Проектирование операционных устройств с микропрограммным управлением

- затраты на создание системы  равны 82658,3 руб.; 

- разработчиком получена и распределена  прибыль от реализации проекта, составляющая 12398,74 руб; 

- заказчик понесет капитальные  затраты на покупку и внедрение  системы, равные 31104,9. руб.; 

- срок окупаемости проекта 5 лет.

Экономическая выгода основана на выбранном методе проектирования, в котором применяется минимальное количество корпусов ИС. Так же можно отметить высокую надежность продукции, простоту отладки опытной партии и легкость контроля конечной продукции при серийном изготовлении.

Дополнительными факторами, определяющими целесообразность реализации проекта на кристаллах типа SOPC (в примере — БИС фирмы Triscend), является возможность совершенствования и модернизации проекта, включая полное изменение аппаратной и программной начинки кристалла, без каких-либо конструктивных изменений.

 

 

 

5 Раздел безопасности и жизнедеятельности и охраны труда

Использование ПЭВМ изменяет характер и условия работы человека, ее содержание, расширяет возможности для более быстрого решения многих возникающих задач. Вместе с тем, работа на компьютере сопровождается необходимостью особой активизации внимания и других высших психических функций, напряжения органа зрения. Поэтому компьютер при длительном использовании и не соблюдении соответствующих требований безопасности труда и возможный источник вредного воздействия на организм человека.

В связи с этим представляется актуальным рассмотрение неблагоприятных факторов при работе с ПЭВМ, воздействия их на органы и системы человека, допустимой степени нагрузки при регулярных видах работы, мер профилактики, направленных на создание безопасных условий труда лиц, использующих в своей деятельности компьютерную технику.

Помещение, в котором производиться работа на компьютерах относится к административному помещению. Все работы выполняются при помощи ЭВМ, поэтому в этом разделе описаны требования к рабочим местам ЭВМ.

5.1 Организация рабочего места.

Под рабочим местом понимается положение тела при работе, расположение экрана монитора относительно глаз, клавиатуры, поза специалиста.

Рабочее место должно быть таким, чтобы в течение рабочего дня оператор мог изменить своё положение. В общем случае, рабочее место должно обеспечивать возможность занять следующие два крайних положения.

Первое с выпрямленной спиной, экран монитора находится ниже уровня глаз под углом порядка 200 при расстояние от экрана до глаз 50-70 см. Второе положение, откинувшись, при котором центр экрана находится чуть ниже уровня глаз. В обоих положениях клавиатура и мышь должны быть расположены так, чтобы за ними не нужно было тянуться или высоко держать руки при работе. Угол между кистями и плечом при этом порядка 80 – 950.

Эти требования можно удовлетворить используя кресло с откидывающейся спинкой, повторяющей форму спины оператора и с регулируемой высотой.

5.2 Рекомендации по организации труда и отдыха

В Российской Федерации правила пользования дисплеями и безопасные условия труда на ВДТ и ПЭВМ регламентирует документ «Гигиенические требования к видео дисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации труда» (санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2.542-96).

Санитарными правилами установлены требования к помещениям для эксплуатации ВДТ и ПЭВМ. При выборе помещения следует исходить из того, что объем на одно рабочее место для взрослых с ВДТ и ПЭВМ– не менее 20 м3.

Категория тяжести работ, выполняемых на ЭВМ, относится к первой (I), группа трудовой деятельности - А (считывание информации с экрана, но не более 20000 знаков).

Работа за компьютером связана со зрительными нагрузками, нагрузками на спину, плечи, поясницу, область шеи, в результате чего могут развиться различные виды недомоганий:

- головная боль;

- резь в глазах, быстрая утомляемость;

- боль в спине, плечах, в области шеи и т.д.

Поэтому должен соблюдаться режим работы с обязательными перерывами. Наиболее предпочтителен такой режим: 45 минут работы, 15 минут перерыв. При этом в течение восьми часового рабочего дня общее время пребывания за компьютером не должно превышать 5-6 часов. Во время перерывов оператор может выполнять работу не связанную с напряжением зрения.

