Разработка и отладка алгоритмического и программного обеспечения системы взаимодействия с периферийными устройствами

6. Разработка и отладка алгоритмического и программного обеспечения системы взаимодействия с периферийными устройствами.

На рис.6.1-6.6 представлена блок-схема алгоритма системы взаимодействия периферийных устройств с учетом технических требований разработанных ранее.

В нашем устройстве будем использовать прерывания в следующих целях:

INT0(низкий приоритет, уровневый режим прерываний)- для перехода в режим закрытой передачи и обратно.

INT1(низкий приоритет, краевой режим прерываний)- для ввода ключа.

T/C0(высокий приоритет)- для формирования сигналов управления АЦП с f=64/8=8кГц, Т=125мкс(период повторения).

Для получения требуемой частоты определим перезагружаемое число, содержащееся в регистре TH0:

Период машинного цикла при частоте задающего генератора 55 МГц:

Перезагружаемое число равно:

S(высокий приоритет)- используем для считывания отчета поступившего в последовательный порт.

Скорость передачи определяется частотой переполнения Т/С1, который работает в режиме 2. Скорость передачи описана выражением:

При скорости передачи 115200 бит/с найдем TH1:

TH1=255

1

2

3

4

5

6

Разработка и отладка программного обеспечения.

Правила записи программы на языке ассемблер.

При составлении программы разработчик обычно пользуется языком более высокого уровня, чем язык машинных команд (обычно используется язык ассемблера данного процессора или более универсальный язык С), при этом текст программы переводится в требуемую для запоминающего устройства памяти программ совокупность двоичных символов с помощью ЭВМ с использованием специальных программ, получивших название трансляторов. Программа- транслятор, базирующаяся на мнемокодах системы команд какого-то конкретного процессора, обычно называется ассемблером данного процессора.

При составлении программы на языке ассемблера следует иметь в виду ряд правил, весьма похожих, однако имеющих различия для конкретных ассемблеров. Ниже приведен свод правил составления программ на языке ассемблера.

Программа записывается в виде последовательности операторов. Каждый оператор занимает одну строку программы. В тексте программы допускается использование следующих символов:

строчных и прописных букв латинского алфавита;

цифр 0…9;

специальных знаков ''#'', ''@'', '';'', '':'', '','';

знаков математических действий.

Текст программы для каждого оператора разбивается на четыре поля- поле метки, поле кода операции, поле операндов и поле комментариев. Заполнение полей не является обязательным за исключением случая заполнения поля кода операции мнемокодом команды, требующей указания операндов. Поля размещаются в тексте в указанном порядке и отделяются друг от друга как минимум одним пробелом или табуляцией.

Поле метки начинается с первой позиции текста (крайнее левое положение курсора на экране) и содержит метку, которая может быть указана в любом месте сегмента как адрес перехода.

Если метка в операторе не используется, первая позиция текста должна быть свободна (содержать пробел).

Метка представляет собой любую комбинацию латинских букв, цифр и символа подчеркивания, начинающуюся с буквы и содержащую не более семи символов. После метки ставится двоеточие (без отделения пробелом). Каждая метка должна иметь свое уникальное имя, повторение меток в программе не допускается.

Поле кодов операций и поле операндов заполняются мнемокодами команд процессора или мнемокодами псевдоинструкций ассемблера. Если в поле операндов указаны два операнда, они разделяются между собой запятой. Если в качестве операнда указывается число, оно должно начинаться с символа #. Как числа, так и номера ячеек памяти могут быть представлены в различных системах счисления, при этом в конце числа или номера ячейки ставится символ соответствующей системы:

В- двоичной;

Н- шестнадцатеричной.

Если символ принадлежности к системе счисления в конце числа или номера ячейки отсутствует, соответствующий номер или число воспринимается транслятором в десятичной системе счисления.

