МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
по дипломному проектированию
для студентов, руководителей дипломных проектов, консультантов
и рецензентов
Специальность 210308 «Техническое обслуживание
и ремонт радиоэлектронной техники»
2008 г.
СОГЛЛСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
На заседании ЦК спец.2 10308 Зам.директора по УПР
Протокол № ___от ___________ _______________ О.В. Беркут
Председатель ЦК _______
_________ Л.В.Генералова
Разработали:
Генералова Л.В. преподаватель ГОУ СПО «МЭМТ»
Карлов И.В. — преподаватель ГОУ СПО «МЭМТ»
Введение
Данное методическое пособие предназначено для студентов, руководителей дипломных проектов, консультантов и рецензентов.
Методическое пособие содержит ответы на методические, теоретические организационные вопросы, возникающие у участников такой формы итоговой государственной аттестации как дипломное проектирование.
На этапе дипломного проектирования студентом с помощью руководителя выполняется дипломный проект (ДП) или дипломная работа (ДР).
ДП является результатом теоретического характера работы, ДР — результат практической деятельности.
В дальнейшем в данном методическом пособии будет употребляться термин «дипломный проект» при этом подразумевается и «дипломная работа», за исключением особых случаев, тогда это будет оговорено отдельно.
Цели дипломного проектирования
1. Закрепить навыки основных этапов проектирования
2. Усвоить основные понятия и термины
З. Научиться анализировать техническое задание (ТЗ)
4. Составлять структурные и функциональные схемы, а на их основе — принципиальные
электрические
5. Закрепить и углубить знания принципа действия электронных цепей
б. Познакомиться с современной элементной базой
7. Получить представление о способах компоновки электрорадиоэлементов
8. Научиться разрабатывать или проектировать электронное устройство, учитывая
правила техники безопасности, охраны труда и экологии
9. Научиться разрабатывать сопроводительную документацию для данного электронного
устройства
10. Получить навыки поиска научно-технической информации, работы с технической
литературой, правильного составления и оформления Кд
11. Изучить требования ГОСТов, ОСТов и стандартов при оформлении текстовых
документов и чертежей и др.
Тематика дипломных проектов
Тематика дипломного проекта должна соответствовать профилю специальности. В
качестве проектируемого (разрабатываемого) объекта может быть предложена:
- собственная разработка,
- модификация известного,
- тематика предприятия или техникума.
Виды дипломных проектов
Дипломные проекты могут быть выполнены теоретически и практически.
При теоретическом характере дипломного проекта возможно З варианта:
1. Теоретический, т.е. выполняется проектирование отдельных узлов электронного
устройства (ЭУ) или блока в целом. При этом расчетная часть должна содержать 2-3 вида
электрических расчетов, например:
- расчет рабочего режима активных элементов,
- расчет тепловых режимов элементов,
- расчет схем стабилизации и др.
2. Конструкторский, т.е. выполняется проектирование отдельных узлов или блока в целом. При этом расчетная и технологическая части содержат расчеты конструкционных параметров ЭУ.
3. Технологический — разрабатывается технологический процесс диагностирования и устранения неисправностей ЭУ.
В случае выполнения дипломной работы разрабатывается схема электрическая принципиальная устройства и его конструкция. Блок регулируется и на защите дипломного проекта обязательно демонстрируется его работоспособность.
Критерии выбора темы
1. Проектируемое электронное устройство (ЭУ) или технологический процесс должны
быть достаточно значимыми, чтобы потребовались творческие усилия для его разработки.
При этом расчеты могут выполняться только для части блоков структурной схемы.
2. Проектируемое или модифицированное ЭУ должно быть функционально законченным,
а по возможности иметь самостоятельное эксплуатационное назначение.
3. Тема и ТЗ должны быть такими, чтобы проектируемое ЭУ можно было скомпоновать в
виде отдельного блока.
4. Тема и ТЗ должны быть обеспечены литературой и другими методическими пособиями.
