В світі стрімко зростає потреба у вбудованих системах (ВС) різного призначення, що змушує розробників активно удосконалювати методи та засоби їх проектування. ВС можна визначити як спеціалізовані системи на базі мікроконтролера (МК), що безпосередньо взаємодіють з об'єктом контролю або управління й об'єднані з ним конструктивно. Вони знайшли широке застосування в побутовій електроніці, промисловій автоматиці, у транспортних засобах, в телекомунікаційних системах, медичному обладнанні, в військовій та аерокосмічній техніці. З кожним роком сфера застосування ВС постійно розширюється і, в тому чи іншому вигляді, ці системи найближчим часом будуть задіяні в усіх сферах діяльності людини.

Метою роботи є визначення основних критеріїв, які впливають на надійнісні параметри ВС та вибір оптимального способу відображення інформації.

Ефективність використання ВС істотно залежить від надійнісних параметрів пристроїв відображення інформації (ПВІ), так як саме вони є зв’язуючою ланкою між системою та людиною. Ця властивість обумовлює здатність виробу виконувати необхідні функції в заданих умовах експлуатації. По своїй суті надійність – складна властивість, що об'єднує безвідмовність, довговічність, збереженість і ремонтопридатність виробу, які нерозривно пов'язані з його призначенням та умовами застосування [1,2]. В якості кількісних характеристик надійності ПВІ використовують: ймовірність безвідмовної роботи, інтенсивність відмов, середній час безвідмовної роботи, частоту відмов, напрацювання на відмову тощо. Очевидно, що ці характеристики можуть використовуватися в припущенні, що ПВІ повинні перебувати або в працездатному стані, або в стані повної відмови.

Загальними вимогами до ПВІ є:

1) забезпечення передачі оператору інформації в кількостях, достатніх для оцінки ситуації, прийняття рішення та контролю за його виконанням; при цьому кількість інформації, що виводиться має відповідати реальним можливостям людини обробити цю інформацію;

2) подання інформації ​​у формі, яка найбільш відповідає особливостям сприйняття, специфіці виконуваних оператором функцій і загальних умов його роботи;

3) відображення інформації, що виводиться, лише в ті моменти, коли в ній виникає необхідність.

Вибір шляху побудови ПВІ включає не тільки перераховані вище принципові питання. Нерідко найбільш трудомістким є завдання вибору конкретного способу відображення при наявності декількох способів, що дозволяють вивести однакову за змістом інформацію. Наприклад, відомості про справність агрегату можуть бути відображені у вигляді сигналізації на мнемосхемі, у вигляді словесно-цифровий інформації на табло, у вигляді показань відповідного стрілочного приладу, на аналоговій шкалі тощо. Вибір конкретного способу з усіх можливих кожного разу є спеціальним завданням [3].

При конструюванні сучасної апаратури для ВС вкрай важливим є відображення інформації в формі, найбільш зручній для оптимального зорового сприйняття оператором. Одним з таких засобів є шкальні індикатори (ШІ) на основі напівпровідників, які перетворюють низьковольтні електричні сигнали у візуальну інформацію в дискретно-аналоговій формі. Робочі напруги ШІ знаходяться в межах 1,5 - 3,5 В, завдяки чому ШІ добре узгоджуються з пристроями на інтегральних мікросхемах і транзисторах. Струм, який споживає ШІ, лежить в інтервалі 3 - 10 мА, а в імпульсному режимі може досягати 500 мА і більше, що дозволяє отримувати більшу силу світловипромінювання в імпульсному режимі. Змінюючи струм збудження елементів ШІ, можна регулювати силу їх світіння [4].

Для аналізу надійності будь-якої ВС можна описати її у вигляді паралельно-послідовної надійнісної схеми. У цій схемі послідовне з'єднання блоків відображає поведінку функціональних елементів, відмова яких призводить до відмови пристрою в цілому. Паралельне з'єднання блоків відповідає функціонуванню елементів, відмова яких викликає відмову пристрою в цілому, тільки якщо відмовлять всі з'єднані паралельно елементи. Для підвищення надійності електричних схем ВС необхідно спростити схему, тобто зменшити кількість елементів і зв'язків, відмови яких є основною причиною зниження надійності [5].

Надійність ВС в цілому буде визначатися крім частоти відмов обладнання також часом, необхідним для відновлення нормального режиму роботи, тобто часом аварійного ремонту або заміни пошкодженого елемента чи його модуля. Тому при проектуванні ВС доречніше використовувати модульні елементи, які дозволяють швидко замінити найбільш вразливі вузли системи. Однією з основних характеристик надійності обладнання або пристрою є питома пошкоджуваність (відношення числа елементів ВС, що відмовили за деякий проміжок часу до числа працездатних елементів на початку цього проміжку) , яка визначається відношенням числа елементів n, які відмовили в роботі за проміжок часу Δt, до середнього числа елементів N, що справно працюють протягом часу Δt та вимірюється кількістю відмов за рік

де – час спостереження;

- інтервал часу;

- кількість елементів, які справно працюють до початку проміжку часу t.

Надійність є головною вимогою, яка пред'являється до ВС. Якщо при проектуванні забезпечення надійності дії схеми не буде приділено належної уваги, то всі інші переваги, які має схема, можуть бути втрачені.