Поле комментариев должно начинаться с символа ''точка с запятой''. Это поле используется по усмотрению программиста для повышения удобочитаемости программы. Информация, содержащаяся в поле комментариев, не транслируется ассемблером и не влияет на выполнение программы процессором.

Отладка программы.

Отладку программного обеспечения удобно вести по отдельным частям, выполняющим конкретные законченные функции. В нашем случае мы имеем 5 законченных функций (сегментов), их отладку будем производить в следующем порядке:

Основная программа.

Подпрограмма обработки прерываний от INT0.

Подпрограмма обработки прерываний от INT1.

Подпрограмма обработки прерываний от УАПП.

Подпрограмма обработки прерываний от Т/С0.

Процесс компоновки осуществим на ЭВМ с помощью программы- линковщика.

Программа, написанная на языке программирования ассемблер, отлажена и доказала свою работоспособность с помощью пакета симуляции AVSIM51. Листинг трансляции приведен ниже:

==============================================================

AVCASE 8051-Family Linker. Version 1.200

==============================================================

Date: 2/08/101 11:23:21

Image File: DESSYS.hex

Symbol File: DESSYS.sym

Options: -SY

-SM

-SM

-SP

Startup Addr: Unspecified

=================

INPUT FILES

=================

Input File Name L Date & Time Version

-------------------------------------- - ----------------- ---------------

DESSYS.obj 2/08/101 11:23:16

================

MEMORY MAP

================

Space Start End Length Segment Module

------- ------- ------- ------ --------------- ---------------

ROM 0000H 01B1H 1B2H BEG DESSYS

ROM 01B2H FFFFH FE4EH -unallocated

RAM 00H 07H 8H REG0 DESSYS

RAM 08H FFH F8H -unallocated

XRAM 0000H FFFFH 10000H -unallocated

===================================

ALPHABETICAL LIST OF SEGMENTS

===================================

Segment Class Start End Length Align Other Attributes

--------------- -------- ----- ---- ------ ----- --------------------

BEG CODE 0000 01b1 01b2 BYTE ABSOLUTE

BIT BIT 0000 0000 0000 BIT

CODE CODE 0000 0000 0000 BYTE

DATA DATA 0000 0000 0000 BYTE

IDATA IDATA 0000 0000 0000 BYTE

REG0 DATA 0000 0007 0008 BYTE ABSOLUTE,OVERLAID

XDATA XDATA 0000 0000 0000 BYTE

==================================

SYMBOLS BY CLASS AND ADDRESS

==================================

Class Symbol Name Value Module Segment

------- -------------------------------- ------- --------------- ----------

=====================================

MODULES, ALPHABETICALLY BY NAME

=====================================

Module DESSYS:

File: DESSYS.obj

Date: 2/08/101 11:23:16

Segment Space Start End Length

--------------- ------- ----- ----- ------

BEG ROM 0000H 01B1H 01B2H

REG0 RAM 0000H 0007H 0008H

==========================

UNALLOCATED SEGMENTS

==========================

Segment Class Space Reason Not Allocated

--------------- -------- -------- ------------------------

CODE CODE ROM Zero Length

DATA DATA RAM Zero Length

BIT BIT BIT Zero Length

IDATA IDATA RAM Zero Length

XDATA XDATA XRAM Zero Length

1 DEFSEG BEG,ABSOLUTE

2 SEG BEG

=0000 3 ORG 0H

0000 0125 4 AJMP MET2

=0003 5 ORG 03H

0003 01D7 6 AJMP INTER0

=000B 7 ORG 0BH

000B 215A 8 AJMP TIMER

=0013 9 ORG 13H

0013 210B 10 AJMP INTER1

=0023 11 ORG 023H

0023 2122 12 AJMP SER_P

0025 D2 88 13 MET2: SETB IT0 ;

0027 D2 8A 14 SETB IT1 ;

0029 C2 B8 15 CLR PX0 ;

002B C2 BA 16 CLR PX1 ;

