Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка системы передачи по USB каналу



1. Расчетно-проектировочный раздел

1.1 Назначение и области применения проектируемого устройства

Примеры использования.

Веб-камера или камера дистанционного наблюдения.

Увеличивается дистанция выноса камеры и снижается количество и цена оборудования, которое пришлось бы использовать, не существуй вышеупомянутого USB удлинителя длиной до 20 метров;

Принтер общего доступа для рабочей группы. Принтер подключается к ПК рабочей группы и устанавливается в любом удобном месте, а не рядом с ПК. Соответственно меньше отвлекающих шумовых и иных отвлекающих факторов рядом с компьютером, к которому подключен принтер, выше комфортность и эффективность использования рабочего места;

Клавиатура и мышь. Данный USB удлинитель может быть удобен, если возникает необходимость вывода информации на большой проекционный дисплей от 50 дюйм и более - больше возможностей выбрать место для комфортного и удобного обзора всего экрана в целом;

Выносной терминал фото-киоска с USB-кардридером для чтения флэш-карт цифровых фотоаппаратов или внешним USB DVD-RW-дисководом и сенсорным экраном. Сам системный блок с жестким диском для хранения считанных фотографий необязательно встраивать в сам терминал, его можно установить в пределах 40 метров, в более защищенном месте.

1.2 Описание принципа действия устройства

Номер контакта	Назначение	Цвет провода
1	V BUS	Красный
2	D-	Белый
3	D+	Зеленый
4	GND	Черный
оплетка	экран	---

Здесь:

· GND - цепь "корпуса" для питания периферийных устройств;

· V BUS - +5V также для цепей питания;

· шина D+ предназначена для передачи данных;

· шина D- - для приема данных.

1.3 Обоснование способа изготовления печатной платы

Печатные платы предназначены для электрического соединения элементов схемы между собой и в общем случае представляют вырезанный по размеру материал основания, содержащий необходимые отверстия и проводящий рисунок, который может быть выполнен как на поверхности, так и в объёме основания.

Применение печатных плат создаёт предпосылки для механизации и автоматизации процессов сборки электронной аппаратуры, повышает её надёжность, обеспечивает повторяемость параметров монтажа.

По конструкции печатные платы делят на однослойные и многослойные.

Процесс изготовления печатного монтажа состоит из двух основных операций:

- создание изображения печатных проводников;

- создание токопроводящего слоя на изоляционном основании.

Широкое распространение получили три способа создания токопроводящего слоя:

- химический;

- электрохимический;

- комбинированный.

Для изготовления печатной платы системы автоматического определения позиции ковша экскаватора наиболее предпочтительно использовать комбинированный способ создания токопроводящего слоя.

Сущность комбинированного метода состоит в сочетании химического и электрохимического методов, то есть проводники получают травлением фольги, а металлизированные отверстия - электрохимическим методом. Комбинированный метод используется для получения одно- и двухсторонних печатных плат в аппаратуре, к которой предъявляют жёсткие требования по надёжности.

В зависимости от жёсткости материала различают гибкие и жёсткие печатные платы. Печатная плата, для системы автоматического определения позиции ковша экскаватора исходя из требований по надёжности должна быть жёсткой, обеспечивая тем самым большую механическую прочность.

В общем случае установлено пять классов точности для выполнения размеров элементов конструкций печатной платы. Класс точности выполнения проводящего рисунка определяется площадью платы, шириной проводника и шагом трассировки.

Для изготовления печатных плат комбинированным методом необходимо иметь листовой материал в виде изоляционного основания с приклеенной к нему металлической фольгой. В зависимости от назначения печатной платы в качестве изоляционного основания используют в основном гетинакс и стеклотекстолит различной толщины.

Для построения печатной платы наиболее подходит использование стеклотекстолита, так как он по всем параметрам опережает гетинакс. Фольгу лучше всего изготовить из меди, так как она обладает хорошими проводящими свойствами.

Таким образом, выбирается фольгированный стеклотекстолит марки СФ-1-35.

Характеристики материала СФ-1-35 представлены в таблице 1.

Таблица 1

Параметр	Значение
После выдержки в течение 24 часов при t =400С и относительной влажности до 98%: объемное удельное сопротивление, Омсм, не менее тангенс угла диэлектрических потерь, не более	51012 0,03
Прочность сцепления фольги с основанием, Н/см2, не менее	10,0

usb удлинитель неисправность

Значения допустимых рабочих напряжений между элементами проводящего рисунка зависят от расстояния между элементами проводящего рисунка, внешних воздействующих факторов.

