視頻處理模塊設(shè)計(jì)方案報(bào)告(已改無錯(cuò)字)
2023-06-10 18:18:03 本頁(yè)面
【正文】 取主控模塊所用的器件，使所選取器件在物理空間上能夠滿足整體結(jié)構(gòu)要求。c) 選擇板載固態(tài)硬盤和板載內(nèi)存設(shè)計(jì)，提高抗震加工技術(shù)。印制板裸板尺寸及安裝散熱板后的安裝尺寸見附圖1所示。安裝散熱板后的安裝尺寸見附圖2所示。插板安裝方式見附圖3所示。 熱設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)綜合采用以下措施解決散熱問題：■ 選用低功耗的嵌入式平臺(tái)，降低整個(gè)單板的功耗；■ 在器件的選型上，盡量選用具有軍品級(jí)環(huán)境和質(zhì)量指標(biāo)的器件；■ 對(duì)主控模塊上的關(guān)鍵器件及主要器件的發(fā)熱情況進(jìn)行全面的計(jì)算、分析，實(shí)現(xiàn)熱量的均勻分配和主要散熱表面的合理設(shè)計(jì)；（1）電路板的熱平衡設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)有的電路板的生產(chǎn)工藝，可以把其結(jié)構(gòu)認(rèn)為是如圖6 所示，1）芯片晶體：2）芯片封裝材料；3）芯片焊腳；4）印制板導(dǎo)電層；5）印制板絕緣層圖6 電路板的結(jié)構(gòu)圖電路板由若干器件和印制板組成，對(duì)高溫環(huán)境敏感的器件就是芯片?？梢院?jiǎn)要的把芯片認(rèn)為是由半導(dǎo)體部分和功能電路部分組成。印制板由導(dǎo)電層和絕緣層組成，導(dǎo)電層的材料是有高導(dǎo)熱率的純銅，絕緣層的材料是高熱阻的FR4。電子設(shè)備的熱設(shè)計(jì)的最終目的就是讓芯片功能電路部分的實(shí)際溫度（T）小于它的額定溫度（Tj）。所以，對(duì)于單個(gè)電路板而言，熱設(shè)計(jì)的思路應(yīng)是盡可能讓芯片的熱量通過芯片的焊腳和印制板上的導(dǎo)電層向整個(gè)電路板傳導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)電路板本身的熱平衡。主要有以下幾種方法：a) 在設(shè)計(jì)印制板時(shí)，增加導(dǎo)電層的數(shù)量，從而提高印制板的含銅量，增強(qiáng)其本身的導(dǎo)熱能力；b) 在設(shè)計(jì)印制板時(shí)，均勻的分布高功耗芯片所在的位置，使電路板的熱量容易達(dá)到平衡。（2）單模塊的熱設(shè)計(jì)單模塊的熱設(shè)計(jì)的目的有兩個(gè)：擴(kuò)大高功耗器件的散熱面積，使得其熱量能盡快的導(dǎo)出開去，避免熱量集中形成的高溫致使器件失效；另一個(gè)是建立最短的熱傳到路徑，將模塊的熱量傳導(dǎo)至熱沉。如圖7 所示，芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量通過芯片表面和芯片引腳上緊貼的導(dǎo)熱膜傳導(dǎo)至上下導(dǎo)熱板上，導(dǎo)熱板將熱量平衡到整個(gè)模塊上，并最終將熱量傳導(dǎo)到機(jī)殼模塊的導(dǎo)軌上。1） 上散熱板；2）下散熱板；3）導(dǎo)熱膜；4）高功耗器件；5）電路板；圖7 單模塊熱設(shè)計(jì)示意圖導(dǎo)熱板設(shè)計(jì)上應(yīng)注意兩個(gè)問題：a) 增加散熱板的體積，以增大散熱板的熱容，在熱傳導(dǎo)的路徑中，避免導(dǎo)熱材料的橫截面積突變，和導(dǎo)熱路徑方向的突變；b) 采用導(dǎo)熱率較高的鋁合金作為導(dǎo)熱板的材料。1抗振動(dòng)沖擊設(shè)計(jì)為了滿足高抗振動(dòng)沖擊，該板在設(shè)計(jì)時(shí)選擇了盡可能少的連接器，內(nèi)存方面去掉了內(nèi)存插槽，做板載集成內(nèi)存條設(shè)計(jì)。硬盤方面采用預(yù)留一個(gè)IDE座子，用于連接IDE光驅(qū)及外部IDE設(shè)備，板載集成一顆116G的固態(tài)硬盤，用于安裝必需的系統(tǒng)和應(yīng)用軟件以及其它的客戶資料等。這樣該板只要通電就可以不必外接任何設(shè)備都可以運(yùn)行。振動(dòng)沖擊過程中因?yàn)闆]有連接器存在，所以不會(huì)有連接松動(dòng)或接觸不良等振動(dòng)沖擊過程中經(jīng)常遇到的問題。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)與底板連接的方式采用CPCI架構(gòu)的卡歐式標(biāo)準(zhǔn)連接器。從而進(jìn)一步保證整個(gè)產(chǎn)品的可靠性，提升產(chǎn)品的抗振動(dòng)沖擊能力。