В основе любой микросхемы или чипа — кремний. Кремний обрабатывается в монокристалл. Режется на пластины толщиной в два бумажных листа и диаметром 750 микрон. В таком виде его и закупает завод. Дальше, на производстве, исходя из дальнейшего предназначения, пластина обрабатывается (порядка 200–300 операций) и разрезается на маленькие кусочки равного размера. На одной пластине помещается несколько десятков тысяч чипов с трехмерной структурой. Сначала пластину очищают от пыли в ионизированной воде и обрабатывают специальными реактивами. Затем ее подвергают термической обработке.
Дальше происходит процедура фотолитографии, которой в процессе обработки пластина подвергается несколько раз. Годная часть чипов как правило составляет не менее 95 процентов.
При транспортировке пластины с микрочипами переносятся в smif-контейнере. Контейнер защищает пластины от внешних воздействий и грязи. SMIF-контейнер это маленькая «особо чистая комната». Там создан класс чистоты фактически 0.00 единиц на кубический метр. Сердце микроэлектронного производства чистая комната. Производственный процесс в ней идет круглосуточно, не останавливаясь даже ночью. Почти весь процесс изготовления микрочипов автоматизирован, что сокращается потребность людских ресурсах. Важнейшим и основообразующим элементом на заводе является чистота. Для микрочипа любая пылинка то же, что и булыжник для человека. Работать можно только в специальном костюме, пронизанном углеродной нитью и обладающим пылеотталкивающими свойствами. Сотрудникам, работающим в чистой комнате, запрещено пользоваться косметикой. Количество микрочастиц в воздухе контролируется при помощи четырехуровневой системы фильтрации.
Заключение
В ходе написания данной курсовой работы на тему «Цифровое устройство, компаратор» было изучено:
- история создания компаратора;
- устройство и принцип действия компаратора;
- назначение и область применения компаратора;
Данная тема была изучена не полностью, так как имеется много нюансов, которые невозможно учесть в курсовой работе.
Программное обеспечение которое использовалась в курсовом проекте, а именно DipTrace, она является многофункциональной САПР по разработке электронных печатных плат и схемотехнической документации для проектов, помогает нам более обширно понять технологические процессы печатных плат, при построении.
В итоге был произведен чертёж работы логического элемента.
Список литературы
1 Амосов В. Схемотехника и средства проектирования цифровых устройств - М.:2010;
2 Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника - М.:2010;
3 Пухальский Г.И., Т.Я.Новосельцева Проектирование цифровых устройств - М.:1996;
4 Уэйкерли Дж.Ф. Проектирование цифровых устройств, том 1 и 2 - М.:2002;
5 Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах - М.:1990;
6 Янсен Й. Курс цифровой электроники. Проектирование устройств на цифровых ИС - М.:1987;
7 Зотов В.Ю. Проектирование цифровых устройств на основе ПЛИС фирмы XILINX в САПР WebPACK ISE - М.:2003;
8 Разевиг В.Д. Система проектирования цифровых устройств OrCAD - М.:2000;
9 Норенкова И.П. Системы автоматизированного проектирования - М.: 1986;
10 Широков Б. Цифровой тахометр - М.:1983;
11 Бирюков С. Цифровые устройства на интегральных микросхемах - М.:1984;
12 Novarm Ltd DipTrace. Руководство пользователя - М.:2012;
13 Селевцов Л.И. Автоматизация технологических процессов - М.: 2014;
14 Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Меда фирмы ATMEL А.В – М.: 2008;
15 Баранов В.Н. Применение микроконтроллеров AVR схемы, алгоритмы, В.Н. Баранов – М.: 2004;
16 Сабунин А.Е. Altium Designer. Новые решения в проектировании электронных устройств - М.: 2009;
17 Белов А.В. Конструирование устройств на микроконтроллерах - М.: 2005;
18 ГОСТ 3.1118-82 - Создание маршрутной карты;
19 ГОСТ 2.105-95 - Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
Приложение А
(справочное)
Datasheet
Приложение Б
(обязательное)
Общий вид детали
Приложение В
(справочное)
Глоссарий
1 Глосса́рий — словарь узкоспециализированных терминов в какой-либо отрасли знаний с толкованием, иногда переводом на другой язык, комментариями и примерами. Собрание глосс (иноязычных или непонятных слов в тексте книги с толкованием) и собственно глоссарии стали предшественниками словаря.
2 Mультиплексор — устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход. Мультиплексор позволяет передавать сигнал с одного из входов на выход; при этом выбор желаемого входа осуществляется подачей соответствующей комбинации управляющих сигналов.
3 Коммутатор локальной сети (local area network switch) – устройство, обеспечивающее взаимодействие сегментов одной либо группы локальных сетей.
4 Унификация — установление оптимального числа размеров или видов продукции, процессов или услуг, необходимых для удовлетворения основных потребностей.