002D D2 A8 17 SETB EX0 ;

002F D2 AA 18 SETB EX1 ;

0031 75 89" 22 19 MOV TMOD,#00100010B ;

0034 75 8D" 36 20 MOV TH1,#54 ;

0037 75 8C" 32 21 MOV TH0,#50 ;

003A C2 AB 22 CLR ET1 ;

003C D2 A9 23 SETB ET0 ;

003E D2 B9 24 SETB PT0 ;

0040 75 98" D0 25 MOV SCON,#11010000B ;

0043 D2 AC 26 SETB ES ;

0045 D2 BC 27 SETB PS ;

0047 75 00 38 28 MOV 00H,#38H ;

004A 75 01 30 29 MOV 01H,#30H ;

004D 75 10 28 30 MOV 10H,#28H ;

0050 75 11 20 31 MOV 11H,#20H ;

0053 75 18 40 32 MOV 18H,#40H ;

0056 75 19 00 33 MOV 19H,#0H ;

0059 75 12 00 34 MOV 12H,#0 ;

005C 75 13 00 35 MOV 13H,#0 ;

005F 75 14 00 36 MOV 14H,#0 ;

0062 75 15 08 37 MOV 15H,#8 ;

0065 75 16 08 38 MOV 16H,#8 ;

0068 75 81" 72 39 MOV SP,#72H ;

006B C2 B4 40 CLR P3.4 ;

006D C2 B5 41 CLR P3.5 ;

006F D2 8E 42 SETB TR1 ;

0071 D2 8C 43 SETB TR0 ;

0073 D2 AF 44 SETB EA ;

0075 E5 14 45 SH: MOV A,14H ;

0077 60 25' 46 JZ DE ;

0079 75 00 38 47 MOV 00H,#38H ;

007C 75 01 30 48 MOV 01H,#30H ;

007F 20 B2# 04' 49 JB P3.2,SS ;

0082 E5 15 50 MOV A,15H ;

0084 70 4D' 51 JNZ SHIFR ;

52 ;ПЕРЕНОС 8-МИ БАЙТ В БУФЕР ПЕРЕДАЧИ БЕЗ ШИФРОВАНИЯ

0086 C2 D4 53 SS: CLR RS1 ;

0088 C2 D3 54 CLR RS0 ;

008A 7F 08 55 MOV R7,#8 ;

008C E6 56 P_S: MOV A,@R0 ;

008D F7 57 MOV @R1,A ;

008E 08 58 INC R0 ;

008F 09 59 INC R1 ;

0090 DF FA' 60 DJNZ R7,P_S ;

0092 75 00 38 61 RE_SH: MOV 00H,#38H ;

0095 75 01 30 62 MOV 01H,#30H ;

0098 75 14 00 63 MOV 14H,#0 ;

009B 75 15 08 64 MOV 15H,#8 ;

009E E5 13 65 DE: MOV A,13H ;

00A0 60 25' 66 JZ KON ;

00A2 75 11 20 67 MOV 11H,#20H ;

00A5 75 10 28 68 MOV 10H,#28H ;

00A8 20 B2# 04' 69 JB P3.2,DD ;

00AB E5 16 70 MOV A,16H ;

00AD 70 26' 71 JNZ DESHIFR ;

72 ;ПЕРЕНОС 8-МИ БАЙТ ИЗ БУФЕРА ПРИЕМА В Р1

00AF D2 D4 73 DD: SETB RS1 ;

00B1 C2 D3 74 CLR RS0 ;

00B3 7F 08 75 MOV R7,#8 ;

00B5 E7 76 P_S1: MOV A,@R1 ;

00B6 F6 77 MOV @R0,A ;

00B7 08 78 INC R0 ;

00B8 09 79 INC R1 ;

00B9 DF FA' 80 DJNZ R7,P_S1 ;

00BB 75 11 20 81 RE_DE: MOV 11H,#20H ;