Объем дипломного проекта
1. Объем пояснительной записки - 50-70 листов при теоретическом дипломе или 40-50
листов при практическом дипломе рукописного текста.
2. Объем расчетной части - не менее 4-5 листов при проектировании устройства на ИМС
или при практическом дипломе, и 10 листов — при теоретическом дипломе.
3. Объем графической части — 4-5 листов формата А1 при теоретическом дипломе и 2-3
листа формата А1 — при практическом дипломе.
Требования к техническому заданию
Техническое задание должно содержать:
- тему проекта,
- количество исходных данных должно быть достаточным для проектирования,
- непротиворечивость требований,
- последовательность разработки,
- объемы разработки каждого раздела пояснительной записки,
- объем графической и экономической частей,
- сроки получения задания и сдачи проекта,
- ф.и.о. (полностью) консультантов отдельных частей дипломного проекта.
Бланк задания на дипломное проектирование приведен в приложении Б.
Содержание дипломного проекта, дипломной работы
В случае теоретического, конструкторского или практического дипломного проекта расчетно-пояснительная записка содержит разделы:
Введение
1.1 Обзор устройства данного класса
1.2 Анализ ТЗ
1.3 Выбор и обоснование схемы структурной
1.4 Разработка схемы электрической принципиальной
1.5 Расчетная часть
1.6 Выбор и обоснование электрорадноэлементов
1.7 Описание конструкции
1.8 Технологическая часть
1.9 Техника безопасности и охрана окружающей среды
1.10 Экономическая часть
Отдельно выполняются:
2 Графическая часть
З Практическая часть (только для практического дипломного проекта)
Для технологического дипломного проекта возможно следующее содержание пояснительной записки:
Введение
1.1 Обзор устройства данного класса
1.2 Анализ ТЗ
1.3 Анализ взаимодействия блоков модулей каскадов схемы структурной
1.4 Анализ работы схемы электрической принципиальной
1.5 Перечень и анализ возможных неисправностей в исследуемом устройстве (блоке)
1.6 Описание конструкции (при необходимости, например, ленто-протяжный механизм и т.п.)
1.7 Технологическая часть
1.8 Расчетная часть
1.9 Техника безопасности и охрана окружающей среды
1.10 Экономическая часть
Отдельно выполняется:
2 Графическая часть
Рекомендации к содержанию отдельных глав
пояснительной записки и частей дипломного проекта
Во введении рассматриваются задачи, стоящие перед радиотехнической отраслью и микроэлектроникой. Оценивается общее состояние производства данных устройств. Излагаются общие сведения о разрабатываемых устройствах или тех.процессах.
В обзоре устройств данного класса проводится сравнительный анализ устройств
данного класса. В нем должны быть:
- определения устройств данного вида,
- указаны области его применения и задачи, решаемые с их помощью,
- классификация устройств,
- краткое изложение принципов их действия,
- особенности устройств, их применение, достоинства и недостатки.
В этом разделе приводятся упрощенные структурные и функциональные схемы, но при необходимости изложение сопровождают фрагментами принципиальных схем и диаграммами.
Анализ технического задания (ТЗ) состоит в том, чтобы выявить особенности Вашей разработки, ее уникальность. Указать области применения данной разработки. Анализ ТЗ и структурной схемы устройства находятся в органическом единстве и совершаются в одно и то же время.
Выбор и обоснование схемы структурной содержит порядок требований ТЗ, начиная с наиболее принципиальных, выделяющих разрабатываемое устройство среди других устройств данного вида. Затем определяются подмножества устройств, удовлетворяющих первому требованию в полученной иерархии. Из этого подмножества выделяют те устройства, которые отвечают второму требованию иерархии и т.д. При таком отборе в структурной схеме остаются устройства, удовлетворяющие всем требованиям ТЗ.