Ниже приведены допустимые рабочие напряжения для фольгированного стеклотекстолита при расстоянии между элементами проводящего рисунка 0,20-0,30 мм.

Рабочее напряжение:

при нормальных условиях: 50 В;

при относительной влажности (933)% и температуре (3122) К в течение 48 часов: 30 В;

при пониженном атмосферном давлении 53600 Па (440 мм рт. ст.): 40 В;

при пониженном атмосферном давлении 666 Па (5 мм рт. ст.): 30 В;

Допустимое значение деформации печатной платы, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита марки СФ-1-35 при номинальной толщине печатной платы 2 мм равно 0,8 мм.

1.4 Разработка печатной платы

Разработка печатной платы - этап создания устройства, на котором уже четко сформировалось представление и принцип работы всех элементов и узлов устройства. На стадии разработки печатной платы я должен определиться с ее размерами, выстроить все блоки и элементы, входящие в устройство, чтобы добиться оптимального размещения деталей. При разработке печатной платы необходимо добиться ее минимизации для наименьших габаритов платы и соответственно корпуса изделия, что обеспечит наименьшую себестоимость всего устройства в целом путем экономии на количестве материала на изготовления корпуса.

Для разводки печатной платы можно было воспользоваться методом изображения элементов на бумаге, и последовательному соединению их ножек между собой, руководствуясь принципиальной схемой. Но т.к. сегодня существуют более прогрессивные методы, с которыми мы ознакомились на курсе лабораторных работ предмета «Эксплуатация и ремонт ЭВМ», то воспользуемся программой Layout или Dip Trace в которой без труда получится плата с оптимальным размещением дорожек и элементов.

Следует отметить отдельно такой программный продукт, как Dip Trace являясь одним из продуктов семейства CAD это ПО является интеллектуальным помощником в проектировании печатных плат, что позволяет без особых затрат и усилий спроектировать печатную плату любого электронного устройство.

1.5 Поиск и устранение неисправностей

Процедура поиска и устранения неисправностей истолковывается просто как ремонт отказавшего устройства. Специалист, занятый поиском и устранением неисправностей, кроме всего прочего, должен уметь оценивать качество функционирования радиоэлектронной аппаратуры путём сопоставления своих теоретических знаний с реальным поведением устройства. Такая оценка должна проводиться до и после ремонта неисправного устройства.

Уровень сложности большинства современных электронных систем таков, что лица, ответственные за поддержание их в исправном состоянии, должны пройти специальную подготовку.

Любое радиоэлектронное устройство обладает ограниченной надёжностью и сроком службы. В связи с этим возникает острая необходимость в техническом обслуживании и ремонте. Для сокращения времени на поиск неисправности и увеличения эффективности ремонта необходимо наличие современных технических средств (стендовая аппаратура и контрольно-измерительные приборы).

Существуют хорошо проверенные методы и этапы поиска неисправностей. Первым шагом является тщательный внешний осмотр аппаратуры. Проверяется, нет ли сгоревших предохранителей, разрушенных или утративших первоначальный цвет компонентов, обрывов, повреждённых участков плат, трансформаторов с запахом гари, перегретых деталей, вытекших электролитических конденсаторов. Другими словами обращается внимание на любое отклонение от нормы. Затем продолжается поиск неисправностей примерно в следующей последовательности:

- изучение электронного устройства;

- замеры питающего напряжения;

- метод от конца к началу;

- последовательное деление схемы;

- размыкание цепи обратной связи;

- логическое разделение системы;

- сравнение с известными правильными результатами;

- применение диагностических систем.

Одним из этапов предлагаемого подхода к анализу неисправностей заключается в выявлении признаков неисправности. Признак неисправности - это некоторый симптом, или указатель, свидетельствующий о нарушении нормального функционирования радиоэлектронного устройства. Задача выявления признака заключается в распознавании этого симптома при его появлении. Поскольку признак неисправности - свидетельство того, что в работе устройства произошли нежелательные изменения, необходимо иметь некоторые показатели его нормального функционирования, служащие в качестве эталона. Сравнивая показатели текущего и нормального функционирования, можно обнаружить признак неисправности и принять решение о том, что он собой представляет. На следующем этапе с помощью органов управления и индикаторов устройства собирается как можно больше информации о характеристике неисправности. Далее, исходя из собранной информации и принципов работы схемы, определяются потенциальные неисправные функциональные узлы. На следующем этапе выполняются реальные проверки устройства с помощью контрольно-измерительных приборов, в результате которых определяется часть схемы, содержащая неисправность. На последнем этапе процедуры поиска неисправности для выявления местонахождения неисправного компонента необходимо проверить определённые ветви неисправной схемы. После этого можно приступать к ремонту.

