Реферат: Контроллер связываемых объектов

Данные о документах находящихся в проекте хранятся в следующей структуре:

·     глобальный номер документа - представляет собой сквозную нумерацию всех когда либо созданных документов не зависящею от количества созданных и удаленных документов на данный конкретный момент времени;

·     описание - текст описывающий документ, составляется пользователем;

·     имя файла - путь и имя файла документа;

·     время создания документа;

·     имя приложения - имя приложения которое обрабатывает этот документ (выбирается из зарегистрированных в программе приложений или стандартный обработчик Windows документа с таким расширением) ;

·     иконка - путь и имя иконки для визуального представления документа в окне проекта;

·     подпись - текст под иконкой документа в окне проекта;

·     координаты документа в окне проекта;

·     указатели на исходящие из документа функции OLE в проекте.

Наиболее объемными являются данные о функциях OLE содержащихся в проекте, состоящие из следующих переменных:

·     глобальный номер функции - представляет собой сквозную нумерацию всех когда либо созданных функций не зависящею от количества созданных и удаленных функций на данный конкретный момент времени;

·     описание - текст описывающий функцию, составляется пользователем;

·     имя файла - путь и имя файла функции;

·     время создания функции;

·     функция автомата - вызываемый метод;

·     имя приложения - имя приложения которое эту функцию (выбирается из зарегистрированных в программе функций);

·     иконка - путь и имя иконки для визуального представления функции в окне проекта;

·     подпись - текст под иконкой функции в окне проекта;

·     координаты функции в окне проекта;

·     флаг автоматического выполнения функции в случае изменения любого входящего в из функцию документа;

·     флаг запроса пользователя перед выполнением функции;

·     указатели на исходящие функции OLE в проекте;

·     указатели на входящие функции OLE в проекте;

·     указатели на исходящие из функции документы;

·     указатели на входящие в функцию документы;

·     линковщик документов и функции - строка связывающая документы и функцию в одну строку используемую программой в качестве вызова функции с параметрами.

Четвертая общая часть состоящая из различных переменных необходимых для работы всей программы состоит из следующего:

·     различные флаги устанавливаемые и снимаемые различными функциями и подпрограммами для разделения ресурсов выделенных программе;

·     глобальные переменные определяющие количество документов, функций OLE и зарегистрированных приложений на данный момент времени;

·     переменные обмена информации (определяющие состояние буфера обмена и структуру данных находящихся в буфере обмена).

Таким образом определены все данные необходимые для работы всей программы в целом. Кроме того в каждой отдельной форме существует область объявления переменных, в которой определяются переменные для работы конкретно этой формы.

Существуют также и области объявлений переменных в каждой отдельной функции и подпрограмме для работы этой функции. Такое разделение областей видимости позволяет более гибко управлять данными в программе.

Инструкция пользователя по работе с программой

Перед запуском программы контроллера программу необходимо инсталлировать ее на жесткий диск. Это может выполнить как специальная программа инсталляции, так и сам пользователь. Нужно установить саму программу в специальную директорию, а специальные DLL-файлы добавить в директорию с системой Windows. Процесс это сложный для начинающего пользователя. По этому рекомендуется доверить его программе инсталляции.

После установки программы на диск ее можно запускать, для этого нужна лишь дважды щелкнуть на иконке программы или в главном меню Windows (“Пуск”) выбрать пункт “Выполнить” и изменить путь до исполняемого файла до запускаемого файла контроллера - Controller.exe и нажать кнопку “ОК”. После чего программа запустится и на экране появится главная форма программы (окно).

Интерфейс программы позволяет, зная общие принципы построения интерфейса в системе Windows 95, без особого труда научится пользоваться программой. Кроме того контекстная помощь и использование стандартных клавишных комбинаций для стандартных операций применяемых в системе намного облегчают пользование программой.

Основное окно программы состоит из рабочей области и меню, а также меню появляющееся при нажатии правой кнопки мыши (рис. 3.1).

Все управление программой обычно осуществляется графическим манипулятором (мышью) и набором горячих клавиш на клавиатуры, возможно управление только клавиатурой.

Система ниспадающих меню позволяет оперативно управлять процессом проектирования. Меню “Файл” состоит из пунктов открытия проекта, сохранения проекта, открытие нового проекта, выхода из программы. Меню “Правка” позволяет посредствам буфера обмена информацией обмениваться информацией между проектами, а также изменять текущий проект, копировать объекты в буфер обмена и из него, удалять часть объектов (рис 3.2).