Разработка схемы электрической принципиальной выполняется по структурной схеме устройства на основе анализа требований ТЗ, а также требований, предъявляемых разработчиком к каждому функциональному элементу. Эти требования разработчик устанавливает, руководствуясь нормативно-техническими документами, результатами различных экспериментов и испытаний, общими конструкторскими нормами и правилами с целью ограничения, типизации и унификации изделия.
Для некоторых функциональных элементов такие требования могут быть сформулированы лишь после расчета принципиальных схем других функциональных частей. Разработка принципиальной схемы функционального элемента иногда заключается в выборе одной из известных схем, наиболее полно удовлетворяющей совокупности технико-экономических требований при максимальной ее простоте и надежности.
Расчетная часть содержит расчет одного сложного устройства, который сводится к последовательному расчету функциональных элементов, составляющих устройство. Расчет устройства, состоящего из ряда последовательно соединенных функциональных элементов, начинают со стороны его выхода.
Расчет устройства может иметь итерационный характер: после выполнения ряда расчетных операций возникает необходимость повторить предыдущие операции для улучшения структуры или режимов всего устройства или его функциональных частей.
Детальному расчету функциональных элементов должен предшествовать ориентировочный расчет значений выходных параметров тех функциональных элементов, которые определяют значения выходных параметров всего устройства.
При проектировании электронных устройств часто выполняют:
- ориентировочный расчет выходных параметров функциональных элементов, производимый при выборе их принципиальных схем;
- расчеты, на основе которых выбирают типы активных ЭРЭ (транзисторы, диоды, ИМС и др.)
- расчеты рабочих режимов активных ЭРЭ, включая расчет температурной нестабильности;
- расчет значений параметров К, Е, С, пассивных ЭРЭ, обеспечивающих выбранные режимы активных ЭРЭ, а также расчет протекающих через пассивные ЭРЭ токопадающих на них напряжений и рассеиваемых ими мощностей;
- определение номинальных значений параметров пассивных ЭРЭ и выбор их типов;
- расчет выходных параметров электронного устройства с целью проверки их соответствия требованиям Т3 (проверочный расчет);
- расчет временных издержек при проектировании на ИМС;
- расчет надежности устройства.
Выбор и обоснование ЭРЭ осуществляется, исходя из:
- его электрических параметров,
- предельно допустимых значений параметров,
- условий эксплуатации,
- сроков эксплуатации,
- габаритных размеров и веса,
- экономичности.
Расчеты производятся по группам элементов: конденсаторы, диоды, резисторы и т.д. Описание конструкции предлагает вариант размещения элементов на печатной плате, требования к корпусу прибора, лицевой панели.
Технологическая часть может содержать:
- конструкторский расчет части устройства (например, трансформатора),
- технологию изготовления (сборки) части устройства (например, дросселя, шасси),
- тех.процесс изготовления печатной платы,
- инструкцию по регулировке, ремонту и др. (для лабораторных макетов).
Раздел техники безопасности и охраны окружающей среды содержит:
- обзор опасных и вредных факторов конкретного производства,
- анализ и обоснование требований, обеспечивающих безопасную эксплуатацию
оборудования данного производства,
- правила ТБ при сборке, монтаже, пайке,
- правила пожарной безопасности и другую информацию.
Экономическая часть содержит расчет себестоимости или технико-экономических показателей производства.
В графической части могут быть выполнены чертежи или плакаты.
Виды чертежей:
- чертеж общего вида,
- чертеж печатной платы,
- сборочный чертеж,
- структурная схема устройства,
- схема электрическая принципиальная,
- временные диаграммы,
- графики,
- характеристики,
- схема соединений измерительных приборов с испытуемым блоком или модулями.
В случае технологического дипломного проекта: введение, пункты 1.1, 1.2, 1.6, 1.9, 1.10 — смотри выше.
Анализ взаимодействия блоков модулей каскадов схемы структурной — содержит описание принципа действия устройства в целом, его достоинства и недостатки.
Анализ работы схемы электрической принципиальной содержит подробное описание принципа действия всего устройства или отдельного блока.
