close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Мой курсач(1)

код для вставкиСкачать
Содержание
Введение…………………………………………………………………………….
1.1 Краткие сведения об изделии………………………………………
1.2 Устройство и принцип работы изделия…….…………………….…
1.3 Описание типоразмеров элементов………………………………….
1.4 Технологический процесс изготовления печатной платы…............
1.5 Технологический процесс сборки печатной платы……...................
1.6 Требование безопасности…………………………............................
1.7 Расчет показателей технологичности……………………………….
1.8 Расчет надежности………………………………….........................
1.9 Выводы………………………………………………………………..
1.10 Литература…………………………………………………………….
2 Графическая часть………………………….…………………………………...
2.1 Схема электрическая принципиальная……………………………...
2.2 Сборочный чертеж печатной платы…………………………………
3 Технологическая документация………………………………………………..
3.1 Перечень элементов…………………………………………………
Изм. Лист
№ докум.
Разраб.
Пересыпикн
Пров.
Подп.
Кузьмин А.Н.
[Введите текст]
Т. контр.
Н. контр.
Утв.
Дата
КП230101.42.09
Лит
Устройство управления
прогреванием двигателя
У
Лист
1
Листов
35
ОБОУ СПО «КЭМТ»
Введение
В регионах с суровым климатом зимой очень часто приходится прогревать
двигатель автомобиля перед запуском, что сопряжено с определенными
неудобствами и затратами времени. Хорошо еще, если к гаражу подведено
сетевое напряжение и двигатель оснащен электрическим прогревателем. А
как быть, если вы приехали на работу, машина весь день простояла на
морозе, а вечером нужно возвращаться домой? Об одном из решений этой
задачи описывается в курсовом проекте.
.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
2
1.1 Краткие сведения об изделии
Предлагаемое в курсовом проекте электронное устройство — для
краткости называемое прогревателем двигателя — позволяет автоматически
поддерживать двигатель автомобиля теплым в зимнее время. Прогреватель
периодически запускает двигатель на некоторое время и останавливает.
Длительность работы и паузы можно регулировать раздельно.
Автопрогреватель разработан для эксплуатации на автомобиле ВАЗ-2106, но
может быть установлен и на другие модели.
Устройство питается от бортовой сети автомобиля. Оно собрано на микросхемах структуры КМОП и отличается сравнительно малым собственным потреблением энергии. В журнале "Радио" был опубликован подобный прогреватель , но он ориентирован на работу с дизельным двигателем.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
3
1.2 Устройство и принцип работы изделия
Прогреватель за 5 с до очередного запуска подает прерывистый звуковой
сигнал Если первая попытка запуска оказалась неудачной, устройство
предпринимает вторую. В тех случаях, когда и при повторной попытке
двигатель не запустился, оно блокируется и подает звуковой сигнал.
Определить, в каком режиме находится прогреватель, позволяет индикатор,
состоящий из трех светодиодов. Для контроля времени работы двигателя
предусмотрен двуразрядный светодиодный семиэлементный индикатор.
Если двигатель не запустился и устройство заблокировалось, запуск можно
выполнить вручную, нажав на кнопку "Пуск".
Прогреватель состоит из трех основных блоков — автоматики, индикации
и релейного. Схема блока автоматики показана на рис. 1. На микросхеме DD1
выполнен тактирующий генератор с кварцевым резонатором ZQ1, а на
счетчиках DD2 1, DD2.2 и DD4 1 — таймеры паузы и работы соответственно.
Узел совпадения для таймера работы реализован на элементе DD6 2 а для
таймера паузы — на DD6 1.
На элементах DD7 1, DD7.4 собран RS-триггер, выполняющий роль переключателя таймеров и включателя зажигания автомобиля Узел запуска выполнен на счетчике DD5 и транзисторе VT5, узел звуковой сигнализации — на
элементах DD3.1, DD3.2 и пьезоизлучателе НА1 Устройство блокировки состоит из счетчика DD4.2 и транзистора VT2. Датчик "двигатель работает” выполнен на транзисторах VT1, VT3. Элемент DD3.3 выполняет функцию инвертора минутных импульсов для блока индикации Мощные транзисторы VT4
VT5 управляют работой реле.
