний осмотр, рисунок должен быть чётким и ровным без подтеков, медное покрытие должно быть ровным и однородным.
2.1.13 Монтаж.
Монтаж производится в следующей последовательности:
1. На печатную плату в места пайки наносится специальная паста, в которой содержится припой и флюсовое соединение.
2. На плату устанавливаются элементы, которые необходимо припаять к плате.
3. Плата устанавливается в печь, где при температуре 200 С°.
В печи элементы припаиваются к плате в местах, где нанесена специальная паста.
4. Под спиртовым душем проводится очистка платы от излишков пасты.
5. Осуществляется сушка в течении 15 минут, при температуре 80 С°.
6. На плату устанавливаются все выводные элементы не требующие припайки.
После сборки проверяется электрическая проверка работоспособности схемы.