Перечень и анализ возможных неисправностей содержит последовательный, подробный анализ всех неисправностей исследуемого устройства или блока и характер их проявления.
В технологической части приведена методика поиска неисправностей, а также инструкция по настройке, регулировке и испытаниям исследуемого устройства.
В расчетной части приведен расчет количественных характеристик надежности изделия (интенсивность отказов системы, среднее время безотказной работы и вероятность появления отказов).
Требования к оформлению пояснительной записки
Первым листом пояснительной записки является титульный лист (номер листа не ставится) (Приложение А).
Полное наименование установки на титульном листе, в основной надписи и при первом упоминании в тексте документа должно быть одинаковым с наименованием его в основном конструкторском документе, например: БЛОК ЭЛЕКТРОННЫИ. В последующем тексте порядок слов в наименовании должен быть прямой, т.е на первом месте должно быть определение (имя прилагательное), а затем — название установки (имя существительное).
Пояснительная записка должна быть написана четким почерком от руки или выполнена печатным способом.
Пояснительная записка оформляется согласно ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
В начале пояснительной записки (сразу после титульного листа) располагается задание на дипломный проект (ДП). Задание на ДП выполняется на форменном бланке (Приложение Б).
Последовательность расположения материала пояснительной записки должна соответствовать порядку разработки вопросов проекта.
Пояснительную записку следует выполнять на листах писчей бумаги стандартного формата А4 (210х297 мм), причем писать на одной стороне листа, ограниченного рамкой. Расстояние от краев листа до рамки со стороны подшивки должно быть 20 мм, а остальные — 5 мм, расстояние от текста до рамки рекомендуется оставлять в начале и конце строк не менее З мм, сверху и снизу — не менее 10 мм.
На следующем (заглавном) листе (лист З 2) помещают содержание, включающее номера и заголовки разделов и подразделов с указанием номеров страниц. Слово «Содержание» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) с прописной буквы: СОДЕРЖАНИЕ. Наименования, включенные в содержание, записывают строчными буквами, начиная с прописной буквы. Далее располагается основной текстовый документ, начинающийся с раздела «Введение» (лист № З ) (Приложения В, Г).
Текст документа при необходимости разделяют на разделы и подразделы, пункты и подпункты.
Все расчеты в дипломном проекте необходимо вьтг в международной системе единиц СИ.
Пояснительную записку желательно иллюстрировать схемами, рисунками, диаграммами, поясняющими ее текстовую часть и не вошедшими в графическую часть проекта.
В конце текстового документа перед листом приложений приводят список литературы, которая была использована при его составлении. Выполнение списка и ссылки на него в тексте — по ГОСТ 7.32-91 .Список литературы включают в содержание документа. Разделы «Введение» и «Литература» не нумеруются.
Материал, дополняющий текст пояснительной записки, допускается помещать в приложениях. Приложениями могут быть: графический материал, таблицы большого формата, расчеты, описания аппаратуры и приборов описания алгоритмов и программ задач, решаемых на ЭВМ и т.д. Приложения оформляют как продолжение пояснительной записки на последующих листах или выпускают в виде самостоятельного документа.
Нумерация страниц документа и приложений, входящих в состав этого документа, должна быть сквозная. Титульный лист, а также содержание включается в общую нумерацию страниц. Согласно ГОСТу 7.32-91 номер страницы на титульном листе не проставляют.
К пояснительной записке прилагаются отзыв и рецензия (Приложения Д. Е).
Требования к оформлению графической части
Графическая часть дипломного проекта выполняется на ватмане в требуемом объеме формата А1: структурная или функциональная схемы, принципиальная электрическая схема электронного устройства, схема управления схема электрических соединений, схема электрических подключений, схема заземления, схема сигнализации и т.д.