При включении устройства счетчики устанавливаются в нулевое состояние,
a RS триггер — в состояние, при котором на выходе элемента DD7 4 присут[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
4
ствует низкий уровень Предположим, что нужно установить время работы
двигателя 7 мин, а время паузы — 48 мин Для этого необходимо замкнуть
контакты 1, 2, 4 выключателя SA2 (1 +2+4) и 16, 32 -SA1 (16+32).
Минутные импульсы с выхода М счетчика DD1 поступают на вход CN
счетчиков таймеров паузы DD2 и работы DD4 1, но поскольку при включении
устройства счетчики установились в нулевое состояние, на выходе элемента
DD7.1 присутствует высокий уровень, а на выходе DD7.4 — низкий Счетчик
DD2 начинает подсчет входных импульсов, и как только поступит сорок восьмой импульс, на всех входах элемента DD6 1 установится высокий уровень, а
на выходе — низкий.
Этот низкий уровень переключит RS- триггер, и на выходе элемента DD7 4
появится высокий уровень, который откроет транзистор VT4, сработает реле
включения зажигания Кроме того, откроется транзистор VT1 и низкий
уровень с его коллектора, поступив на вход R счетчика секундных импульсов
DD5, разрешит его работу. В течение 5 с на выходах 1—5 счетчика будет
присутствовать высокий уровень. Через диоды VD1—VD5 он поступит на
нижний по схеме вход элемента DD3 2 и разрешит подачу звукового сигнала,
оповещающего о готовности устройства к запуску двигателя.
При поступлении на вход CN счетчика DD5 шестого секундного импульса
на его выходе 6 появится высокий уровень, который откроет транзистор VT5,
сработает реле включения стартера. Стартер включится, но так как высокий
уровень на выходе 6 счетчика DD5 присутствует лишь 1 с, стартер будет
работать только секунду В большинстве случаев этого достаточно, чтобы
запустить двигатель.
Как только двигатель будет запущен, то на контакт 6 разъема Х1.2 поступят
та хоимпупьсы, которые, пройдя цепи задержки R24C10 и ограничения
напряжения VD13R22R23, откроют транзистор VT3. Вслед за этим закроется
транзистор VT1 и высоким уровнем на входе R счет чик DD5 будет обнулен.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
5
Двигатель, работая, прогревается.
Одновременно высокий уровень с выхода элемента DD7 4 поступит на
вход R счетчика DD2, тем самым блокировав работу таймера паузы, а низкии
уровень с выхода элемента DD7.1 разрешит работу счетчика DD4 1 — он
считает минутные импульсы таймера работы двигателя.
В случае, если двигатель не запустился, тахоимпульсы отсутствуют,
транзистор VT3 остается закрытым, a VT1 — открытым и счетчик DD5
продолжает подсчет секундных импульсов Начинается повторный процесс
запуска, как указано выше.
Если и после второй попытки двигатель не запустился, то на вход CN
счетчика DD4.2 придет второй импульс от узла запуска - с выхода 9 счетчика
DD5 — и на выходе 2 счетчика DD4.2 появится высокий уровень, Он откроет
транзистор VT2, который вместе с диодом VD12 зашунтирует базовую цепь
транзистора VT4 и тем самым отключит зажигание автомобиля.
Одновременно закроется транзистор VT1, вследствие чего узел запуска
двигателя блокируется. Также блокируется по входу R счетчик DD1,
вырабатывающий минутные импульсы. Теперь минутные импульсы не
поступают ни на один из таймеров Через диод VD8 приходит сигнал
разрешения работы звуковой сигнализации Этот же сигнал через разъем Х1 1
проходит на блок индикации, где включает светодиод красного свечения,
сигнализирующий о блокировании устройства
Схема блока индикации представлена на рис. 2 В момент включения
устройства счетчики—дешифраторы DD1, DD2 устанавливаются в нулевое
состояние импульсом с цепи C2R2 и цифровой индикатор HG1 в обоих
разрядах высвечивает нули, В младшем разряде с частотой 1 Гц начинает
мигать децимальная тока. Светодиоды HL1—HL3 погашены. Индикатор HG1
отображает пройденное время в минутах Как только таймер паузы
отработает свою выдержку и включится "зеленый" светодиод HL3 "Зажига[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
6
ние", счетчики DD1, DD2 вновь переключатся в нулевое состояние.
