ChSTU repository

Зміст 
  Стор. 
Вступ  4 
1. Огляд відомих методів розв’язання поставленої задачі 4 
2 Обґрунтування технічного завдання  26 
3 Розробка структурної та електричної принципової схеми 27 
3.1 Розробка структурної схеми 27 
3.2 Розробка електричної принципової схеми  
4 Розрахунок основних елементів схеми 35 
4.1 Побудова алгоритму роботи мікроконтроллерів 35 
4.2 Моделювання пристрою за допомогою пакета програм 39 
PROTEUS та обробка даних на комп’ютері 
4.2.1 Моделювання пристрою за допомогою пакета програм 39 
PROTEUS 
4.2.2 Розробка 3D виду друкованої плати розробленого роботу 40 
5 Технологчний розділ 42 
5.1 Оцінка надійності 42 
5.2 Оцінка точності 45 
6 Технологічний розділ 47 
6.1 Аналіз технологічності конструкції 47 
6.2 Вибір устаткування, інструмента і пристосувань 49 
6.3 Організація й устаткування індивідуальних робочих місць 50 
складання друкованих плат 
6.4 Технологічний процес складання і монтажу РЕА 51 
6.5 Продуктивність технологічного процесу 59 
6.6 Розробка топології схеми 61 
РС93.21043.001 ПЗ 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата 
 Розроб. Голобородько Д.В. Розроблення роботу для проведення Літ. Лист Листов 
Перевір. Філімонов С.О. рекламних заходів 2  
   
 Н. Контр. Тичков В.В. Пояснювальна записка ЧДТУ 
 Зтв.  
 
 
7 Спеціальний розділ 71 
7.1 Охорона праці 71 
7.2   Економічне обґрунтування розробки приладу   82 
Висновок 88 
Список використаної літератури 89 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
3 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Вступ 
 
Про актуальність цієї теми можна судити з того, що бурхливий 
розвиток українського товарного ринку та інших ринків став потужною 
рушійною силою для розвитку реклами. За кордоном розвиток рекламної 
діяльності активізувався на початку 20 століття. Як наслідок, іноземні 
фахівці накопичили величезний досвід у цій сфері. Втім, ми, за великим 
рахунком, не відстаємо від наших зарубіжних колег. 
Всі рекламні носії являють собою певну комбінацію. Оскільки ця 
сукупність є найбільшою (за кількістю рекламоносіїв) і найрізноманітнішою 
(за сферою розповсюдження), рекламні носії групують за різними 
критеріями. За типом впливу на об'єкт рекламування:  
а) рекламоносії, що впливають на візуальне (зорове) сприйняття. До 
них відноситься найбільша частина рекламних засобів; 
б) рекламні засоби, що впливають на слух (звукові). Вони також 
використовуються як звуковий фон для реклами певних товарів;  
в) рекламні засоби, що впливають на нюх. Специфічний запах у 
вітрині продуктового чи парфумерного магазину, природний чи штучний 
запах певного товару є одними з тригерів, які приваблюють покупців; 
г) рекламні засоби, що впливають на відчуття смаку (дегустації їжі та 
напоїв, апетитно оформлені продукти); 
д) рекламні засоби, що впливають на відчуття дотику (наприклад, 
реклама, надрукована шрифтом Брайля). 
 
1. Огляд відомих способів вирішення проблеми 
 
Зовнішня реклама є дуже представницькою, яка класифікується за 
місцем розташування та способом встановлення, наприклад, у засобах 
масової інформації, на транспорті, у фітнес-клубах, на автостоянках, у 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
4 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
кінотеатрах тощо. Зовнішня реклама здійснюється за допомогою 
різноманітних технічних засобів, за допомогою яких реклама розміщується 
безпосередньо на конструкціях, так званих інформаційних носіях. Основна 
мета всіх цих засобів зовнішньої реклами - привернути увагу потенційних 
споживачів і спробувати переконати їх у необхідності придбання 
рекламованого товару або послуги. До засобів зовнішньої реклами 
відносяться: 
Промо-стійки (рекламні прилавки або прилавки продажів), 
промостоли - легкі розкладні або нерозкладні конструкції для просування, 
дегустації або представлення нових товарів і послуг. Промостійки 
складаються з тумби та фризової панелі. На передню частину тумби і фриза 
можна наносити рекламні зображення. 
Троли - це двосторонні рекламні щити, встановлені горизонтально на 
вертикальних стійках над проїжджою частиною і оснащені внутрішнім 
освітленням, що робить їх дуже ефективними в темний час доби. Освітлення 
зазвичай забезпечується люмінесцентними лампами. 
Білборди - окремо стоячі щити з рекламними плакатами розміром 
6х3м або 8х4м. 
Supersight - окремо стоячий рекламний щит з рекламними плакатами, 
зазвичай розміром 12х5м. 
Сітілайти - тротуарні панелі. Конструкції, що встановлюються вздовж 
пішохідних доріжок і проїжджих частин. Обладнані підсвічуванням. 
Брандмауери - гігантські плакати або щити на стінах будівель. 
Стрітлайни, побутівки та штендери - виносні складні конструкції, які 
відображають інформацію на одній або двох рекламних поверхнях. 
Виготовляються з металу або пластику. Типовий розмір: 0,6 х 1,35 м. 
Візитка - найчастіше металева або пластикова конструкція у вигляді 
панелі, що містить певну кількість комірок, в яких розміщується друкований 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
5 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
рекламний продукт розміром 9 × 5 см. Використовується в торгових центрах, 
кінотеатрах і торгових мережах. 
Призмтрон - це рекламний носій, в якому рекламна поверхня 
складається з трикутної призми. Через певний проміжок часу призми 
обертаються навколо осі, дозволяючи показувати три сторони по черзі. Це 
дозволяє розміщувати три різні типи реклами одночасно. 
Медіафасади - це екрани або дисплеї на поверхнях будь-якого розміру 
або форми, які встановлюються ззовні або всередині будівель. Вище ми 
коротко описали основні складові зовнішньої реклами, до яких також можна 
віднести інформаційні вивіски. 
Розглянемо детальніше технічні засоби, що використовуються для 
надання рекламних послуг. 
Графічні дизайнери (плоттери) використовуються для створення 
складних кольорових зображень при виготовленні реклами. 
Перографічні плоттери (ПП) є електромеханічними пристроями 
векторного типу, а для виведення графічних зображень на ПП традиційно 
використовуються різні векторні програмні системи, такі як AutoCAD. 
Принтери створюють зображення за допомогою друкувальних елементів, 
відомих під загальною назвою "пір'яні ручки", і існує кілька типів таких 
елементів, які відрізняються один від одного за типом використовуваного 
рідкого барвника. Пишучі елементи можуть бути одноразовими або 
багаторазовими (перезаряджаються). Перо прикріплене до тримача пишучого 
елемента і може вільно переміщатися на один-два градуси. Механізм друку 
характеризується високою якістю одержуваних зображень і гарною передачею 
кольору при використанні кольорових друкувальних елементів. Однак, на 
жаль, швидкість виведення інформації на ПП є низькою, а також існує 
проблема підбору носіїв і чорнильних пар. Технологія струменевого друку 
відома з 1970-х років, але саме розробка компанією Canon технології 
бульбашкового струменю уможливила її повномасштабне впровадження на 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
6 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
ринок. Кожне сопло має мікроскопічний нагрівальний елемент (термістор), 
який миттєво (протягом 7-10 мкс) нагрівається під впливом електричного 
імпульсу. Чорнило закипає, а пара перетворюється на бульбашку, яка 
виштовхує чорнило з сопла крапля за краплею. В кінці імпульсу термістор 
швидко охолоджується, і бульбашки зникають. 
Друкуюча головка може бути "кольоровою" і має відповідну кількість 
груп сопел. Для створення аутентичних зображень використовується 
стандартна колірна схема CMYK, яка використовує чотири кольори: 
блакитний, пурпурний, жовтий і чорний. Складні кольори утворюються 
шляхом змішування основних кольорів, а різні відтінки кольорів отримуються 
шляхом затемнення або освітлення відповідних кольорових точок у 
фрагментах зображення (аналогічним чином можна отримати різні відтінки 
сірого при виведенні чорно-білих зображень). 
Струменева технологія має багато переваг. Наприклад, простота 
реалізації, висока роздільна здатність, низьке енергоспоживання і відносно 
висока швидкість друку. Доступність, висока якість і відмінні можливості 
роблять СБПЧ серйозним конкурентом перовим пристроям. Однак низька 
швидкість виведення графічної інформації і той факт, що кольорові 
зображення з часом погіршуються, якщо не вживати спеціальних заходів 
(ламінування або використання спеціального "самоламінуючого" паперу), 
обмежують використання СБП. 
Електростатична технологія базується на формуванні прихованого 
електричного зображення (потенційного рельєфу) на поверхні носія 
(спеціального електростатичного паперу), робоча поверхня якого покрита 
тонким шаром діелектрика, а основа просочена гідрофільними солями для 
забезпечення необхідної вологості та електропровідності. Потенційний рельєф 
утворюється, коли вільний заряд, що утворюється при збудженні найтоншого 
електрода записуючої головки імпульсом високої напруги, осідає на поверхні 
діелектрика. Коли папір з рідким намагніченим тонером проходить через блок 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
7 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
детектування, частинки тонера осідають на заряджених ділянках паперу. 
Повна кольорова гама створюється за чотири цикли створення прихованого 
зображення і проходження носія разом з відповідним тонером через чотири 
вузли детектування. 
Електростатичні плоттери купують користувачі з високими вимогами 
до продуктивності та якості, оскільки вони потребують стабільної 
температури і вологості в приміщенні, потребують більшого обслуговування і 
коштують дорожче. ЕП також часто оснащуються адаптерами мережевого 
інтерфейсу, оскільки часто працюють як мережеві пристрої. Важливими також 
є висока стійкість зображення до ультрафіолету та недорогий 
електростатичний папір, який можна порівняти з високоякісним друкарським 
папером. ЕП використовуються в авторитетних організаціях і географічних 
інформаційних системах (ГІС) для високого ступеня автоматизації проектних 
робіт. 
Зображення на плоттері прямого зображення (DIP) створюються на 
спеціальному термопапері (папері, просоченому речовиною, що реагує на 
тепло) за допомогою довгої (на всю ширину плотера) "гребінки" з невеликих 
нагрівачів. Термопапір зазвичай постачається в рулонах і рухається вздовж 
гребінця, змінюючи колір у нагрітих ділянках. Зображення мають високу 
якість (роздільна здатність до 800 dpi (точок на дюйм)), але, на жаль, лише 
чорно-білі [1]. 
Сьогодні ціна термопаперу знизилася, недоліки, притаманні 
термопаперу (чутливість до змін температури навколишнього середовища і 
низька контрастність зображення), усунуті, і з'явився цілий ряд термоносіїв, 
включаючи стандартний білий папір, кальку і навіть поліефірну плівку. Якість 
цих носіїв відповідає найсуворішим вимогам архівування. 
Термотрансферні плоттери. Відмінність цих плотерів від PPVI полягає 
в тому, що між термонагрівачем і папером (або прозорою плівкою) 
знаходиться "донорський носій кольору" - тонка стрічка (наприклад, 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  8 
 