Меню “Создать” кроме непосредственно прямого выбора в линейке меню, через меню “Правка”, можно получить нажав правую кнопку мыши, из него можно выбрать объект (документ или функцию OLE, или зарегистрировать приложение OLE Automation) который необходимо создать. После выбора объекта запускается редактор свойств выбранного объекта (рис.3.3). Как видно из иллюстрации, в этих формах все свойства описаны непосредственно в форме.

Все свойства документов и функций после заполнения сохраняются в переменных главного модуля. Назначение переменных главного модуля, а значит и назначение свойств объектов были описаны в предыдущем разделе

Заполнив эти формы создается заданный объект который можно перемещать указателем мыши. Правой кнопкой мыши можно через возникшее меню всегда изменить свойства объекта (выбрав “Свойства”).

Кроме того используется следующие способы управления объектами созданными в процессе проектирования. Возможно объединение объектов в группу, для этого нужно нажав левую кнопку мыши не отпуская обвести те объекты которые объединяются в группу, при отпускании кнопки объекты выделятся в рамку. С этими выделенными объектами возможно теперь выполнять групповые операции (перемещения, удаления копирования и т.д.) через меню “Правка” или по правой кнопки мыши.

Над документами также выполняются собственно операции их изменения, то есть в случае применения программы в конструкторском проектировании, их изменение возможно либо непосредственно приложением которое обрабатывает этот документ, либо через уже созданные OLE функции которые в неявном виде вызывают приложения и обрабатывают документы. Так запустить функцию OLE можно двойным щелчком левой кнопки мыши на нужной функции. А для запуска приложения обрабатывающего определенный документ нужно дважды щелкнуть мышкой на документе.

После работы с конкретным документом вырабатывается событие “Документ был изменен” которое должны обрабатывать все исходящие из документа функции OLE (если конечно у них был установлен флаг свойства “Автоматическое выполнение функции при изменении входного документа”). Что влечет за собой выполнение этих функций, то есть изменение документов исходящих из функции, что в свою очередь может повлечь за собой выполнение других функций. Процесс может стать циклическим (если входные документы будут изменены исходящими функциями). Чтобы этого не произошло необходимо пользоваться флагом “Запрос пользователя перед выполнением” в свойствах функции OLE. Установка этого флага повлечет собой запрос пользователю о необходимости выполнения этой функции перед ее выполнением. Тем самым предоставляется возможность пользователю зациклить процесс обратной связью, что иногда необходимо (например, для подбора нужного теплового режима), а затем прервать его.

Перед выходом из программы контроллера, программой будет задан вопрос о необходимости сохранения измененного проекта. Если проект нужен будет в последующем, его нужно сохранить.

Если необходимость в программе контроллера отпала, то ее можно удалить с диска. Однако программа контроллера не снабжена специальным файлом унинсталляции, как это требует стандарт программ для Windows 95, поскольку для создания этого файла программисту необходимо досконально знать всю систему Windows, что сейчас при недостатке информации о Windows (т.к. эта система является относительно новой) в наших условиях невозможно. По этому для удаления программы с носителя кроме удаления самой директории программы контроллера необходимо удалить все DLL-файлы из директория Windows самостоятельно. Список всех файлов программы приведен в приложении.

КОНСТРУКТОРСКИЕ РАСЧЕТЫ

Показатели надежности

Основными конструкторскими расчетами для ЭВА, являются расчет надежности устройства и расчет прочности печатной платы. Рассмотрим теоретическое основание этих конструкторских расчетов.

Все промышленные изделия характеризуются качеством, то есть совокупностью свойств, которые отличают данное изделие от других и определяют степень его пригодности для эксплуатации по своему назначению. Для ЭВА это прежде всего совокупность конструкторских, технологических и эксплутационных характеристик. В процессе эксплуатации происходят изменения этих характеристик в следствии износа и необратимых процессов старения. Таким образом меняется качество изделию во времени, а характеристикой изменения качества во времени является показатель называемый надежностью.

Под надежностью понимают свойство изделия выполнять заданные функции, сохранять свои эксплутационные показатели в заданных пределах в течении требуемого промежутка времени или требуемой наработки при соблюдении режимов эксплуатации, правил обслуживания, хранения и т.д.

Надежность не может быть измерена непосредственно как любая физическая величина. Она может быть только количественно оценена или предсказана. Для оценки основных показателей надежности используют математический аппарат теории вероятности

Показатели надежности неремонтируемых систем. Неремонтируемые системы работают до первого отказа после чего заменяются новыми. Все количественные показатели надежности неремонтируемых систем являются общими и выражаются одними и теми же математическими зависимостями, но их конкретные числовые значения зависят от режимов работы изучаемых систем.

Показатели надежности неремонтируемых систем базируются на понятиях функций надежности Р(t) и функции отказа Q(t), связанных зависимостью P(t) = 1- Q(t). Обе они зависят от времени t.