00BE 75 10 28 82 MOV 10H,#28H ;

00C1 75 16 08 83 MOV 16H,#8 ;

00C4 75 13 00 84 MOV 13H,#0 ;

00C7 E5 12 85 KON: MOV A,12H ;

00C9 70 04' 86 JNZ SH1 ;

00CB D2 B6 87 SETB P3.6 ;

00CD 0175 88 AJMP SH ;

00CF C2 B6 89 SH1: CLR P3.6 ;

00D1 0175 90 AJMP SH ;

00D3 0192 91 SHIFR: AJMP RE_SH ;

00D5 01BB 92 DESHIFR:AJMP RE_DE

93

94 ;ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ ОТ INT0(НАЖАТА КНОПКА ЗАКРЫТАЯ ПЕРЕДАЧА)

00D7 C0 D0 95 INTER0: PUSH PSW ;

00D9 D2 D4 96 SETB RS1 ;

00DB D2 D3 97 SETB RS0 ;

00DD FB 98 MOV R3,A ;

00DE AA 12 99 POTER: MOV R2,12H ;

00E0 BA 00 18' 100 CJNE R2,#0,NO ;

00E3 C2 B6 101 CLR P3.6 ;

00E5 7D 0F 102 MOV R5,#0FH ;

00E7 7C 01 103 TIM2: MOV R4,#01H ;

00E9 EC 104 TIM1: MOV A,R4 ;

00EA DC FD' 105 DJNZ R4,TIM1 ;

00EC DD F9' 106 DJNZ R5,TIM2 ;

00EE D2 B6 107 SETB P3.6 ;

00F0 7D 0F 108 MOV R5,#0FH ;

00F2 7C 01 109 TIM4: MOV R4,#01H ;

00F4 EC 110 TIM3: MOV A,R4 ;

00F5 DC FD' 111 DJNZ R4,TIM3 ;

00F7 DD F9' 112 DJNZ R5,TIM4 ;

00F9 01DE 113 AJMP POTER ;

00FB 78 40 114 NO: MOV R0,#40H ;

00FD 79 00 115 MOV R1,#0 ;

00FF 7C 08 116 MOV R4,#8 ;

0101 E3 117 KEY: MOVX A,@R1 ;

0102 F6 118 MOV @R0,A ;

0103 09 119 INC R1 ;

0104 08 120 INC R0 ;

0105 DC FA' 121 DJNZ R4,KEY ;

0107 EB 122 MOV A,R3 ;

0108 D0 D0 123 POP PSW ;

010A 32 124 RETI ;

125

126 ;ПОДПРОГРАММА ОБРАБОТКИ ПРЕРЫВАНИЙ ОТ INT1

010B C0 D0 127 INTER1: PUSH PSW ;

010D D2 D4 128 SETB RS1 ;

010F D2 D3 129 SETB RS0 ;

0111 FB 130 MOV R3,A ;

0112 78 40 131 MOV R0,#40H ;

0114 79 00 132 MOV R1,#0 ;

0116 7C 08 133 MOV R4,#8 ;

0118 E3 134 KEY2: MOVX A,@R1 ;

0119 F6 135 MOV @R0,A ;

011A 09 136 INC R1 ;

011B 08 137 INC R0 ;

011C DC FA' 138 DJNZ R4,KEY2 ;

011E EB 139 MOV A,R3 ;

011F D0 D0 140 POP PSW ;

0121 32 141 RETI ;

142 ;ПОДПРОГРАММА ОБРАБОТКИ ПРЕРЫВАНИЙ ОТ УАПП

0122 10 98# 05' 143 SER_P: JBC RI,PR ;

0125 10 99# 31' 144 JBC TI,ENDP ;

0128 2159 145 AJMP ENDP ;

012A C0 D0 146 PR: PUSH PSW ;

012C D2 D4 147 SETB RS1 ;

012E C2 D3 148 CLR RS0 ;

