Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Метою даної роботи є розробка інструменту для дослідження та покращення точності роботи ацп послідовного наближення

Метою даної роботи є розробка інструменту для дослідження та покращення точності роботи ацп послідовного наближення




Сторінка4/5
Дата конвертації08.05.2017
Розмір0.63 Mb.
1   2   3   4   5

робочі місця (столи);

Робо́че мі́сце - елементарна одиниця виробничої структури, що містить частину простору виробничого підрозділу, яка потрібна для здійснення трудової операції та оснащена матеріально-технічними засобами, що використовуються у процесі праці.

3 – персональні комп’ютери;

4 – дверний отвір;

5 – вікна;

6 – шафа.

Загальна площа приміщення становить 29,52 м2. Отже, на одного працюючого в приміщенні припадає: 29,52/ 7 = 4,2 (м2/ос.) робочої площі. Згідно із СНиП 2.09.04 – 87 на кожного працюючого в управлінських приміщеннях повинно припадати не менше 4 (м2/чол.) робочої площі [15] .

Згідно з НПОАП 0.00−1.28−10 на одного працівника, який застосовує ЕОМ [3], має припадати не менше 6 кв. м. площі, а об’єм повітря в приміщенні має бути не менше 20 м3. Так як в приміщенні 7 комп’ютерів, то площа, що припадає на одного працюючого за ЕОМ рівна: 29,52/7 = 4,2(м2/ос.). Об’єм приміщення рівний 29,52*2,7 = 79,7 (м3). Тоді 79,7/ 7 = 11,38 (м3/ос.).


c:\users\jenny\desktop\прим - p�gina-1-.png

Рисунок 3.1 – Схема приміщення


Напруга джерела живлення комп’ютерів у приміщенні − 220 В.

У приміщенні розташовано:

- 7 комп’ютерів;

- 7 письмових столів;

- шафа для зберігання документів;

- холодильник.

Приміщення відділу програмного забезпечення належить до приміщень без підвищеної небезпеки ураження електричним струмом працюючих за небезпекою ураження електричним струмом.

Джерело живлення - елемент електричного кола, в якому зосереджена електрорушійна сила.

Електри́чний струм (англ. electric current) - упорядкований, спрямований рух електрично заряджених частинок у просторі.

Електротра́вма - травма, що виникає при доторканні неізольованих електродротів, увімкнених у мережу, або при ураженні блискавкою, внаслідок чого в організмі людини відбуваються важкі місцеві та загальні зміни, які часто та швидко закінчуються смертю.

Згідно з нормами належності вогнегасників, НАПБ Б.03.001−2004, для приміщення потрібно два вуглекислотних вогнегасника (ВВК−5), а тип пожежної сигналізації - димова або полум’я [16, 17].

Отже, нормативи розмірів робочого приміщення для 7 працюючих прикладних програмістів та забезпечення їх необхідними робочою площею та об’ємом повітря в відділі програмного забезпечення не дотримано.

3.2 Аналіз стану охорони праці в приміщенні


У розділі проводиться детальний аналіз умов праці на підприємстві.

Система пожежної сигналізації - сукупність технічних засобів, призначених для виявлення пожежі, обробки, передачі в заданому вигляді повідомлення про пожежу, спеціальної інформації та (або) видачі команд на включення автоматичних установок пожежогасіння і включення виконавчих установок систем протидимного захисту, технологічного та інженерного обладнання, а також інших пристроїв протипожежного захисту.

Охорóна прáці (рос. охрана труда; англ. labour protection; нім. Arbeitsschutz m) - це: система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і працездатності людини в процесі трудової діяльності; діюча на підставі відповідних законодавчих та інших нормативних актів система соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, що забезпечують збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. дозвіл на початок робіт підвищеної небезпеки, який необхідний організації чи підприємству, хто працює в будівництві.

У відповідності до варіанту:

1. Категорія робіт – Легка Іа.

2. Період року – холодний.

3. Робоче місце – постійне.

4. Температура – 23 по Цельсію.

5. Відносна вологість – 65%.

6. Швидкість руху повітря – 0,1 м/с.