універсальна) товщиною 5-10 мкм, на яку нанесено кольоровий шар з воскової 
основи з низькою температурою плавлення (<100°C).  
Кожна ділянка основного кольору послідовно наноситься на стрічку-
донор розміром, що відповідає аркушу використовуваного формату. Під час 
виведення інформації папір, на який нанесено донорську стрічку, проходить 
під друкуючою головкою, що складається з тисяч крихітних нагрівальних 
елементів. Віск плавиться в нагрітій зоні, залишаючи на аркуші пігменти; 
один колір наноситься за один прохід. Усі зображення друкуються за чотири 
проходи. Тому на кольорове зображення витрачається в чотири рази більше 
фарбувальних стрічок, ніж на монохромне. 
Через високу вартість друку на аркуші цей плоттер використовують у 
складі систем автоматизованого проектування для якісного виведення об'єктів 
3D-моделювання, у картографічних системах, де потрібна якісна передача 
кольору, а також для кольоропроби барвистих презентаційних плакатів і 
банерів у рекламі. Використовуються агентствами. 
В основі лазерних плотерів лежить електрофотографічна технологія, в 
основі якої лежать фізичні процеси внутрішніх фотоефектів і вимушеної дії 
електростатичних полів у світлочутливому напівпровідниковому шарі 
селеновмісних матеріалів. Проміжний носій зображення (селеновий барабан, 
що обертається) у темряві заряджається до потенціалу в кілька сотень вольт. 
Цей заряд знімається світлом, створюючи електростатичне приховане 
зображення, яке притягує намагнічений дрібнодисперсний тонер, що 
механічно переноситься на папір. Потім папір з тонером пропускають через 
нагрівач, який спалює частинки тонера, створюючи зображення. 
Ще десять років тому формування прихованого зображення на барабані 
відбувалося виключно за допомогою лазера. Для керування рухом лазерного 
променя використовувалася складна система дзеркальних багатогранників, 
призм і лінз, що оберталися. Як наслідок, лазерні плоттери піддавалися 
трясінню і ударам, що могло призвести до втрати налаштувань. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
9 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Використання точкових лінійок з напівпровідникових світлодіодів 
(LED) дозволяє уникнути оптичних труднощів, спростити систему, зменшити 
вагу і підвищити надійність. 
Лазерні та світлодіодні плоттери стандартно постачаються з 
адаптерами мережевого інтерфейсу і працюють швидко (друк формату А1 
менш ніж за половину часу), що робить їх зручними для використання в якості 
мережевого обладнання. Ще одна ключова особливість полягає в тому, що 
вони працюють на звичайному папері, що знижує експлуатаційні витрати. 
Світлодіодні плоттери стають дедалі популярнішими, незважаючи на 
те, що їхню вартість можна порівняти з монохромними електростатичними 
плотерами. Їх використовують у таких сферах, як складне технічне 
проектування, архітектура та картографія, де вимоги до продуктивності та 
якості високі, а колір не є обов'язковим. Іноді передбачається поява 
кольорових лазерних плотерів, але поки що вони дорогі. 
Кольорові принтери використовуються також для виготовлення 
рекламної продукції, основними типами яких є 
Матричні принтери довгий час були стандартним пристроєм виводу 
для РС. Голчасті принтери широко використовувалися в ПК, коли струменеві 
принтери ще не були задовільними, а лазерні принтери були набагато 
дорожчими. Вони все ще широко використовуються і сьогодні. Переваги цих 
принтерів в основному визначаються їхньою швидкістю друку, 
універсальністю на будь-якому папері та низькою вартістю друку. 
Існує чотири типи матричних принтерів: 9-голкові, 18-голкові, 24-
голкові та лінійні. 
При виборі принтера завжди слід виходити із завдань, які на нього 
покладаються. Якщо вам доводиться друкувати різноманітні бланки протягом 
дня без перерви, або якщо швидкість друку важливіша за якість, альтернативи 
голчастому принтеру на даний момент немає. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
10 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Загалом, голчасті принтери набагато універсальніші щодо паперу, ніж 
лазерні або струменеві принтери, і альтернативи використанню рулонного 
паперу, як правило, немає. 
З параметрами швидкості друку потрібно поводитися обережно. 
Виробники завжди вказують теоретичну швидкість друку, тобто максимально 
можливу швидкість у режимі чернетки, незалежно від якості друку. Друк LQ 
на голчастих принтерах, природно, займає багато часу. Графічний друк займає 
ще більше часу, оскільки набір символів не зчитується з внутрішньої пам'яті 
принтера (ПЗП), а розраховується для кожної точки, яку потрібно 
надрукувати. 
Голчасті принтери мають внутрішню пам'ять (буфер) для отримання 
даних з ПК. Недорогі голчасті принтери мають об'єм пам'яті близько 4-64 КБ. 
Однак деякі моделі мають більший об'єм пам'яті (наприклад, Seikosha SP-2415 
має буфер на 175 КБ). 
Матричні принтери є механічними пристроями, а робота механічних 
частин завжди супроводжується шумом. 
Історія струменевого друку налічує десятки років. Ідея використання 
переваг рідких барвників - простоти нанесення і малої продуктивності - для 
нанесення чорнила на папір та інші матеріали завжди була незмінною. Метод 
виявився воістину невичерпним. В результаті в розвитку струменевих 
принтерів сформувалися чотири незалежні напрямки, кожен з яких мав 
безсумнівні переваги і неминучі недоліки. 
Першою технологією, яка зробила струменевий друк доступним і 
недорогим, була технологія сухого струменевого друку. Під впливом високих 
температур частинки твердого барвника (найчастіше графіту) розплавляються 
і під тиском наносяться на папір. Цей метод досі використовується в 
калькуляторах і деяких принтерах. Однак зараз з'явилася цікава розробка 
цього методу, відома під назвою "сублімація". 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
11 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Інший метод, відомий як "іскровий", використовує рідке чорнило і 
загалом схожий на попередній. 
Два інші типи струменевих принтерів насправді є сучасним обличчям 
цієї технології. Це п'єзоелектрична технологія та бульбашкова технологія. 
Перша, як випливає з назви, використовує п'єзоелектричне явище для 
нанесення чорнила на папір (плівку). Це дозволяє дуже точно розміщувати 
частинки барвника, але вимагає складного і дорогого друкарського 
обладнання (картриджів). 
"Бульбашкова технологія" наносить чорнило за допомогою бульбашок, 
що утворюються внаслідок раптового підвищення температури і тиску в 
картриджі, які виштовхують частинки чорнила з контейнера. 
Поява і комерціалізація бульбашкової технології призвела до сплеску 
попиту на струменеві принтери, спочатку для одноколірного, а потім майже 
виключно для багатоколірного друку. Однак остаточним вибором став 
бульбашковий струменевий друк. Цю технологію використовують багато 
виробників, зокрема Hewlett-Packard, Canon і Mannesmann Tully. 
Вибір цієї технології добре зрозумілий звичайним користувачам, які не 
є "просунутими" користувачами. Бульбашково-струменева технологія 
дозволяє реалізувати друкуючу частину обладнання у вигляді недорогих 
змінних картриджів і досить поблажлива до якості використовуваних чорнил 
(хоча, звичайно, завжди краще використовувати фірмові чорнила або ті, які 
рекомендує виробник картриджів). І найголовніше, бульбашкова технологія 
має те, що у світі апаратного забезпечення називається "масштабованістю". Це 
означає, що подвоєння роздільної здатності друку, наприклад, є технічною 
проблемою для бульбашково-струменевої технології, але не 
фундаментальною. 
Якість струменевого друку залежить від трьох основних факторів: 
якості друкувального пристрою (роздільна здатність), якості чорнила 
(передача півтонів і кольору) і типу використовуваного носія (безпосередньо 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
12 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
пов'язаного з першим фактором, наскільки добре чорнило прилипає до 
певного типу паперу або плівки). 
Перший з цих факторів, безсумнівно, впливає на загальну якість 
друку. Однак, з іншого боку, він часто є найбільш технічно складним і 
впливає на вартість продукту. Водночас, вдалий вибір чорнил, емуляція 
високої роздільної здатності та конструкція картриджа, що мінімізує вплив 
"протікання" чорнила, можуть дати результати, які лише незначно 
відрізняються від тих, що отримані за допомогою дорожчих принтерів з 
високою справжньою роздільною здатністю [2]. 
Струменеві принтери наразі є найпоширенішим типом друкарського 
обладнання у світі. Ці принтери працюють практично безшумно і можуть 
легко друкувати в кольорі. Друковані матеріали, отримані на струменевих 
принтерах, мають високу роздільну здатність лазерної якості. 1993 року в 
Європі відбувся масовий перехід від матричних принтерів до струменевих, 
який отримав назву "струменева революція". За даними незалежних експертів, 
між 1991 і 1993 роками частка матричних принтерів впала з 60% до 30%, тоді 
як частка струменевих принтерів зросла з 20% до 45%. Лазерні принтери є 
відносно дорогими і займають близько 20-25% ринку, їх використовують для 
високоякісного, високошвидкісного друку. 
Незважаючи на сильну конкуренцію з боку струменевих принтерів, 
лазерні принтери зараз забезпечують вищу якість друку. 
На жаль, кольорові лазерні принтери не всім по кишені. Однак ціни на 
них знижуються, оскільки вони пропонують якість, близьку до фотографічної. 
Вже зараз можна купити кольоровий лазерний принтер менш ніж за 5000 
доларів США. 
Таким чином, для якісного монохромного друку слід надавати перевагу 
лазерним принтерам, а не струменевим. Якщо ж ви хочете отримувати 
кольорові зображення, вас, швидше за все, задовольнить кольоровий 
струменевий принтер. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
13 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Рівень "дзижчання" лазерних принтерів у середньому становить 40 дБ. 
В автономному режимі це значення ще нижче. 
Більшість виробників лазерних принтерів використовують той самий 
механізм друку, що й у ксероксах. 
Альтернативою лазерним принтерам є так звані світлодіодні принтери 
(Light Emitting Diode: LED). Замість лазерного променя, що спрямовується 
дзеркальним механізмом, барабан освітлюється нерухомим діодним рядом з 
2500 світлодіодів, які зображують всю лінію, а не одну крапку. Саме за таким 
принципом працюють лазерні принтери OKI. 
Кольоровий друк на лазерних принтерах технічно дуже складний і тому 
має відповідну ціну. 
Швидкість друку лазерного принтера визначається двома факторами: 
часом, необхідним для механічного протягування паперу, і швидкістю, з якою 
він обробляє дані, надіслані з ПК, і генерує растрові сторінки для друку. 
Як правило, лазерні принтери мають власні процесори. Як правило, 
монохромні принтери використовують мікропроцесори Motorola 680000; 
високопродуктивні принтери, такі як принтери HP, використовують процесор 
Intel 80960 з тактовою частотою 33 МГц і скороченим набором інструкцій 
(RISC-архітектура). 
Оскільки лазерні принтери є сторінковими (тобто друкують цілі 
сторінки, а не окремі рядки, як голчасті та струменеві принтери), швидкість 
друку вимірюється в сторінках на хвилину. Середній лазерний принтер друкує 
зі швидкістю чотири сторінки на хвилину, або максимум шість чи вісім 
сторінок на хвилину. Високопродуктивні принтери, які зазвичай 
використовуються в комп'ютерних мережах, можуть друкувати понад 20 
сторінок на хвилину. 
Горизонтальна і вертикальна роздільна здатність лазерних принтерів 
визначається різними факторами:  
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
14 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
1) вертикальна роздільна здатність відповідає кроку барабана, який 
становить 1/600 дюйма для більшості принтерів (1/300 дюйма для 
дешевших);  
2) горизонтальна роздільна здатність визначається кількістю точок на 
"лінію" і обмежується точністю лазерного променя. Роздільна здатність по 
вертикалі визначається кількістю "ліній" і обмежується точністю лазерного 
променя. 
Лазерні принтери обробляють цілі сторінки, що, природно, вимагає 
великої кількості арифметичної обробки. Швидкість друку залежить не 
тільки від процесора, але й від пам'яті, яку має принтер. Нижня межа об'єму 
пам'яті лазерних принтерів становить 1 Мбайт, а більш конкретні об'єми 
пам'яті варіюються від 2 до 4 Мбайт. Кольорові лазерні принтери мають ще 
більший обсяг пам'яті. 
Як правило, більшість лазерних принтерів можуть друкувати на 
папері формату А4 або меншого розміру, хоча нещодавно з'явилися 
принтери, які можуть друкувати на папері формату А3. Крім того, друк на 
рулонному папері раніше був винятковою прерогативою голчастих 
принтерів, але зараз доступні лазерні принтери, які також можуть 
використовувати рулонний папір, наприклад, Pentax Laserfold 300E. 
Існують також лазерні принтери, які можуть друкувати на обох 
сторонах паперу, наприклад, Xerox 4320/MRP, а багато дорожчих моделей 
можуть бути модифіковані для друку на обох сторонах. 
Комплексне використання технологічних засобів (наприклад, 
регіональна транспортна реклама). 
Виробництво транспортної реклами починається зі створення 
оригінал-макету, який потім узгоджується і затверджується. У деяких 
випадках замовнику надається оригінал-макет, створений дизайнерською 
студією або агентством. Потім макет коригується спеціалізованим 
агентством, яке знає точні розміри різних транспортних засобів. Після цього 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
15 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
відбувається виготовлення та нанесення зображення. Серед рекламних 
агентств "Віза-М" займається рекламою на транспорті. Розглянемо тепер 
процес виробництва транспортної реклами з використанням технічних 
засобів на основі наведеного прикладу. 
Схематично процес виробництва транспортної реклами можна 
представити наступним чином: 
1. Створення прототипу макету транспортної реклами. 
2.  Узгодження та затвердження із замовником. 
3. Запис рекламного файлу на носій (магнітний диск, SyQuest тощо) 
відповідно до технічних вимог друкарні, при наявності фотографій, і 
перенесення його на вінілову плівку для друку плаката. 
4. Перетворення зображень (наприклад, торгових марок, текстових 
блоків) у форму, придатну для порізки вінілової плівки на плоттері або 
виготовлення пластин шляхом наклеювання зображення на ватман на 
плоттері. 
5. Передача підготовленого матеріалу художнику, який наносить 
зображення на транспортний засіб згідно з макетом. 
Існує три основні техніки для розміщення реклами на транспорті, які 
можна комбінувати. 
1. Наклеювання. Перша і найпростіша технологія - це наклеювання 
самоклеючої плівки. Для цього потрібен мінімум обладнання та матеріалів: 
комп'ютер, ріжучий плоттер і плівка. Сьогодні існує багато видів плівки, від 
найпростіших до сертифікованих, які використовуються в авіаційній 
промисловості. Вибір плівки залежить від типу поверхні, що склеюється, та 
терміну її служби. Звичайні каландровані плівки служать від одного до трьох 
років на простих поверхнях. Якщо зображення потрібно наносити на ділянки 
з жорсткими лініями, вигинами або уявними вікнами, слід використовувати 
так звані "литі" плівки, виготовлені за новітніми технологіями. За допомогою 
цього способу можна наносити шрифти і прості графічні зображення, але 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
16 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
його не можна використовувати для перенесення фотографічних зображень 
або переходів кольорів. 
2. Використання фарби Другий спосіб нанесення зображень - це 
використання фарби. Робота з фарбою вимагає міцніших матеріалів, 
технічної інфраструктури та високої кваліфікації тих, хто безпосередньо бере 
участь у виробничому процесі. За допомогою фарби можна нанести будь-яке 
складне зображення, а ефект можна порівняти з фотографічним зображенням 
на плівці. 
Наразі "Віза-М" використовує переважно фінські фарби, які 
наносяться валиком або розпилювачем. Підготовка машини до фарбування, 
тобто очищення, шпаклівка та ґрунтовка, дуже важлива, оскільки впливає на 
якість зображення, а отже, і на враження від реклами. Якщо поверхня не буде 
належним чином оброблена, нанесена фарба почне лущитися через 1,5-2 
місяці. 
3. Повнокольоровий друк. Третьою технологією, яка стала доступною 
за останні кілька років, є повнокольоровий друк. Ця технологія дозволяє 
швидко і з великим візуальним ефектом нанести будь-яке фотографічне 
зображення на салон автомобіля. Повнокольоровий друк на транспорті 
залежить від технології та сфери застосування. 
4. Струменевий друк. Струменевий друк з'явився першим, струменеві 
принтери працюють за принципом традиційних офісних принтерів, але в 
набагато більших масштабах. Ці принтери використовують спеціальні 
чорнила для друку на самоклеючих плівках. Це високопродуктивний, 
відносно недорогий метод друку, який можна використовувати для широкого 
спектру завдань. Його основним недоліком є низька стійкість до 
атмосферних умов. Пломби потребують захисту від механічного впливу та 
ультрафіолетового випромінювання. Цей тип друку не рекомендується, якщо 
передбачається довготривале (більше одного року) використання. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
17 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
5. П'єзодрук Понад 90% обладнання для виводу кольорової графіки 
всіх форматів, від домашнього до широкоформатного, - це струменеві 
технології друку. Найпопулярнішими з них є п'єзоелектричні та 
термоімпульсні системи струменевого друку, які представляють нове 
покоління струменевих принтерів з вищою продуктивністю та якістю друку. 
П'єзоелектричні струменеві принтери використовують слабкий електричний 
струм замість нагрівання для "виштовхування" чорнила з сопла. Зазвичай 
вони використовують масляні чорнила, які швидко сохнуть і є водостійкими. 
Плакати для дорожньої реклами друкуються на плівці FASCAL або ORACAL 
з постійним клейким шаром за допомогою широкоформатних 
п'єзоструменевих принтерів Vutek Ultra Vu 3300 і Votek Ultra Vu 3360. Ці 
принтери призначені для широкоформатного повнокольорового друку з 
роздільною здатністю 300/360 dpi на банерних тканинах, папері та 
самоклеючих плівках. Ці матеріали використовуються для оформлення таких 
носіїв, як білборди, брандмауери, вітрини, виставкові стенди та наклейки на 
транспортні засоби. 
Зображення виконані стійкими акриловими фарбами. Для виготовлення 
плакатів використовується подвійний друк. Ширина області друку становить 
3,2 м. Більші зображення створюються шляхом об'єднання декількох смуг. 
Якщо транспортний засіб здається в оренду на термін більше трьох 
місяців, плакати ламінують, щоб захистити їх від механічних впливів. 
Електростатичний друк. Принцип електростатичного друку такий 
самий, як і у кольорового ксерокопіювання, з використанням специфічних 
барвників на спеціальних плівках. Електростатичний друк характеризується 
високою продуктивністю і може створювати зображення великого формату. 
Однак він є багатошаровим і потребує додаткового захисту (ламінування). 
Термотрансферний друк. Термотрансферний друк використовує 
MicroLabsan як барвник, який сплавляється безпосередньо на плівку-носій при 
високій температурі. Термотрансферний друк не потребує захисту і має 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
18 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
високу стійкість до атмосферних коливань. Основними недоліками є низька 
продуктивність і вузькі формати друку. 
Шовкотрафаретний друк Шовкотрафаретний друк використовується 
для друку великих тиражів (30 і більше комплектів розміром 1,2 х 1,8 м) 
ідентичних зображень як на папері, так і на плівці, щоб зменшити витрати на 
друк плакатів. Щоб захистити плакат від механічних пошкоджень, на нього 
наносять спеціальний лак. Однак шовкографія недостатньо стійка до 
ультрафіолету, а регулярне миття пластиковою щіткою видаляє захисний лак, 
тому компанія Vehicle Hire рекомендує використовувати плакати не більше 
чотирьох місяців. 
У великих містах з метрополітеном доступна підземна реклама. 
Виготовлення підземної реклами, як і реклами на інших видах транспорту, 
починається з виготовлення оригінал-макету. Після етапів узгодження та 
затвердження завершується макетування наклейок і плакатів. Якщо 
планується розміщення в московському метрополітені, макет також 
затверджується в ЗАТ "Метрос-Медіа", рекламній службі метрополітену. Далі 
розробляється медіаплан. Потім відбувається друк наліпок і плакатів 
відповідно до вимог московського метрополітену та інших міських технічних 
служб. 
Друк нелюмінесцентних і люмінесцентних плакатів здійснюється на 
п'єзоструменевому принтері Piezo Print 5000, здатному друкувати 
повнокольоровий друк з високою насиченістю кольору на папері щільністю до 
150 г/м2 (для світлових вивісок, вітрин, виставкових стендів, а також 
люмінесцентних і нелюмінесцентних плакатів в метро). 
Ширина друкованої секції принтера - 1,35 м. На виході - продукт, 
порізаний ультрафіолетовим випромінюванням. 
Плакати для ескалаторних плит виготовляються на широкоформатному 
принтері VUTEK Ultra Vu 3300 з використанням самоклеючої плівки типу 
ORACAL з легкознімним клейовим шаром. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
19 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Наклейки друкуються офсетним способом на самоклеючій плівці, 
переважно фолієвими фарбами, на чотирифарбовій друкарській машині 
Heidelberg GTO 52-4 з листовою подачею. 
Після виготовлення рекламний продукт передається до рекламної 
служби метрополітену або до спеціалізованого агентства, де його 
встановлюють у метро згідно з розробленим та затвердженим медіапланом. 
Технічні етапи виробництва реклами в метро наступні: 
1. Виготовлення оригінал-макету підземної рекламної наклейки або 
постера. 
2. Узгодження та затвердження макету із замовником. 
3. Друк наліпок/плакатів відповідно до вимог технічної служби 
метрополітену. 
4. Передача наклейки/плаката до рекламної служби метрополітену або 
до спеціалізованої рекламної агенції метрополітену. 
5. Перспектива використання технічних засобів у виробництві 
рекламної продукції. 
В даний час рекламний бюджет з кожним роком збільшується не тільки 
на регіональному, але і на федеральному рівні. Згідно зі статистичним 
аналізом Асоціації російських інформаційних агентств (АРА), фінансові 
витрати на рекламу в Росії зростали такими темпами: у 2002 році на 
телебаченні було продано реклами на 920 млн. доларів США; у 2003 році - 
рекламного ефірного часу на 1,24 млрд. доларів США; у 2004 році суспільно-
політичні журнали на 1,7 млрд. доларів США, у 2002 році було надруковано 
рекламних матеріалів на 260 млн. доларів США, а у 2004 році - на 470 млн. 
доларів США. 
Ефективність рекламних кампаній знижується, в той час як обсяги 
рекламних носіїв зростають. Зовнішній простір столиць суб'єктів федерації 
перетворюється на єдину рекламну конструкцію, створюючи індустріальний 
ландшафт химерно вигнутих труб і важких перекриттів навіть у центрі міста. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
20 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Найперспективнішим напрямком є комп'ютеризована реклама, радикально 
новий засіб розповсюдження реклами. Комп'ютеризація традиційних 
рекламних носіїв також внесла багато нового у підготовку та проведення 
рекламних кампаній, значно підвищивши їх ефективність. У багатьох країнах 
світу існують комп'ютеризовані джерела реклами, тобто спеціальні бази даних 
комп'ютерних систем, куди рекламодавці за певну плату вносять інформацію 
про свою компанію та товари (послуги). Потенційні споживачі, які бажають 
придбати певний продукт чи товар, можуть підключитися до цих баз даних по 
телефону або за допомогою спеціального терміналу і миттєво отримати 
необхідну їм інформацію. 
На думку зарубіжних експертів, комп'ютерна реклама вже в 
найближчому майбутньому може суттєво витіснити всі інші засоби реклами. 
Рекламні носії, що складаються з модульної реклами, є пережитком 
минулого, тобто 20-го століття; тираж у мільйон примірників вже не є 
головною перевагою друкованих матеріалів. Крім того, підозрюється 
гігантоманія. Поштові витрати надто високі, і видавці намагаються скоротити 
витрати, використовуючи кур'єрів. На зміну нерозрізаним пачкам 
безкоштовних газет приходять тематичні видання, спеціальні проекти, які 
вміло доносяться до споживачів через консультантів, які є провідними 
експертами з даного питання. Сучасний формат газети - це галузевий каталог 
з цінами, купонами на знижки та аналітичними коментарями. Це вже не 
реклама, а інструмент споживача для вивчення ринкового простору. 
Рекламні компанії визнали активну роль покупця в процесі комунікації 
з продавцем, розглядаючи покупця як особистість. Сама модель 
комунікаційного акту змінюється від транзакції між продуктом і споживачем 
до транзакції між продавцем і покупцем. Продаж перетворився зі стандартної 
пропозиції на гнучку пропозицію, з простої транзакції на стосунки. Ми хочемо 
дослідити те, що ми називаємо "довічною цінністю клієнта", що узагальнено в 
модному терміні "маркетинг відносин". 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
21 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Основною сферою застосування технологічних засобів у наданні 
рекламних послуг є використання для цих цілей глобального інформаційного 
середовища. 
Для забезпечення високої конкурентоспроможності та ефективності 
рекламної діяльності компаніям необхідно використовувати передові 
технології, що відображають сучасні інформаційні процеси. До таких 
технологій відноситься Інтернет, який є насамперед глобальною 
комп'ютерною мережею.  
Основою цієї мережі є система World Wide Web (WWW) - сервіс 
прямого доступу, який вимагає підключення до Інтернету і дозволяє 
здійснювати інтерактивну взаємодію з контентом, що відображається на веб-
сервері. 
Унікальні характеристики Інтернету дозволяють використовувати його 
як інструмент в рекламних кампаніях і, за даними дослідницьких компаній, він 
стає більш ефективним, ніж реклама на телебаченні чи радіо. Інтернет-реклама 
становить 30% споживчих товарів, 22% фінансових послуг, 21% комп'ютерних 
продуктів і 7% засобів масової інформації. 
Реалізація рекламної кампанії в Інтернеті вимагає системного і 
планового підходу, починаючи з розробки конкретних цілей кампанії, методів 
та інструментів, які будуть використовуватися, і закінчуючи оцінкою 
ефективності, аналізом результатів і підготовкою рекомендацій для майбутніх 
рекламних кампаній. 
Реклама в Інтернеті характеризується тим, що її центральним 
елементом є веб-сервер компанії. Цей сервер є базою для всієї рекламної 
діяльності: перед власником веб-сервера стоять два основні завдання: 
реалізувати свої ідеї у вигляді веб-сервера з певними функціями і 
розрекламувати його так, щоб користувачі Інтернету дізналися про його 
існування і відвідали його. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
22 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Тому використовується двоетапний підхід, коли на веб-сервері 
розміщується детальна інформація про компанію, продукти та послуги, а вся 
рекламна діяльність спрямована на залучення відвідувачів на сервер. 
Рекламні кампанії повинні базуватися на чіткому розумінні джерел 
інформації, якими користується цільова аудиторія.  
Для того, щоб рекламна кампанія сервера була ефективною, вона 
повинна враховувати можливі шляхи, якими відвідувачі дізнаються про 
сервер. Виходячи з цього, рекламна кампанія може включати, зокрема, такі 
засоби: 
1. Реєстрація нових серверів. 
2. Реєстрація на тематичних веб-серверах. 
3. Включення безкоштовних посилань у веб-каталоги і жовті сторінки. 
4. Розміщення платної реклами на активно відвідуваних серверах. 
5. Участь у телеконференціях. 
6. Використання традиційних видів реклами, використовуючи ім'я 
сервера у всіх видах реклами. 
Найуспішнішим видом інтернет-реклами є онлайн-реклама. Найбільш 
відвідуваними і насиченими рекламною інформацією є наступні сайти: 
http://www.adageglobal.com/ - електронна версія журналу Ad Age 
Global. Друковану версію журналу можна завантажити на комп'ютер. Можна 
переглядати рекламні ролики. Має великий статистичний матеріал 
(наприклад, інтернет-рейтинги за регіонами, рейтинги агентств і брендів 
тощо), а також базу даних рекламодавців і агентств;  
http://www.adcritic.com/ - архів сучасної телевізійної реклами на будь-
який смак: найсвіжіші ролики, топ-10 та нові ролики 
тижня;http://www.brandrepublic.com/ - архів телевізійної реклами на будь-який 
смак: найсвіжіші ролики, топ-10 та нові ролики тижня; 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
23 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
http://www.brandrepublic.com/ - щоденний дайджест останніх новин та 
статей з 75 провідних журналів, включаючи Marketing, PR Week та Revolution: 
новини, посилання, конференції, бібліотека та контакти. 
Наразі розвивається проект інтернет-магазину Dag.Torg.ru. У розробці 
цього проекту беруть участь вісім рекламних організацій. Це пов'язано з 
неповнотою і суперечливістю національного законодавства і низькою 
купівельною спроможністю наших громадян.  
Однак деякі з них організували свої інтернет-магазини належним 
чином і отримують реальні прибутки. Завдяки підключенню до системи 
автоматизації підприємства вміст "прилавків" магазину можна синхронізувати 
з поточним станом складу та запасних частин компанії. 
Основні висновки. 
1.Найпоширенішими технічними засобами у виробництві рекламної 
продукції є графічні редактори (плоттери) та кольорові принтери. 
2.Перспектива використання різноманітних технічних засобів у 
виробництві реклами пов'язана з комп'ютерною та інтернет-рекламою. У 
цьому випадку виробництво і розміщення реклами поєднується.  
Останнім часом набула поширення реклама City Vision: великі 
рекламні щити, на яких демонструються рекламні ролики. CityBachannya - це 
група професіоналів, які знають все про великі електронні екрани та їх 
використання для реклами. На сайті "СітіВіжн" надається наступна 
інформація: «Ми поставили перед собою складне завдання стати найбільшим 
оператором відеомережі, але це завдання має під собою реальне підґрунтя. 
Ми прагнемо зробити все можливе для надання рекламних послуг на 
відеоекранах.» 
Постійно вдосконалюючи технічні засоби реклами і розширюючи 
спектр послуг, CityVision увійде до числа найбільших світових операторів 
рекламних екранів.штат  
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
24 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
CityVision постійно зростає, що визначається розвитком самої 
рекламної мережі. CityVision серйозно займається дослідженнями рекламної 
ефективності зовнішніх відеоекранів. Для кожного екрану CityVision 
вимірюються потоки аудиторії за всіма категоріями (пішоходи, водії та 
пасажири автомобілів, пасажири громадського транспорту) в ефективному 
напрямку (OTS) [3]. 
 