Системный подход к поиску и устранению неисправностей в радиоэлектронной аппаратуре позволит существенно сократить время простоя аппаратуры и стоимость ремонта по сравнению с бессистемными методами технического обслуживания и ремонта. Другим не менее важным достоинством такого подхода является возможность постоянного поддержания радиоэлектронной аппаратуры в работоспособном состоянии, при котором её рабочие характеристики соответствуют паспортным данным.

- некачественное соединение является одним из основных источников отказов ИС и составляет более 50% всех отказов.

- Обрывов, которые чаще происходят по двум причинам:

- в результате сдвиговых усилий в местах контакта возникающих при колебании температуры;

- из-за пережима мягкого вывода вблизи контакта в процессе термокомпрессии.

Для USB х-ны такие неисправности как отсутствие сигнала

Потеря передоваемой скорости

Перегиб кабеля



2. Экономический раздел

В экономическом разделе рассчитывается стоимость изготовления разработанную систему передачи USB. Для этого будет составлена калькуляция себестоимости изготовления данного изделия в условиях предприятия РУП «Гомель ВТИ» по данным мая 2010г. Для расчётов использованы данные и нормы расхода материалов этого предприятия. Цены на покупные комплектующие - оптовые.

2.1 Расчёт затрат на сырьё и материалы

См = УHi * Цi;

См= 898 (руб);

где См --стоимость сырья и материалов, руб.;

Hi -- норма расхода i-гo материала, в натуральных показателях;

Цi -- цена за единицу измерения i-гo материала, руб.

Таблица 1 Расчёт затрат на покупные материалы

Наименование материала	Единица измерения	Норма расхода	Цена, руб.	Сумма, руб.
1. Ацетон ГОСТ 2603-79	кг	0,02	3500	70
2. Канифоль сосновая ГОСТ 19113-72	кг	0,02	15000	300
3. Бензин - растворитель ГОСТ 3134-78	кг	0,2	1700	35
4. Припой ПОС 61 ГОСТ 21931-76	кг	0,03	7700	230
5. Стеклотекстолит СФ-1-35Г-1,5 с ГОСТ 10316-78	кг	0,03	9100	273
6. Хлорное железо ТУ6-09-3084-82	кг	0,02	3000	60
Итого:	898



2.2 Расчёт затрат на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты

Ск = У(Кi*Цi); Ск= 50500 (руб);

где Ск -- стоимость покупных комплектующих изделий и полуфабрикатов на одно устройство, руб.;

Ki -- количество комплектующих изделий и полуфабрикатов i-гo наименования на одно устройство, шт.;

Цi -- цена за единицу, руб.\

Расчёт затрат на комплектующие

№	Наименование комплектующих изделий	Количество На 1 уств-во	Цена за ед (Руб)	Сумма (руб)
1	Микросхема MAX 3232CPE	1	45000	45000
2	Конденсатор 0.1-0.15 Мкф	5	1000	5000
3	Конденсатор 10 Мкф	1	1500	1500
4	USB Гнездо тип А	1	4000	4000
	Итого			50500

2.3 Расчёт тарифной заработной платы производственных рабочих

ЗПтар =У(Счij*Теi)

ЗПтар = 23192.4 (руб);

где ЗПтар -- тарифная заработная плата производственных рабочих, руб.;

Счij -- часовая тарифная ставка по i-той операции, j-гo разряда работ, руб.;

Tei -- трудоёмкость i-той операции, чел-час.



Таблица 2 - Расчёт тарифной заработной платы производственных рабочих

№	Наименование операции	Разряд рабочего	Часовая тарифная ставка, ( руб.)	Трудоёмкость, (чел-час.)	Сумма тарифной ЗП, (руб.)
1	Слесарные	3	1405.7	1	1405.7
2	Регулировочные	4	1627.2	5	8136
3	Контрольные	3	1405.7	3	4217.3
4	Лакокрасочные	2	1202.25	2	2404.5
5	Монтажные	3	1405.7	5	7028.85
Итого заработная плата тарифная (Зптар):	23192.4

2.4 Расчет материальных затрат с учетом транспортно-заготовительных расходов

М = См + Ск + Стзр;

М= 898+50500+1027,96 = 52425,96 (руб);

где М -- материальные затраты, руб.

Стзр -- сумма транспортно-заготовительных расходов, руб.