0130 FF 149 MOV R7,A ;

0131 75 12 03 150 MOV 12H,#3 ;

0134 86 90 151 MOV P1,@R0 ;

0136 D2 B5 152 SETB P3.5 ;

0138 08 153 INC R0 ;

0139 C2 B5 154 CLR P3.5 ;

013B B8 30 01' 155 CJNE R0,#30H,IN_1 ;

013E 18 156 DEC R0

013F 30 9A# 04' 157 IN_1: JNB RB8,IN4 ;

0142 79 20 158 MOV R1,#20H ;

0144 214C 159 AJMP INF

0146 B9 27 03' 160 IN4: CJNE R1,#27H,INF

0149 75 13 01 161 MOV 13H,#1 ;

014C E5 99 162 INF: MOV A,SBUF ;

014E F7 163 MOV @R1,A ;

014F 70 02' 164 JNZ IN2 ;

0151 15 16 165 DEC 16H ;

0153 09 166 IN2: INC R1 ;

0154 C2 B6 167 IN3: CLR P3.6 ;

0156 EF 168 MOV A,R7 ;

0157 D0 D0 169 POP PSW ;

0159 32 170 ENDP: RETI ;

171

172 ;ПОДПРОГРАММА ОБРАБОТКИ ПРЕРЫВАНИЙ ОТ Т\С0

015A C0 D0 173 TIMER: PUSH PSW ;

015C D2 B4 174 SETB P3.4 ;

015E C2 D4 175 CLR RS1 ;

0160 C2 D3 176 CLR RS0 ;

0162 FB 177 MOV R3,A ;

0163 C2 B4 178 CLR P3.4 ;

0165 E5 12 179 MOV A,12H ;

0167 60 02' 180 JZ TC ;

0169 15 12 181 DEC 12H ;

016B E5 A0 182 TC: MOV A,P2 ;

016D F6 183 MOV @R0,A ;

016E 70 02' 184 JNZ M ;

0170 15 15 185 DEC 15H ;

0172 B8 3F 07' 186 M: CJNE R0,#3FH,NET ;

0175 78 38 187 MOV R0,#38H ;

0177 75 14 01 188 MOV 14H,#1 ;

017A 217D 189 AJMP NET0 ;

017C 08 190 NET: INC R0 ;

017D E5 12 191 NET0: MOV A,12H ;

017F 70 02' 192 JNZ PER ;

0181 77 00 193 MOV @R1,#0 ;

0183 B9 30 04' 194 PER: CJNE R1,#30H,N ;

0186 D2 9B 195 SETB TB8 ;

0188 218C 196 AJMP PE1 ;

018A C2 9B 197 N: CLR TB8 ;

018C 87 99 198 PE1: MOV SBUF,@R1 ;

018E 09 199 INC R1 ;

018F B9 38 02' 200 CJNE R1,#38H,PE2 ;

0192 79 30 201 MOV R1,#30H ;

0194 EB 202 PE2: MOV A,R3 ;

0195 D0 D0 203 POP PSW ;

0197 32 204 RETI ;

205 END

No lines contained errors.

No lines contained warnings.

Заключение.

Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно- технического прогресса.

Использование микроэлектронных средств в изделиях производственного и культурно-бытового назначения не только приводит к повышению технико-экономических показателей (стоимости, надежности, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки ''морального старения'' изделий, но и придает им принципиально новые потребительские качества (расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д).

Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение исключительно высоких показателей эффективности при столь низкой стоимости (во многих применениях система может состоять только из одной БИС микроконтроллера), что микроконтроллерам, видимо, нет разумной альтернативной элементной базы для построения управляющих и/или регулирующих систем. К настоящему времени более двух/третей мирового рынка микропроцессорных средств составляют именно однокристальные микроконтроллеры.