 
 
 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
25 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
2 Обґрунтування технічного завдання 
 
До розроблюваного пристрою застосовуються такі технічні вимоги. 
Пристрій обробки та збору даних повинен живитись струмом не 
більше 0,1А. 
Максимальна частота перетворення становить 48 кГц. Вихідна 
напруга контролерів має максимальну амплітуду 0,1 В. 
Через те, що розроблювана в даній роботі плата містить аналогові та 
цифрові мікросхеми, то для забезпечення їх функціонування, необхідно 
забезпечити її живленням, напругою +3 В. 
Проектування плати ведеться з урахуванням того, що її вихідний опір 
не повинен перевищувати 10 Ом. 
Напруга зовнішнього джерела живлення становить  +5В. 
Максимальна швидкість передачі цифрового сигналу 48 МБіт/с. 
Вхідний опір вхідної частини багатофункціонального пристрою збору 
даних - 120Ом. Кількість вхідних каналів – 37, може бути збільшена до 43 
каналів. 
 Використовуємо контролер PIC16F887. Програмування виконується 
за допомогою програматора Pickit2 та програми MPLAB. 
Керування електро двигуном виконується за допомогою мікросхеми 
L293DNE 
Для наглядної роботи використовують РК монітор. Зв'язок з ПК 
виконується за рахунок інтерфейсів: і2c, USB, CAN, RS232.  
Розрядність використаних АЦП-10Біт. Кількість входів на АЦП-
20входів. 
Можливість задавати любу частоту – кварц або RC ланцюг. 
ШИМ виходи – 2 канали. Розмір плати: 105х75 мм. 
Можливе використання живлення від 4-х пальчикових гальванічних 
елементів, або двох Li-on.  
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
26 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
3 Розробка структурної та електричної принципової схеми  
 
3.1 Розробка структурної схеми  
Даний прилад призначений для використання в приміщеннях лікарень 
та санітарних пунктів, завдяки своїй мобільності та автоматичній роботі.  
Важливим аспектом являється розробка лабораторного, учбового матеріалу. 
Розглянуті роботи-пилососи говорять про те, що цей напрямок дуже швидко 
розвивається. Але слід зауважити, що всі моделі роботів вважаються досить 
обмеженими у своїх можливостях, і розробляються для демонстрації 
можливостей нових серій мікроконструкторів. 
Ще одним важливим моментом являється те, що практично всі 
розробки не застосовуються для  контролю за чистотою в лікувальних 
закладах.  
Розроблена структурна схема зображена на рисунку 3.1. 
 
 
Рисунок. 3.1 - Структурна схема: 1 - блок живлення, 2 - перетворювач 
напруги, 3 - контролер виконаний на мікросхемі PIC16F887,4 - енкодер, 5 - 
блок двигунів 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
27 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Також важливим недоліком пристроїв конкурентів є велика вартість 
використаних матеріалів, що в свою чергу піднімає вартість і самого 
приладу, а це не дозволяє застосовувати його в установах з державним 
фінансуванням. Наш прилад, завдяки застосуванню лише одного 
мікроконтролера PIC16F887, значно простіший та дешевший від своїх 
зарубіжних конкурентів. 
В розробленому приладі  недоліки були усунені шляхом використання 
в структурній схемі додаткових блоків. Хоча на перший погляд схема 
виглядає складно та громіздко, але завдяки використання мікроконтролера 
вона займає мінімум місця на платі. Важливою особливістю даного пристрою 
є легке переналагодження в процесі роботи, що робить його 
багатофункціональним. 
Висновок: отже, прилад, порівняно з аналогами, є більш зручним у 
застосуванні, багатофункціональним та мобільним, та завдяки наявності 
антибактеріального розпилювача може застосовуватись в санітарних цілях. 
Крім того, використання одного мікроконтролера дозволило розділити 
та прискорити виконання роботи, забезпечити надійність та збільшити 
функціональність пристрою. 
 
3.2 Розробка принципової схеми 
Наш пристрій використовується для дезінфекції та прибирання 
лікарняних та санітарних приміщень. 
Перевагою  пристрою є використання в ньому мікропроцесорної 
техніки. 
До сфер можливого застосування мікропроцесорів (МП) на  
підприємствах, установах і в системах зв'язку разом з такими визнаними 
напрями, як управління системами комутації каналів і повідомлень, 
обладнання автоматизація проектування, відносяться: створення 
автоматизованих систем управління технологічними процесами і 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
28 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
інформаційно-вимірювальних систем, що забезпечують автоматизацію 
вимірів, контролю справності апаратури і ліній, управління, а також 
розширення сервісних послуг, що надаються користувачам, 
можливостей крайових пристроїв системи зв'язку і багато інше.  
Інформаційно-вимірювальні цифрові і мікропроцесорні системи, 
що керують, призначені для виміру, збору, обробки, зберігання і 
відображення інформації з реальних об'єктів, а також для управління 
ними. Як правило, мікропроцесорні системи (МПС) містять МП або 
МІКРО-ЕОМ і засоби виміру і первинного перетворення інформації 
(датчики), збору (комутації) сигналів датчиків, їх первинної обробки, 
передачі даних на відстань, виконавські органи, засоби відображення 
(дисплеї, графічні пристрої, електричні друкуючі пристрої і ін.). 
Пристрій для збору діагностичних даних складається з: плати 
розміром(105х75мм), на якій розміщено мікросхему РІС16F887 . 
 
                     
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
29 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
  Рисунок 3.2 - Принципова схема приладу 
 
Наш прилад живиться за допомогою п’яти «пальчикових» елементів 
живлення по 1,5 В. Так як для мікроконтролера потрібна напруга становить 5 
В, використовуємо в схемі перетворювач напруги зображений на рисунку 3.3. 
 
 
 
 
 
 
 
  Рисунок 3.3 - Принципова схема перетворювача напруги 
Мікроконтролер, зображений на рисунку 3.4 генерує імпульси та 
крім цього  
Використовується в режимі ШИМ генератора. 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
30 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Рисунок 3.4 - Мікросхема РІС16F887 
Технічні характеристики мікросхеми РІС16F887  
Розрядність      8 біт 
Flash                8192x14 байт 
EEPROM         256 байт 
RAM               368 байт 
Ліній I/O         33 
АЦП                8/10  
Компаратор     ні 
Вбудований генератор ні 
Інтерфейси     I2C/SPI/USART  
Робоча частота  20 MГц 
Корпус            DIP40 
Для переміщення робота на площині маємо два двигуни. Для 
підсилення сигналу, що надходить з МК використовується драйвер 
виконаний на мікросхемі L293D (рисунок 3.5). 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
31 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Для управління двигунами робота потрібний пристрій, який би 
перетворював сигнали малої потужності, що управляють, в струми, достатні 
для управління моторами. Такий пристрій називають драйвером двигунів. 
 Існує досить багато найрізноманітніших схем для управління 
електродвигунами. Вони розрізняються як потужністю, так і елементною 
базою, на основі якої вони виконані. 
 Ми зупинимося на найпростішому драйвері управління двигунами 
(рис. 3.5)  виконаному у вигляді повністю готової до роботи мікросхеми. Ця 
мікросхема називається L293D і є однією з найпоширеніших мікросхем, 
призначених для цієї мети. 
L293D містить відразу два драйвери для управління електродвигунами 
невеликої потужності(чотири незалежні канали, об'єднаних в дві пари). Має 
дві пари входів для сигналів, що управляють, і дві пари виходів для 
підключення електромоторів. Крім того, у L293D є два входи для включення 
кожного з драйверів. Ці входи використовуються для управління швидкістю 
обертання електромоторів за допомогою широтно-модульованого 
сигналу(ШИМ). 
L293D забезпечує розділення електроживлення для мікросхеми і для 
керованих нею двигунів, що дозволяє підключити електродвигуни з великою 
напругою живлення, чим у мікросхеми. Розділення електроживлення 
мікросхем і електродвигунів може бути також потрібне для зменшення 
перешкод, викликаних кидками напруги, пов'язаними з роботою моторів. 
Принцип роботи кожного з драйверів, що входять до складу 
мікросхеми, ідентичний, тому розглянемо принцип роботи одного з них. 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
32 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Рисунок 3.5 - Схема включення драйвера двигунів L293D 
  
До виходів OUTPUT1 і OUTPUT2 підключимо електромотор 
MOTOR1.  
На вхід ENABLE1, включаючий драйвер, подамо сигнал(з'єднаємо з 
позитивним полюсом джерела живлення + 5 V). Якщо при цьому на входи 
INPUT1 і INPUT2 не подаються сигнали, то мотор обертатися не буде. 
Якщо вхід INPUT1 з'єднати з позитивним полюсом джерела 
живлення, а вхід INPUT2 - з негативним, то мотор почне обертатися. 
Тепер спробуємо з'єднати вхід INPUT1 з негативним полюсом 
джерела живлення, а вхід INPUT2 - з позитивним. Мотор почне обертатися в 
інший бік. 
Спробуємо подати сигнали одного рівня відразу на обидва входи 
INPUT1 і INPUT2(з'єднати обидва входи з позитивним полюсом джерела 
живлення або з негативним), що управляють, - мотор обертатися не буде. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
33 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 Якщо ми приберемо сигнал з входу ENABLE1, то при будь-яких 
варіантах наявності сигналів на входах INPUT1 і INPUT2 мотор обертатися 
не буде. 
Тепер розглянемо призначення виведень мікросхеми L293D (рис. 3.6). 
 
