Проектирование цифровых систем передачи

 

5. Требования к освещению на рабочем месте

 

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения.

 

Требования к освещению на рабочем месте:

 

• Освещение должно соответствовать характеру труда, производимого человеком.
• Следует обеспечить равномерное распределение яркости освещения на рабочем месте. Светлая окраска стен, потолка и производственного оборудования способствуют созданию равномерного распределения яркости в поле зрения.
• Следует избегать резких теней, для этого необходимо использовать лампы со светорассеивающими стёклами.
• Следует также избегать блёсткости, повышенной яркости светящихся поверхностей, из-за которой может возникать кратковременная ослеплённость. Блёсткость снижают изменением яркости светильника, или изменением направления светового потока светильника.
• Следует избегать частого изменения освещённости рабочего места, так как это увеличивает утомляемость глаз.
• Следует правильно выбирать состав спектра освещения, для правильной цветопередачи.

 

Следует также отметить, что для работы за компьютером следует выделить ещё несколько требований:

 

• Освещённость рабочего места должна составлять не более 2/3 нормальной освещённости помещения.
• Экран дисплея не должен быть повёрнут в сторону источников освещения (ламп, окон).
• При размещении рабочего места около окна, угол между экраном дисплея и плоскостью окна должен составлять не менее 90 градусов.
• Стена позади дисплея должна быть освещена примерно так-же как и экран.

 

Специфика работы за компьютером состоит в том, что работать приходится с самосветящимся объектом. Это следует учитывать при отладке программно-аппаратных комплексов и написании программ для микропроцессорных устройств.

В рабочих помещениях должно быть предусмотрено аварийное освещение для продолжения работы и других целей. Аварийное освещение для продолжения работы следует устраивать в тех помещениях, в которых недопустимо прекращение работ в случае отключения рабочего освещения. Для предотвращения засветок экранов дисплеев прямыми световыми потоками должны применяться светильники общего назначения, расположенные между рядами рабочих мест или зон с достаточным боковым смещением. При этом линии светильников располагаются параллельно светопроемам.

 

6. Воздействие вредных веществ при пайке

 

При монтаже навесных элементов на плату, при сборке модулей микропроцессорного устройства, существует несколько опасных моментов. При пайке выделяется большое количство паров свинца и его соединений, фторидов и хлоридов, а также сложных эфиров. Всё это – составляющие припоев, изоляций и флюсов.

При попадании в носовую полость, глаза или лёгкие, данные вещества могут вызывать отравление организма, сопровождающееся головной болью и тошнотой. Не редки случаи и более тяжелых форм отравления. Помимо этого воздействие этих веществ вызывает преждевременное переутомление. Существует ограничение, на присутствие этих веществ в воздухе:

 

• Пары свинца и его соединений: не более 0,01 мг/м3;
• Фториды и хлориды: не более 0,3 мг/м3;
• Сложные эфиры: не более 50 мг/м3;

 

При пренебрежении техникой безопасности при пайке могут возникать ожоги различных степеней (в зависимости от температуры припоя и паяльника). Для предотвращения подобного вида травм необходимо использовать защитные средства, такие как: очки, перчатки, фартук.

 

 

 

7. Психофизические факторы

 

К психофизическим факторам на производстве относят:

 

• Физические перегрузки.
• Нервно-психические перегрузки.

 

К физическим перегрузкам относят статические и динамические перегрузки, а к нервно-психическим: умственное переутомление, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Под утомлением понимается процесс снижения работоспособности и временный упадок сил.

Единственным решением, позволяющим свести на нет влияние психофизических факторов является оптимальный режим работы и отдыха в течении рабочего дня. То есть следует регулярно проводить производственную гимнастику, ограничивать время работы за дисплеем компьютера, выбирать эргономичную и удобную мебель для оборудования рабочего места.

 

8. Эргономика рабочего места

 

Для удобства проведения работ по проектированию, монтажу, наладке и тестированию микропроцессорной техники следует придерживаться следующих правил:

 

• Проводить работу следует в отдельных помещениях.
• Использовать специально предназначенные столы (имеющие полки под измерительную аппаратуру и изоляционное покрытие).
• Не загромождать рабочее место посторонними материалами, инструментами и деталями.
• Использовать низковольтные измерительные и осветительные приборы, для уменьшения риска поражения электрическим током.
• Стол должен быть оборудован отдельным щитком сетевого напряжения. Все токоведущие части должны быть закрыты кожухами, а все металлические части должны быть заземлены.
• Подбирать (или регулировать) высоту стола надо индивидуально под физические данные рабочего.
• Стул должен быть удобным, чтобы тело не уставало на нем сидеть в течение длительного времени.
• Необходимо создать нормальное освещение, исключающее быстрое переутомление глаз.

