Разработка микропроцессорной централизации малой станции. Разработка структурной схемы МПС. Блок центрального процессора, страница 10

Затраты времени: основной цикл -  мкс, где 1625 – длина основной программы, 1.75 мкс – средняя длительность выполнения одного байта программы (3,5 такта), Время выполнения программы с учетом всех возможных прерываний:  мкс, где 2136 – длина основной программы и обработчиков порываний.

Листинг программы приведен в приложении Э.

6  Расчет показателей безопасности и безотказности

Вероятность безотказной работы дублированной структуры с умеренной связью определяется выражением [5]:

,                                         (1)

где          ,  - вероятности безотказной работы соответственно канала обработки информации и выходной схемы «И»;

n – число информационных выходов модуля;

 - интенсивность отказов элементов канала обработки информации

 - интенсивность отказов выходной схемы «И»

k – число элементов канала обработки информации.

Для разработанной схемы интенсивности равны [6]:

Резисторы – 406 шт. = 1/ч

Конденсаторы – 104 шт. = 1/ч

Диоды – 92 шт. = 1/ч

Транзисторы – 47 шт. = 1/ч

Интегральные микросхемы – 118 = 1/ч

Таким образом,

,

Вероятность безотказной работы за год составляет:

, или 22%.

Вероятность появления опасного отказа в дублированном  модуле определяется выражением [5]:

,                                                                                   (2)

где t_Д – период диагностирования элементов модуля;

l_i – интенсивность отказов канала обработки информации.

Для разработанной системы t_Д  равняется максимально возможному циклу работы программы, который равен 3738 мкс или   лет. l_i - есть суммарная интенсивность отказов, которая составляет:

 1/ч или 0.755 1/лет

Таким образом, вероятность опасного отказа за год составляет:

 или  %.

Заключение

В данном курсовом проекте разработана микропроцессорная централизация малой станции, включающая микропроцессор, периферийные параллельные адаптеры, программируемый связной адаптер, контроллер приоритета прерываний, системный контроллер, схемы безопасного съема и вывода информации, программируемый интервальный таймер, постоянное и оперативное запоминающие устройства, генератор тактовых импульсов, логические микросхемы. Также была составлена программа, обеспечивающая выполнение алгоритмов управления, обмена, съема информации и обеспечения безопасности.

Была разработана безопасная схема сравнения результатов работы дублированной самопроверяемой системы, а так же схемы самоконтроля вычислительных каналов.

Согласно проведенным оценкам, микропроцессорная система имеет следующие параметры:

- время выполнения одного цикла около 2800 мкс;

- требует ПЗУ емкостью 2724 байт;

- требует ОЗУ емкостью 210 байт;

- вероятность безотказной работы за год:  22%;

- вероятность опасного отказа за год:  %.

Список литературы

1.  Н.Н. Щелкунов, А.П. Дианов. Микропроцессорные средства и системы.–М.: Радио и связь, 1989.–288с.

2.  С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Справочник. –М.: Радио и связь, 1990.-496с.

3.  В.Л. Горбунов, Д.И. Панфилов. Справочное пособие по микропроцессорам и микроЭВМ. –М.: Высш.шк.,1988.-272с.

4.  В.С. Смоленчук, Н.В. Рязанцева. Технические средства микропроцессорных систем. Метод. Указания по курсовому проектированию. –Гомель: БелИИЖТ, 1993.-23с.

5.  К.А. Бочков, С.Н. Харлап. Методы обеспечения безопасности в микропроцессорных системах железнодорожной автоматики и телемеханики. –Гомель, БелГУТ, 2001.-84с

6.  В.Д. Вернер, Н.В. Воробьев. Микропроцессоры: В 3 кн. Кн. 2: Средства сопряжения. Контролирующие и информационно-управляющие системы. –Мн.: Выш. шк., 1987.-303с.

7.  И.И. Петровский, А.В. Прибыльский. Логические ИС КР1533, КР1554. Справочник. – М.: Бином, 1993. -496с.

8.  В.В. Сапожников, Б.Н. Елкин. Станционные системы автоматики и телемеханики. Справочник. – М.: Транспорт, 1997. -432с

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Э

               ;устройства