7. Концентрація шкідливих речовин в повітрі робочої зони: оксид вуглецю – 5 мг/м3, озон – 0,21 мг/м3, оксид азоту – 6,2 мг/м3, формальдегід – 0,03 мг/м3.

У кабінах, на пультах та місцях керування технологічними процесами, в залах ЕОМ при виконанні робіт операторського типу повинні забезпечуватися оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря відповідно до (НПАОП 0.00−1.28−10) «Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин» наказ Держгірпромнагляду від 26.03.2010р. № 65) [18].

Легкі фізичні роботи (категорія I) охоплюють види діяльності, при яких витрата енергії дорівнює 105 - 140 Вт (90 - 120 ккал/год.) - категорія Iа та 141 - 175 Вт (121 - 150 ккал/год.) - категорія Iб. До категорії Iа належать роботи, що виконуються сидячи і не потребують фізичного напруження.

Згідно отриманих даних, відповідно до холодної пори року, постійного робочого місця і категорії робіт – легка Іа, температура знаходиться в оптимальних рамках, так як потрапляє в діапазон 22-24 за Цельсієм. Відносна вологість є підвищеною, оскільки не потрапляє в діапазон 40-60%. Швидкість руху повітря є оптимальною. Отже кліматичні умови є задовільними, окрім відносної вологості повітря, що перебільшує норму на 5%.

Клі́мат або підсо́ння (від дав.-гр. Κλίμα - ухил) - багаторічний режим погоди, який базується на багаторічних метеорологічних спостереженнях, 25-50-річні цикли, одна з основних географічних характеристик тієї чи іншої місцевості.

Вологість повітря - вміст водяної пари в повітрі, характеризується пружністю водяної пари, відносною вологістю, дефіцитом вологи, точкою роси, - є одним з найважливіших параметрів атмосфери, що визначає погоду, а також те, наскільки комфортно почуває себе людина в цей момент часу.

Концентрація оксиду вуглецю в повітрі робочої зони рівна ГДК цієї речовини, що становить 20 мг/м3 тому вона не створює небезпеки. Озон в 2 рази перевищує ГДК, що становить 0.1 мг/м3. Це може викликати подразнення дихальних шляхів та слизових оболонок у працівників.

Слизова́ оболо́нка (лат. tunica mucosa, часто говорять просто слизова) - внутрішня оболонка порожнистих органів, яка контактує з зовнішнім середовищем (тобто органами дихання, сечової, статевої та травної систем).

Ди́хальна систе́ма - відкрита система організму, яка забезпечує газообмін, формування гомеостазу в трахеобронхіальних шляхах, очищення повітря, яке вдихається, від чужорідних часток і мікроорганізмів, а також аналіз пахучих речовин в атмосферному середовищі.

Концентрація оксиду азоту майже в півтора рази перевищує ГДК на 1,2 мг/м3.

Формальдегіди не перевищують ГДК, що становить 0,5 мг/м3 . Отже, параметри концентрації шкідливих речовин не в нормі, що може викликати серйозні порушення здоров’я працюючих.

Параметри приміщення, що впливають на ефективність освітлення:

1. У приміщені підприємства передбачено два вікна з шириною 1,2 м., висота 1,7 м.

2. Відношення відстані між протилежними будівлями до висоти карнизу протилежного будинку становить – 0,4 м.

3. Вид світлопропускаючого матеріалу – скло віконне листове подвійне.

4. Вид віконної рами – дерев’яні одинарні.

5. Сонцезахисні пристрої – горизонтальні козирки (кут не більше 30 С).

6. Стеля бетонна, чиста.

7. Стіни свіжопобілені з вікнами без штор.

8. Колір підлоги зелений.

9. Характеристика зорової роботи – робота середньої точності.

10. Місто розташування приміщення – Вінниця.

Для аналізу достатності природного освітлення наведемо схему приміщення для розрахунку (рисунок 3.2) [19].

Приро́дне осві́тлення - це освітлення приміщень світлом неба (природним або денним світлом) та сонячними променями, які проникають крізь світлові отвори в зовнішніх загороджувальних конструкціях. Денне (природне) світло - теплове випромінювання Сонця, що пройшло крізь атмосферу.