Стзр=(См+Ск)/100*2;

Стзр=(898+50500)/100*2=1027,96 (руб);

2.5 Расчёт основной заработной платы производственных рабочих

ЗПосн = 1.3*ЗПтар;

ЗПосн=1.3*23192.4=30150,12 (руб);

где ЗПосн -- основная заработная плата производственных рабочих, руб.;

1.3 - коэффициент, учитывающий премии основным производственным рабочим;

2.6 Расчёт дополнительной заработной платы производственных
рабочих (ЗПдоп)

ЗПдоп = ЗПосн *12,3/100;

ЗПдоп=30150,12 *12,3/100=3708,46 (руб);

где 12.3 - % дополнительной зарплаты по предприятию.

2.7 Расчёт отчислений от заработной платы производственных рабочих (Озп)

Озп = 0,3436* (ЗПосн + ЗПдоп);

а)в фонд соцзащиты -- 34% от заработной платы;

б)отчисления по обязательному страхованию - 0,36 %.

Озп=0,3436*(30150,12+3708,46)=11633,81 (руб).

Итого прямые затраты (Зпр):

Зпр = М + ЗПосн + ЗПдоп + Озп;

Зпр= 52425,96+30150,12 +3708,46 +11633,81=97918,35 (руб).

2.9 Расчёт накладных расходов

Нр= ЗПосн/100*186 = 30150,12 /100* 186=56079,22 (руб.);

где 186 -- процент накладных расходов по предприятию за базисный период, %.

2.10 Калькуляция себестоимости проектируемого устройства, расчет отпускной цены проектируемого устройства

Таблица 3 - Расчет отпускной цены проектируемого устройства

№ п/п	Статьи затрат калькуляции	Условные обозначения	Сумма, руб.
1.	Материальные затраты	М	52425,96
2.	Заработная плата производственных рабочих	ЗПосн + ЗПдоп	33858,58
3.	Отчисления от заработной платы производственных рабочих	Озп	11633,81
4.	Итого прямые затраты	Зпр	97918,35
5.	Накладные расходы	Hp	56079,22
6.	Итого полная себестоимость ( С = Зпр + Hp)	С	153997,57
7.	Плановая прибыль (П = Ур * С / 100 ; где Ур - уровень плановой рентабельности 20%)	П	30799,51
8.	Итого стоимость проектируемого устройства без НДС Сндс = С + П	Сндс	184797,08
9.	Налог на добавленную стоимость НДС= (С + П )*20/100	НДС	36959,42
10.	ИТОГО отпускная цена проектируемого устройства с учетом НДС Цо = С + П + НДС,	Цо	221756,5

По данным предприятия РУП «Гомель ВТИ», май 2010г.

Таким образом мной была рассчитана цена разработанную систему передачи USB . Итого полная себестоимость - 221756,5руб ; стоимость проектируемого устройства без НДС -184797,08руб.

Устройство является в 1.5 раз дешевле Российских аналогов известных фирм

Что показывает его экономическую выгодность.



3. Энерго- и материалосбережение

Условие функционирования любого предприятия - надёжное энергообеспечение их производственной или посреднической деятельности. Размеры, структура, исполнение системы энергообеспечения зависят от отраслевого профиля предприятия.

Система энергообеспечения предприятия может быть разделена на подсистемы по видам электроносителя. В каждой из этих подсистем могут быть выделены источник энергии, система распределения, утилизаторы энергетических отходов.

Энергообеспечение системы измерения для почти любой цифровой схемы заключается в использовании микросхем ТТЛШ- типа, которые обладают наибольшим быстродействием и малой потребляемой мощностью по сравнению почти с любыми отечественными сериями микросхем их характеристики лучше, чем у самых распространенных микросхем ТТЛ - типа.

Необходимо обеспечить, чтобы как можно меньшее количество электроэнергии, проходящей через проводники, превращалось в тепловую; это обеспечит большее КПД устройства, а следовательно большую долговечность устройства.

В связи с разработанной схемой материало сбережение возрастает практически в 2 раза использование данной методики соединения кабелей позволяет увеличить объём покрываемой площади при этом неувеличивая



4. Охрана труда

Охрана труда система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Техника безопасности система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие вредных производственных факторов на рабочих.

Вредный производственный фактор фактор, воздействие которого на работающего в определённых условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. К вредным производственным факторам относятся: повышенный уровень тепловых, ультрафиолетовых, электромагнитных и электростатических полей, ионизирующих излучений в рабочей зоне.