5 Стандартизация — это деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик как обязательных для выполнения, так и рекомендуемых, обеспечивающая право потребителя на приобретение товаров надлежащего качества за приемлемую цену, а также право на безопасность и комфортность труда.
6 Проектирование - это процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта по первичному описанию этого объекта путем его детализации, дополнения, расчетов и оптимизации.
7 САПР- программный пакет, который призван создавать конструкторскую и технологическую документацию,3D модели и чертежи.
8 Технологический процесс (сокращенно ТП) — это упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения исходных данных до получения требуемого результата.
9 Маршрутная карта - то перечень технологических операций с указанием модели оборудования по операциям в порядке их выполнения. Способствует сотрудничеству всех подразделений завода.
10 Компас — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС.
11 DipTrace - это многофункциональная САПР по разработке электронных печатных плат и схемотехнической документации для проектов любой сложности, от идеи до готового устройства.
12 Микроконтроллер - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами.
13 Микросхема - электронная схема на полупроводниковом кристалле или пленке, заключенная в корпус.
14 Печатная плата - вид конструкторской документации, документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для её сборки и контроля.
15 Конструкция - строение, устройство, взаимное расположение частей какого-либо предмета.
16 Чертеж - условное графическое изображение какого-либо (обычно материального) объекта, выполненное по установленным правилам, часто — с указанием технических данных (размеров, масштаба, технических требований и т. п.). необходимых для изготовления данного объекта.
17 Принципиальная электрическая схема — графическое изображение (модель) с помощью условных графических и буквенно-цифровых обозначений (пиктограмм) связей между элементами электрического устройства.
18 Сборочный чертеж - вид конструкторской документации, документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для её сборки и контроля.
19 Единая Система Технологической Документации (ЕСТД) — комплекс стандартов и руководящих нормативных документов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации, оформлению и обращению технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий.
20 Программатор - аппаратно-программное устройство, предназначенное для записи/считывания информации в постоянное запоминающее устройство (однократно записываемое, флэш-память, ПЗУ, внутреннюю память микроконтроллеров и ПЛК.
21 Тактовый сигнал или синхросигнал — сигнал, использующийся для согласования операций одной или более цифровых схем.
22 Центральный процессор - это главный обработчик поступающей в компьютер информации.
23 Флэш-память (англ. flash memory) — разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM).
24 Анализ - метод исследования, характеризующийся выделением и изучением отдельных частей объектов исследования (например, анализ крови, функциональный анализ, анализ требований).
25 Безотказность - свойство элемента или системы непрерывно сохранять работоспособность при определённых условиях эксплуатации (до первого отказа) называется безотказностью. Свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.
26 Долговечность - свойство ЭВМ, сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.
27 Компетенция - способность применять знания, умения, успешно действовать на основе практического опыта при решении задач общего рода, также в определенной широкой области.
28 Конденсатор - двухполюсник с определённым или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.
29 Пайка - технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал (материалы) соединяемых деталей.
30 Печатный узел - печатная плата с подсоединенными к ней электрическими и механическими элементами и (или) другими печатными платами.
31 План - самая краткая запись, не передает фактические содержания, лишь учитывает манеру и схему подачи.
32 Производственный процесс - представляет собой совокупность целенаправленных действий персонала предприятия по переработке сырья и материала в готовую продукцию.
33 Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти.
34 Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.
35 Порт — цифровой номер, который является программным адресом, используемым для взаимодействия различных конечных точек (сетевых устройств, хостов) в современных компьютерных сетях на транспортном уровне модели OSI.
36 Хост или узел — любое устройство, предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер» в режиме сервера по каким-либо интерфейсам и уникально определённое на этих интерфейсах. В более частном случае под хостом могут понимать любой компьютер, сервер, подключённый к локальной или глобальной сети.
37 Компьютерная сеть — система связи компьютеров или вычислительного оборудования. Для передачи данных могут быть использованы различные физические явления как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.
38 Протокол сетевого уровня— протокол 3-го уровня сетевой модели OSI, предназначается для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутации маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.
39 Маршрутизатор специализированный сетевой компьютер, имеющий как минимум один сетевой интерфейс и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, связывающий разнородные сети различных архитектур, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.
40 RISC (компьютер с сокращённым набором команд)— архитектура процессора, в котором быстродействие увеличивается за счёт упрощения инструкций, чтобы их декодирование было более простым, а время выполнения — меньшим. Первые RISC-процессоры даже не имели инструкций умножения и деления. Это также облегчает повышение тактовой частоты.
41 ASIC — интегральная схема, специализированная для решения конкретной задачи. В отличие от интегральных схем общего назначения, специализированные интегральные схемы применяются в конкретном устройстве и выполняют строго ограниченные функции, характерные только для данного устройства; вследствие этого выполнение функций происходит быстрее и, в конечном счёте, дешевле. Примером ASIC может являться микросхема, разработанная исключительно для управления мобильным телефоном, микросхемы аппаратного кодирования/декодирования аудио- и видеосигналов (сигнальные процессоры)