西門子模塊

1、西門子模塊環(huán)境對(duì)繼電器可靠性的影響：繼電器工作在GB和SF下的平均故障間隔時(shí)間最高，達(dá)到820000h，而在NU環(huán)境下，僅60000h。
2、質(zhì)量等級(jí)對(duì)繼電器可靠性的影響：當(dāng)選用A1質(zhì)量等級(jí)的繼電器時(shí)，平均故障間隔時(shí)間可達(dá)3660000h，而選用C等級(jí)的繼電器平均故障間隔時(shí)間為110000，其間相差33倍，可見繼電器的質(zhì)量等級(jí)對(duì)其可靠性能的影響非常大。
3、西門子模塊觸點(diǎn)形式對(duì)繼電器可靠性的影響：繼電器的觸點(diǎn)形式也會(huì)對(duì)其可靠性產(chǎn)生影響，單擲型繼電器的可靠性都高于相同刀數(shù)的雙擲型繼電器，同時(shí)隨刀數(shù)的增加可靠性逐漸降低，單刀單擲繼電器的平均故障間隔時(shí)間是四刀雙擲繼電器的5.5倍。
4、結(jié)構(gòu)類型對(duì)繼電器可靠性的影響：繼電器結(jié)構(gòu)類型共有24種，不同類型均對(duì)其可靠性產(chǎn)生影響。
5、溫度對(duì)繼電器可靠性的影響：繼電器工作溫度范圍在-25～70℃之間。隨著溫度的升高，繼電器的平均故障間隔時(shí)間逐漸下降。
6、動(dòng)作速率對(duì)繼電器可靠性的影響：隨著繼電器動(dòng)作速率的提高，平均故障間隔時(shí)間基本呈指數(shù)型下降趨勢(shì)。因此，若設(shè)計(jì)的電路要求繼電器的動(dòng)作速率非常高，那么在電路維修時(shí)就需要仔細(xì)檢測(cè)繼電器以便及時(shí)對(duì)它更換。
7、電流比對(duì)繼電器可靠性的影響：所謂電流比是繼電器的工作負(fù)載電流與額定負(fù)載電流之比。電流比對(duì)繼電器的可靠性影響很大，尤其當(dāng)電流比大于0.1時(shí)，平均故障間隔時(shí)間迅速下降，而電流比小于0.1時(shí)，平均故障間隔時(shí)間基本不變，因此在電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用額定電流較大的負(fù)載以降低電流比，這樣可保證繼電器乃至整個(gè)電路不因工作電流的波動(dòng)而使可靠性降低。

新型繼電器
新型繼電器是指為了適應(yīng)新提出的特殊要求，滿足特殊環(huán)境條件下的使用而研制生產(chǎn)出的電磁式繼電器，其主要特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、耐振動(dòng)、抗沖擊、負(fù)載范圍從低電平負(fù)載到5A、28 V額定負(fù)載，產(chǎn)品有可靠性指標(biāo)（失效率等級(jí)）要求，產(chǎn)品采用電阻熔焊或激光熔焊密封的氣密式密封結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于電子控制設(shè)備中的信號(hào)傳遞和弱電功率切換。
新型電磁式繼電器包括：非磁保持繼電器和磁保持繼電器。非磁保持繼電器是一種單穩(wěn)態(tài)繼電器，繼電器線圈在規(guī)定的電壓激勵(lì)量作用下，其觸點(diǎn)輸出狀態(tài)改變，但在線圈激勵(lì)撤銷后，觸點(diǎn)輸出狀態(tài)復(fù)原到初始狀態(tài)。磁保持繼電器是一種雙穩(wěn)態(tài)繼電器，分單線圈結(jié)構(gòu)和雙線圈結(jié)構(gòu)，線圈激勵(lì)為電脈沖方式。對(duì)單線圈結(jié)構(gòu)繼電器，當(dāng)線圈在規(guī)定的電壓激勵(lì)量作用下其觸點(diǎn)輸出狀態(tài)改變，線圈激勵(lì)撤銷后，觸點(diǎn)能保持已有狀態(tài)，要改變觸點(diǎn)輸出狀態(tài)，需對(duì)線圈加一規(guī)定的反向電壓激勵(lì)量。對(duì)雙線圈結(jié)構(gòu)繼電器，當(dāng)?shù)谝痪€圈在規(guī)定的電壓激勵(lì)量作用下其觸點(diǎn)輸出狀態(tài)改變，線圈激勵(lì)撤銷后，觸點(diǎn)能保持已有狀態(tài)，要改變觸點(diǎn)輸出狀態(tài)，需對(duì)第二線圈加規(guī)定的電壓激勵(lì)量。
由于新型繼電器具有的特殊性能，它的檢測(cè)方法和檢測(cè)要求也不同于常規(guī)繼電器的檢測(cè)。主要檢測(cè)的內(nèi)容有電氣參數(shù)檢測(cè)、電氣性能指標(biāo)檢測(cè)、機(jī)械性能指標(biāo)檢測(cè)和物理性能指標(biāo)檢測(cè)等。