Безопасность труда состояние условий труда, при которых отсутствуют опасные и вредные факторы. Опасная зона пространство, в котором возможно воздействие на рабочего опасного или вредного производственного фактора. Доля травм от поражения электрическим током на производстве не велика и составляет около 10…15%. Но необходимо учитывать, что значительное число из них вызывает смерть или шок. К травмам от удара током относятся: электроудары, ожоги, механические повреждения. Факторы, влияющие на характер и последствия поражения человека электрическим током, различны. Это сила и время прохождения тока через организм человека, путь прохождения тока через тело человека. С увеличением стажа работы уровень травматизма имеет тенденцию к росту, что связано с исчезновением чувства страха быть поражённым током. Поэтому важно не забывать соблюдать технику безопасности внезависимости от стажа работы и возраста.

Перед допуском к любой работе необходимо провести инструктаж и ознакомиться с техникой безопасности.

Кроме всего этого важную роль в производстве играет вентиляция. Вентиляция бывает естественная и принудительная. Принудительная вентиляция отличается от естественной тем, что применяются вентиляторы. При расчете системы вентиляции независимо от ее типа, в начале рассчитывают необходимый воздухообмен, т.е. количество воздуха проходящего за единицу времени. В этом пункте рассчитаем необходимый воздухообмен.

Воздухообмен, необходимый для удаления из помещения пыли, газов или паров, а также избыток влаги, определяют по формуле:

W = M / ( Кд - Кн ) (5.1)

где M количество вредного вещества, выделяемом в помещении мг/ч,

Кд ПДК пыли, газов, паров в воздухе производственного помещения;

Кн фактическая концентрация пыли, газов, паров в наружном воздухе.

М можно определить из формулы:

M = 10 * So * p * q (5.2)

где So площадь поверхности окрашивания за 1ч (производительность лакокрасочного отделения), м2;

р содержание растворителя в лаке или краске, %;

q расход лака или краски на 1 м2; (при окраске кистью q = 100 - 180, при окраске распылителем q = 60 - 90).

Пусть So = 90 (10 * 9) м2, р = 20 %, q = 110 г / м2 , тогда

М = 10 * 90 * 20 * 110 = 1980000 = 1,98 * 106 мг / ч

Мы используем растворитель, у которого ПДК = Кд = 200 мг / м3, пусть

Кн = 0 тогда

W = 1,96 * 106 / 200 = 9800 м3/ч.

Воздухообмен необходимый для вентиляции в помещении размерами 9 * 10 м составил 9800 м3/ч.

Также важную роль в охране труда является поддержание микроклимата комфортного для человека.

Идеальным микроклиматом в помещении считается климат со следующими параметрами:

Относительная влажность 80%.

Температура 19-21 градус Цельсия.

Скорость воздуха 0,1-0,3 Метра в секунду.

При таком микроклимате человек чувствует себя наиболее комфортно и не беспокоится по этому поводу, а следовательно вероятность травматизма вызванного человеческим фактором резко уменьшается.

Техника безопасности при работе с оптическими кабелями.

Вспомните, когда вы в последний раз заглядывали в план мероприятий по технике безопасности вашей компании с целью найти в нем пункты, относящиеся к работе с оптоволокном?

Не помните? Это и неудивительно, ведь во многих организациях технике безопасности при работе с оптическими кабелями не уделяют должного внимания.

Рассмотрим несколько аспектов техники безопасности при работе с оптическим волокном: классификацию источников излучения по степени опасности их для зрения, приемы работы с оптическими волокнами и применение химикатов.

Источники излучения и меры предосторожности.

В результате развития отрасли в течение многих лет мы имеем несколько типов источников излучения различной мощности, работающих на вполне определенных длинах волн (см. таблицу). В оптоволоконных системах используются три их типа: светодиоды, обычные лазеры и лазеры поверхностного излучения с вертикальным резонатором (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser -- VCSEL). Имеются и несколько вариантов этих трех видов устройств: лазеры с резонатором Фабри -- Перо и распределенной обратной связью, а также светодиоды поверхностного и торцевого излучения. Кроме того, для усиления оптических сигналов широко используются усилители, в том числе полупроводниковые (Semiconductor Optical Amplifier -- SOA) и более распространенные усилители на основе обогащенных эрбием волокон (Erbium-Doped Fiber Amplifier -- EDFA).

Детектирование излучения.

Среди приборов, используемых для обнаружения излучения, наиболее распространенными являются измерители оптической мощности. Они содержат фотодетекторы, с помощью которых измеряется мощность излучения различных длин волн. Кроме того, применяются и другие устройства -- фотосенсорные карты, реагирующие на падающее на них инфракрасное излучение при соответствующей электронной активизации, и приборы инфракрасного видения, преобразующие инфракрасное излучение с длинами волн 800 и 1300 нм в видимый свет. С помощью последних обычно определяют мощностные характеристики источников излучения.