1電磁兼容性設(shè)計(jì)按《GJB151A－97 軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》以及《GJB152－97軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測(cè)量》的要求執(zhí)行。具體措施包括：1）在元器件選型上，除嚴(yán)格按照《電子元器件選用目錄》和《電子元器件質(zhì)量等級(jí)的選擇原則和要求》選取外，盡量使用集成化電路。2）在原理設(shè)計(jì)上，綜合采用接地、屏蔽、濾波等方式，仔細(xì)對(duì)敏感線路和管腳進(jìn)行電磁兼容性處理，保證信號(hào)完整性，減少輻射發(fā)射，提高抗干擾能力。3）PCB 布線和柔性線纜的選擇和布局上，考慮電磁干擾和輻射效應(yīng)，盡量減少干擾和輻射的產(chǎn)生。PCB 采用多層設(shè)計(jì)，電源、地、信號(hào)層分開。4）做好各階段評(píng)審和試驗(yàn)驗(yàn)證工作。1可靠性設(shè)計(jì)參照國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)、總體單位的相關(guān)要求文件和公司質(zhì)量管理體系的要求，制定可靠性計(jì)劃和保證大綱，進(jìn)行預(yù)計(jì)、計(jì)算、分配、驗(yàn)證、保證、鑒定等各項(xiàng)可靠性工作，保證可靠性設(shè)計(jì)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。安全性設(shè)計(jì)主要考慮兩個(gè)方面的內(nèi)容：XXX 設(shè)備本身電路故障不會(huì)對(duì)其它部分造成危害；設(shè)備機(jī)械外形、電路不會(huì)對(duì)操作人員造成傷害。具體設(shè)計(jì)措施可包括：■ DC/DC 模塊內(nèi)置PTC 限流器件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過流保護(hù)；■ 所用器件符合國(guó)軍標(biāo)、國(guó)標(biāo)和其他國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)?！?嚴(yán)格遵循 GJB/Z35 降額準(zhǔn)則；■ 優(yōu)先選用目錄元器件；■ 進(jìn)口元器件軍品級(jí)器件；■ 電連接器規(guī)范符合軍品級(jí)規(guī)范。 軟件可靠性描述軟件可靠性措施，并對(duì)單板軟件可靠性進(jìn)行計(jì)算1測(cè)試設(shè)計(jì) 硬件測(cè)試1）阻抗測(cè)試：測(cè)試工具為萬用表，測(cè)試方式為紅表筆接地。項(xiàng) 目測(cè)試位置標(biāo)準(zhǔn)阻抗5VSBD18+極560Ω177。5%VCC3SBU44④腳或CE35+極305Ω177。5%VCCPWR1②腳480Ω177。5%VCC3L5或CE29+極350Ω177。5%VcoreL4或CE31+極177。5%VCCMEML6或CE34+極360Ω177。5%VTTU11③⑧腳或CE7+極340Ω177。5%DVREFD1①腳680Ω177。5%VcoresbD24①腳450Ω177。5%2）電壓測(cè)試：使用工具為萬用表，測(cè)試方式為黑表筆接地。項(xiàng) 目測(cè)試位置標(biāo)準(zhǔn)電壓5VSBD18+極177。5%VCC3SBU44④腳或CE35+極177。5%VCCPWR1②腳177。5%VCC3L5或CE29+極177。5%VcoreL4或CE31+極177。1%VCCMEML6或CE34+極177。2%VTTU11③⑧腳或CE7+極177。1%DVREFD1①腳177。1%VcoresbD24①腳177。1%3）接口功能測(cè)試a) 板載SSD測(cè)試■ 功能測(cè)試:功能方面主要測(cè)試SSD是否可以正常安裝系統(tǒng)，在系統(tǒng)下是否可以正常安裝其它設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，能否正常復(fù)制和刪除數(shù)據(jù)?！?讀寫速度測(cè)試:讀寫速度采用軟件HD Tune來測(cè)試?！?兼容性測(cè)試:兼容性主要測(cè)試能否安裝各種不同的系統(tǒng)，例如WindowsXP/2000/9DOS、Linux等各種其它嵌入式系統(tǒng)，在各種系統(tǒng)下所有的設(shè)備是否均可以正常安裝驅(qū)動(dòng)和使用。b) I
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1