Рисунок 3.6 – Зовнішній вид з найменуванням виводів мікросхеми 
L293 
 
Входи ENABLE1 і ENABLE2 відповідають за включення кожного з 
драйверів, що входять до складу мікросхеми. 
Входи INPUT1 і INPUT2 управляють двигуном, підключеним до 
виходів OUTPUT1 і OUTPUT2. 
Входи INPUT3 і INPUT4 управляють двигуном, підключеним до 
виходів OUTPUT3 і OUTPUT4. 
Контакт Vs сполучають з позитивним полюсом джерела 
електроживлення двигунів або просто з позитивним полюсом живлення, 
якщо живлення схеми і двигунів єдине. Простіше кажучи, цей контакт 
відповідає за живлення електродвигунів. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
34 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Контакт Vss сполучають з позитивним полюсом джерела живлення. 
Цей контакт забезпечує живлення самої мікросхеми. 
Чотири контакти GND сполучають з " землею"(загальним дротом або 
негативним полюсом джерела живлення). Крім того, за допомогою цих 
контактів зазвичай забезпечують тепловідвід від мікросхеми, тому їх краще 
всього распаивать на досить широкий контактний майданчик.         
• Характеристики мікросхеми L293D  
• напруга живлення двигунів(Vs) - 4,5...36 V  
• напруга живлення мікросхеми(Vss) – 5 V  
• допустимий струм навантаження – 600 mA(на кожен канал)  
• піковий(максимальний) струм на виході - 1,2 A(на кожен канал)  
• логічний " 0" вхідної напруги - до 1,5 V  
• логічна " 1" вхідної напруги - 2,3...7 V  
• швидкість перемикань до 5 kHz.  
• захист від перегрівання  
 Для усунення завад при включенні двигунів використовуємо 
роздільне живлення p МК та батареї. Процес роботи МК відображається на 
РК дисплеї. 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
35 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
4. Розрахунок основних елементів схеми 
 
4.1 Побудова алгоритму роботи мікроконтролерів 
Так як робота мікроконтролерів неможлива без програмування. Тому 
розробляємо алгоритм програми для схем які були розглянуті в четвертому 
розділі. Розробка програми виконується в програмі FLOWCODE. 
 Програма FlowCode існує в двох версіях - для контролерів AVR і PIC. 
Зручно, що можна імпортувати рішення з однієї версії в іншу. Для 
початківців зручна простота відладки, оскільки є багато зовнішніх елементів 
пристроїв, зазвичай використовуваних разом з мікроконтролерами. За 
допомогою цієї програми можна створити алгоритм роботи мікроконтролера, 
і в цій же програмі побачити його роботу та відладити. 
 В робочому вікні знаходиться з ліва - панель команд, а з права 
зовнішні елементи пристрою: LEDs (світлодіоди), Switches (перемикачі), 
LCDDisplay (рідкокристалічний дисплей), ADC (АЦП, якщо є порт АЦП), 
LED7Seg1 (семисегментний індикатор), LED7Seg4 (блок з 4х 
семисегментних індикаторів), Buggy (компонент іграшки), далі декілька 
стандартних інтерфейсів TCP_IP, Bluetooth, RS232, IRDA, AddDefines 
(додати визначення). 
Так як наш прилад пересувається в двовимірному просторі то для 
програмування руху по заданій траєкторії будуємо алгоритм для кожного 
моменту руху окремо  і складаємо в загальний алгоритм (рис. 4.1). 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
36 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
 
Рисунок 4.1 - Загальний алгоритм 
 
Макрос для руху робота в сторони будуть мати наступний вигляд: 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
37 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
 
  Рисунок 4.2 - Макроси руху вліво та вправо 
 
 
 
Рисунок 4.3 - Макроси руху робота вперед та назад 
 
Окрім цього в схемі приладу ми маємо рідкокристалічний індикатор 
на якому відображається інформація про стан системи. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
38 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
 
Рисунок 4.4 - Макрос РК монітора 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
39 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
4.2  Моделювання пристрою за допомогою пакета програм 
PROTEUS, та обробка даних на комп’ютері 
 
4.2.1 Моделювання пристрою за допомогою пакета програм 
PROTEUS 
Для перевірки роботи пристрою використовуємо пакет програм 
PROTEUS 
Система Electronics Labcenter (Proteus 4.73) призначена для 
проектування багатошарових штампованих плат (ШП) аналогових, цифрових 
і аналого-цифрових пристроїв. Вона складається з двох основних модулів: 
ISIS - графічний редактор принципових схем зі вбудованим 
менеджером бібліотек ; 
ARES - графічний редактор друкарських плат зі вбудованим 
менеджером бібліотек і автотрасувальником; 
Розглянемо основні етапи проектування штампованих плат (ШП): 
1. Створення і редагування символів елементів електричних 
принципових схем в ISIS, корпусів елементів ШП в ARES і взаємозв'язках 
між ними; 
2. Створення електричних принципових схем в ISIS і експорті списку 
з'єднань в ARES; 
3. Розміщення корпусів елементів на ШП в ARES; 
4. Вибір необхідної стратегії трасування ШП з подальшим авто-
трасуванням в ARES; 
5. Виведення креслень ШП і схем електричних принципових на 
принтер або плоттер. 
На рисунку 4.5 зображено принцип схеми пристрою. 
Всі схеми розділу 4 що запрограмовані по алгоритму розділу 5 були 
перевірені на робото здатність, за допомогою різних систем з’єднань. 
Ця програма дозволяє виконати розводку цієї плати.  
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
40 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Рисунок 4.5 - Принцип схеми пристрою 
 
4.2.2 Розробка 3D виду друкованої плати розробленого робота 
На рисунку 4.6 зображена друкована плата пристрою. 
 
Рисунок 4.6 - Друкована плата пристрою. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
41 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Крім цього дана програма дозволяє побачити готову плату в 3D яка 
зображена на рисунку 4.7. 
 
а) 
 
б) 
Рисунок 4.7 - Плата пристрою  в 3D зображенні: а) вид зверху; б) вид 
знизу 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
42 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
5 Технологічнинй розділ 
 
5.1 Оцінка надійності 
Надійність – це властивість об’єкта зберігати у часі в установлених 
межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність об’єкту 
виконувати певні функції в заданих режимах та умовах експлуатації. 
До поняття надійності відноситься дуже багато різноманітних 
властивостей об’єкта. Це, наприклад: безвідмовність, довговічність, 
ремонтоздатність, збереженість. 
Надійність схеми являється одним з найголовніших параметрів при 
розробці приладів промислової та побутової техніки. Надійність будь-яких 
видів колориметрів “закладається” в процесі їх розробки та виробництва. 
Вона залежить від якості елементів, що використовуються та їх захищеності 
конструктивними методами; структурної захищеності колориметрів, що 
забезпечує їх функціонування при наявності відмов; вірного вибору 
коефіцієнтів відмов і т.п. 
Існує ряд методів оцінки надійності. Найпоширенішим серед них 
являється наближений метод розрахунку надійності. Його суть полягає в 
представленні колориметра у вигляді структурних схем, складовими 
елементами яких є елементи надійності(модулі, деталі, пристрої і т.д.), які 
мають кількісні характеристики надійності (інтенсивність відмов, можливість 
безвідмовної роботи і т.д.). також враховуються елементи монтажу, пайка, 
мікромодулі і т.д. 
Послідовною називається схема, у якій відмова будь-якого елемента 
надійності призводить до відмови всього блоку. Розрахунок такої схеми 
зводиться до урахування сумісності подій, що полягають в безвідмовності 
всіх елементів надійності, що входять в досліджуваний об’єкт: 
n
P(t) =Pj(t)  ,                                                             (5.1) 
j=1
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
43 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
де P(t) – імовірність безвідмовної роботи досліджуваного об’єкта;      
Pj(t) – імовірність безвідмовної роботи його j-того елемента;  
n – кількість елементів надійності, що входять в досліджуваний 
об’єкт. 
Інший вид структурних схем надійності відображають об’єкти, в які 
введена надлишковість елементів в цілях підвищення надійності об’єктів в 
цілому. Така схема представляється у вигляді паралельного або змішаного 
з’єднання елементів надійності. Метод підвищення надійності об’єкта 
введенням надлишковості називається резервуванням. Розрізняють загальне 
та роздільне резервування об’єкта. Відмова об’єкта з загальним 
резервуванням відбувається при відмові всіх його навантажених (підєднаних) 
гілок: 
m
Q(t) =QBi (t) ,                                                       (5.2) 
j=1
де Q(t) – імовірність відмови об’єкта;  
QBi(t) – імовірність відмови його і-ї гілки;  
m – кількість паралельно ввімкнутих гілок об’єкта. 
Імовірність безвідмовної роботи і-ї гілки об’єкта визначається за 
формулою: 
n
PBi (t) =Pij (t)  ,                                                     (5.3) 
j=1
де Pij – імовірність безвідмовної роботи j-го елемента і-ї гілки об’єкта;  
n – кількість елементів надійності і-ї гілки. 
З урахуванням того, що імовірність безвідмовної роботи та 
імовірність відмови об’єкта є подіями протибічними, маємо: 
n
QBj =1−Pij (t) .                                                   (5.4) 
j=1
Підставивши це значення в 7.2, отримаємо: 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
44 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
m  n 
Q(t) =1−Pij (t) .                                             (5.5) 
i=1  j=1 
Переходячи від імовірності відмови до імовірності безвідмовної 
роботи об’єкта, запишемо формулою для визначення імовірності 
безвідмовної роботи об’єкта з загальним резервуванням: 
m  n 
P(t) =1−1−Pij (t) .                                          (5.7) 
i=1  j=1 
Взагалі всі гілки об’єкта складаються з однакових елементів 
надійності, тому: 
n m
P(t) =1− 1− (Pij (t))   .                                           (5.8) 
Для розрахунку його надійності знайдемо імовірність відмови одного, 
j-го ряду елементу: 
m
Q (t) =Q (t) .                                                (5.9) 
i ij
i=1
З цього слідує, імовірність безвідмовної роботи j-го ряду елементів 
надійності об’єкта складатиме: 
m
P (t) =1−(1− P (t)).                                        (5.10) 
i ij
i=1
Оскільки в об’єкті є n таких рядів елементів, оскільки імовірність 
безвідмовної роботи об’єкта визначається добутком: 
n  m 
P(t) =1−(1− Pij (t))  .                                       (5.11) 
j=1  i=1 
При однакових елементах надійності об’єкта отримаємо: 
P(t) =  m n
1− (1− Pij (t))  ;                                            (5.12) 
Роздільне резервування об’єкта дає більший виграш в порівнянні з 
загальним резервуванням, однак внаслідок супроводжувального змінення 
параметрів об’єкта при відмові його елементів воно застосовується рідко. 
Якщо замість резервуючих електрорадіоелементів використовувати більш 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
45 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
крупні елементи надійності, наприклад блоки, то вартість об’єкта значно 
збільшиться і він стане економічно невигідним. 
Послідовність розрахунку надійності слідуюча: 
імовірність безвідмовної роботи паралельного з’єднання елементів 
надійності: 
P2,3 (t) =1− (1− P2 (t))(1− P3 (t));                                  (5.13) 
 імовірність безвідмовної роботи об’єкта 
P(t) = P1(t)1− (1− P2 (t))(1− P3 (t))P4 (t) .                            (5.14) 
В даному випадку розрахунку надійності приладу доцільніше 
підрахувати кількість елементів одного типу та помножити на відсоток їх 
відмови, а потім просумувати їх та знайти загальний відсоток відмови 
приладу. 
Розрахунок на надійність був проведений з використанням ЕОМ  
Результати розрахунку приведені нижче. 
Середній час безвідмовної роботи: 
для максимальної інтенсивності відмов    3.651860806Е+04   годин; 
для середньої інтенсивності відмов         1.757469244E+05   годин; 
для мінімальної інтенсивності відмов     1.503318576E+06   годин; 
інтенсивність відмов апаратури при середньому рівні інтенсивностей 
відмов елементів   5.690000000E-06   1/год. 
 
5.2 Оцінка точності 
В процесі розробки апаратури завжди намагаються досягти 
найбільшої точності. Але враховуючи те, що прилад складається із реальних 
модулів, які мають практичні точності параметри, можна говорити про 
досягнену точність. Її оцінюють за формулою: 
n
 = 2
ïð  i ,                                                   (5.15) 
i=1
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
46 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
де δі – точність модуля приладу. 
Пристрій для збору діагностичних даних складається з блоків, що 
пов’язані з електронікою. Отже точність таких вузлів висока. 
Розпишемо усі блоки, які входять до модуля багатоканального 
аналого-цифрового пристрою, та проаналізуємо їх точність. 
Таблиця 7.1 - Аналіз модуля вхідного підсилення 
НАЗВА БЛОКУ ПОХИБКА, % 
Блок живлення 0,1 
 
Підраховуємо сумарну похибку блоків, що входять до 
багатоканального аналого-цифрового пристрою. 
ïð = 0,152 + 0,12 + 0,12 + 0,52 + 0,252 + 0,352 + 0,42 = 0,8 %. 
Так як допустима похибка приладу 1%, то в даному розрахунку 
приладу на точність при його експлуатації задовольняє поставлену задачу у 
технічному завданню. Таким чином, задана точність досягнена. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
47 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
6 Технологічний розділ 
 
6.1 Аналіз технологічності конструкції 
Технологічною варто вважати конструкцію, що, цілком відповідає 
експлуатаційним вимогам, і може бути здійснена найбільш економічними 
технологічними процесами. 
Технологічні конструкції приладів дозволяють: 
─ організувати виробництво, виходячи з найвигіднішої 
розчленованості технологічного процесу на операції; 
─ використовувати передові методи роботи, найбільш продуктивні 
технологічні процеси і передові форми організації праці при широкій і 
масовій механізації виробничих, контрольних, транспортних і інших 
процесів; 
─ широко впроваджувати стандартизацію й уніфікацію виробів, 
деталей, напівфабрикатів, матеріалів; 
─ організувати типізацію технологічних процесів і спеціалізацію 
виробництв. 
При визначенні технологічності створюваних конструкцій необхідно 
враховувати усі фази виробництва, що характеризують виготовлення не 
тільки деталей, але і виробу в цілому. 
Розрізняють абсолютні і відносні критерії технологічності 
конструкції. Перші використовуються у випадку організації виробництва 
даного приладу вперше і його конструкцію не можна порівняти з погляду 
технологічності з конструкцією іншого аналогічного приладу. Другі 
використовуються тоді, коли мається кілька оптимальних конструкцій, які  
необхідно  порівняти з погляду технологічності. 
Відносні критерії технологічності виражаються у виді чисельних 
характеристик, оптимальних значень яких і варто домагатися. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
48 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
При оцінці технологічності конструкції виробів застосовують якісну і 
кількісну оцінки. 
Якісна оцінка технологічності конструктивного виконання заснована 
на інженерно-візуальних методах і проводиться по окремих конструктивних і 
технологічних ознаках. Ця оцінка, як правило, передує кількісній оцінці, але 
цілком сумісна з нею на всіх стадіях проектування, і для одного 
конструктивного виконання виробу дається на підставі аналізу відповідності 
його основним вимогам до виробничої, експлуатаційної і ремонтної 
технологічності конструкцій виробів за критеріями ("погано", 
"неприпустимо" і т.д.). 
Кількісна оцінка заснована на інженерно-розрахункових методах і 
проводиться по конструктивно технологічних показниках, що можуть бути 
планованими чи не планованими для вибору кращого конструктивного 
рішення. Номенклатура цих показників і методика їхнього визначення 
встановлюється в залежності від виду приладу, типу виробництва і стадії 
розробки конструкторської документації галузевими стандартами. 
Для оцінки технологічності конструкції використовуємо метод 
кількісної оцінки на основі галузевої системи стандартів. Цей метод 
спрямований на виключення розробки технічно недосконалих конструкцій, 
виявляє на стадії створення ТЗ нераціональні конструктивно-технологічні 
рішення, дозволяє, проводити оцінку рівня технологічності друкованої плати. 
Конструкторські показники: 
─ коефіцієнт використання ІС:   
N
N = ІС ,                                              (6.1) 
ВИК
NЕРЕ
де NІС – кількість інтегральних мікросхем (ІС); 
NЕРЕ - кількість ЕРЕ. 
NІС=25; NЕРЕ=119, 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
49 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
25
NВИК = = 0,21. 
119
Коефіцієнт повторюваності ІС:  
N
K = ТІС ,                                                (6.2) 
ПОВ
N ІС
де - NТІС - число типів ІС. 
NТІС=16. 
16
К = = 0.64 . 
ПОВ
25
Коефіцієнт складності друкованої плати:  
NБДП
K = ,                                               (6.3) 
ДП
N ДП
де - NБДП – число багатошарових друкованих плат;  
       NДП – кількість друкованих плат. 
NБДП=1, NДП=1. 
Тоді 
K=1/1=1. 
У блоку багатоканальної системи передачі з імпульсно-кодовою 
модуляцією та часовим поділом каналів для монтажу використовується 
одностороння друкована плата. Застосування друкованого монтажу підвищує  
надійність і забезпечує повторюваність параметрів від зразка до зразка, 
виключає помилки монтажу і зменшує габарити, різко знижує трудомісткість 
монтажно-складальних робіт і створює умови для механізації й автоматизації 
процесу. 
Апаратура з монтажем, виконаним друкованим способом, 
відрізняється стабільністю електричних і радіотехнічних параметрів, а також 
високою механічною міцністю, оскільки всі деталі міцно зв'язані з 
ізоляційною платою. 
 