В настоящее время выпускается многочисленные однокристальные микроЭВМ, ориентированные на использование в телекоммуникационных системах- трансиверы цифровых потоков Е1 и Т1, интегральные устройства сжатия речевой информации, процессоры голосовой почты, автоответчики, тональные приемники/генераторы и т.п.

Использовав в настоящем дипломном проекте однокристальную микроЭВМ нам удалось реализовать в достаточно компактном устройстве исключительно сложный алгоритм, требующий для своей реализации десятки тысяч электронных элементов, объединенных в сотни регистров и схем. Применение малогабаритной цифровой памяти с большими сроками хранения и объемами хранимой информации позволяет снабжать устройство впрок большим количеством ключей.

Разработанное устройство криптозащиты основано на использовании алгоритма шифрования DES, что позволяет производить обмен информации при использовании с устройствами других фирм с аналогичным алгоритмом шифрования.

При использовании устройства криптозащиты в стандарте DES, оператор должен знать что, теоретически, при подборе ключей противник может его найти не использовав всех комбинаций. Поэтому нужно принимать меры для защиты ключей.

Стойкость алгоритма DES может быть повышена с помощью определенных усовершенствований и модификаций. Создаваемые на основе стандарта DES устройства должны разрабатываться так, чтобы их можно было использовать в вычислительных системах или сетях для обеспечения криптографической защиты данных, представленных в виде двоичного кода. При этом должна быть обеспечена возможность их испытаний и проверки на точное выполнение преобразований.

Список использованной литературы

Калинцев Ю.К. Конфиденциальность и защита информации. –М.: МТУСИ, 1997.

Сударев И.В. Криптографическая защита телефонных сообщений // Специальная техника.

Дворянкин С.В., Девочкин Д.В. Методы закрытия речевых сигналов в телефонных каналах // Конфидент, 1995, № 5.

Лагутин В.С., Петраков А.В. Утечка и защита информации в телефонных каналах. – М.: Энергоатомиздат, 1996.

FIPS PUB 46 (Федеральная информационная служба по стандартам, публикация 46. “Описание стандарта DES для засекречивания данных”).

Сташин В.В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / В.В. Сташин, А.В. Урусов, О.Ф. Мологонцева. – М.:Энергоатомиздат, 1990.

Методические указания по дисциплине “Техника микропроцессорных систем в электросвязи”. – М.: МТУСИ, 1998.

Методическая разработка для дипломного проектирования .”Охрана окружающей среды и труда”. Москва. 1984.

Баклашов Н.И., Китаева Н.Ж., Терехов Б.Д. Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды. – М.:Радио и связь, 1982.

Методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов для факультетов АЭС, МЭС, Москва, 1982.

Есиков С. Р. Методы и практика расчетов экономической эффективности новой техники связи. – М.: Связь, 1980.

Губин Н.М., Майофис Л.И. Учебное пособие для студентов факультетов АЭС и МЭС по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов, Москва, 1981.

7. Экология и безопасность жизнедеятельности. 7.1. Анализ опасности и вредности при разработке криптосистемы. При проектировании устройства криптосистемы большую часть времени инженер проектировщик проводит за столом и правильная организация рабочего места оказывает существенное влияние на его трудоспособность. В своей деятельности инженер пользуется услугами ЭВМ, устройств хранения информации, следовательно, необходимо обеспечить удобный доступ ко всем техническим средствам. Поэтому в данном разделе подробнее рассмотрим сведения о системе эргономических норм и принципах организации рабочего места инженера.
Эргономическое обеспечение рабочего места. Под рабочим местом понимается зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей, совместно выполняющих одну работу или операцию. Организация рабочего места заключается в выполнении мероприятий, обеспечивающих безопасный и рациональный трудовой процесс и эффективное использование орудий и предметов труда, что повышает производительность труда и снижает утомляемость работника. Организация рабочего места зависит от характера решаемых задач и особенностей предметно-пространственного окружения, которые определяют рабочее положение тела инженера и возможность пауз для отдыха, типы и способы средств отображения и управления, необходимость в средствах защиты, спецодежде, пространства для наладки и ремонта оборудования. Выбор рабочего положения оператора связан с величиной и характером рабочей нагрузки, объемом и темпом рабочих движений, требуемой степенью точности выполнения операций, особенностями предметно-пространственного окружения. При оценке эргономичности положения можно воспользоваться критериями, обобщенными в табл.1. Выбираем рабочую позу в положении сидя. Такая поза рекомендуется при небольших усилиях, невысоком темпе, высокой точности работы двумя руками при работах в пределах зон досягаемости. Одним из компонентов деятельности на рабочем месте являются рабочие движения. Их рациональная организация создает условия для снижения утомления, резервы для повышенной работоспособности. Пространственные характеристики движения оператора определяются траекториями движения и размерами моторного поля (зоны досягаемости). Расположение этих зон покажем на рис. 1.