Для уменьшения зрительной нагрузки рекомендуется:

- принудительное частое моргание;

- отвлечение внимания через определённые промежутки времени на другой объект;

- сокращение длительности зрительной работы за счёт изготовления твёрдых копий документов и работы уже с ними.

5.3 Параметры микроклимата

Одним из условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочих помещениях.

Метеорологические условия для рабочей зоны производственного помещения регламентируется ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны». Этот ГОСТ устанавливает оптимальные условия и допустимые климатические условия в зависимости от характера производственного помещения, времени года и категории выполняемой работы. Помещение, в котором производилась разработка программного обеспечения, относится к лаборатории. В соответствии с ПУЭ помещение лаборатории относится к I классу без повышенной опасности (сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и изолирующими деревянными полами).

Категория работ – 1д – энергозатраты 121-150 ккал/ч (140-174 Вт). К категории 1д относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением [7]. Группа трудовой деятельности - А (считывание информации с экрана, но не более 20000 знаков).

Таблица 10 - Оптимальные нормы микроклимата

Период года	Температура, °С	Относительная влажность, %	Скорость движения, м/с
Холодный	21-23	40-60	0,1
Теплый	22-24	40-60	0,2

 

 

 

5.4 Вентиляция и отопление

Для поддержания заданных значений температуры и влажности в лабораторном помещении применяются кондиционирование и вентиляция. Кондиционирование воздуха должно обеспечивать автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течении всех сезонов года, очистку воздуха от пыли и вредных веществ, создание небольшого избыточного давления в чистых помещениях для исключения поступления неочищенного воздуха. Рекомендуемая интенсивность вентиляции для помещений с ЭВМ составляет 0,5-1 куб. м. свежего воздуха в минуту на каждый квадратный метр пола.

Помимо этого воздух подается и удаляется из помещения через форточки, окна, открываемые без всякой системы [8].

Лабораторное помещение оборудовано системой центрального отопления, что соответствует СанПин 2.2.2.542-96 "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам, организации работы: Санитарные правила и нормы"

5.5 Организация освещения

Экран монитора - источник света. Поэтому необходимо организовать освещение и расположить его так, чтобы в поле зрения оператора не было других более ярких источников света, а также освещённость экрана не увеличилась за счет какого-то постороннего источника света, например лампы на потолке или солнечного света.

Более яркий источник света в поле зрения оператора будет слепить его. Для прочтения информации с экрана необходимо больше напрягать зрение. Повышенная освещённость экрана размывает изображение оригинала на сетчатке глаз.

Во избежание всего этого необходимо:

-Располагать монитор экраном перпендикулярно к окну.

-Помещение должно иметь шторы способные задержать прямой солнечный свет.

- При невозможности исключить блики на экране монитора его перестановкой необходимо применение защитных фильтров, позволяющих исключить отражение света и, кроме того, увеличить контрастность изображения.

- Уровень освещённости помещения должен лежать в диапазоне 210 -540 лк, освещённость на рабочем месте оператора 400 лк.

- Яркость монитора должна быть примерно в 5 раз выше яркости окружающих его поверхностей, могущих попадать в поле зрение оператора.

- При наличии в помещении других рабочих мест, не использующих ЭВМ, необходимо использовать комбинированное освещение этого помещения.

5.6 Расчет освещения в помещении

Согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» данное помещение по характеру зрительных работ относится к 4-му разряду:

- средняя точность;

- размер объектов различения 0,5-1 мм [9].

Для освещения помещения используется как естественный, так и искусственный свет.

Расчет производится согласно СНиП 23-05-95. Помещение имеет размеры: длина - 5 м; ширина - 4 м; высота - 3,5м.