盡管各種CPU的性能指標(biāo)和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)不同，但所要完成的基本功能相同，從整體上可分為八個(gè)基本的部件：時(shí)鐘發(fā)生器、指令寄存器、累加器、RISCCPU算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、數(shù)據(jù)控制器、狀態(tài)控制器、程序控制器、程序計(jì)數(shù)器、地址多路器。狀態(tài)控制器負(fù)責(zé)控制每一個(gè)部件之間的相互操作關(guān)系，具體的結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系如圖1所示。

時(shí)鐘發(fā)生器利用外部時(shí)鐘信號(hào)，經(jīng)過分頻生成一系列時(shí)鐘信號(hào)給CPU中的各個(gè)部件使用。為了保證分頻后信號(hào)的跳變性能，在設(shè)計(jì)中采用了同步狀態(tài)機(jī)的方法。

指令寄存器在觸發(fā)時(shí)鐘clk1的正跳變觸發(fā)下，將數(shù)據(jù)總線送來的指令存入寄存器中。數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用傳遞數(shù)據(jù)和指令，由狀態(tài)控制器的load_ir信號(hào)負(fù)責(zé)判別。load_ir信號(hào)通過使能信號(hào)ena口線輸入到指令寄存器。復(fù)位后，指令寄存器被清為零。每條指令為兩個(gè)字節(jié)16位，高3位是操作碼，低13位是地址線。CPU的地址總線為是13位，位尋址空間為8K字節(jié)。本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)總線是8位，每條指令取兩次，每次由變量state控制。

累加器用于存放當(dāng)前的運(yùn)算結(jié)果，是雙目運(yùn)算中的一個(gè)數(shù)據(jù)來源。復(fù)位后，累加器的值為零。當(dāng)累加器通過使能信號(hào)ena口線收到來自CPU狀態(tài)控制器load_acc信號(hào)后，在clk1時(shí)鐘正跳沿時(shí)就接收來自數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)。

算術(shù)邏輯運(yùn)算單元根據(jù)輸入的不同的操作碼分別實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的加、與、異或、跳轉(zhuǎn)等基本運(yùn)算。

數(shù)據(jù)控制器其作用是控制累加器的數(shù)據(jù)輸出，由于數(shù)據(jù)總線是各種操作傳送數(shù)據(jù)的公共通道，分時(shí)復(fù)用，有時(shí)傳輸指令，有時(shí)要傳送數(shù)據(jù)。其余時(shí)候，數(shù)據(jù)總線應(yīng)呈高阻態(tài)，以允許其他部件使用。所以，任何部件向總線上輸出數(shù)據(jù)時(shí)，都需要一個(gè)控制信號(hào)的，而此控制信號(hào)的啟、停則由CPU狀態(tài)控制器輸出的各信號(hào)控制決定?？刂菩盘?hào)datactl_ena決定何時(shí)輸出累加器中的數(shù)據(jù)。

地址多路器用于輸出的地址是PC（程序計(jì)數(shù)器）地址還是數(shù)據(jù)/端口地址。每個(gè)指令周期的前4個(gè)時(shí)鐘周期用于從ROM中讀取指令，輸出的應(yīng)是PC地址，后4個(gè)時(shí)鐘周期用于對(duì)RAM或端口的讀寫，該地址由指令給出，地址的選擇輸出信號(hào)由時(shí)鐘信號(hào)的8分頻信號(hào)fecth提供。

程序計(jì)數(shù)器用于提供指令地址，以便讀取指令，指令按地址順序存放在存儲(chǔ)器中，有兩種途徑可形成指令地址，一是順序執(zhí)行程序的情況，二是執(zhí)行JMP指令后，獲得新的指令地址。