В графической части курсового проекта основным листом является принципиальная (полная) схема, которая содержит все элементы и связи между ними и дает детальное представление о принципах работы устройства. На основе принципиальной схемы разрабатываются схемы соединений (монтажные) и подключения (внешних соединений). Для лучшего и более быстрого понимания принципа действия устройства дипломный проект можно дополнить структурной и функциональными схемами. На структурной схеме изображают основные функциональные части устройства, а на функциональной — дают пояснение определенным процессам, протекающим в отдельных функциональных цепях устройства в целом.
В соответствии с ГОСТ 2.107-84 (СТ СЭВ 651-77) Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению, ГОСТ 2.702-75 (СТ СЭВ 1188-78) Правила выполнения электрических схем, ГОСТ 2.710-81 (СТ СЭВ 2182-80) Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. Шифры названных схем (входящих в состав конструкторской документации) состоят из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы. Электрическую схему обозначают буквой Э, а ее тип - следующими цифрами: 1 — структурная, 2 — функциональная, З — принципиальная, 4 — соединений, 5 — подключения, б — общая, 7— расположения.
При вычерчивании элементов схем следует руководствоваться следующими ГОСТами:
- ГОСТ 2.721-74 (СТ СЭВ 1984-79, СТ 5679-86) — обозначения общего применения,
- ГОСТ 2.723-68 (СТ СЭВ 869-78) — катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители,
- ГОСТ 2.725-68 — устройство коммутирующее,
- ГОСТ 2.726-68 — токосъемники,
- ГОСТ 2.727-68 (СТ СЭВ 862-78) — разрядники, предохранители,
- ГОСТ 2.728-74 (СТ СЭВ 863-78, СТ СЭВ 864-78) — резисторы, конденсаторы,
- ГОСТ 2.729-68 (СТ СЭВ 28309-80) — приборы электроизмерительные,
- ГОСТ 2.730-73 (СТ СЭВ 66 1-77) — приборы полупроводниковые,
- ГОСТ 2.731-81 (СТ СЭВ 866-78) — приборы электровакуумные,
- ГОСТ 2.732-68 (СТ СЭВ 866-78) — источники света,
- ГОСТ 2.723-68 (СТ СЭВ 656-77) — электронагреватели, устройства и установки электротермические,
- ГОСТ 2.755-87 (СТ СЭВ 5720-68) — устройства коммуникационные и контактные соединения,
- ГОСТ 2.756-76 (СТ СЭВ 712-77) — воспринимающая часть электромеханических устройств и др.
Размеры условных графических обозначений определяет ГОСТ 2.747-68. Правила выполнения электрических схем даются в ГОСТ 2.702-75.
Содержание работы руководителя дипломного проекта
Руководители дипломных проектов разрабатывают темы дипломных проектов или дипломной работы: при теоретическом дипломе — проектирование какого-либо электронного устройства, а при практической дипломной работе — разработка схемы принципиальной электрической.
Руководитель составляет задание на дипломное проектирование, где он определяет объем и глубину проработки каждого раздела пояснительной записки.
Руководитель консультирует студента по содержанию и последовательности выполнения дипломного проекта, указывает студенту пути реализации поставленных задач, рекомендует литературу, осуществляет контроль качества дипломного проекта, консультирует студента по сложным вопросам.
По окончании работы руководитель составляет письменньтй отзыв (Приложение Г), подписывает пояснительную записку и чертежи.
Содержание работы рецензента
Работа рецензента заключается в следующем:
1. Познакомиться с содержанием пояснительной записки и чертежами.
2. Провести беседу с дипломником по достоинствам и недостаткам с обоснованием,
указать лучшие варианты, упрощения.
3. Оформить рецензию, где указать:
- недостатки — должны быть указаны пути устранения недостатков и литературные
источники (ссылка на соответствующие разделы или номера страниц обязательно),
- достоинства,
- стиль изложения,
- степень использования научно-технической литературы,
- оценку проекта: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».
Организация работы студента над дипломным проектом
1. Весь период дипломного проектирования разбивается на этапы, составляется график выполнения этапов дипломного проектирования:
2. Над дипломным проектом дипломники работают самостоятельно, а также с руководителем - в часы, отведенные для консультаций.