 

Если придерживаться этих правил, можно существенно снизить вероятность возникновения несчастных случаев.

 

3. Расчет искусственного освещения на рабочем месте

 

Данный расчет необходим для определения вида работ, которые можно проводить в помещении, а также для определения потребляемой мощности системой освещения в лаборатории.

Проведем расчет ожидаемой освещенности в лаборатории ВЦ, мощности, потребляемой освещением, и определим разряд работ, которые разрешено выполнять при данной освещенности.

В лаборатории установлены светильники дневного света. Четыре ряда, по три светильника. В каждом светильнике установлено по две лампы ЛБ-40.

 

Определим индекс помещения:

 

;

 

где:

A = 9 м (длина помещения);

B = 18 м (ширина помещения);

Hp= 4 м (высота подвеса светильников  над рабочей поверхностью).

 

Освещенность на рабочей поверхности:

 

 

где:

N = 27 (число светильников в помещении);

n = 2 (число ламп в одном светильнике);

Nu= 0.41 (коэффициент использования  светового потока ламп, выбирается по таблице, в зависимости от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражения потолка и стен, высоты подвеса светильников и размеров помещения);

Fn= 3120 лм (световой поток одной  лампы типа ЛБ-40);

S = 162 кв м (площадь помещения лаборатории);

z = 1.2 (среднее значение коэффициента  минимальной освещенности);

k = 1.5 (коэффициент запаса, выбираемый  по таблице в зависимости от    количества выделения пыли и периодичностью чистки светильников);

 

При проверке норм освещения получим, что в данной лаборатории можно проводить все виды точных работ (по разряду II “a”), но нельзя проводить работы высокой точности (по разряду III “б”). Так как разработка микропроцессорных устройств считается работой высокой точности, то следует увеличить мощность ламп для повышения освещённости во время отсутствия естественного освещения, или установить светильники местного освещения.

 

Общая потребляемая освещением мощность будет составлять:

 

40 * 2 * 27 =2160 Вт.

 

4. Охрана окружающей среды

 

В последнее время, охрана окружающей среды, стала одной из наиболее важных проблем человечества. Токсичные вещества, выделяемые в технологическом процессе, попадают в атмосферу через вентиляционные шахты. Из-за высокого разнообразия вредных компонентов в вентиляционных выбросах, при довольно большой концентрации, борьба с подобными загрязнениями окружающей среды становится очень сложным занятием.

  Рассмотрим некоторые из наиболее часто встречающихся в вентиляционных выбросах токсичные вещества:

• Двуокись азота - это желто-бурый газ с резким запахом. При растворении в воде образуется азотная или азотистая кислота. Эти вещества раздражающе действует на легкие, верхние дыхательные пути и глаза, оказывают общее токсическое действие.
• Фтористый водород - бесцветный газ с резким запахом, оказывающий общетоксическое действие.
• Диметилформалид - бесцветная жидкость, оказывающая раздражающее воздействие на верхние дыхательные пути, глаза и кожу.

Существует два метода защиты окружающей среды от токсичных выбросов:

• Полная очитка выбросов;
• Факельный выброс вредных веществ на значительную высоту.

 

Но наиболее эффективной считается изменение технологического процесса, таким образом, чтобы токсичных выбросов вообще не было (так называемая “безотходная” технология). Этого можно добиться с помощью:

 

• Создания и внедрения новых процессов получения продукции  с образованием меньшего количества отходов;
• Разработкой различных типов бессточных технологических систем;
• Разработкой систем переработки и использования отходов.

 

Важнейшим звеном в обеспечении защиты окружающей среды является система контроля за её состоянием, включающая: наблюдение за состоянием окружающей среды и прогноз изменений, выявление и оценку источников загрязнения, предупреждение появления повышенных загрязнений.