Рисунок 3.2 – Схема розрахунку природного освітлення

де: а, б – вигляд збоку та зверху


Нормоване значення коефіцієнта природного освітлення (КПО), визначається у відсотках за формулою 3.1. Нормоване значення КПО беремо з ДБН В.2.5−28−2006 «Природне і штучне освітлення» [20]) (приймаємо роботу середньої точності).

Орієнтація світлових прорізів за сторонами горизонту (приймаємо, що вікна виходять на південний схід).

Південний схід (Пд-Сх, SE від англ. Southeast) - проміжний напрямок між сторонами світу Південь і Захід. Окремий напрям на компасі, азимутальний кут 135°.

Тоді КПО буде становити 1,5, а коефіцієнт світлового клімату буде становити 0,85.

Тоді нормоване значення КПО складе:


(3.1)


.
Якщо в приміщенні експлуатують ЕОМ, то природне освітлення має забезпечувати коефіцієнт природної освітленості не нижче 1,5% (НПАОП

0.00−1.28−10 [19]).

Загальний коефіцієнт світлопропускання визначається за формулою3.2.


(3.2)


.
τ1 – коефіцієнт світлопропускання матеріалу, рівний 0,8;

τ2 – коефіцієнт, який враховує втрати світла в рамах світлопрорізу - 0,75;

τ3 – коефіцієнт, який враховує втрати в несучих конструкціях (при боковому освітленні τ3 = 1);

τ4 – коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях - 0,8;

τ5 – коефіцієнт, який враховує втрати світла в захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями, який приймається рівним одиниці.

Розрахуємо середньозважений коефіцієнт відбиття ρстелі.

Так, приймаємо, що стеля бетонна, чиста, тоді ρстелі = 0,5; приймаємо, що стіни свіжопобілені з вікнами без штор, тоді ρстін = 0,5; приймаємо, що підлога пофарбована в зелений колір, тоді ρпідлоги = 0,41).

Зало́млення, або рефракція або залом - зміна напрямку поширення випромінювання при проходженні межі розділу двох середовищ з різною оптичною густиною (наприклад, повітря-скло, скло-вода).

Зеле́ний - один з трьох основних кольорів, зелений діапазон спектру з довжиною хвилі 500–565 нанометрів. Зелений - це четвертий колір веселки.

Середній коефіцієнт відбиття розраховується за формулою 3.3 :


(3.3)



Світлова характеристика вікна розраховується відповідно за табличними даними. Відношення довжини приміщення L до його глибини В = 7,2/4,1 = 1,76. Відношення глибини приміщення В до висоти від рівня робочої поверхні до верхнього краю вікна h = 4,1/1,3 = 3,15. Тоді, = 10,5.

Приймаємо коефіцієнт запасу 1,3.

Коефіціє́нт запа́су - В процесі експлуатації освітлювальної устави (ОУ) можливий спад створюваної нею освітленості. Для компенсації цього спаду при проектуванні ОУ вводиться коефіцієнт запасу (Кз). Цей коефіцієнт враховує зниження КПО і освітленості в процесі експлуатації унаслідок забруднення і старіння світлопрозорих заповнень в світлових отворах, джерел світла і світильників, а також зниження властивостей поверхонь приміщення, що відбивають. Значення Кз, регламентується ДБН (СНиП), коливаються в межах 1,3-2 для промислових ОУ і 1,3-1,5 для ОУ громадських споруд.

Тоді Кз = 1,3.

Приймаємо в розрахунок те, що біля адміністративного будинку немає поблизу будинків, тоді Кбуд = 1.

Порахувавши значення параметрів, що характеризують адміністративне

приміщення (відділ програмного забезпечення), визначаємо коефіцієнт r1.


  1. відношення глибини приміщення В (до висоти від рівня умовної робочої

поверхні до верху вікна h: 4,1/1,3 = 3,15;

  1. відношення відстані до розрахункової точки від зовнішньої стіни l до глибини приміщення B: 3,1/4,1 =0,76;

  2. відношення довжини приміщення L до його глибини B: 7,2/4,1 = 1,76.

Враховуючи наведені вище співвідношення та дані таблиці, коефіцієнт, який враховує відбиття світла від внутрішніх поверхонь приміщення, буде дорівнювати r1 = 3,1.