З. Работа связана с большой переработкой информации, поэтому весь материал рекомендуется заносить на листы, указывая источник информации.
4. На консультациях руководители не обязаны решать те или иные вопросы, а только определяют правильность решения поставленной задачи и пути поиска правильного решения. Вопросы дипломника консультанту должны быть четко сформулированы.
5. Дипломный проект должен быть сделан к сроку, оговоренному в приказе.
б. дипломник обязан предъявлять выполненные разделы для контроля должностному лицу в техникуме, указанному в приказе об организации дипломного проектирования.
7. Явка всех дипломников на предварительную защиту обязательна.
8. Готовый проект сдается руководителю на проверку не менее чем за 5 дней до защиты. Руководитель имеет право не допустить к защите, если дипломный проект (ДП) представлен не вовремя. Руководитель в течение 2 дней проверяет ДП и пишет отзыв.
9. После предварительной защиты зам.директора по УПР по служебной записке председателя цикловой комиссии и зав.отделением выпускает приказ о допуске к защите дипломного проекта.
10. График защиты ДП составляется заранее, указывается дата, место, очередность. Без уважительной причины дипломник не может изменить дату своей защиты.
11. Во время защиты ДП дипломник должен выступить с кратким докладом о содержании дипломного проекта. После доклада — ответить на вопросы членов комиссии.
12. После защиты дипломник сдает пояснительную записку и чертежи в отдел кадров.
Защита дипломного проекта и процедура ее проведения
Защита дипломного проекта проводится на открытом заседании государственной аттестационной комиссии (ГАК). На защиту одного дипломного проекта отводится 45 минут.
Защита дипломного проекта включает:
- представление студента членам ГАК,
- выступление студента с докладом,
- ответы студента на вопросы членов ГАК,
- ознакомление членов ГАК с материалами дипломного проекта, отзывом, рецензией.
Критерии оценки
При определении окончательной оценк (по 5-ти балльной системе) защиты дипломного проекта учитываются:
- содержание и качество дипломного проекта,
- доклад студента,
- его ответы на вопросы членов ГАК,
- оценка руководителя,
- оценка рецензента.
Литература
1. Государственный образовательный стандарт СПО. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 210308.
2. Программа итоговой государственной аттестации по специальности 210308.
3. гост 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………………………………… З
Цели дипломного проектирования………………………………………………………………….. З
Тематика дипломных проектов………………………………………………………………………. З
Виды дипломных проектов…………………………………………………………………………... 4
Критерии выбора темы ………………………………………………………………………………..4
Объем дипломного проекта …………………………………………………………………………...4
Требования к техническому заданию………………………………………………………………... 5
Содержание дипломного проекта, дипломной работы ……………………………………………..5
Рекомендации к содержанию отдельных глав пояснительной записки
и частей дипломного проекта ………………………………………………………………………...б
Требования к оформлению пояснительной записки……………………………………………….. 8
Требования к оформлению графической части…………………………………………………….. 9
Содержание работы руководителя дипломного проекта ………………………………………….10
Содержание работы рецензента …………………………………………………………………….10
Организация работы студента над дипломным проектом ………………………………………...11
Защита дипломного проекта и процедура ее проведения ………………………………………...11
Критерии оценки …………………………………………………………………………………….11
Литература ……………………………………………………………………………………………12
Приложение А………………………………………………………………………………………...
Приложение Б…………………………………………………………………………………………
Приложение В………………………………………………………………………………………...
Приложение Г…………………………………………………………………………………………
Приложение Д…………………………………………………………………………………………
Приложение Е…………………………………………………………………………………………
Приложение Б
ГОУ СПО «Миасский электромеханический техникум»
РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ
Предметной (цикловой) комиссией Зам.дяректора по УПР
Протокол №_____ от ____________ __________________О.В.Беркут
Председатель предметной (цикловой) комиссии
________________________________________ «_______»___________20______г.