Рис.1. Зоны досягаемости рук человека:

а) в вертикальной плоскости (А, В, Е - максимальные, Б, Г, Д, Ж, З-допустимые);

б) в горизонтальной плоскости (А, М -максимальные, Б, Е -допустимые, В, Д -оптимальные)

Таблица 1. Критерии выбора рабочих положений.

Рабочее положение	Величина усилий, Н	Интенсивность перемещения работающего	Направление движения рук	Величина рабочей зоны, мм	База отсчета зон досягаемости
Сидя	До 30	Малая	Вперед-назад В стороны	Не более 600 Не более 500	Фронтальная плоскость, параллельная заднему краю сиденья Плоскость симметрии сиденья
Переменное	30 -100	Средняя обычная	Вперед-назад В стороны	Не более 600 Не более 750	Фронтальная плоскость, параллельная заднему краю сиденья Плоскость симметрии сиденья
Стоя	100-150	Повышенная	Вперед-назад В стороны	Не более 300 1000	Фронтальная плоскость, параллельная переднему краю сиденья Сагиттальная плоскость тела

При организации рабочего места необходимо обеспечить нормальные условия обзора. Зону обзора описывает угол, вершина которого находится в центре глаза, а стороны составляют границы, в которых человек при фиксированном положении головы и глаз хорошо различает их местонахождение. В горизонтальной плоскости этот угол составляет 30˚-40˚. При организации рабочего места угол обзора можно взять 50˚-60˚, включая зону менее ясного обзора. Допустимый угол обзора по горизонтали 90˚. В вертикальной плоскости оптимальный угол обзора 10˚ вверх и 30˚ вниз от линии взора, а допустимый 30˚вверх и 40˚ вниз от линии взора. Чтобы сохранить нормальную остроту зрения, рабочую поверхность располагают от глаз на расстоянии от 0,3 м до 0,75 м. Рабочая мебель должна быть удобной для выполнения рабочих операций. В данном случае рабочий стол является основным оборудованием. Особенно важное значение имеет высота стола, его конструкция, которая должна предусматривать ящики для размещения инструментов, документации. Важное значение имеет конструкция рабочих сидений. Плохо подобранное сидение может являться причиной чрезмерной утомляемости. Наклон и высота сидения должны регулироваться в соответствии с высотой рабочей поверхности и ростом работающего. Рекомендуемая ширина сидения 370-400 мм, глубина 370-420 мм, высота спинки 370-1000 мм, от уровня сидения. Для размещения ног необходимо предусмотреть свободное пространство под рабочей плоскостью. Перечисленные выше параметры конструкции рабочей мебели можно выбрать с учетом антропологических данных человека с помощью табл.2. Работа инженера проектировщика предполагает использование ЭВМ, поэтому приведем некоторые данные его расположения. Дисплей должен размещаться так, чтобы расстояние (L1) наблюдения информации на экране, не превышало 700 мм. Экран дисплея по высоте должен быть расположен так, чтобы угол β1 между нормалью к центру экрана и горизонтальной линией взгляда составлял 20˚. В горизонтальной плоскости угол наблюдения экрана не должен превышать 60˚. Документ для ввода оператором данных рекомендуется расположить слева на расстоянии L2=450-500 мм от глаз, при этом угол β2 должен составлять 30˚-45˚. Угол наклона клавиатуры γ=15˚. Изобразим на рис.2 схему размещения дисплея. Табл.2. Выбор параметров рабочей мебели при работе сидя в зависимости от вида работы и роста работающего.

