Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Мая 2015 в 21:06, дипломная работа
Роль и значение компьютеров в современной жизни общеизвестны. Аппа¬ратные методы решения задач также важны и в ряде случаев незаменимы. Многие приложения, такие как моделирование динамических объектов, управление движением (особенно управление движением совокупности объ¬ектов), обработка сигналов и изображений в реальном времени, реалистичная компьютерная графика, связаны с многократным выполнением сравнительно простых операций, причем требуют выполнения до нескольких миллиардов операций в секунду.
Введение 5
1 Аналитический раздел 7
1.1 Анализ оборудования 8
1.2 Постановка задачи проектирования 8
1.3 Сравнительный анализ 9
2 Конструкторский раздел 15
2.1 Построение функциональной модели 15
2.2 Построение структурной схемы 16
2.3 Выбор программного обеспечения 18
3 Проектный раздел 20
3.1 Проектирование основных компонентов блока Cnt_ADC 20
3.2 Проектирование управляющего автомата Avt_ADC 22
3.3Тестирование программного описания автомата 25
3.4 Разработка общей структуры блока Cnt_ADC 26
3.5 Проектирование общей схемы сборки проекта из отдельных фрагментов 27
4 Экономический раздел 30
4.1 Исходные данные для проекта 30
4.2 Нормы затрат на проектирование и внедрения микропроцессорной системы 31
4.3 Расчет эксплуатационных расходов 34
4.4 Расчет и построение диаграммы общей стоимости системы 35
4.5 Расчет прибыли разработчика системы 36
4.6 Расчет затрат, связанных с покупкой, внедрением и использованием системы и их окупаемости 36
5 Раздел безопасности и жизнедеятельности и охраны труда 39
5.1 Организация рабочего места. 39
5.2 Рекомендации по организации труда и отдыха 40
5.3 Параметры микроклимата 41
5.4 Вентиляция и отопление 42
5.5 Организация освещения 42
5.6 Расчет освещения в помещении 43
5.7 Расчет искусственного освещения 44
5.8 Нормирование шума и вибрации 45
5.9 Электробезопасность и пожаробезопасность 45
5.10 Статическое электричество и молниезащита 46
5.11 Электромагнитное излучение 46
Заключение 47
Список используемой литературы. 48
Понятие параметризированных модулей соответствует возможности настроить выбранный библиотечный элемент на определенный режим функционирования, на определенную разрядность данных, их полярность и т. д.
Построение проекта в САПР Triscend FastChip состоит в образовании требуемой схемы из используемых в проекте модулей путем описания соединения модулей между собой. Модули будут соединены друг с другом, если к их выводам приписать цепи (net) с одинаковыми именами. Схема соединений непосредственно не отображается на экране, поэтому необходимо следить за правильностью соединений.
После определения структуры аппаратной части проекта (ресурсов CSL) разработчик задает расположение внешних контактов аппаратной части системы по периметру кристалла.
Следующий шаг проектной процедуры связан с проверкой корректности построения конфигурируемой части проекта. САПР проверяет правила создания проекта и выдает предупреждения или сообщения об ошибках. Проектировщику сообщаются имена неподключенных цепей или цепей, имеющих несколько источников сигналов, и т. д.
После проверки корректности САПР может быть запущена на выполнение процедуры распределения логических ресурсов по кристаллу и образования системы их соединений. Результатом этой процедуры является создание файла
конфигурации программируемой логики кристалла. Теперь САПР готова в любой момент времени загрузить созданную конфигурацию в кристалл. Встроенные в кристалл Е5 средства внутрикристальной отладки создают уникальные возможности для настройки аппаратных решений.