Площа всіх вікон у приміщенні становить Sв − 3,12 м2.

Площа підлоги приміщення Sn – 29,52 м2.

Таким чином, фактичне значення природного освітлення буде складати (формула 3.4):




(3.4)


Отже, фактичне значення природного освітлення менше нормованого (1.15 < 1,3 (1,5)).

Для освітлення відділу програмного забезпечення застосовуються лампи розжарювання потужністю 60 Вт згідно з завданням. Система освітлення − загальне. Отже, нормоване значення освітленості повинне становити не менше 300 люкс (ДБН В. 2.5−28−2006) [21].

Розрахуємо фактичне значення освітлення Еф. Приймаємо, що потужність ламп – 60 Вт, а кількість ламп у світильнику – 2 шт.

Фактичне значення штучного освітлення розраховуємо за формулою 4.5.

Розраховуємо значення світлового потоку Fл для ламп розжарювання потужністю 60 Вт.

Ла́мпа розжа́рення (жарíвка) - освітлювальний прилад, в якому світло випромінюється тугоплавким провідником, нагрітим електричним струмом до розжарення.

Штучне освітлення - це освітлення будинків, приміщень і споруд, зовнішнього освітлення міст, селищ і сільських населених пунктів, територій підприємств і закладів, установки оздоровчого ультрафіолетового випромінювання тривалої дії, установки світлової реклами, світлові знаки та ілюмінаційні установки за допомогою спеціальних електроосвітлювальних установок - світильників.

Св́ітло - електромагнітні хвилі видимого спектру. До видимого діапазону належать електромагнітні хвилі в інтервалі частот, що сприймаються людським оком (7.5×1014 - 4×1014 Гц), тобто з довжиною хвилі від 390 до 750 нанометрів.

Вибираємо тип лампи – Г 215−225−300 (світловий потік буде становити 4610 лм).

Схема розміщення світильників з розмірностями у метрах наведена на рисунку 3.3.

c:\users\jenny\desktop\прим - p�gina-1-.png

Рисунок 3.3 – Схема розміщення світильників


Коефіцієнт використання світлового потоку прийме середнє його

Значення - 0,5 ((0,4 0,6) /2).

Кількість світильників N (згідно з умовою задачі – 3 штуки).

Кількість ламп у світильнику n (згідно з умовою задачі − 2 штуки).

Площа приміщення S (дивись рисунок 3 яка становить 29,52 м2 .

Коефіцієнт запасу К ( К = 1,5).

Коефіцієнт нерівномірності освітлення (Z = 1,1).

Таким чином, фактичне значення штучного освітлення буде складати (формула 3.5):




(3.5)


Отже, фактичне значення штучного освітлення менше нормованого (140< 300−500 лк), а що свідчить про недостатність штучного освітлення в приміщенні.


3.3 Розробка заходів покращення умов праці на робочому місці
При виконанні роботи по аналізу відповідності приміщення чинним нормам освітленості, прощі на особу, об’єму приміщення на особу, мікроклі-матичним параметрам було виявлено порушення норм охорони праці, що збільшують ризик захворюваності прикладних програмістів.

Для уникнення порушень норм охорони праці та покращення робочих умов у приміщенні було розроблено ряд заходів, які зменшать відхилення чи навіть приведуть у норму параметри, які не відповідають стандартам згідно чинних документів, які містять норми охорони праці.

Усі заходи щодо покращення умов праці на робочому місці наведено у таблиці 3.3.
Таблиця 3.3 – Заходів покращення стану охорони та умов праці

Номер

Виявлені недоліки

Заходи покращення умов праці

1

2

3

1

Недостатня площа приміщення з розрахунку на особу

Зменшити кількість робочих місць у приміщенні або зробити капітальний ремонт приміщення, змінивши положення не несучих стін.

2

Недостатній об’єм повітря з розрахунку на особу

Зменшити кількість робочих місць у приміщенні або зробити капітальний ремонт приміщення, змінивши положення не несучих стін.

3

Перевищений допустимий показник відносної вологості

Встановити осушувачі повітря, покращити вентиляцію приміщення, часто провітрювати приміщення.