Вероятностью безотказной работы P(t) называют вероятность того, что в заданном интервале времени или пределах заданной наработки ti отказов в системе не возникает, т.е. P(ti) = P(T>ti), где Т - случайная величина характеризующая время наработки системы до возникновения в ней отказа. Соответственно вероятностью возникновения отказа в системе Q(ti) называется вероятность того, что в период наработки ti в ней обязательно произойдет отказ, т.е. Q(ti) = P(T< ti).

Теоретическое значение вероятности безотказной работы ЭВА удобно определить следующим образом :

 (4.1),

где

N1i - число изделий, отказавших во время испытаний на i-том интервале времени;

m = t /  t - число интервалов

t - время испытания

 t - продолжительность интервала времени

По аналогии с (4.1) статистическая вероятность безотказной работы ЭВА

 (4.2),

Естественно, чем больше N, тем более точно соблюдается равенства, и тем точнее становятся значения величин P(ti) и P’(ti).

Вероятность безотказной работы может быть определена и для произвольного интервала времени (t1 ; t2), т.е. не с момента включения системы. В этом случае говорят об условной вероятности безотказной работы системы P(t1 ; t2) в период (t1 ; t2), имея в ввиду, что в момент времени t1 система находится в работоспособном состоянии. Условная вероятность P(t1 ; t2) определяется соотношением

P(t1 ; t2) = P(t2) / P(t1) (4.3)

где

P(t1) и P(t2) - соответственно значения функций надежности в начале и конце наработки.

Плотностью распределения наработки до отказа f(t) называют производную по времени от функции отказа Q(t):

 (4.4)

Из (4.4) следует, что величина f(t)dt характеризует безусловную вероятность того, что система обязательно откажет в интервале времени (t ; t+dt) при условии что в момент времени t она находилась в работоспособном состоянии.

Наиболее распространенным показателем надежности является интенсивность отказов. Интенсивность отказов (t) представляет собой условную вероятность возникновения отказа в системе в некоторый момент времени наработки при условии, что до этого момента отказов в системе не было. Величина интенсивности определяется отношением:(t) = f(t)/ P(t). Приблизительно ее можно оценить следующим отношением :

 ,

где

N1 - число изделий, отказавших при испытаниях в течении времени t

N - число изделий, работоспособных к началу испытаний.

Условная работоспособность системы в момент начала наработки можно записать в виде P(0) = 1. Тогда из (4.3) и (4.4) следует что

Аналогично может быть определена условная вероятность

Таким образом мы рассмотрели три показателя надежности. Очевидно, что достаточно знать одну (любую) из них, чтобы определить два других. Таким образом все три показателя являются равноправными. Однако в большинстве случаев предпочтение отдают интенсивности отказов.

В качестве показателя надежности используют среднюю наработку до отказа tcp. Средняя наработка до отказа представляет собой математическое ожидание M(t) случайной величины t

Вид функций f (t) и P (t) определяется конкретными законами распределения случайной величины t. Средняя наработка до отказа - это ожидаемое время исправной работы системы до первого отказа. Приближенно ее можно оценить так:

,

где

tcp i = (ti - ti-1) / 2

(ti ; ti-1) - время в начале и конце i-того интервала.

Таким образом мы рассмотрели основные показатели надежности систем./ 4 /

 4.2. Методика расчета надежности

На практике чаще всего используется эскизный (ориентировочный) полный расчет надежности электронной аппаратуры. Расчет надежности нерезервируемой системы состоит в нахождении общей интенсивности отказов, наработки на отказ Тср и вероятности безотказной работы P(t). Эскизный расчет надежности нерезервированной системы можно проводить в следующем порядке :

·  все элементы системы разбиваются по группам с одинаковыми или близкими интенсивностями отказов и подсчитывается число элементов N в каждой i-той группе;

·  по таблицам приведенным в /4/ определяют значения интенсивности отказов  для элементов i-той группы;

·  рассчитывают интенсивность отказов системы как сумму произведений Ni,  c учетом поправочного коэффициента

 ,

где

m - общее количество групп

k - поправочный коэффициент, учитывающий изменение средней интенсивности отказов элементов аппаратуры в зависимости от ее назначения (величина обычно табличная);

·  определяют наработку на отказ

 ;

·  рассчитывают зависимость вероятности безотказной работы системы от времени по формуле

;

Таким образом производится расчет надежности.

 4.3. Методика определения механической прочности ПП

На ПП, как правило, устанавливается несколько десятков интегральных схем (ИС) и электроэлементов (ЭРЭ)

Пусть на плату воздействует нагрузка Q, ускорение а , необходимо проверить, не приведут ли эти воздействия к возникновению недопустимых напряжений на плате

Величина предельно допустимого напряжения G задана. При воздействии на плату нагрузки с ускорением, на нее будет действовать деформация изгиба и кручения. Для расчета возникающих напряжений плату принято представлять в виде балочной системы, лежащей на опорах.