6.2 Вибір устаткування, інструмента і пристосувань 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
50 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Найбільш універсальними інструментами, необхідними монтажнику 
при зборці РЭА, є гострогубці гострозубці бічні бокорізи і пінцети. Для 
складання друкованих вузлів рекомендується (ОСТ4 ГО.054.265) 
використовувати гострогубці ОУ 125 (ОСТ4 ГО.060.012) і пінцети типу 
ПГГМ (ОСТ4 ГО.060.052). 
Гострогубці бічні з тонкими губками призначені для різання 
монтажних проводів перетином до 0.75 мм кв. 
Гострогубці бічні з мірною планкою дозволяють обрізати провід по 
встановленому розмірі. Конструкція забезпечує можливість регулювати 
довжину проводу, що відрізається, у межах від 0 до 25 мм. 
Гострогубці монтажні розраховані на роботу з м'якими матеріалами - 
проводами і стрижнями з міді, алюмінію, срібла, золота діаметром не більш 2 
мм. Гострогубці можна використовувати при обрізку висновків, що містять 
дорогоцінні метали. 
Пристосування для монтажу друкованих плат використовується при 
проведенні складально-монтажних, регулювальних і інших робіт. При 
використанні трьох чи чотирьох пристосувань, які можна встановлювати в 
будь-якім місці плати, її можна розташувати на складальному столі. 
Багатодіапазонний тримач друкованих плат призначений для затиску 
паралельно одна одній декількох однотипних друкованих плат. 
Інструмент для утримання мікросхем і відводу тепла при пайці - може 
бути використаний також при лудінні виводів мікросхем. 
Універсальне пристосування для монтажу і демонтажу мікросхем у 
корпусах типу 2 з 16 виводами, що може бути використане також для 
формування виводів мікросхем. 
Комплект одноканальних тестерів провідних джгутів - призначений 
для швидкого відшукання проводу в джгуті при монтажі і контролі РЕА. 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
51 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
6.3 Організація й устаткування індивідуальних робочих місць 
складання друкованих плат 
Ручне складання вузлів і блоків РЕА здійснюється  разом з операціями 
пайки електромонтажних з'єднань на індивідуальних робочих місцях, що 
одержали назву робочі місця монтажників. Найбільшою універсальністю 
відрізняється робоче місце монтажника масовому виробництві. Таке місце 
крім необхідного електромонтажного інструмента оснащується також 
слюсарним інструментом. Стіл монтажника збирають на твердому-звареному 
каркасі з уніфікованих вузлів: стільниці, освітлювальної арматури, тумби з 
горизонтально висувними шухлядами, блоку живлення з панеллю, 
пристосування для кріплення креслень, підставки для ніг і т.д. На столі, 
покритим жароміцним пластиком, розміщаються: касетниця з ЕРЕ і 
необхідними складально-монтажними деталями, розташованими ліворуч від 
монтажника; підставка для електропаяльника і набір електромонтажних 
інструментів, розташованих праворуч від монтажника. На столі також 
можуть розташовуватися: набір з монтажними клеями; коробки з флюсом і 
припоєм, тара з ізоляційними матеріалами, шухляда для відходів, 
технологічне оснащення і пристосування для проведення конкретних 
складальних операцій.  
Для живлення електропаяльників, знімачів ізоляції й 
електрифікованого монтажного інструмента, монтажний стіл забезпечується 
окремим пультом. Як такий пульт може бути використаний прилад 
універсальний монтажний ПУМ-1М, що призначений для живлення 
паяльників напругою 6, 12 і 36 В, живлення пристосування для випалу 
ізоляції проводу, виміру температури жала паяльника. 
Освітлення робочого місця монтажника повинне бути місцевим. 
Достатня освітленість робочого місця при штучному освітленні створюється 
лампами потужністю 60-100 Вт. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
52 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Передові монтажники завжди приділяють організації свого робочого 
місця велика увагу. Зручність у роботі створюють: тримач, що забезпечує 
розміщення конструкторської і технологічної документації під кутом, 
зручним для зору; універсальний інструмент, що дозволяє одночасно 
здійснювати дві-три операції; обертовий пристрій з фіксованими 
положеннями для деталей і комплектуючих; ефективна витяжна вентиляція; 
монтажні стійки, що охороняють елементи електромонтажника від подряпин 
і створюють умови для скорочення часу проведення складальних операцій; 
пристосування для групування однотипних технологічних операцій; набір 
паяльників різної потужності і т.д. 
 
6.4 Технологічний процес складання і монтажу РЕА 
6.4.1 Типові операції технологічних процесів складання РЕА 
Технологічний процес складання  РЕА містить наступні основні 
операції (ОСТ 4ГО.054.266): 
1) встановлення на друковані плати електромонтажних штирів 
(контактів); 
2) деталей механічного кріплення; 
3) ізоляційних прокладок; 
4) установку з наступною пайкою на друковані плати ЕРЕ; 
5) безкорпусних мікрозборок; 
6) елементів електричних з'єднань; 
7) вологозахист друкованих вузлів; установку друкованих плат на 
каркас; 
8) виконання міжвузлового монтажу за допомогою жгутів, гнучких 
друкованих кабелів, стрічкових плетених чи тканих проводів, сполучних 
плат, перемичок із проводу; 
9) маркування; 
10) контроль; 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
53 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
11) регулювання. 
6.4.2 Підготовка друкованих плат до монтажу 
При підготовці друкованих плат до електричного монтажу необхідно 
забезпечити гарну здатність до пайки їхніх електромонтажних елементів. 
Різні металопокриття мають неоднакову здатність до пайки, що з часом 
погіршується. 
Для забезпечення здатність до паяння покриття друкованих плат, 
астосовують наступні види обробки при їхньому виготовленні: 
1) лудіння; 
2) гальванічне покриття; 
а) освітлення покриття; 
б) оплавлення покриття; 
3) хімічне покриття; 
4) консервація покриття. 
При підготовці друкованих плат до монтажу робиться їх 
розконсервація - очищення друкованої плати перед операціями зборки і 
пайки від шару запобіжного покриття, що консервує. У випадку покриття, що 
консервує, на основі каніфольних флюсів розконсервацію друкованих плат 
роблять спирто-бензиновою сумішшю в співвідношенні 1:1. При цьому 
використовуються наступні способи розконсервації: 
-  пензлем тампоном (консервуюче покриття віддаляється з наступним 
ополіскуванням); 
- зануренням (послідовним зануренням у три ванни з періодичним 
перемішуванням  розчинника чи переміщенням виробу; в ультразвуковій 
ванні, у ванні вібраційної установки). 
Ефективність відмивання друкованих плат від каніфольного флюсу 
спирто-бензиновою сумішшю в значній мірі залежить від її забруднення 
каніфоллю (гранично можливої вважається концентрація в спирто-
бензиновій суміші каніфолі, складає 0.25%). 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
54 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
В даний час розроблена методика готування безкислотного флюсу, що 
консервує, що є продуктом нейтралізації спиртово-каніфольного флюсу 
гідроокисом калію.  Після промивання плати сушать стисненим повітрям. 
6.4.3 Контроль друкованих плат перед складанням і пайкою 
Перед складанням і  пайкою друковані плати обов'язково повинні 
піддаватися контролю якості, тому що друковані плати з дефектами можуть 
викликати великі витрати на наступних етапах виробничого процесу й у 
результаті знизити надійність готового виробу. 
Значна кількість дефектів, що надходять на зборку друкованих плат 
(тріщини і подряпини на провідних елементах, погане зчеплення провідного 
шару з діелектриком, дефекти металізації в отворах, погане з'єднання 
металізації отворів з контактними площадками, коротке замикання 
друкованих провідників на зовнішніх шарах, дефекти лудіння, залишки 
флюсу, що консервує, чи відхилення великий зсув монтажних отворів і ін.), у 
багатьох випадках можна визначити візуально, оцінюючи  відповідність 
друкованої плати вимогам технічної чи документації порівнюючи 
контрольовану друковану плату з еталонної. 
Вхідний контроль друкованих плат містить у собі наступні операції: 
- візуальний контроль; 
- контроль металізації отворів друкованих плат; 
- контроль товщини провідного шару; 
- контроль термічних властивостей; 
- контроль властивостей, що забезпечують якісну пайку; 
- контроль електричних з'єднань і ізоляції. 
6.4.4 Вхідний контроль ЕРЕ 
Від якості покупних комплектуючих виробів багато в чому залежить 
ефективність виробництва РЕА й у першу чергу продуктивність 
налагоджувально-регулювальних і контрольно-іспитових робіт. У зв'язку з 
цим на підприємстві з виробництва РЕА організований вхідний контроль 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
55 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
покупних комплектуючих виробів. Вхідний контроль дозволяє ще до процесу 
складання виявити вироби, що не відповідають вимогам технічних умов, і 
сприяє підвищенню надійності тієї апаратури, у яку ці вироби входять. 
Вхідний контроль радіоелементів перед їхньою зборкою в складі РЕА 
виконується з використанням спеціалізованих приладів, що дозволяють 
вимірювати параметри ЕРЕ в ручному й автоматичному режимах з великою 
точністю (вимірники ємності конденсаторів, прилад для перевірки 
стабілітронів, стенд контролю транзисторів  і т.п.). 
Автоматичний режим контролю параметрів ЕРЕ дозволяє 
організувати проведення 100%-ного контролю покупних 
електрорадіоелементів, що гарантує повне відсівання виробів, параметри 
яких мають відхилення від норм технічних умов. Тому що сучасні 
підприємства по випуску РЕА використовують широку номенклатуру ЕРЕ, 
доцільно застосовувати універсальне контрольно-вимірювальне 
устаткування, здатне охопити контролем кілька типів (і навіть видів) ЕРЕ. Як 
таке устаткування застосовують автоматизовані посади контролю. 
Для вхідного контролю мікросхем як аналогових, так і цифрових, у 
даний час створені відносно нескладні пристосування, що дозволяють 
контролювати основні параметри мікросхем і можуть бути виготовлені на 
самих підприємствах по випуску РЕА. Маються також досить складні 
напівавтоматичні й автоматичні установки (посади контролю), що 
дозволяють значно підвищити продуктивність праці на операціях 
розбраковування і контролю параметрів мікросхем. 
6.4.5 Технологічні операції підготовки ЕРЕ до складання 
Перед складальними операціями електричного монтажу ЕРЕ 
піддаються спеціальній підготовці. Технологічний процес підготовки ЕРЕ до 
складання в загальному випадку може містити значну кількість підготовчих 
операцій, необхідність проведення яких визначається методом складання 
ЕРЕ в складі складальної одиниці. При ручному складанні кількість 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
56 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
підготовчих операцій є найбільшою. Крім вхідного контролю, ЕРЕ 
піддаються розпакуванню й упакуванню в технологічну тару (касети, 
стрічки, магазини і т.п.); на їхні корпуси можуть надіватися ізоляційні трубки 
і приклеюватися ізоляційні прокладки; у разі потреби маркірування ЕРЕ 
додатково захищається прозорим лаком. Найбільшої уваги при підготовці до 
складання вимагають виводи ЕРЕ. Виводи ЕРЕ можуть бути твердими і 
гнучкими. КонРисунокурація твердих виводів для створення електричного 
монтажу не змінюється. У деяких випадках тверді виводи ЕРЕ можуть  
підрізатися чи зовсім віддалятися, якщо вони не задіються в електричному 
ланцюзі. Гнучкі виводи ЕРЕ при підготовці до зборки можуть пройти 
виправлення (додання їм заданої прямолінійності); обрізку (часто операції 
виправлення й обрізки висновків сполучаються); формування (додання 
висновкам конРисунокурації, установленої вимогами електричного 
монтажу). Перед пайкою виводи ЕРЕ, як правило, лудяться. Підготовка ЕРЕ 
до складання може здійснюватись поопераційно і комплексно, коли на 
одному пристосуванні, чи пристрої автоматі (напівавтоматі) одночасно 
виконується комплекс операцій. Ступінь механізації й автоматизації 
підготовчих операцій залежить від типу виробництва і підприємства по 
випуску РЕА, а також від номенклатури елементної бази, застосовуваної на 
виробництві. В даний час навіть в умовах дрібносерійного виробництва 
можливо і доцільно економічно використовувати високопродуктивне 
устаткування для підготовки ЕРЕ, якщо таке устаткування дозволяє легко і 
швидко переходити від одного виду підготовлюваних ЕРЕ до іншого. 
6.4.6 Формування виводів ЕРЕ 
Формування виводів ЕРЕ забезпечують вимогу технологічності таких 
операцій, як установка ЕРЕ на друковану плату чи кріплення на контакт-
деталі, кріплення ЕРЕ в заданому положенні; зручність виконання 
електричних з'єднань пайкою й іншими методами; зручність контролю, 
лудіння і т.п. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
57 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
При формуванні виводів ЕРЕ радіус їхнього вигину повинний 
відповідати вимогам ТУ чи конструкторської документації. У випадку 
відсутності таких указівок рекомендується приймати радіус вигину: для 
виводів діаметром до 0,6 мм – 0,5 мм; понад 0,6 мм - 1 мм; для формування 
петлеподібного вигляду від 1 до 2 мм. 
У випадку відсутності вказівок у ТУ чи ДСТУ відстань від корпуса 
ЕРЕ до осі вигнутого виводів приймається 1 мм. При формуванні виводів 
допускається наявність слідів від інструмента без порушення металевого 
покриття. Не допускається механічне ушкодження виводів, вигин у місцях 
спаю (зварювання) і в ізоляторів, скручування щодо корпуса, розтріскування 
скляних ізоляторів і корпусів. 
В крупно-серійному виробництві, коли число формованих елементів  і 
витрати на складне технологічне оснащення доцільні, для формування 
висновків ЕРЕ застосовують спеціальні автоматизовані пристрої, що 
дозволяють підвищити продуктивність праці на цій операції, а головне - 
значно поліпшити якість підготовки ЕРЕ до монтажу. 
6.4.7 Лудіння виводів ЕРЕ 
При необхідності після формування й обрізки виводів ЕРЕ роблять 
їхнє лудіння. Лудіння і флюсувание виводів ЕРЕ рекомендується робити 
безпосередньо перед пайкою припоями і флюсами, застосовуваними при 
пайці складальних одиниць. Виводи мікросхем і ЕРЕ, чуттєвих до теплового 
впливу, допускається лудити припоями зниженої (у порівнянні з ПОС 61) 
температурою плавлення, наприклад ПОСК 50-18. Температура припоя не 
повинна перевищувати 265 °С. Лудіння виводів  напівпровідникових 
приладів і мікросхем варто робити з відводом тепла . У якості відводів 
допускається використовувати інструменти, застосовувані при ручних 
прийомах складання (пінцети, пасатижі). Флюси, що рекомендуються при 
лудінні - Фксп, ФКТ. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
58 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Час лудіння виводів ЕРЕ не повинен перевищувати зазначеного в 
технічних умовах (ТУ) на ЕРЕ. При відсутності таких указівок час лудіння не 
повинне перевищувати 3-5 с. Виводи ЕРЕ повинні бути полуджені по всій 
заданій поверхні і довжині на відстані від корпуса не менш 1,5 мм, якщо ця 
відстань не обговорена в ТУ на ЕРЕ. Луджена поверхня виводів ЕРЕ повинна 
бути блискучою чи світло-матовою без темних плям, тріщин, пір, 
грубозернистостей, сторонніх голчастих включень, наплавів у виді бурульок і 
гострих виступів. У випадку неякісного лудіння допускається робити 
повторне лудіння з дотриманням вимог стандартів ТУ на ЕРЕ. Для 
мікросхем, наприклад, допускається при лудінні зануренням у розплавлений 
припій не більш двох занурень з інтервалом між ними не менш 5 хв і т.д. У 
випадку виконання операцій лудіння механізованими способами 
допускаються окремі поправні дефекти до 5% від загального числа що 
обслуговуються ЕРЕ. Дефекти полуджених виводів ЕРЕ усуваються 
електричним паяльником. 
Для лудіння виводів ЕРЕ зануренням у розплавлений припій 
застосовують спеціальні електрованни. Тому що лудіння виводів ЕРЕ вручну 
є монотонною і шкідливою для здоров'я монтажника операцією, на багатьох 
підприємствах розроблені і застосовуються установки групового лудіння з 
різним ступенем механізації й автоматизації технологічних переходів. 
6.4.8 Ручна пайка ЕРЕ 
При виготовленні РЕА приходиться виконувати велику кількість 
різноманітних по виду і призначенню електромонтажних з'єднань. 
Універсального паяльника для пайки електромонтажних з'єднань не існує. 
Електропаяльники розрізняються по потужності, максимальній робочій 
температурі, теплоємністю наконечникам, способу регулювання температури 
наконечника, по конструкції і т.д. 
Для пайки дротових виводів, розпаювання електромонтажних з'єднань 
на двосторонніх друкованих платах, для виправлення дефектів пайки 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
59 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
(допайки і перепайки) широко застосовується ручна пайка 
електропаяльником. Пайка електромонтажних з'єднань електропаяльником 
забезпечує високу якість і надійність з'єднання. Універсальність ручної 
пайки, її незамінність для досвідченого крупносерійного виробництва, де 
автоматизовані і механізовані методи економічно раціональні, визначають 
ручну пайку електромонтажних з'єднань як одну з додаткових складальних 
операцій. 
Температурний режим паяльника перед пайкою вважається 
нормальним, якщо припій швидко плавиться, але не стікає з його робочої 
поверхні. Для встановлення оптимальної температури паяльника 
рекомендується виконати спробні пайки. До пайки приступають після 
досягнення якості пайки еталонних зразків. Для пайки ЕРЕ на друкованих 
платах  мікросхем і інших елементів застосовують малогабаритні 
електропаяльники потужністю від 12 до 50 Вт із внутрішнім нагрівальним 
елементом. Для виконання відповідальних мікропайок використовують 
паяльники, що мають пристрій для дозованої подачі припою у твердому і 
рідкому виді. Як правило, усі електропаяльники для пайки 
електромонтажних з'єднань напівпровідникових приладів і мікросхем мають 
елементи регулювання температури паяльного наконечника. 
6.5 Продуктивність технологічного процесу 
Продуктивність процесу визначається кількістю деталей чи вузлів 
(виробів), виготовлених за одиницю часу (годину, зміну):  
Ô
Q =                                             (6.4) 
ÒØÒ
де Q — продуктивність; 
Ф — фонд робочого часу, с; 
ТШТ - час, затрачуваний на виготовлення одиниці продукції по 
технічно обґрунтованих нормах, с. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
60 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Ф = 691200 с; ТШТ = 14400 с, 
691200
Q = = 48  шт./міс. 
14400
Як видно з формули, рішення продуктивності можливо за рахунок 
найбільш повного використання фонду робочого часу і зменшення часу 
виготовлення одиниці продукції. Час, що йде на виготовлення, визначається 
технічною нормою часу. Так називають час, установлюваний для виконання 
даної роботи (операції) при визначених організаційних технічних умовах з 
обліком передового виробничого досвіду і найбільш ефективного 
використання засобів виробництва (раціональний зміст і послідовність 
технологічного процесу, найвигідніші режими різання, застосування 
найбільш ефективних пристосувань, інструментів і т.д.). 
Технічна норма часу складається з підготовчо-заключного часу ТПЗ і 
норми штучного часу ТШТ. Складовими частинами норми штучного часу є 
основний (технологічний) час ТЕ, і допоміжний час ТВ, час обслуговування 
робочого місця ТОБСЛ, час необхідних перерв у роботі ТПЕР. 
Основний технологічний час ТЕ — час, що йде на безпосередню зміну 
розмірів, форми, стан оброблюваної поверхні чи деталі на зміну взаємного 
розташування і зв'язку окремих деталей (при зборці). 
Основний технологічний час може бути машинним, машинно-ручним 
чи ручної. 
Допоміжний час ТВ — періодично повторюваний час, затрачуваний на 
дії по забезпеченню основної роботи. Ця витрата часу повторюється з 
виготовленням кожного виробу, вона зв'язана переважно з ручним (установка 
і зняття оброблюваних деталей, перестановка інструмента, вимір деталей, 
керування механізмами верстата). 
Час обслуговування ТОБСЛ робітника місця — час, що йде на відхід за 
робочим місцем і підтримкою його в робочому стані.  
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
61 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Сума основного допоміжного часу називається ТОП. Оперативний час 
затрачається на здійснення роботи безпосереднім результатом якого є 
виконання заданої операції: 
ТШТ =ТОП +ТОБСЛ +Т ПЕР ,                                      (6.5) 
де ТОБСЛ - час обслуговування; 
ТОП - сума основного допоміжного часу; 
ТПЕР - час необхідних перерв; 
ТШТ – час, на виконання заданої операції. 
Підготовчо-заключним називається час, що робітник затрачає на 
первісне ознайомлення з майбутньою роботою і кресленням, налагодження 
устаткування, інструмента і пристосувань для виконання даної роботи, а 
також на зняття інструмента, пристосувань і на інші заключні дії після 
виконання роботи. Цей час затрачається робітником один раз на виконання 
визначеної операції (роботи) і не залежить від кількості деталей у партії. 
 Підготовчо-заготівельний час входить у норму штучно-
калькуляційного часу ТШК і визначається по формулі: 
Т
ТШК =ТШТ +
ПЗ  ,                                        (6.6) 
n
де ТШТ - штучно-калькуляційний час; 
ТПЗ - підготовчо-заготівельний час; 
n – кількість деталей у партії. 
Технічні норми встановлюються для кожної операції і типу 
виробництва, тому що на виконання однакової роботи в умовах одиничного, 
серійного і масового виробництва затрачається різний час. 
6.6 Розробка топології схеми 
Під топологічним конструюванням гібридної інтегральної мікросхеми 
(ГІМ) розуміється розробка малюнка рівнів ГІМ [1]: розміщення елементів на 
робочій площі й трасування з'єднання між контактними площадками. Перед 
початком конструювання конструктор одержує готову електричну 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
62 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
принципову схему, що являє собою результат розбивки загальної електричної 
схеми приладу, блоку або модуля, виконуваної розроблювачем електричних 
схем й має закінчений функціональний блок, що забезпечує мінімум 
зовнішніх з'єднань. У процесі роботи конструктор разом з інженером-
електриком можуть коректувати схему ГІМ, домагаючись оптимального її 
виконання при максимальній щільності малюнка й мінімуму зовнішніх 
з'єднань. Тому топології ГІМ варто починати з визначення площі підстави, 
необхідної для розміщення всіх елементів заданої схеми. Вихідними даними 
є габарити посадкових місць начіпних елементів і потужності, споживаної 
даним елементом, які задаються в технічних умовах на них, після цього 
знаходять сумарну площу для малюнка й сумарну споживану потужність. За 
електричною схемою визначають необхідне число площадок для зовнішніх 
з'єднань, передбачаючи запас 10-15%, і вибирають тип зовнішнього 
з'єднувача: або під пайку внахліст, або в отвори. 
Число зовнішніх контактних площадок вибирають із розрахунку 
їхнього розміщення із кроком 2,5мм уздовж довгої сторони підстави. Може 
виявитися, що необхідна кількість контактних площадок неможливо 
розмістити уздовж краю ГІМ, тут можливі два варіанти: 
1) переглянути схему ГІМ з метою зменшення числа зовнішніх 
зв'язків; 
2) якщо за умовами роботи припустимо, що частина зовнішніх 
контактів розмістити на короткій стороні або навіть у середині ГІМ. 
У результаті підставу вибирають по трьох параметрах; площа 
малюнка, число зовнішніх контактних площадок по краї підстави й 
потужність. При розрахунку теплової потужності думають КПД рівним 
нулю, тобто вся потужність перетворюється в теплоту. Це допущення 
базується на тім, що точність теплових розрахунків через складність 
теплових процесів і затруднительности їхнього моделювання в цей час 
становить лише 30 %. Вибір можна зробити, користуючись таблицею 6.1 [1]. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
63 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Таблица 6.1 - Дані для установки ГІМ 
Розміри Гранична Число 
Площа 
підставки потужність контактних 
робочого 
робочого 2 розсіювання, площадок по 
Габаритні поля, см  
поля Вт довгій стороні 
11585 10575 104 0,25 64 
11585 10575 84,5 0,2 52 
  