Обнуление индикатора будет происходить при каж дом переключении RS
триггера в блоке автоматики Импульсы обнуления поступают от диодного
элемента ИЛИ VD9VD10 блока автоматики через контакт 2 разъема ХЗ.
На рис. 3 изображена схема релейного блока. Прогреватель подключают к
одноименным выводам замка зажигания. Расцветка и обозначение
проводов указаны в соответствии с электрической схемой автомобиля ВАЗ2106 [2].
В блоке автоматики возможна замена стабилизатора напряжения 7809 на
КР142ЕН8А, микросхем серии К561 — на однотипные серии КР1561, а также
на импортные: К561ЛЕ5 — на CD4001, К561ЛА8 - на CD4012, К561ЛА9 — на
CD4023, К561ИЕ8 — на CD4017. Транзистор VT1 должен иметь коэффициент
передачи тока базы не менее 400. Транзисторы КТ817Г можно заменить на
КТ815, КТ819 с любой буквой.
Вместо диодов КД522Б подойдут КД521А— КД521В. Программные переключатели ВДМ-1-4 (SA1, SA2) возможно заменить на NHDS-4, предназначенные для поверхностного монтажа. Разъемы использованы импортные, с
фиксацией; штыревая колодка на плату серии WF, а гнездовая на кабель —
HU.
Резисторы R7—R10 и R11—R14 установлены на плате "стоймя". Верхние
выводы каждой из групп навесным проводником соединяют между собой и
с плюсовым проводом питания (9 В), для чего предусмотрены два отверстия
в плате и монтажные площадки. Не исключено применение двух
резисторных сборок НР1-4-4М 100 к (или импортных 5А104). Оксидные
конденсаторы — импортные, аналоги отечественных К50-35; остальные —
К10-17Б. Кнопка SB1 в блоке индикации — миниатюрная из серии TS.
Реле К1, К2 — автомобильные, 90.3747, с крепежным фланцем. Из
импортных реле подходят ETR-AD1-1-D012-3. Номера выводов указанных
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
7
отечественных и импортных реле совпадают. Следует обратить внимание на
то, что реле некоторых зарубежных производителей содержат встроенный
диод, шунтирующий обмотку, поэтому необходимо соблюдать полярность их
подключения. Как показывает практика, по ряду показателей, таких, в
частности, как герметичность и износостойкость, импортные реле
предпочтительнее отечественных.
Через соединительные провода, обозначенные на схеме релейного блока
числами 15, 50, 30, 30/1 и знаком общего провода, протекает значительный
ток, поэтому их сечение не должно быть менее 1,5 мм2.
Прогреватель собран на двух печатных платах из фольгированного с обеих
сторон стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертежи плат представлены на
рис. 4 и 5. Печатные проводники сторон каждой платы соединены в
соответствующих точках пропайкой выводов деталей с обеих сторон.
Стабилизатор напряжения DA1 на плате блока автоматики установлен на
теплоотвод с полезной площадью около 10 см2. На этой же плате в отверстия
контактных площадок, обозначенных буквами А и Б, надо впаять по отрезку
жесткого провода, к концам которых припаивают звукоизлучатель НА1.
Оксидные конденсаторы С9 на плате блока автоматики и СЗ на плате блока
индикации припаяны таким образом, чтобы их можно было на выводах
пригнуть боком к плате.
После сборки обе платы складывают вместе сторонами деталей наружу и
скрепляют четырьмя винтами, установив на них в промежуток между
платами четыре пластмассовые втулки высотой 5...7 мм. Этими же винтами
образовавшаяся "этажерка" прикреплена к крышке подходящей
пластмассовой коробки.