Таблиця 3.3 – Заходів покращення стану охорони та умов праці (продовження)



1

2

3

4

Перевищено ГДК озону

Менше використовувати принтери та ксерокси або виносити їх в окреме приміщення та частіше робити провітрювання.

5

Перевищено ГДК оксиду азоту

Необхідно оснащувати приміщення гарною вентиляцією та частіше провітрювати.

6

Недостатній рівень

природного освітлення



Застосувати матеріали, що підвищують відбиття світла від внутрішніх поверхонь приміщення;

зняти сонцезахисні жалюзі, штори, захисні козиркитощо; збільшити коефіцієнт запасу шляхом застосування скла, яке краще пропускає природне освітлення; застосувати штучне освітлення тощо.



7

Недостатній рівень

штучного освітлення



Збільшення числа світильників та використання локального освітлення ; використання більш потужних ламп з більшою освітлюваністю

4.4 Висновок


У розділі охарактеризовано професію та умови праці прикладного програміста, що є однією з найпоширеніших професій на сьогодні. Було складено та проаналізовано схему приміщення підприємства, визначені та проаналізовані метеорологічні характеристики - температура, відносна вологість, швидкість руху повітря та концентрація шкідливих речовин, ефективність природного та штучного освітлення.

Просторові параметри (ширина, довжина, висота) приміщення є недостатніми для кількості працівників підприємства згідно проведеного дослідження. Виявлено нестачу площі приміщення для кожного співробітника у розмірі 1,8 м2 на кожну працюючу особу та нестачу об’єму повітря у розмірі 8,62 м3 на кожну працюючу особу.

Згідно з результатами виконаних розрахунків усі метеорологічні умови, за винятком відносної вологості, задовольняють оптимальним параметрам для роботи за даною професією.

Метеороло́гія (від грец. μετέωρον, metéōron, «високо в небі»; та грец. λόγος, lógos, «знання») - наука про земну атмосферу, яка вивчає її фізичні явища та процеси. Основні об'єкти дослідження: склад і будова атмосфери, тепловий режим атмосфери, вологообіг, загальна циркуляція, електричні поля, оптичні і акустичні явища.

Відносна вологість повітря перевищує допустиму норму на 5%.

Також виявлено перевищення ГДК озону та оксиду азоту. Озон в 2 рази перевищує ГДК, що становить 0,1 мг/м3, а концентрація оксиду азоту майже в півтора рази перевищує ГДК на 1,2 мг/м3.

Під час виконання дослідження приміщення також виявлено недостатність природного освітлення, яке менше допустимої норми на 0,15, та недостатнє штучне освітлення, яке відрізняється від мінімального допустимого значення(300 лк) на 160 лк.

Для покращення умов праці на підприємстві було розроблено та запропоновано ряд заходів для кожного параметру, який не відповідає нормам та стандартам охорони праці для прикладних програмістів.


ВИСНОВКИ

У бакалаврській дипломній роботі проведено дослідження роботи АЦП послідовного наближення, у результаті чого було розроблено програмне забезпечення для моделювання роботи АЦП послідовного наближення.

Під час аналізу предметної області визначено актуальність пов’язаних з нею розробок, визначено основні характеристики АЦП, досліджено існуючі методи коригування похибок АЦП послідовного наближення, визначено режими моделювання роботи АЦП та обрано статичний режим для подільшої розробки у роботі.

Дослідженно вплив надлишкових позиційних систем числення на вихідну характеристику перетворення АЦП, особливості реалізації АЦП послідовного наближення на основі непозиційних надлишкових систем числення, перехід кодових комбінацій з використаних у невикористані і навпаки.

Визначено та обґрунтовано необхідні вхідні та вихідні дані для роботи програмного забезпечення, яке буде моделювати роботу АЦП послідовного наближення. Розроблено та досліджено математичну модель основних вихідних даних – характеристики перетворення АЦП послідовного наближення з ваговою надлишковістю.

У роботі проведено аналіз існуючих засобів програмування для реалізації програмного забезпечення, обрано найбільш оптимальні з них з огляду на задачі дослідження – С та Qt Creator. Розроблено та описано схуму алгоритму роботи программного забезпечення, на основі якої створено програмний продукт.