Ці дані справедливі для установки ГІМ у базових несучих 
конструкціях (БНК) з малим тепловим опором між БНК і тепловідводною 
масою ГІМ, що прийнята за радіатор з нескінченною площею й 
температурою +30 С. Граничну потужність розсіювання можна підвищити 
приблизно у два рази, якщо застосувати ефективне повітряне або рідинне 
охолодження всього приладу, у цьому випадку можна застосовувати питому 
потужність розсіювання Рпит = 0,5 Вт/см2. Для керамічних підстав Рпит = 0,1 
Вт/см2. Для поліпшення тепловідвода на зворотний бік ГІМ, якщо на ній 
немає елементів, напоюють радіатори. Найбільш ефективні з них спіральні. 
Для теплового розрахунку конструктор повинен взяти сумарну потужність 
всіх ЕРЕ приладу Рсум, Вт, і розділити її на площу поверхні приладу F, см2, 
тобто теплове навантаження буде [8], Вт/см2: 
Pт = Pсум/F,                                                     (6.7) 
де Pсум - сумарна потужність всіх ЕРЕ приладу; 
F - площа поверхні приладу. 
15,6
РТ = = 0,27  Вт/см2. 
57,78
Ефективність охолодження залежить також від розташування 
тепловиділяючих елементів у різних рівнях, тому рекомендується така їхня 
послідовність: 
1. Грантовий шар. 
2. Провідники першого рівня. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
64 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
3. Шар низькоомних резисторів і конденсаторів. 
4. Багатоомні резистори й індуктивності. 
5. Ізоляція першого рівня. 
6. Перемички, провідники, контактні площадки (КП) другого рівня. 
7. Ізоляція другого рівня. 
8. Перемички, провідники, КП третього рівня. 
9. Захисний шар. Він повинен мати конфігурацію підстави, крім місць, 
призначених для пайки. 
Грунт, ізоляція й захист повинні наноситися за кілька переходів, 
загальна товщина цих рівнів Повинна бути не менш 40мкм, товщина 
провідникового шару - не менш 10мкм, резистивного - не менш 25мкм. 
Дозволяється резистивний шар наносити двічі, тобто із загальною товщиною 
не менш 50мкм. 
Бескорпусні начіпні елементи повинні закріплюватися на поверхні 
ГІМ пайкою. Застосування існуючих клеїв небажано, тому що вони містять 
органічні й інші газоутворюючі елементи, які в замкнутому обсязі можуть 
зашкодити кристали ІС, особливо в умовах тривалої експлуатації й 
зберігання. 
При розробці топології необхідно враховувати цілий ряд важливих 
факторів. Головною метою тут є ефективне використання площі, а також 
варто приділяти увагу всім характеристикам схеми. 
У ході розробки необхідно ретельно досліджувати конструкцію схеми 
й параметри транзисторів. Особлива увага необхідно приділяти таким 
факторам, як перехідні процеси в схемі, паразитні зв'язки, витоки у вузлах 
зберігання інформації й зміна рівнів напруги, обумовлена розподіленими 
дифузійними опорами. 
Крім того важлива простота топології. Простота топології зменшує 
ймовірність помилок при виготовленні фотошаблонів. Послідовність 
розробки топології представлена на рисунку 6.1. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
65 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Загальне креслення є основним засобом подання ІС у графічному виді. 
Воно креслиться в одному екземплярі на міліметрівці за шарами, тобто 
кожний з фотошаблонів, використовуваних при виготовленні приладу. 
Масштаб вибирається 1000:1, тому що при такому збільшенні можна без 
праці зобразити дрібні подробиці геометрії приладу. 
На загальному кресленні звичайно вказується вказуються наступні 
структурні шари : 
 
Рисунок 6.1 – Послідовність розробки топології 
 
Частина загального креслення ІС показана на рисунку 6.2. На ній без 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
66 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
дотримання масштабу зображена топологія ключа [9]. 
 
Рисунок 6.2 - Топологія транзисторного ключа 
1. Металізовані області . 
2. Дифузійні області . 
3. Області тонкого окислу. 
4. З'єднання між металізованими й дифузійними областями. 
Основні символи застосовувані для позначення вищевказаних 
структурних шарів, показані нижче. 
Фактори, що визначають топологію, можуть бути розділені на два 
основних класи: графічні й електричні. Графічні фактори зв'язані тільки з 
розв'язною здатністю й допусками процесу виготовлення. Електричні ж 
фактори пов'язані з такими обмежуючими величинами, як пробивна напруга 
між стоком і джерелом або гранично припустима щільність струму в 
металевому провіднику. Правила проектування чітко визначають мінімальні 
розміри, а також максимальні значення параметрів, які диктуються кожним 
технологічним процесом за умови забезпечення надійної масової 
відтворюваності. 
Проектування, що приводять нижче правила, є типовими для всієї 
напівпровідникової промисловості. Кожному правилу відповідає діапазон 
мінімальних розмірів, обумовлений на основі аналізу відповідних величин. 
Основні правила проектування: 
─ мінімальна ширина дифузійної шини < 8 мкм, рисунок 6.3; 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
67 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Рисунок 6.3 – Ширина дифузійної шини ─ відстань між дифузійними 
n+ областями  4 мкм 
 
Рисунок 6.4 – Відстань між дифузійними n+ областями ─ перекриття 
полікремнієм товстого окислу < 5 мкм 
 
Рисунок 6.5 - Перекриття полікремнієм товстого окислу ─ відстань 
між контактним вікном і краєм товстого окислу 4мкм 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
68 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Рисунок 6.6 - Відстань між контактним вікном і краєм товстого окислу 
─ відстань між контактним вікном і затвором < 5 мкм 
 
Рисунок 6.7 - відстань між контактним вікном і затвором ─ ширина 
полікремнієвої шини < 7 мкм 
 
 
Рисунок 6.8 - ширина полікремнієвої шини ─ відстань між контактним 
вікном і краєм полікремнієвої площадки < 5 мкм 
 
Рисунок 6.9 - відстань між контактним вікном і краєм полікремнієвої 
площадки ─ відстань між полікремнієвими шинами < 4 мкм 
 
Рисунок 6.10 - відстань між полікремнієвими шинами ─ ширина 
алюмінієвої шини < 12 мкм 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
69 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Рисунок 6.11 - Ширина алюмінієвої шини ─ відстань між 
алюмінієвими шинами < 5 мкм 
 
 
Рисунок 6.12 - Відстань між алюмінієвими шинами ─ перекриття 
алюмінієвою шиною контактного вікна < 4 мкм 
 
Рисунок 6.13 - Перекриття алюмінієвою шиною контактного вікна ─ 
розмір контактного вікна < 5 мкм 
 
Рисунок 6.14 - Розмір контактного вікна 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
70 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
7. Спеціальний розділ 
 