Освещение боковое, одностороннее, выделение пыли и других аэрозолей с концентрацией не более 5 мг/м3, остекление вертикальное, рамы пластиковые с двойным стеклопакетом.

Определим необходимую площадь световых проемов.

Площадь пола помещения S =  20 м2.

Нормальный коэффициент естественного освещения:

[pic]н = е · m · с, (9)

Где, е = 1,5 - значение КЕО в % при рассеянном свете от небосвода, определяемое с учетом точности работ, вида освещения и географического расположения;

m= 1 - коэффициент светового  климата;

с = 1 - коэффициент солнечного климата.

[pic]н = 1,5 ·1·1 = 1,5 [КЕО]

Характеристика фона - светлый. Контраст объекта различения с фоном - средний. Местоположение города относится к III световому поясу.

В кабинете одно окно размером 2,8x2,2 м, площадь световых проемов составляет 98,8 м2, что соответствует расчетам естественного освещения помещения.

5.7 Расчет искусственного освещения

Расчет производится согласно СНиП 23.05-95. Лаборатория освещена искусственным светом. Он создается светильником ПВЛМ - подвесной пылеводозащищенный светильник с люминесцентными лампами ЛД - 40 (в светильнике 2 лампы). Помещение по задачам зрительной работы относится к 1 группе [9].

Индекс помещения:

i = Sп / (h · (A+B)),  (10)

где,  Sn - площадь пола в помещении [м2];

h - высота помещения [м];

 A, B - длина и ширина [м].

i = 20 / (3,5 · (25 + 20)) = 0,12

Принимаем:

Е = 300- нормированная освещенность [лк];

k = 1,5 - коэффициент запаса;

F = 2390- световой поток  лампы;[лм].

Для рассчитанного индекса помещения находим по таблице коэффициент использования светового потока [pic]=0.47.

Коэффициент отражения потолка - 70%.

Коэффициент отражения стен - 50%.

Отношение средней освещенности к минимальной:

Z = Eср / Emin = 1,1

Найдем требуемое количество ламп:

N= E Sп · Z k / F ·[pic] = (0,12 · 20 · 1.1 · 1.5) / (2390 · 0.47) = 8 шт.

Количество светильников 4 штук по 2 лампы в каждом. Освещенность соответствует норме.

5.8 Нормирование шума и вибрации

Уровень шума и уровень вибрации нормируется на рабочих местах согласно ГОСТу 12.1.003-83 с дополнениями 1991 г. и СН 3223-85 "Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах". В помещении лаборатории уровень звукового давления (50 дБ) не превышает допустимого значения [10]. Источники вибрации отсутствуют.

При закрытом кожухе системного блока источник шума на рабочем месте оператора ЭВМ – это работающий принтер. Уровень шумности зависит от типа принтера. Как правило, в работе пользователя и программиста необходимость печати возникает не часто, однако лучше применять более поздние лазерные или струйные принтеры, шумность которых значительно ниже.

Так как уровень шума не превышает допустимого значения уровня звука (80 дБ), то в данной комнате применять какие-либо меры по его снижению нет необходимости [11]

5.9 Электробезопасность и пожаробезопасность

Кабинет отдела по работе с клиентами относится к I классу помещений без повышенной опасности. Средства защиты обслуживающего персонала:

- защитное заземление;

- изоляция токоведущих частей;

- электрическое разделение сетей [12].

Электробезопасность достигается применением защитных кожухов делающих невозможным касание токоведущих частей. При этом недопустимо включение питания и работа при снятом кожухе.

По пожарной безопасности помещение отдела относится, согласно НПБ-105-95, к категории Д [13]. Согласно СНиП 21-01-97 степень огнестойкости П [14]. В виду того, что в помещении находятся электроустановки, в случае возникновения пожара тушение производить огнетушителем типа ОУ-7, предназначенным для тушения электроустановок. При загорании электропроводки необходимо немедленно отключить электропитание и тушить провода либо песком, либо накрыв одеялом (тканью).