Специалисты, имеющие дело с оптической техникой передачи данных, обязательно должны руководствоваться правилом, что любое волокно может оказаться активным. Поэтому никогда не следует заглядывать в выходное отверстие передатчика или в торец коннектора.

Для осмотра элементов оптических кабельных систем самым привычным прибором является микроскоп. Понятно, что он позволяет исследовать поверхность торца волокна, но не способен обнаружить исходящее из него инфракрасное излучение. Для контроля за качеством обработки поверхности волокна подходят микроскопы с увеличением в 200--400 раз. Обычно для защиты глаз в них встраивают лазерный фильтр, ослабляющий уровень излучения на 2--35 дБ в зависимости от длины волны. Микроскопы с фильтрами несколько дороже обычных, но безопаснее. В своей работе всегда используйте именно такие микроскопы и, перед тем как заказать их, изучите спецификацию каждого из них.

Более дешевые микроскопы, с увеличением в 30--100 раз, которыми комплектуют многие наборы для инсталляции оптических кабельных систем, часто совсем не имеют фильтров. При работе с ними высока вероятность случайного повреждения глаз. Поэтому такие приборы не рекомендуется использовать ни для контроля качества обработки волокон, ни для проверки выполнения требований техники безопасности. Во всяком случае, работая с таким микроскопом, пользователь должен всегда надевать очки, предохраняющие глаза от излучения лазера.

Обработка волокна.

В большинстве оптических кабельных систем используется стеклянное волокно, покрытое оболочкой. Последняя обеспечивает необходимую прочность, упрощает обращение с волокном и позволяет производителю маркировать волокна различными цветами с целью их визуальной идентификации. В процессе монтажа коннекторов или сращивания кабелей оболочка удаляется, что позволяет совмещать волокна с требуемой точностью. В момент снятия оболочки возникает ряд вопросов, касающихся правильного обращения с инструментами и химикатами, обработки волокна и утилизации его осколков. Как только внешняя оболочка удаляется, волокно становится незащищенным и легко ломается. Вероятность попадания осколков волокна под кожу в этот момент наибольшая. Поэтому желательно оборудовать рабочее место так, чтобы оно было безопасно.

Подходящие для этого коврики и столы выпускают многие производители. Поверхность стола должна иметь покрытие, контрастирующее по цвету с подвергаемым обработке волокном, а это как раз и является одним из условий более удобной и безопасной работы. Для лабораторных и производственных помещений подходит черная, не отражающая свет и устойчивая к воздействию химических препаратов рабочая поверхность, которая легко очищается; конструкция стола должна быть такой, чтобы в его швах и по краям не скапливались осколки волокна.

Для полевых условий рекомендуются черные коврики с матовой поверхностью; главное их качество -- малая масса и транспортабельность (они легко скатываются и хранятся в ящике с инструментами). Альтернативой могут служить рабочие столики трех видов. Для телекоммуникационных помещений лучше всего подходит маленький легкий стол. Безопасная рабочая среда предполагает наличие у него неотражающей рабочей поверхности и контейнера для обрезков волокна. Для тех, кто занимается сращиванием кабелей, лучше всего подходят более длинные столы с регулировкой высоты. Желательно также наличие хорошего освещения, увеличительных очков и устройств для крепления кабелей, предохраняющих их от повреждений.

Хорошо освещают рабочее место лампы с “гусиной шеей”, которые очень хороши как в лабораторных, так и в полевых условиях.

Защитные очки.

При работе с лазерами класса 3 персоналу следует надевать защитные очки с соответствующими фильтрами. Специалисты, имеющие дело с компонентами на основе лазеров типа VCSEL, должны носить защитные очки, рассчитанные на длину волны 850 нм. Кроме того, оснащать их следует фильтрами с оптической плотностью (optical density -- O.D.), соответствующей конкретной прикладной задаче. Например, при O.D., равной единице, затухание проходящего оптического излучения составляет 10 дБ; при O.D. , равной 2, -- 100 дБ и т. д. Зная выходную оптическую мощность источника излучения, можно определить необходимое значение O.D., снижающее мощность проходящего излучения до безопасного уровня.