7.1 Охорона праці 
7.1.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають при 
виконанні робіт в приміщенні проектно-технічного відділу 
В даному розділі бакалаврської роботи аналізуються умови праці 
спеціаліста при проектуванні роботу для проведення рекламних заходів в 
приміщенні проектно-технічного відділу. Виконання цих робіт не можливе без 
використання персонального комп’ютера (ПК), укомплектованого різними 
периферійними пристроями та необхідними для розрахунків прикладними 
програмами. Таким чином, працюючи з ПК розробник має прямий візуальний 
контакт з монітором, а враховуючи те, що деякі обчислення можуть тривати 
довгий час, то це в свою чергу викликає необхідність тривалого споглядання 
екрану монітора комп’ютера. Тому виникає потреба раціональної та безпечної 
організації праці спеціаліста при роботі з монітором. 
Важливо детально проаналізувати всі небезпечні та шкідливі фактори 
виробничого середовища, які можуть безпосередньо або побічно впливати на 
працюючого, що призводить до зміни продуктивності його праці та стану 
здоров’я. Проаналізуємо фактори, що впливають на здоров'я і працездатність  
співробітника, який працює у відділі за комп’ютером. За рівнем фізичних 
навантажень дана робота відноситься до категорії I а. 
Робоче місце співробітника є постійним і являє собою робочий стіл, на 
якому встановлений персональний комп'ютер, принтер та інші периферійні 
пристрої, поворотний стілець та підставку під ноги. Воно знаходиться в 
проектно-технічному відділі, що являє собою окреме приміщення, мебльоване 
робочими столами у кількості 5 шт, зі встановленими на них комп’ютерами.  
Розміри приміщення відділу становлять: ширина – 6 м, довжина – 10 м, 
висота стелі – 3 м, відповідно площа стелі складає 60 м2. Приміщення 
розраховане на п’ять працюючих. Звідси площа, яка припадає на одну людину, 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
71 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
дорівнює 12 м2. Об’єм приміщення становить 180 м3. Звідси об'єм, який 
припадає на одну людину, дорівнює 36 м3, що відповідає вимогам ДБН 
В.2.2.28-2010. 
Приміщення відділу розташоване в північній частині лівого крила    
чотириповерхової цегляної будівлі. Стіни приміщення світло-рожевого 
забарвлення із коефіцієнтом відбиття світла 27-45%. 
На здоров’я та самопочуття співробітника відділу, під час його роботи, в 
першу чергу безпосередньо впливають фактори мікроклімату в робочому 
приміщенні. 
Згідно з ДСН 3.3.6.042-99 нормативні значення основних факторів 
мікроклімату наступні: 
1. Температури повітря: 
 - в теплий період року – 21 - 23 °С (допустима – 20 - 28 °С). ; 
 - в холодний період року – 22 - 24 °С  (допустима – 21 - 25 °С). 
2. Вологість повітря: 
- в теплий період року – 40 - 60 %; 
- в холодний період року – 40 - 60 %. 
3. Швидкість руху повітря: 
- в теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1...0,2 м/с) ; 
- в холодний період року –  0,1 м/с (допустима –  менше 0,1 м/с) . 
Фактичні значення даних параметрів становлять відповідно:  
1. Температури повітря: 
- в теплий період року – 22 - 24 °С ; 
- в холодний період року – 18 - 19  °С . 
2. Вологість повітря: 
- в теплий період року – 50 - 52 %; 
- в холодний період року – 40 - 42 %. 
3. Швидкість руху повітря: 
-     В теплий період року – 0,08 – 0,1 м/с; 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
72 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
-     В холодний період року – 0,07 – 0,1 м/с. 
Температура повітря в холодний період року не відповідає нормативним 
вимогам. У відділу в холодний період року функціонує система 
централізованого водяного опалення, яка не забезпечує підтримання 
нормативної температури повітря і тому, не відповідаючи ДБН В.2.5.67-2013 
«Опалення, вентиляція та кондиціювання», потребує модернізації. Для її 
забезпечення пропонується використати сучасні опалювальні радіатори. 
Можливість людини орієнтуватися у просторі, здійснювати фізіологічні 
функції, виконувати різні види робіт залежить від виду і якості освітлення 
навколишнього середовища. 
До освітлення ставляться певні гігієнічні вимоги. Освітлення повинно 
бути рівномірним і достатнім для швидкого й легкого розрізнення об’єктів, 
забезпечувати деяку контрастність між об’єктом і фоном. Джерело світла не 
повинно засліплювати людину і створювати бліків на об’єкті, що 
розглядається. 
Раціональне освітлення робочих місць і приміщень створює у 
працівників певний психологічний тонус, попереджує зорову і загальну втому, 
сприяє високопродуктивній праці. Недостатня освітленість робочих місць 
може бути непрямою причиною нещасних випадків на виробництві. 
Природне освітлення приміщення відділу є однобічним, з північною 
орієнтацією віконних отворів та здійснюється через чотири вікна,  розміри 
яких становлять 21,80 м.  
Робочі столи розташовані таким чином, що вікна знаходяться збоку від 
працюючого. Вікна обладнані світлорозсіюючими шторками. При цьому у 
полі зору працюючого забезпечується оптимальне співвідношення яскравості 
робочих та навколишніх поверхонь та обмежене відбивання світла від екрану 
та функціональної клавіатури. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
73 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Згідно з нормами проектування ДБН В.2.5-28-2018 «Природне і штучне 
освітлення» нормування природного освітлення проводиться за допомогою 
коефіцієнта природного освітлення (КПО), вираженого в відсотках, який для 
даного типу зорової праці складає 1,5 %. Фактичне значення КПО становить 
22-25 %. Тому рівень природного освітлення є достатнім. 
Оскільки дослідник візуально працює з монітором, де найменший об’єкт 
розрізнення являється крапка, що становить близько – 0,25 мм, то його робота 
відповідає найвищому ступеню точності зорової праці. Розряд зорової праці – 
II г, що відповідає великому контрасту об’єкту розрізнення та фону. 
Контрастність найменшого об’єкту розрізнення та фонів: між текстом на 
моніторі та фоном, між текстом на аркуші паперу та аркушем, букв на 
клавіатурі являється великою, що сприяє до зменшення напруги зорової праці 
та зменшення загальної кількості помилок. 
Приміщення відділу має штучне освітлення. При штучному освітленні 
величина освітленості нормується в люксах (Лк), яка вибирається в залежності 
від характеристик зорової праці з урахуванням найменшого розміру об'єкта 
розрізнення, фону, контрасту об'єкта розрізнення з фоном. 
 Приміщення відділу обладнане освітлювачами типу ЛСП 02В - 2×40 у 
кількості 12 шт., кожний з яких має дві люмінесцентні лампи денного світла. 
Необхідна величина штучного загального освітлення для даного типу зорової 
праці складає 400 лк., а фактичне значення даного параметра складає 450 лк. 
Отже рівень штучного освітлення на робочому місці є достатнім відповідно до 
ДБН В.2.5-28-2018 «Природне і штучне освітлення». 
Особливістю роботи співробітника відділу з монітором є підвищене 
зорове напруження, що пов'язане із спостереженням за інформацією на екрані, 
а також з іншими негативними факторами. Спеціаліст втомлюється від 
тривалого перебування біля монітора, оскільки його органи зору підлягають 
таким шкідливим факторам як: ефект миготіння дисплея, нестійкість та 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
74 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
нечіткість зображення, необхідності частої переадаптації очей до рівня 
освітлення екрану дисплея та загального освітлення приміщення.  
Шум також являється важливим фактором виробничого середовища. 
Головним джерелом шуму є вентилятори охолодження в системних блоках 
комп’ютерів та робочий шум периферійних пристроїв. Нормативне значення 
еквівалентного рівня шуму при даному видові діяльності та типу робочого 
місця складає 60 дБА. Фактичне значення становить 47 дБА. Відповідно до 
цього дане робоче місце відповідає допустимим вимогам по даному фактору 
згідно ДСН 3.3.6.037-99. 
Іншим важливим фактором виробничого середовища являється 
напруженість електромагнітного поля. На робочому місці співробітник 
підлягає впливу електромагнітних полів, джерелом яких є ПК та периферійні 
пристрої, проте, оскільки вони в більшості є екранованими, то даний вплив 
електромагнітних полів незначний і не перевищує нормативне значення, 
визначене в ДСН 3.3.6.096-2002 «Державні санітарні норми та правила при 
роботі з джерелами електромагнітних полів». 
Умови праці співробітників відділу при роботі з комп'ютером крім стану 
параметрів виробничого середовища, визначаються також характеристиками 
використовуваного устаткування, якістю робочих матеріалів у робочій зоні, 
конструкцією робочих меблів та її розмірними характеристиками. Тип 
робочого крісла обирається у відповідності ДСТУ 7951:2015  та в залежності 
від тривалості роботи: при тривалій - масивне, при короткочасній - крісло 
легкої конструкції, яке легко пересувати. Ширина столу 1,2 м, усі предмети, 
що знаходяться на ньому розташовані на відстані не більш 75 см від 
працівника, отже вони знаходяться в робочій зоні. Висота столу 74 см; висота 
стільця 40 см. 
Робоча поза працюючого безпосередньо пов’язана з тривалим 
очікуванням закінчення обрахунків комп’ютером, що в свою чергу призводить 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
75 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
до періодичного перебування в незручній, фіксованій позі до 25% від 
загальної тривалості роботи. 
До психологічного навантаження доцільно віднести роботу дослідника з 
великим обсягом інформації та великою розумовою активністю. Його 
діяльність характеризується тривалим тривожним очікуванням вірних 
результатів, що виснажує людину більш ніж сама робота. Однотипність даних 
на екрані та очікування закінчення розрахунків може привести до додаткового 
виснаження ресурсів організму, швидке стомлення, значне зниження 
працездатності. 
Ступінь складності завдання полягає в виконанні обчислень, обробці 
отриманих результатів, визначаючи їх вірність та коректність, що відповідає 
допустимому класові умов праці. 
Приміщення відділу відноситься до 3 типу: приміщення без підвищеної 
небезпеки. Обладнання, встановлене в ньому живиться напругою 220 В і 
споживає потужність 2-2,5 кВт, що унеможливлює перенавантаження мережі. 
Оскільки комп’ютери мають металевий корпус, тому згідно ДНАОП 0.00-1.32-
01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних 
установок» та ДСТУ Б В.2.5-82-2016 усі корпуси обладнання під'єднані до 
загальної системи захисного заземлення. 
Приміщення відділу відноситься до приміщень з категорією 
пожежобезпеки типу В, згідно з ДСТУ Б В.1.1:36-2016. У відділу 
забезпечуються всі необхідні заходи щодо протидії виникнення 
пожежонебезпечних ситуацій згідно з та НАПБ А.01.001-2014 «Правила 
пожежної безпеки в Україні». План евакуації розміщений на стіні з вільним 
доступом до неї. Для попередження пожеж в ній використовується електрична 
пожежна сигналізація  променевого типу та теплові датчики типу (ИП-105-2) у 
кількості 6 шт у відповідності з ДБН В.2.5.56-2014. Приміщення обладнане 
вуглекислотним вогнегасником ВВК-5, який знаходиться у зручному місці, 
відповідно до Правил експлуатації вогнегасників. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
76 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Для підвищення продуктивності праці необхідна правильна організація  
режиму роботи дослідника. Аналізуючи специфіку роботи, йому цілком 
достатньо чотирьох годин на добу для проведення розрахунків на комп'ютері у 
світлий час доби, коли освітлення повністю задовольняє вимогам стандарту 
(ДБН В.2.5-28-2018), а в іншу частину дня необхідно аналізувати отримані 
результати та проводити підготовку нових даних для подальших розрахунків. 
Для зняття напруженості органів зору необхідно щогодини робити перерву. 
Оскільки температура повітря в приміщенні відділу в холодний період року не 
відповідає допустимим нормам, то для покращення умов праці співробітників 
в даному приміщенні необхідно модернізувати систему водяного опалення. 
 
7.1.2  Модернізація  системи водяного опалення в приміщенні 
відділу 
Основний розподіл опалювального обладнання ґрунтується на способах 
передавання тепла нагрівальними приладами до опалюваних приміщень.  
 Опалювання поділяється на опалювання випромінюванням та 
конвекційне. Цей розподіл виникає з пропорції потоку тепла, яке віддається 
через нагрівальні прилади до приміщення. 
Типовими випромінюючими нагрівачами є: 
- випромінювачі; 
- випромінюючі смуги; 
- площинні нагрівальні системи (стельові, стінні та підлогові). 
Конвекційними нагрівачами є: 
- нагрівальні прилади з чавунних та сталевих ланок, 
- конвектори. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
77 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Рисунок 7.1 - Класична схема системи опалення 
1 - циркуляційний насос;                       5 - пульт керування; 
2 - радіатори опалення;                       6 - кульовий кран. 
3 - вихровий індукційний нагрівач; 
4 - мембранний бак; 
 
Повітряний обігрів, в тому числі вентиляторні конвектори, є майже 100-
відсотковим конвекційним обігріванням. 
При випромінюючих нагрівальних приладах в результаті підвищення 
середньої температури у приміщенні, зменшується частка тепла, яку тратить 
людина, шляхом випромінювання і навпаки. 
Питання, який вид обігріву приміщень є корисніший - випромінюванням 
чи конвекцією - постійно сприяє новим технологічним розв’язкам. Наприклад, 
це стосується визначення продуктивності (к.к.д.) енергетичного 
випромінювання тепла визначеного типу нагрівального приладу або радіусу 
теплової дії нагрівального приладу.  
Ці два види постачання тепла дають різні результати, які практично 
можуть викликати приємні відчуття або тепловий дискомфорт. 
Наприклад, відчуття людиною втрати тепла внаслідок випромінювання в 
напрямку холодних площин (з поверхні пічки) не може компенсуватися за 
рахунок більш інтенсивного поглинання випромінювання інших частин тіла. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
78 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
У такому випадку міняємо позицію нашого тіла відносно джерела тепла. 
Крім того, інтенсивний рух повітря (навіть досить нагрітого по відношенню до 
температури в приміщенні) при тепловому відчутті можна визначати як 
неприємний охолоджуючий потік. 
Якщо в опалюваному приміщенні є умови для доброго самопочуття 
працівників, це означає, що температура повітря значно не відхиляється від 
середньої (можливо рівномірної) температури повітря оточуючих поверхонь, а 
температура нагрівальних поверхонь не надто перевищує температуру тіла 
людини. 
З цієї причини найчастіше надають перевагу площинному, 
низькотемпературному опаленню.  
Підвищення температури нагрівального приладу, тобто концентрація 
джерела тепла в приміщенні, приводить до інтенсифікації та зонування 
випромінювання тепла, збільшуючи або інтенсивність теплового 
випромінювання, або швидкість руху повітря в приміщенні. Очевидно, що при 
встановленні нагрівальних приладів не можна перебільшувати температуру, 
бо навіть температура поверхні нагрівальних приладів порядку 80-90 °С, крім 
погіршення умов доброго самопочуття, є небезпечною для здоров’я. 
 Обмеження температури поверхні нагрівальних приладів викликане 
тим, що при температурах понад 60 °С розпочинаються процеси сухої 
дестиляції органічних рідин та припікання їх на поверхні нагрівального 
приладу. Продукти цих процесів подразнюють слизові оболонки верхніх 
дихальних шляхів, викликають відчуття сухості, особливо неприємні при 
заниженій відносній вологості повітря в приміщенні під час морозів. 
В даний час використовуються декілька типів радіаторів: алюмінієві, 
біметалічні, чавунні, сталеві конвектори. 
Радіатори водяного опалення поділяються на дві групи:  
- секційні-чавунні, алюмінієві, біметалічні (з алюмінію і сталі);  
- панельні-сталеві. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
79 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Чавунні секційні радіатори стійкі до корозії, мають велику теплову 
потужністю на одиницю довжини приладу і можуть застосовуватися в 
системах опалення з низькою якістю теплоносія. 
Альтернативою чавуну є алюміній, з якого виробляються більш ефектні 
на вигляд і менш металомісткі алюмінієві або біметалічні (сталь + алюміній) 
радіатори. Гідність цих опалювальних приладів в тому, що вони прогрівають 
приміщення швидше, ніж чавунні радіатори, і добре керуються 
термостатичним вентилями. 
Біметалічні радіатори зовні схожі на алюмінієві, але завдяки 
застосуванню сталевих труб, всередині кожної секції, витримують внутрішній 
тиск до 25 атм. і вище. Потужність кожної секції (при висоті 500 мм) 160 Вт. 
Застосовуються, як правило, для облаштування міських квартир. 
Сталеві панельні радіатори середні за теплопровідністю між чавунними і 
алюмінієвими радіаторами. Панельні радіатори виконуються з штампованих, 
стійких до корозії сталевих листів, утворюють ряд вертикальних паралельних 
каналів, які об'єднуються горизонтальним колектором. Радіатори виконуються 
однорядні, дворядними, трьохрядний, з ребрами і без нього. При цьому кожен 
радіатор покритий багатошарової термостійкою емаллю. 
Обчислення тепловитрат в приміщенні:  
                                              Q = S∙T/R,                                           (7.1) 
де Q - тепловтрати, Вт; 
   S - площа конструкції приміщення, м2; 
   Т - різниця температур між внутрішнім та зовнішнім повітрям, 50°С; 
     R - значення теплоопору конструкції приміщення, м2°С/Вт; 
Розраховуємо тепловтрати через стіни: 
Тепловтрати через зовнішню стіну 
R = 0,712 - опір теплопередачі  стіни завтовшки в 2 цеглини (50 см)  
Sстіни = 7 3−1,3 2 2 =15,8
м2 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
80 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
15,8 50
Q1 = =1109
0,712 Вт 
Тепловтрати через вікна: 
R = 0,37 - опір теплопередачі  звичайного вікна з подвійною рамою  
Sвікна =1,3 2 2 = 5,2
м2 
5,2 50
Q2 = = 702,7
0,37 Вт 
З урахувань втрат на вентиляцію (25%): 
Q = (1109 + 702,7) 1.25 = 2264,6 Вт 
Для підтримання оптимальної температури повітря в приміщенні в 
холодну пору року потрібна система опалення потужністю не менше 2264,6 
Вт. Згідно отриманих даних обираємо два алюмінієвих семисекційних 
радіатори VULCANO 500/80 (рис.7.2), загальною потужністю 2520 Вт. 
 