В крышке прорезано окно и просверлены отверстия для органов
управления и индикации. Детали релейного блока смонтированы на дне
коробки.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
8
Для соединения прогревателя с системой электрооборудования
автомобиля удобно предусмотреть шестиконтактный разъем, который
позволит легко отключать устройство, когда оно становится ненужным.
После сборки и проверки на отсутствие замыканий необходимо испытать
устройство еще до установки в автомобиль. Для этого устанавливают
соединительные межплатные кабели, переключателями SA1, SA2 выбирают
малые выдержки времени — 2 мин для работы и 8 мин для паузы — и
подают напряжение питания. На табло цифрового индикатора появляются
нули, а точка в младшем разряде должна мигать каждую секунду, все светодиоды погашены. Отсчет каждой минуты отображается увеличением
показаний на табло. Через 7 мин паузы индикатор покажет 07, а в конце
восьмой минуты отобразятся два нуля — произойдет обнуление и начнется
отсчет времени работы.
По окончании паузы в течение 5 с прозвучит прерывистый сигнал, затем
включится "зеленый" светодиод "Зажигание" и сработает реле К1. Далее на 1
с включится желтый светодиод "Стартер" и сработает реле К2. После этого
необходимо на контакт 6 разъема Х1.2 подать напряжение 12 В и не
отключать его до тех пор, пока светит "зеленый" светодиод.
По истечении 2 мин (времени работы двигателя) индикатор вновь
обнулится, погаснет "зеленый” светодиод, реле К1 отпустит якорь. Теперь
напряжение с контакта 6 разъема Х1.2 можно снять.
Работу устройства блокировки, защищающего прогреватель от
неконтролируемого непрерывного перезапуска двигателя, проверяют так же,
как и при первом запуске, с той только разницей, что на вход
"Тахоимпульсы" напряжения не подают При этом последуют запуск двигателя, первое включение желтого светодиода, затем второе, после чего
устройство блокируется — включится красный светодиод, погаснет зеленый,
включится звуковая сигнализация и перестанет мигать точка на табло.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
9
Затем надо нажать на кнопку "Пуск", и через 5 с процесс запуска
повторится, поскольку в режиме "Блокировка" RS- триггер все еще находится
в единичном состоянии и на выходе элемента DD7.4 в блоке автоматики
присутствует высокий уровень, который включит зажигание.
После этой проверки автопрогрева- тель можно монтировать на
автомобиль, предварительно установив нужные значения выдержки обоих
таймеров
Число разъемов, использованных в устройстве (12 комплектов), можно
уменьшить вдвое, если на межплатные кабели установить гнездовую
колодку только на одном конце, а другой — припаять к контактам плат.
Вместо двух пар разъемов Х4 и Х6 вполне достаточно одной. Требуется
только в релейном блоке выводы 85 обоих реле соединить не с контактами 2
этих разъемов, а с контактом 1 разъема Х2, вывод 86 реле К2 подключить к
контакту 2 разъема Х4. После соответствующих переключений в блоке
автоматики разъем Х6 станет ненужным
Прогреватель можно упростить, если отказаться от узла индикации и от
звукового оповещения.
Поскольку максимальное время выдержки таймера паузы равно 120 мин,
а в устройстве применен двухразрядный цифровой индикатор, то по
прошествии 99 мин индикатор обнулится и в дальнейшем будет продолжать
отображать единицы и десятки минут, а сотню уже необходимо
подразумевать. Возможно, конечно, применение трехразрядного индикатора, но это удорожит прибор и увеличит его потребляемый ток и габариты.
Надо сказать, что за четырехгодичную эксплуатацию прогревателя
необходимости устанавливать время более 96 мин не было.