При обработке волокон, особенно при монтаже коннекторов и сращивании кабелей, вполне пригодны обычные защитные очки. При нормальном ходе работы они предотвращают попадание фрагментов волокна в глаза. Однако предположим, что вам вдруг захотелось тереть глаза. Если при этом к рукам прилипли кусочки волокна, такое, безобидное на первый взгляд, желание может свести на нет предохранительную функцию защитных очков: осколки волокна малы и прозрачны, они легко могут прилипнуть к коже, оставаясь незаметными. По этой же причине рекомендуется чаще мыть руки, и это будет еще одним средством защиты глаз. Раз уж работа в очках необходима и в них придется проводить длительное время и в лабораторных, и в полевых условиях, особое внимание следует обратить на их конструкцию и удобство.

Химикаты на рабочем месте.

Как и во многих других отраслях, в работе с волоконной оптикой применяются разные химические препараты. В некоторых кабелях используются водоотталкивающие гели; во многих коннекторах волокна закрепляются с помощью эпоксидного клея с ультрафиолетовым, анаэробным или термическим отверждением; в механические соединители для согласования коэффициентов преломления помещают те или иные жидкости и гели; оптическое волокно очищается спиртом или другим растворителем. Кроме того, протягивать кабель сквозь кабельные каналы необходимо с применением различных смазочных веществ.

При продаже ко всем этим материалам должна быть приложена «Инструкция по мерам предосторожности при обращении с веществом» (Material Safety Data Sheet -- MSDS). Являясь частью закона о «праве на знание», требования MSDS вытекают из стандарта Hazard Communication Standard, разработанного Управлением профессиональной безопасности и здоровья при Министерстве труда.

MSDS включает подробную информацию о производителе препарата; об опасных веществах, содержащихся в нем; о физических свойствах, огнеопасности и взрывоопасности; опасности для здоровья; данные о его способности вступать в реакции с другими веществами; о процедурах распаковки и применения, а также обо всех специальных мерах защиты и предосторожностях, которые необходимо соблюдать при использовании этого препарата.

Заказывая химические препараты или материалы, содержащие химикаты, всегда требуйте инструкции MSDS. Кроме того, эти инструкции должны быть под рукой и при работе в полевых условиях.

В местах работы с оптоволокном следует запретить есть и пить. Лучше всего делать это в специально отведенных местах и не забывать всегда мыть руки после работы с волокном и химикатами.

Несмотря на то, что правил безопасности на рабочем месте великое множество, они эффективны только тогда, когда их неукоснительно соблюдают. Чтобы создать проблему с безопасностью, достаточно одного человека, и всего лишь один человек способен ее предотвратить.

5. Охрана окружающей среды

В современном обществе резко возрастает роль промышленной экологии, призванной на основе оценки степени вреда, приносимого природе индустриализацией, разрабатывать и совершенствовать инженерно-технические средства защиты окружающей среды, всемерно развивать основы создания замкнутых, безотходных и малоотходных технологических циклов и производств. В связи с этим важное место в деле охраны окружающей среды отводится экологическому образованию.

По мере развития промышленности, энергетики и средств транспорта антропогенное загрязнение биосферы, обусловленное жизнедеятельностью человека, непрерывно нарастало. Если в первой половине ХХ в. негативное воздействие загрязнения на биосферу во многих регионах мира сглаживалось происходящими в ней естественными процессами, то в последующие годы масштабы загрязнения стали настолько велики, что природа с ними не справляется. Внедрение разных технологий 3-ми странами мира принесло людям не только благо, оно сопровождалось и теневыми явлениями, а именно: загрязнением атмосферы, морских акваторий и пресных водоемов; нарушением почвенного покрова и ландшафтов; истощением водных и лесных ресурсов; уменьшением численности животных. Экологический кризис осложняется экспоненциальным ростом народонаселения планеты и его урбанизацией. Атмосфера загрязняется промышленными выбросами, содержащими оксиды серы, азота, углерода, углеводороды, частицы пыли. В водоемы и реки попадают нефть и отходы нефтепродуктов, вещества органического и минерального происхождения; в почвенный покров - шлаки, зола, промышленные отходы, кислоты, соединения тяжелых металлов и др. Множество разработанных технологических процессов привело к росту числа токсичных веществ, поступающих в окружающую среду, факторов, способных при определенных условиях оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность и здоровье человека. Вопросами развития окружающей среды занимается экология - наука о взаимоотношении живых организмов и среды их обитания. Рациональное решение экологических проблем возможно лишь при оптимальном взаимодействии природы и общества.

Процессы очистки и обезвреживания технологических и вентиляционных выбросов предприятий от различных примесей характеризуются тем, что:

газы, выбрасываемые в атмосферу, весьма разнообразны по химическому составу;

они имеют достаточно высокую температуру и содержат большое количество пыли, что существенно затрудняет процесс газоочистки.