Для нахождения действующих на плату сил можно предложить следующий алгоритм.

Определяем координаты Хi ,Yi, i-х элементов на плате - расстояние от осей до центра тяжести элементов (мм)

Определяем равнодействующую приложенных к плате сил

где

Рi - сила тяжести i-того элемента, Н;

к - количество элементов, шт.

Находим общий центр тяжести приложенных сил

 и (4.5)

где

Xi и Yi - координаты центра тяжести платы, мм.

Определим силу. Действующую на плату:

, (4.6)

где

 а - ускорение, воздействующее на плату

Рассчитываем реакции в опорах :

 (4.7)  (4.8)

где

l - расстояние между опорами

Вычисляем максимальный изгибающий момент:

Mmax = RAXC (4.9)

Определяем крутящий момент крутящий момент :

Mk = Q d, (4.10)

где

d - величина смещения центра тяжести от оси симметрии платы

 (4.11)

где

b - ширина платы

Находим напряжение, вызываемое в плате крутящим моментом :

 (4.12),

где

h - толщина платы

 - коэффициент прочности, равный 0.333.

Проверяем выполнение равенства

 (4.13)

где

- максимально допустимое напряжение в плате

Если неравенство (4.13) выполняется, то следует заключить, что приложенные нагрузки не приведут к повреждению платы. В случае, если неравенство (4.13) не выполняется, нужно предусмотреть меры, необходимые для дополнительного крепления платы.

4.3. Методика расчета собственных колебаний блока

Расчет частоты собственных колебаний блока можно привести, заменив конструкцию его эквивалентной расчетной схемой в виде блочной схемы /5/.

Частоту собственных колебаний прямоугольной пластины для всех случаев закрепления ее краев можно определить следующим образом :

, (4.14)

где

а - длина пластины, м;

D - цилиндрическая жесткость пластины

 , (4.15)

Е - модуль упругости;

 - коэффициент Пуассона;

q - ускорение свободного падения;

- плотность материала

- коэффициент, значение которого зависит от способа закрепления сторон пластины

Для удобства пользования выражение (4.14) приведем к виду :

, (4.16)

где

В - частотная постоянная, зависящая от способа закрепления пластины

Если пластина не стальная, а выполнена из какого-либо другого материала, то в (4.16) вводится поправочный коэффициент kM на материал

где

Е и  - модуль упругости и плотность применяемого материала;

ЕС и С - модуль упругости и плотность стали.

Для учета нагрузки при распределенной нагрузке вводят поправочный коэффициент массы элементов

 ,

где

QЭ и QЭ - масса пластины и масса элементов, равномерно распределенных по пластине ;

Таким образом выражение (4.14) для определения частоты собственных колебаний приобретает вид

 (4.17)

Важно, чтобы резонансная частота ПП отличалась от частоты вынужденных колебаний на входе, по крайней мере в два раза. При этом исключается вхождение в резонанс, опасный в вибросистеме.

Печатная плата должна обладать значительной усталостной долговечностью при воздействии вибраций, для этого необходимо, чтобы минимальная частота собственных колебаний платы удовлетворяла условию:

 , (4.18)

где

jmax - вибрационные перегрузки

b - размер короткой стороны платы

 - безразмерная постоянная, числовое значение которой зависит от значений частоты собственных колебаний и воздействующих ускорений.

4.5. Расчетная часть

В расчетной части проекта в качестве примера конструкторского расчета какой-либо конструкторской единицы представим конструкторский расчет платы усилителя импульсов (УИ).

Текст программы

‘*****************************

‘ Main Module Code

‘*****************************

Option Explicit

Option Base 0

Public MenuFrom As Integer

Public Canceled As Boolean

Public SelectOn As Boolean

Public SelectIs As Boolean

Public ImageCo As Integer

Public MouseX As Integer

Public MouseY As Integer

Public TotalDocCo As Integer

Public TotalFunCo As Integer

Public TotalRegCo As Integer

Public CurDocument As Integer

Public CurFunction As Integer

Public DocumentIsChanged As Boolean

Public Type RegistrationType

 TotalNumber As Long

 Discription As String

 FileName As String

 NameApp As String

 FileMask As String

End Type

Public Registrations() As RegistrationType

Public RegistrationCo As Integer

Public Type DocumentType

 TotalNumber As Long

 FileName As String

 CreateDateTime As String

 UsedProgramm As Long

 Discription As String

 ImageIcon As String

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5