Umeå University's logo

In the current development work conducted at BAE Systems Hägglunds AB's electronics department, there are often long lead times from started projects to finished electronic units. This means that it is necessary to take a new approach to development in order to meet changing specifications and new interfaces. To mitigate the risks in design and interfaces, testing of the system needs to start as early as possible.

Against the given background, the aim of the project is to develop and evaluate a modular concept for different Input/output (I/O) interfaces between a carrier board and modules. The modular concept where developed using Altium Designer and through schematic design and PCB design the designs was developed for the intended concept regarding modularization. To test the connections between the carrier board and modules and to get a visual picture over how it could look, Altium designers Multi-board Assembly function where used. By analyzing the boundaries between the carrier board and I/O-modules, new limitations were discovered in the contact surfaces between them. The focus turned to improve the existing carrier board by replacing the existing connectors with more modular alternative connectors that better fits the intended concept of the modularity in the I/O-modules. Three different alternatives for the current carrier board were evaluated and the alternative that is the best for modularization is to change the connectors on the current carrier board. The design of the I/O-modules are based on the already existing I/O designs and the I/O-modules designed were Digital Input (DIP) and Digital Output (DOP).

The results that emerged during the project are as follows:

• The designed I/O-modules follow a relationship-based design to produce a combination of the different circuit solution already available at BAE Systems.
• The circuits DIP and DOP are the most common I/O-interfaces in use and the focus was to develop modules for these.
• In order to achieve the optimal modularity with respect for the intended concept, the current design of the carrier boards need to change to meet the intended concept regarding modularization.

I det nuvarande utvecklingsarbetet som bedrivs på BAE Systems Hägglunds ABs elektronikavdelning finns det ofta långa ledtider från påbörjade projekt till färdiga elektronikenheter. Detta leder till att omtag i utvecklingen blir nödvändigt för att kunna möta ändrade specifikationer och nya gränsytor. För att mitigera risker i design och gränsytor behöver testning av systemet påbörjas så tidigt som möjligt.

Projektet syftar mot den givna bakgrunden att ta fram och utvärdera ett modulärt koncept för olika Input/Output (I/O) gränssnitt mellan bärarkort och moduler. Det modulära konceptet utvecklades i Altium Designer och genom schemaritning och PCB design utvecklades designerna för det tänkta konceptet gällande modularisering. För att testa anslutningar mellan bärarkort och modul och samtidigt få en visuell bild över hur resultatet kan se ut, användes Altium Multi-board Assembly. Genom att analysera avgränsningar mellan bärarkort och I/O-modul upptäcktes nya begränsningar i kontaktytorna mellan dem. Fokus hamnade på att förbättra det befintliga bärarkortet genom att byta ut de befintliga kontakterna till mer modulära kontakter som passar det tänkta konceptet för I/O-modulernas modularitet. Tre olika alternativ för det nuvarande bärarkortet togs upp och det alternativ som är bäst sett till Modularisering är att ändra de kontakter som finns på det nuvarande bärarkortet. Designen av I/O-modulerna utgick ifrån de redan befintliga kretslösningar som finns framtagen och de I/O-moduler som designades var Digital input (DIP) och Digital Output (DOP).

De resultat som kom fram genom projektet är följande:

• De I/O-moduler som framställts följer en relationsbaserad design för att framställa en kombination av de olika kretslösningar som redan finns framtagen av BAE Systems.
• Kretsarna DIP och DOP är de vanligaste I/O-gränssnitten som används och fokus blev att ta fram moduler för dessa.
• För att uppnå optimal modularitet med anseende på det tänkta konceptet behöver den nuvarande designen av bärarkortets kontakter ändras för att kunna möta den optimala modulariteten för det tänkta konceptet.