Создаваемые в промышленности газоочистные установки позволяют обезвреживать технологические и вентиляционные выбросы без или с последующей утилизацией уловленных примесей.

Методика очистки промышленных выбросов по характеру протекания физико-химических процессов делят на 4 группы:

промывка выбросов растворителями примесей (абсорбция);

промывка выбросов растворами реагентов, связывающих примеси химически (хемосорбция);

поглощение газообразных примесей твердыми активными веществами (адсорбция);

термическая нейтрализация отходящих газов и поглощение примесей путем применения каталитического превращения.

Экологическая экспертиза - система комплексной проверки всех возможных экологических и социально- экономических последствий осуществления проектов и реконструкций, направленная на предотвращение их отрицательного влияния на окружающую среду и на решение намеченных задач с наименьшими затратами ресурсов.

Для проведения экологической экспертизы при выборе площадки для строительства предприятия или реконструкции действующего предприятия должны быть представлены следующие материалы:

краткие сведения по обоснованию выбора района строительства с учетом физико-географических и метеорологических факторов, а также исходных данных, полученных от органов Госкомгидромета, характеризующих существующие уровни загрязнения атмосферы;

характеристика выбросов загрязняющих веществ предприятием в атмосферу, ситуационный план района размещения предприятия с указанием размера санитарно-защитной зоны;

намеченные решения по очистке и утилизации загрязняющих веществ;

упрощенные расчеты загрязнения атмосферного воздуха;

обоснование данных о возможных авариях и выбросах;

нормативы ПДК загрязняющих веществ, которые будут выбрасываться в атмосферу.

Разработка ПДВ должна проводиться на основе современных методов расчета с учетом фоновых концентраций загрязнений в зоне промышленного предприятия. Кроме того, при разработке проектной документации необходимо предусмотреть действенный контроль за эффективностью работы очистного оборудования и за количеством выбросов загрязняющих веществ.

Утилизация осколков.

Осколки волокна необходимо надлежащим образом утилизировать. Для этого отходы должны собираться в специальные контейнеры типа маленьких закрывающихся бутылочек.

Осколки обычно выбрасывают в мусорное ведро, на которое должен быть надет пластиковый пакет. На ведре также необходимо сделать четкую надпись: «Содержит осколки стекла». Опорожняя ведро, пакет не сжимайте, поместите его в другой пакет, который и завяжите.

Утилизация осколков волокон входит в обязанности кабельного подрядчика и должна быть внесена в рабочий наряд, в счет на оплату или в контракт. Осколки волокна никогда не следует сбрасывать под фальшполы, где ими в будущем могут пораниться ничего не подозревающие рабочие.

Даже при соблюдении всех предосторожностей каждый, кто имеет дело с оптоволокном, не застрахован от того, чтобы занозить палец. Чаще всего это случается во время монтажа коннекторов или сращивания кабелей, когда с волокна снята оболочка. Что следует делать в этом случае? Удалить осколки из-под кожи «нужно пинцетом с тефлоновым покрытием. Он имеет более упругую поверхность, чем обычный стальной пинцет. Последний может сломать занозу, оставив часть ее под кожей.



Заключение

В результате выполнения дипломного проекта разработаны и обоснованы структурная, и принципиальные схемы . В результате выполненных работ окончательно закреплены знания полученные в течении четырёх летнего образования в стенах колледжа.

В данной работе были применены многие знания, в результате было разработано устройство, которое позволяет взаимодействовать устройствам по USB каналу на больших расстояниях до 20 метров. Устройство является уникальным, благодаря усилителю возможна работа больше чем на 5 метров. Это устройство очень полезно в офисах и является незаменимым где требуется USB кабель больше 5 м.

Литература

1. Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК (глава 15 -- Последовательный, параллельный и другие интерфейсы ввода/вывода -- USB) = Upgrading and Repairing PCs. -- 17 изд. -- М.: «Вильямс», 2007. -- С. 1016--1026. -- ISBN 0-7897-3404-4

2. Сайт www.gaw.ru

3. Сайт www.atmel.ru

4. Сайт www.shema.ru

5. Сайт www.schem.ru

6. Сайт www.redair.narod.ru

7. Сайт www.diagram.com.ua

8. Сайт www.radiotexnika.ru

9. Сайт www.radiochainik.narod.ru

10. Сайт www.gelezo.com

11. Сайт www.qrz.ru

12. Сайт www.brgu.ru

Размещено на Allbest.ru