 

8. Заключение

В результате дипломного проектирования были проделаны следующие работы:

• Был проведён анализ технического задания, на основании которого была создана структурная схема модуля ИС способного определить угловую ориентацию своих чувствительных осей в трехмерном пространстве.
• Был проведён анализ структурной схемы модуля ИС, на основании которого был сделан выбор элементной базы и созданы принципиальные схемы плат модуля ИС.
• Был проведён анализ принципиальных схем модуля инерционного сенсора, на основании которого были созданы сборочные чертежи плат модуля ИС
• Была разработана технологическая операция начальной калибровки модуля инерционного сенсора, специфика которой заключается в том, что она наполовину автоматизирована и не требует от рабочего, производящего начальную калибровку, каких-то особых знаний.
• Были разработаны алгоритмы опроса и фильтрации показаний модуля инерционного сенсора.
• Были разработаны алгоритмы выделения базовых движений типа Flip и Push, позволяющие работать с инерциальным приложением используя абсолютно произвольное начальное положение, относительно которого модулем инерционного сенсора измеряется угловая ориентация.
• Была разработана методика создания инерциальных приложений с помощью разделяемого ресурса базы данных модуля инерционного сенсора.
• Было разработано демонстрационное приложение Cosmicon, для апробирования предложенного подхода управления приложениями КПК с помощью пространственных жестов руки.
• Были рассмотрены аспекты проектирования программного обеспечения с точки зрения менеджера проекта.
• Был составлен график проведения работ по созданию демонстрационного приложения Cosmicon и рассчитана смета затрат.
• Были рассмотрены аспекты безопасности при проведении работ по проектированию, разработке и отладке микропроцессорных устройств, и проведён расчет искусственного освещения на рабочем месте.

В результате проведённой работы был опробован подход к управлению приложениями КПК с помощью пространственных жестов руки. Результаты независимого тестирования  программно-аппаратного комплекса показали, что управление приложениями КПК с помощью пространственных жестов руки отличаются простотой, интуитивной понятностью и значительным удобством.

Созданный программно-аппаратный комплекс управления приложениями КПК с помощью пространственных жестов руки полностью удовлетворяет техническому заданию на дипломное проектирование.

 

9. Список литературы

1. Якунин А.Н., Саблин А.В., Проскуряков Д.В., Соловьёв А.Н., Савченко Ю.В. "Методика калибровки инерциальных сенсоров". Известия Тульского Государственного Университета, серия "Радиотехника и радиооптика", том Ш, выпуск 1, Министерство образования РФ, стр. 38-44, 2002

 

2. Joos, D.K.; Krogmann, U.K. Estimation of strapdown sensor parameters for inertial system error-compensation. AGARD Conference Proceedings, London, UK, 14-17 Oct. 1980.

 

3. Veijola, T.; Kuisma, H.; Lahdenpera, J. Dynamic modelling and simulation of microelectromechanical devices with a circuit simulation program. 1998 International Conference on Modeling and Simulation of Microsystems, Cambridge, MA, USA: Computational Publications, 1998. p.245-50.

 

4. Павловская Т.А. C/C++ Программирование на высоком уровне. ПИТЕР, Санкт-Петербург, 2001

 

5. Мартин Фаулер, Кендалл Скотт. UML Основы. Краткое руководство по унифицированному языку моделирования. Пер. с англ. Символ-Плюс, Санкт-Петербург, 2002

 

6. Christopher Bay, Elly Freeman, Jean Ostrem. Palm OS SDK Programer’s Reference, Palm Inc, Santa Clara, 2000

 

7. Christopher Bay, Elly Freeman, Jean Ostrem. Palm OS Programmer’s Companion, Palm Inc, Santa Clara, 2000

 

8. Проскуряков А.В. Сетевое планирование и управление. МИЭТ, Москва, 1991

 

9. Моисеева Н.К., Костина Г.Д. Маркетинговые исследования при создании и использовании программных продуктов. МИЭТ, Москва, 1996

 

10. Серёгин Р.А., Методическая разработка по темам “Теория массового обслуживания” и “Сетевое планирование”. Финансовая академия при Правительстве РФ, Москва, 1997

 

11. Брукс Ф.П., Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы. Пер. с англ. Символ-Плюс, Санкт-Петербург, 2001

 

12. ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ «Электробезопасность. Общие требования».