Рисунок 7.2 - Зовнішній вигляд радіатора системи опалення VULCANO 
500/80. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
81 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
 
 
 
Рисунок 7.3 - Способи під’єднання опалювальних приладів 
 
Таблиця 7.1 - Технічні характеристики радіатора системи опалення  
                       VULCANO 500/80. 
Матеріал Алюміній 
Кількість секцій 1 
Висота, мм 575 
Ширина, мм 80 
Тиск робочий, МПа 1,6 
Вага, кг 0,92 
Монтаж Бічний верхній 
Потужність, Вт 180 
 
7.2 Економічний розділ 
Останніми роками розвиток енергозберігаючих технологій є 
пріоритетним напрямком у багатьох країнах. Основною перешкодою на шляху 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
82 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
до енергозбереження є постійне зростання споживання електроенергії. Зі 
збільшенням виробничих потужностей та розвитком міст необхідно 
зменшувати споживання електроенергії. 
В Україні, де електростанції, побудовані переважно за радянських 
часів, працюють на максимальній потужності, зростання споживання 
електроенергії значно випереджає введення в експлуатацію нових генеруючих 
потужностей. І незабаром вона може зіткнутися з серйозними енергетичними 
проблемами. Одним з важливих способів скорочення споживання 
електроенергії, яким слідують багато розвинених країн, є перехід на 
світлодіодне освітлення. 
Заощаджувати енергію економічно набагато дешевше, ніж збільшувати 
її виробництво. Саме тому вчені зосереджують свою увагу на світлодіодах, які 
є найбільш енергоефективним джерелом світла на сьогоднішній день. 
Про актуальність даного дипломного проекту яскраво свідчить 
динаміка світового ринку світлодіодів та частка ринку освітлювальних 
світлодіодів, надана компанією Strategies Unlimited, світовим лідером у галузі 
досліджень ринку фотонних пристроїв. 2012 рік прогнозує, що обсяг ринку 
освітлювальних світлодіодів досягне 1,37 млрд доларів США, що в 2,7 рази 
більше, ніж у 2009 році, а загальний обсяг ринку світлодіодів досягне 11,4 
млрд доларів США, що в 2,3 рази більше. 
За останнє десятиліття яскравість світлодіодів зросла з кількох сотень 
мілікандел для світлодіодів високої яскравості до десятків кандел для 
світлодіодів надвисокої яскравості. Вартість таких світлодіодів оцінюється 
майже в 7 мільярдів доларів США. 
Україна не відступає від розвитку світлодіодних технологій, про що 
свідчить загальнодержавна цільова науково-технічна програма "Розробка і 
впровадження енергозберігаючих світлодіодних джерел світла та 
освітлювальних систем на їх основі", розрахована на період до 2013 року. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
83 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
 
Рисунок 7.1 – Еволюція яскравості світлодіодів 
 
 
Рисунок 7.2 - Співвідношення ціни до якості 
 
Порівняння економії від заміни ламп розжарювання на світлодіодні 
світильники базується на двох факторах: економії енергії та експлуатаційних 
витратах. 
При однаковій освітленості 750 Лм перші споживають 75 Вт, тоді як 
світлодіодні світильники - 4 Вт. Вироби з лампами розжарювання коштують 
40-100 грн, тоді як самі лампи розжарювання - 1,5 грн; світлодіодні лампи 
коштують 250 грн і служать в 1000 разів довше. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
84 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Порівняно з ртутними лампами, світлодіодні лампи також мають значні 
переваги: при довшому в 16,7 разів терміні служби світлодіодні світильники 
економлять до 90% електроенергії та використовують на 35% менше 
світлового потоку, ніж ртутні лампи. 
Крім того, в той час як пусковий струм ламп становить 4,5 А, 
світлодіодні джерела світла взагалі не мають пускового струму і споживають в 
4,4 рази більше струму, ніж перші. Серед інших недоліків - низька 
вібростійкість, чутливість до перепадів напруги та низька стабільність при 
низьких температурах. Крім того, ртутні лампи мають низький коефіцієнт 
потужності, важкі та потребують окремого пристрою імпульсного запуску. 
Світлодіодне освітлення, з іншого боку, повністю безпечне в 
експлуатації, оскільки не використовує в своїй структурі ртуть або інші 
небезпечні речовини, його світло не містить шкідливих для людського 
організму випромінювань, таких як інфрачервоне або ультрафіолетове 
випромінювання, а температура нагріву і напруга живлення самого 
світлодіода є низькими. 
 
7.2.1 Розрахунок сировини та основних матеріалів 
Оскільки пристрій живиться від автономного живлення +3,7 В від 
акумуляторної батареї, розрахунок річних витрат на електроенергію не має 
сенсу. В даному випадку час безперервної роботи багатофункціональної 
освітлювальної системи визначається терміном служби використовуваних 
батарей, а витрати, які несе користувач, залежать від вартості цього джерела 
живлення. Термін служби батареї у використанні становить 2-3 місяці. 
Графік витрат і закупівельна ціна прямих матеріальних витрат наведені 
в таблиці 7.1. 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
85 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Таблиця 7.1 - Розрахунок прямих матеріальних витрат 
Ціна 
Одиниця Норма Витрати, 
Найменування матеріалу одиниці, 
виміру витрат грн. / виріб 
грн. 
1 2 3 4 5 
1. Матеріали основні 
1. Склотекстоліт  м2 59,5 0,02 1,19 
2. Припій кг 73 0,03 2,19 
3. Флюс л 159 0,04 6,36 
4. Лаки і фарби л 85 0,015 1,275 
Разом матеріали основні    11,015 
2. Матеріали допоміжні  
1. Розчинник л 14 0,009 0,126 
2. Кислоти л 25 0,035 0,875 
Разом матеріали допоміжні    1,001 
3. Покупні вироби  
Корпус основний шт. 5 1 5 
Акумулятор 3 шт по 1,2В шт. 15 6 72 
Radial TKPOR1M2AD11MF4 0.33uF шт. 0,50 2 1 
KNP02WS-OR1 10kOm шт. 0,20 1 0,2 
KNP00WS-5R1 10mOm шт. 0,20 1 0,2 
PIC16F887 шт. 19,6 1 19,6 
Дисплей Nokia 3310  шт. 25 1 25 
L293D шт. 17,3 1 17,3 
C8941-60001 шт. 12 1 12 
Кварцовий резонатор 20 МГц шт. 2 1 2 
SH655MH шт. 0,8 1 1,6 
SMD 3528 red BIN1 шт. 0.6 11 6,6 
BPW85B шт. 6 2 12 
SMD 0805  шт 0.07 17 1,19 
1000 uF 16V шт. 0.4 1 0.4 
Разом покупні вироби 177,79 
Разом повна собівартість  198,2 
Прибуток з виготовлення одного приладу 20,41 
Ціна без урахування ПДВ 218,61 
ПДВ (20%) 43,72 
Ціна з урахуванням ПДВ 262,33 
 
Вартість відходів: 
ВП = (МО +МДТ ) 5%                                          (7.1) 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
86 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
В = (11,015+1,001) 0,05= 0,6 грн . 
П
До прямих витрат на енергію технологічну відносять витрати на 
випробування готового пристрою: 
               ЕТ = ПС  (ТРЕГ + ТВИП ) ЦЕЛ 100 ,    (7.2) 
де ПС  - потужність споживання приладу, Вт (5 Вт); 
ТРЕГ  та ТВИП  - норми часу на регулювання та випробування пристрою, 
нормогодин. 
Ц ЕЛ  - ціна 1 кВт/год. електроенергії (Ц ЕП= 0,686 грн . (кВт/год. )). 
                               Е = 5  (2+ 2) 0,686/100 = 0,14 грн .                      (7.3) 
Т
7.2.2. Розрахунки інших прямих витрат 
Інші прямі витрати включають витрати, пов'язані з підготовкою 
виробництва модернізованих пристроїв. Їх загальна сума становить КПВ , 
тис. грн. Ці одноразові витрати переносяться на виробничу собівартість 
одиниці продукції за прямим методом пропорційно до обсягу виробництва:  
ВПВ = КПВ (ВР Т АМ ) ,                                                    (7.3) 
де  ВР  - річний випуск продукції, одиниць; 
Т АМ  - термін погашення витрат, років (Т =1 роки). 
АМ
При незначних сумах КПВ  вони погашаються протягом одного року 
випуску продукції, а при значних – за більш довгостроковий період 
 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
87 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Висновок 
 
Рекламний робот є новим приладом в галузі реклами, та все ж  він на 
рівні з іншими винаходами робить рекламу цікавою та незвичайною чим 
привертає більше уваги до об'єкту реклами, що і є основною метою 
рекламування. 
В даній дипломній роботі було розглянуто такі пункти, як 
обгрунтування необхідності проектування на основі критичного аналізу 
існуючих аналогів, обгрунтування технічного завдання, розробка варіантів 
структурної схеми, розробка принципової схеми, розрахунок основних 
елементів схем об’єкта проектування, розрахунок статичних та динамічних 
характеристик, оцінка точності та надійності, технологічний розділ, 
економічний розділ, розділ охорони праці та економічний розділ. 
Вся необхідна документація приведена у пояснювальній записці. 
Розроблена сруктурна схема на якій показані зв’язки між основними вузлами 
приладу. Також наведений проект приміщення, у якому буде складатись 
багатоканальний аналого-цифровий пристрій. Описані вжиті заходи щодо 
забезпечення нормальних умов праці. 
У графічному матеріалі наведені креслення структурної схеми плати, 
електричної принципової схеми, складальне креслення друкованої плати, 
структурна схема всього блоку, креслення розрахунку прямих матеріальних 
затрат, креслення розробленої вентиляційної системи. 
Було розроблено прилад, що повністю відповідає технічному завданню. 
 
 
 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
88 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Список використаної літератури 
 
1. R/C/D/V Avtoranging Digital Multimeter User Manual [Електронний  
документ]. - URL: http://cem-instruments.ru/images/content/SMD-100.doc 
2. SMART TWEEZERS Вимірювач R-C-L Модель ST5 Посібник 
користувача [Електронний документ]. - URL: 
http://www.advancedevices.com/wp-
content/uploads/2015/02/manual_SmartTweezers_ST5_RU.pdf 
3. Smart SMD Tester USER'S MANUAL [Електронний документ]. - 
URL: http://www.p-mastech.com/product/download/manual/409. 
4. Голуб І. І., Вимірювання в електроніці: Навчальний посібник. Київ: 
Вища школа, 2009 
5. Ковальов А. А., Аналогові вимірювальні прилади: Навчальний 
посібник. Київ: Центр учбової літератури, 2006 
6. Перетворювачі ємності в цифровий код на основі сигма-дельта 
модулятора [Електронний документ]. URL: http://kit-
e.uа/assets/files/pdf/2006_01_34.pdf. 
7. Ultra Low Power, 8-2 kB Flash, Capacitive Sensing MCU [Електронний 
документ]. URL: 
http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/C8051F99x.pd 
8. Програма продажів і технічний довідник [Електронний документ]. -
URL:  http://www.varta-
microbattery.com/fileadmin/user_upload/downloads/products/sales-
literature/LEAFLET_Primary_Lithium_Cylindrical_Series_ER_en.pdf 
9. Специфікація символів типу dot matrix LSD модуля [Електронний 
документ]. - URL: http://www.farnell.com/datasheets/653683.pdf 
10. Ultralow Спокійний Струм, 150 мА, CMOS Лінійні регулятори 
[Електронний документ]. -URL: http://www.analog.com/media/en/technical-
documentation/data- sheets/ADP160_161_162_163.pdf 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
89 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
11. SINGLE-CHIP USB TO UART BRIDGE [Електронний документ]. -
URL: http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/CP2102-9.pdf 
. Precision Micropower, Low Dropout Voltage References [Електронний 
 
документ]. - URL: http://www.analog.com/media/en/technical-
documentation/data-sheets/REF19XSERIES.pdf 
13. Колонтаєвський Ю.П., Сосков А.Г. Промислова електроніка та 
мікросхемотехніка: теорія і практикум. За ред. А.Г. Соскова. — К., Каравела, 
2003. — 368 с. 
14. Стахів П.Г., Коруд В.І. Основи електроніки з елементами 
мікроелектроніки. Магнолія плюс, — Львів: 2006. 
15. Будіщев М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна 
техніка. Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с. 
16. Нормування показників надійності технічних засобів: навчальний 
посібник / О. М. Васілевський, О. Г. Ігнатенко. – Вінниця: ВНТУ, 2013. – 160 
с. 
17. Васілевський О.М.,Поджаренко В.О. Практикумзметрологічного 
нагляду за засобами вимірювань: Навчальний посібник. – Вінниця: ВНТУ, 
2008. – 87 с. 
18. Володарський Є.Т., Кошева Л.О. Статистична обробка даних: 
Навчальний посібник. – К.: НАУ, 2008. – 308 с. 
19. Васюра А.С. Елементи та пристрої систем управління і автоматики: 
Навчальний посібник. – Вінниця: ВДТУ, 1999. – 157 с. 
20. Федун І.В. Основи теорії надійності та контролю якості виробів 
електронної техніки. – Вінниця: ВДТУ, 2003. – 71 с. 
21. Румбешта В.О. Технологія складання, регулювання та 
випробування приладів: підручник / В.О.Румбешта; НТУУ «КПІ». - Київ: 
НТУУ «КПІ», 2014. - 364 с. 22. Технологія приладобудування: навчальний 
посібник для студентів напрямку підготовки 6.051003 «Приладобудування» 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
90 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
приладобудівного ф-ту / Уклад.: Автори: Шевченко В.В., Осадчий О.В., 
Симута М.О. – К.: НТУУ «КПІ», 
2010. – 128 с. 
 
23. Економіка підприємства: підручник. / І.М.Бойчик. – К.: Кондор -
Видавництво, 2016. – 378 с. 
24. Методичні вказівки до виконання економічної частини дипломного 
проекту з розробки електромережних об’єктів (для студентів денної і заочної 
форм 
Методичні вказівки до розробки економічної частини дипломних 
проектів і робіт освітньо-кваліфікаційного рівна “бакалавр” для студентів за 
напрямами підготовки 6.0904 “Металургія” та 6.0901 “Інженерне 
матеріалознавство” / Уклад.: О.А. Гавриш, В.І. Кривда, С.В. Нараєвський. – К.: 
ІВЦ “Видавництво “Політехніка”, 2010. – 54 с. 
26. Охорона праці в Україні: законодавство та практика" - М.М. 
Касьян, В.О. Мірошниченко, О.В. Шумська (2019). 
27. Охорона праці в підприємстві: навчальний посібник" - О.В. 
Маркова, О.А. Жовніренко, Т.М. Жернакова (2020). 
28. "Проектування техніки з охороною праці" - М.А. Журавель (2018). 
29. "Охорона праці при роботі з електронними приладами" - І.В. 
Міщанін, О.І. Бойко, М.О. Саламатін (2017). 
30. "Охорона праці в метрології та вимірювальній техніці" - Г.Г. 
Діденко, Ю.М. Крижанівський, В.Г. Білоус (2019). 
31. "Охорона праці та проектування електронних пристроїв" - Д.В. 
Слободянюк, І.А. Слободянюк (2017). 
32. 
http://seletska.vk.vntu.edu.ua/file/5233c24cb67ed13812fb1efaf6d74de1.pdf 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
91 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
Перелік нормативних документів 
ДСТУ загального використання 
ДСТУ ГОСТ 2.001:2006 Єдина система конструкторської документації. 
Загальні положення 
ДСТУ ГОСТ 2.051:2006 Єдина система конструкторської документації. 
Електронні документи. Загальні положення 
ДСТУ ГОСТ 2.052:2006 Єдина система конструкторської документації. 
Електронна модель виробу. Загальні положення 
ДСТУ ГОСТ 2.053:2006 Єдина система конструкторської документації. 
Електронна структура виробу. Загальні положення 
ДСТУ, повязані з оформленням розрахунково-пояснювальної записки 
ДСТУ ГОСТ 2.051:2006 Єдина система конструкторської документації. 
Електронні документи. Загальні положення 
ДСТУ ГОСТ 2.104:2006 Єдина система конструкторської документації. 
Основні написи 
ДСТУ, повязані з оформленням графічної частини проекту 
ДСТУ ГОСТ 2.308:2013 ЄСКД. Зазначення допусків форми та 
розміщення поверхонь 
ДСТУ ГОСТ 2.317:2014 ЄСКД. Аксонометричні проекції 
ДСТУ ГОСТ 2.702:2013 ЄСКД. Правила виконання електричних схем 
Загальні правила виконання креслень 
ДСТУ ГОСТ 2.307:2013 ЄСКД. Нанесення розмірів і граничних 
відхилів ДСТУ ISO 128-1:2005 (ISO 128-1:2003, IDТ) Національний стандарт 
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. 
Частина 1. Передмова та покажчик понять стандартів ISO серії 128 
ДСТУ ISO 128-21:2005 (ISO 128-21:1997, IDТ) Національний стандарт 
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення Частина 21. 
Лінії, виконані автоматизованим проектуванням 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
92 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата  
 
ДСТУ ISO 128-30:2005 (ISO 128-30:2001, IDТ) Національний стандарт 
України.Кресленики технічні.Загальніпринципи 
оформленняЧастина30.Основні положення про види 
ДСТУ ISO 128-40:2005 (ISO 128-40:2001, IDТ) Національний стандарт 
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Загальні 
принципи оформлення. Частина 40. Основні положення про розрізи та 
перерізи 
ДСТУ ISO 129-1:2007 (ISO 129-1:2004, IDТ) Національний стандарт 
України. Кресленики технічні. Проставлення розмірів і допусків. Частина 1. 
Загальні принципи 
ДСТУ ISO 3098-2:2007 (ISO 3098-2:2000, IDТ) Національний стандарт 
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 2. Латинська 
абетка, цифри і знаки 
ДСТУ ISO 3098-3:2007 (ISO 3098-3:2000, IDТ) Національний стандарт 
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 3. Грецька 
абетка 
ДСТУ ISO 3098-4:2007 (ISO 3098-4:2000, IDТ) Національний стандарт 
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 4. Діакритичні і 
окремі знаки латинської абетки 
ДСТУ ISO 3098-5:2007 (ISO 3098-5:1997, IDТ) Національний стандарт 
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 5. Написання 
латинської абетки, цифр і знаків засобами автоматизованого проектування 
ДСТУ ISO 3098-6:2007 (ISO 3098-6:2000, IDТ) Національний стандарт 
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 6. Кирилична 
абетка 
ДСТУ ISO 5455:2005 (ISO 5455:1979, IDТ) Національний стандарт 
України. Кресленики технічні. Масштаби 
Лист 
ПМ94.21056.001 ПЗ 
93 
Зм. Лист № докум. Підп. Дата