Таблица 4.1 - Исходные данные к расчету показателей микропроцессорной системы
№ |
Наименование показателей |
Единица измерения |
Значение показателей | |||
1 |
Время на проектирование и создание, инженера, Вр |
дней. |
21 | |||
2 |
Время на проектирование и создание, програмист, Вр |
дней |
21 | |||
3 |
Среднемесячный оклад программиста, Оп |
Тыс. руб. |
15000 | |||
4 |
Среднемесячный оклад ведущего инженера, Ои |
Тыс. руб |
16500 | |||
5 |
Первоначальная стоимость ПК |
руб |
38650 | |||
6 |
Коэффициент накладных расходов, Кн |
0,02 | ||||
7 |
Коэффициент отчислений на в фонды, Кф |
0,3 | ||||
8 |
Стоимость 1 кВт электроэнергии, Цэл |
Руб. |
3,17 | |||
9 |
Установленная мощность оборудования, N |
кВт |
0,42 | |||
10 |
Годовая норма амортизационных отчислений, На |
% |
20 | |||
11 |
Стоимость оборудования, Соб |
руб |
5780 | |||
12 |
Стоимость САПР |
руб |
24581 | |||
13 |
Время ПК, Т |
ч |
1820 |
Определим нормы затрат:
- действительный фонд времени работы оборудования – 1820 ч.
Затраты на проектирование и внедрению будут определяться выплатами заработной платы исполнителям работ с отчислениями в фонды, а также стоимостью работы используемого оборудования (персонального компьютера, на котором производится проектирование системы). Проектирование системы ведется с использованием ПК, поэтому затраты можно определить по следующему выражению:
(4.1)
где – основная заработная плата исполнителей работ, руб.;
– дополнительная заработная плата исполнителей работ, руб.;
– отчисления в фонды, руб.;
– время работы используемого для проектирования компьютерного оборудования, ч.;
– стоимость машино-часа работы используемого оборудования, руб./ч.
Основная заработная плата исполнителей работ определяется выражением:
где О1,O2 – оклады разработчиков, руб.;
Tдн1 , Tдн2 – трудоемкость дней разработчиков
П = 20% – норма премии.
Определим заработную плату:
40950руб.
Определим дополнительную заработную плату исполнителей работ:
,
где – норма дополнительной заработной платы (обычно 10%);
Дополнительная заработная плата составит:
ЗП доп = 4095 руб
ЗП=ЗПосн+ЗПдоп, (4.4)
ЗП=45045 руб ….
Определим отчисления в фонды:
(4.5)
где = 30% – норма отчислений в фонды;
Отчисления в фонды будут составлять:
О сн = 13513,5 руб
Стоимость машино-часа работы оборудования определяется выражением:
(4.6)
где – затраты на заработную плату обслуживающего персонала, руб.;
– годовые амортизационные отчисления, руб.;
– затраты на техническое обслуживание за год, руб.;
– затраты на расходные материалы, руб.;
– затраты на электроэнергию за год, руб.;
– годовые накладные расходы, руб.;
– действительный фонд времени работы оборудования, ч.
Определим годовые амортизационные отчисления для используемого оборудования:
где = 20% - норма амортизации;
– первоначальная стоимость используемого оборудования,38650 руб
В проекте используются два персональных компьютера
Годовые амортизационные
А = 15460 руб,
Определим годовые затраты на техническое обслуживание используемого оборудования:
где = 7% - норма затрат на техническое обслуживание.
З то = 5411руб,
Определим годовые затраты на расходные материалы:
где = 2% - норма затрат на расходные материалы;
З рм = 1546
Определим годовые затраты на электроэнергию используемого оборудования:
где N – мощность оборудования;
Fд – действительный фонд времени работы оборудования;
– цена электроэнергии, руб./кВт.;
– коэффициент, учитывающий потери в сети = 0,98;
Зэ = 6064,6,
Определим годовые накладные расходы используемого оборудования:
где – норма накладных расходов (60%).
З нр = 2702 руб
Определим время работы используемого оборудования. Инженер и программист выполняет проектирование с использованием ПК в течение 2 месяцев, но не более всего времени проектирования.
tоб=336..
Тогда по найденным значениям вычислим стоимость машино-часа работы используемого оборудования:
С = 304,81
Исходя из рассчитанных значений вычислим суммарные затраты на проектирование и внедрения системы :
77742,1 руб.