Вихідні́ відо́мості - відомості, що містять довідкову інформацію про друковане видання, ідентифікують і класифікують його. Залежно від характеру видання вони розташовані на обкладинці, палітурці, титульному аркуші, поєднаному титульному аркуші, першій сторінці, останній сторінці, кінцевий сторінці видання.

Програ́мний проду́кт (англ. programming product) - це: програмний засіб, програмне забезпечення, які призначені для постачання користувачеві (покупцеві, замовникові). програма, яку може запускати, тестувати, виправляти та змінювати будь-яка людина.

Також розроблено графічний інтерфейс та інструкцію користувача.

Протестовано роботу програмного забезпечення для моделювання роботи АЦП послідовного наближення на основі непозиційної системи числення з відхиленнями та без відхилень вагових розрядів, що підтвердило правильність роботи програмного забезпечення.

У результаті отримано програму, яка створює характеристику перетворення АЦП заданої розрядності із заданим кроком та на основі заданої системи числення. Прогама також показує невикористані комбінації, дозволяє додати від’ємну чи додатню похибку у будь-який розряд та дослідити процес переходу кодових комбінацій між двома групами – використаних та невикористаних.

Поставлені задачі виконані у повному обсязі, результати проекту є задовільними – отримано робочу програму, яка виконує усі необхідні функції. Отриману програму можна використовувати у ком’ютерній інженерії для дослідження точності характеристики перетворення АЦП при відхиленнях розрядів під впливом різних чинників, що дозволяє виявляти критичні помилки перетворення АЦП, які можуть негативно відобразитись на роботі пристрою, до складу якого входить такий АЦП.

Основним шляхом вдосконалення розробленого програмного продукту є його модифікація, яка зможе детальніше відображати процес переходу невикористаних комбінацій у використані, відображати більше даних про відхилення перетворення – інтегральну нелінійність.

Основні результати даної роботи пройшли апробацію на :


  • XLIII науково-технічній конференції профе-сорсько - викладацького складу, співробіт-ників та студентів університету, що проводилася у ВНТУ в 2014 році, та відображені в публікації [22];

  • Четвертій міжнародній науково-практичній конференції «Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія» 28-30 травня 2014 року [23].

ЛІТЕРАТУРА



  1. Дубовой Н.Д. Измерения и контроль в микроэлектронике: Учебное пособие по специальностям электронной техники / Н.Д. Дубовой, В.И. Осокин, А.С. Очков. - М.:Высш. Шк.,1984. - 367с.- ISBN: 978-0-13138-768-3.

  2. Азаров О. Д. Основи теорії аналого-цифрового перетворення на основі надлишкових позиційних систем числення / О. Д. Азаров — Вінниця: УНІВЕРСУМ–Вінниця, 2004. — 260 с. — ISBN 966-641-086-9.

  3. Крупельницький Л. В. Аналого-цифрові пристрої систем, що самокоригуються, для вимірювання і обробляння низькочастотних сигналів. / О. Д. Азаров, Л. В. Крупельницький. — Вінниця: УНІВЕРСУМ–Вінниця, 2005. — 167 с. — ISBN 966-641-126-1.

  4. Шило В.Л. Популярные микросхемы. Справочник / В.Л.Шило. – М.: Радио и связь, 1989. – 354 c. – ISBN 5-256-00572-3.

  5. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника / Е.П.Угрюмов. – СПб.:БХВ, 2000. – 528с. – ISBN 5-8206-0100-9.

  6. Kester Walt. Data Conversion Handbook / Walt Kester. – USA: Newnes, 2004. – 953c. - IBSN 0-916550-27-3.

  7. Азаров О. Д. Формування нерозривних передатних характеристик ЦАП і АЦП на основі вагової надлишковості / О. Д. Азаров, О. О. Решетнік, С. М. Захарченко [та ін.] // “Інформаційні технології та комп`ютерна інженерія.” — 2006. — № 3(7). — С. 7—15.

  8. Захарченко С.М. Метод оперативного контролю лінійності АЦП послідовного наближення / М.Г. Захарченко, С.М. Захарченко, А.В.Росощук. – Четверта міжнародна
1   2   3   4   5