Рост Человека	Высота рабочей поверхности при работе				Высота пространства для ног, мм	Высота рабочего сидения, мм
	Очень тонкий	Тонкий	Легкий	Легко-сборочный
140	760	670	590	510	500	330
145	785	695	615	535	520	350
150	810	720	640	565	545	365
155	830	740	665	590	565	380
160	855	765	690	620	590	400
165	880	790	715	650	610	415
170	905	815	740	705	635	450
175	930	840	765	735	655	465
180	950	860	790	745	675	480
185	975	885	815	760	700	490
190	1000	910	840	790	720	500

Рис.2. Размещение дисплея в рабочей зоне Важное значение имеет эстетическое оформление производственной обстановки, а также архитектурно-строительное совершенство промышленных зданий, рабочих помещений и рабочих мест. Большое значение имеет цветовая отделка помещений. При выборе цвета учитывают соответствие между цветом и эмоциональными ощущениями человека. Цвета правой части спектра (красный, желтый, оранжевый) считают теплыми, цвета левой части (синий, зеленый) – холодными цветами, успокаивающими. Цветовое оформление оборудования и помещения осуществляется с учетом характера работы: при монотонной работе для возбуждения нервной системы, стены и оборудование окрашивают в ободряющие теплые тона. 7.2. Расчет освещенности рабочего места при разработке криптосистемы. Правильное освещение производственных помещений способствует повышению комфортности труда, сохранению здоровья, снижению вероятности несчастного случая. Расчет системы освещения сводится к выбору вида освещения, определению типа и числа светильников. Будем использовать метод расчета по световому потоку. Выбор параметров освещения рабочего места зависит от характера производимой работы. Объект различения определяется как наименьший размер предмета или его части, который необходимо различить. В зависимости от размеров объекта различения и расстояния предмета от глаз работающего, все работы делятся на восемь разрядов. Наша работа – высокой точности, что соответствует третьему разряду. Наименьший линейный размер объекта различения этого разряда – 0,3-0,5 мм. В помещении предусматривается организация искусственного освещения комбинированного типа, включающее местное и общее освещение. В качестве источников света используются люминесцентные лампы типа ЛБ (лампы белые), включенные в светильники АОД. Последние устанавливаются на высоте 3,5 м от пола. Лампы включаются в сеть с напряжением 220 В, их мощность 40 Вт. Нормируемая min освещенность: Еmin = (Fл∙n∙η∙z)/(S∙k) (1) Fл – световой поток 1-й лампы, лм. n – число ламп в помещении, η – коэффициент использования светового потока, т.е. доля светового потока всех ламп, попадающих на освещенную поверхность. Z – коэффициент неравномерности освещения S = А ∙ В – площадь поля освещенного помещения к – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации. Для выбранного типа ламп: Fл = 2120 лм; S= 7 ∙ 5 = 35 мІ; η = 0,5; z = 0,9; k = 1,5 Нормируемая Еmin для третьего разряда точности - 500 лк. Из формулы (1) определяем число ламп: n = (Еmin ∙ S ∙ k) / (z ∙ η ∙ Fл) =(500 ∙ 35 ∙ 1,5) / (0,9 ∙ 0,5 ∙ 2120) = 27,5 = 28 Т. к. в каждом светильнике расположено по 2 лампы, всего необходимо 14 светильников.

12