Затраты на транспортировку определяются выражением:
где – норма транспортных расходов (3%) , руб.
Зтр=81,06. руб.
Годовые текущие затраты при эксплуатации системы будут состоять только из затрат на хранение и обновление программного обеспечения, так как другие эксплуатационные расходы остаются прежними: потребление электроэнергии эквивалентной по мощности, расходы на обслуживание, расходы на содержание и ремонт производственных помещений. Поэтому эксплуатационные расходы будут определяться выражением:
где – годовая норма расходов на хранение и обновление программного обеспечения ( 20% от стоимости внедрения).
Зэкс=24581*0,2=4916,2 руб.
На осуществление и реализацию технического проекта необходимыми статьями затрат являются затраты на разработку и внедрение системы и эксплуатационные расходы.
Затраты на проектирование и внедрение равны 82658,3 руб, эксплуатационные – 4916,2 руб.
Суммарные затраты будут составлять общую стоимость спроектированной системы без учета рентабельности, потому как система проектируется для собственных нужд при использовании взамен базовых устройств. Полную стоимость можно определить выражением:
Подставляя известные значения, найдем:
С = 82658,3 руб.
Покажем на диаграмме статьи затрат, составляющие общую стоимость системы.
Рисунок 4.1 – Диаграмма общей стоимости системы
Размер прибыли определяется по формуле 4.19.
Пр= С ´ Ур,
где Ур – уровень рентабельности проекта (выбираем сами желательный 15-30%).
Пр=12398,74 руб.,
Цена реализации единичного проекта определяется по формуле 4.20.
Цр=С+ С ´ НДС+ Пр ,
где НДС – налог на добавленную стоимость (18%).
Цр=14878,49 руб.
Предприятие, покупающее новую систему, несет затраты не только по покупке системы, но и по организации новых рабочих мест. Оно должно иметь экономический эффект от ее внедрения в виде экономии денег за вычетом всех расходов, повышения качества своей работы и за счет этого расширения рынка сбыта своей продукции или увеличения объемов продаж и т.д. Рентабельность проекта определяет, через какой срок предприятие окупит затраты и начнет получать выгоду от приобретения системы. Рассчитаем эти показатели.
Капитальные затраты покупателя на приобретение и внедрение системы определяются по формуле 4.21.
К = Цр+Ккрм+Ктех+Кпр ,
где Ккрм – капитальные вложения на создание новых рабочих мест персонала, обслуживающих новую систему;
Ктех – капитальные вложения на техническое оснащение рабочего места пользователя;
Кпр – прочие капитальные вложения, связанные с внедрением (5% от Цр).
Обслуживание и эксплуатацию новой системы будет осуществлять системный администратор. (должность, тип найма) с заработной платой 15000. руб/мес. Таким образом затраты покупателя на покупку, установку и внедрение составят
Ккрм = ЗПнов´ 12´ (1+Кпр+Кдоп+ Ксн), (4.22)
Ккрм =0.руб.
Ктех = КПК+Кпринтера+Кстола+Кстула+Кп
Ктех =30361 руб.
Кпр =Цр´ 5%, (4.24)
Кпр =743,9… руб.
К = 31104,9.руб.
Срок окупаемости затрат на приобретение и внедрение проекта рассчитывается по формуле (4.25).
Ток=К / В,
где В – годовая выгода от внедрения системы (выражена в экономии на годовой заработной плате сокращенных сотрудников, вместо которых теперь работает компьютерная система Взп=0., в увеличении прибыли от роста продаж и повышения цены более качественной продукции Впр=5780., В =Взп+Впр= 5780рублей в год).
Ток = 5.лет.
Таким образом:
- проведены расчеты, связанные с проектированием, построением и продажей со стороны организации-разработчика, и приобретением и эксплуатацией со стороны организации-покупателя системы, разработчиком создана система, соответствующая требованиям заказчика;
Информация о работе Проектирование операционных устройств с микропрограммным управлением