В таком случае рациональнее использовать децимальную точку в старшем
разряде индикатора, для чего необходимо установить дополнительный
транзистор и резистор в блок индикации так, как показано на рис, 6
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
10
В тех случаях, когда для запуска двигателя импульса продолжительностью
1с не хватает, то ее можно увеличить до 2с, дополнив узел автозапуска двумя
дополнительными диодами, см рис. 7.
Если при запуске двигателя прогревателем ’желтый" светодиод ("Стартер”)
включается и слишком быстро гаснет, то это означает, что не хватит времени
для запуска двигателя Причина — слишком мала постоянная времени цепи
R24C10 узла автозапуска Следует либо подобрать резистор R24 большего сопротивления, либо конденсатор СЮ большей емкости.
Необходимо помнить, что микросхемы структуры КМОП очень
чувствительны к наводкам по цепям питания, поэтому необходимо
установить блокировочные конденсаторы емкостью 0,01 — 0 068 мкФ из
расчета один конденсатор на одну-две микросхемы. На схемах эти
конденсаторы не показаны Припаивать их лучше всего непосредственно к
выводам питания микросхем со стороны, противоположной деталям.
Несколько слов о технике безопасности и правилах эксплуатации
прогревателя Для стоянки автомобиля следует выбрать горизонтальный
участок Перед выходом из салона останавливают двигатель, рукоятку
воздушной заслонки ставят в положение, соответствующее запуску
холодного двигателя (для карбюраторного двигателя), затягивают ручной
тормоз, закрывают жалюзи радиатора, коробку передач оставляют в нейтральном положении и включают прогреватель. Убедившись, что он
работает, табло показывает нули, а в младшем разряде мигает точка, все
светодиоды выключены — можно оставить автомобиль
Поскольку при эксплуатации прогревателя двигатель находится в состоянии полной готовности к запуску, необходимо оснастить автомобиль эффективной противоугонной защитой.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
11
1.3 Описание типоразмеров элементов
Микросхема ALTERA EPM3064ALC44-10
Микросхема
представляет
собой
программируемую
логическую
интегральную схему (ПЛИС), содержащая 1250 вентилей. Тип корпуса PLCC44
Таблица 1.3.1
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
12
Рисунок 1.3.1
Микросхема 74HC14
Микросхема представляет собой набор из шести триггеров Шмиттаинверторов. Тип корпуса DIP14.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
13
Рисунок 1.3.2
Таблица 1.3.2
Микросхема 74HC595
Микросхема представляет собой 8-разрядный сдвиговый регистр. Тип
корпуса DIP16.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
14
Рисунок 1.3.3
Таблица 1.3.3
Микросхема LM1117DT-3,3V
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
15
Микросхема представляет собой интегральный стабилизатор напряжения
3,3V.
Рисунок 1.3.4
Микросхема DA56-11GWA
Представляет собой семисегметный светодиодный индикатор.
Рисунок 1.3.5
Светодиод L-934SG
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
16
Рисунок 1.3.6
Конденсаторы K50-68-10В-22мкФ-10%, К50-68-6,3В-10мкФ-10%
Рисунок 1.3.7
Конденсаторы К10-73-1б-Н74-220пФ, К10-73-1б-Н90-0,1мкФ
Рисунок 1.3.8
Резисторы С2-33М-0,125 470 Ом ±10% -1-В-А ,С2-33М-0,125 10 кОм ±10% 1-В-А, С2-33М-0,125 1 кОм ±10% -1-В-А ,С2-33М-0,125 150 Ом ±10% -1-В-А
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
17
Таблица 1.3.4
Рисунок 1.3.9
Панелька PLCC44
Рисунок 1.3.10
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
18
1.4 Технологический процесс изготовления печатной платы
При производстве односторонних печатных плат (ОПП) предпочтение
отдаётся субтрактивному (химическому) методу получения рисунка. Другие
методы получения рисунка для ОПП являются нерентабельными ввиду
простоты, данной по заданию схемы.
Все
этапы
производства
этого
типа
печатных
плат
хорошо
автоматизируются, процент брака таких печатных плат невысок по
сравнению с Двусторонними ПП и Многослойными ПП и их себестоимость
невысока.
Основными
этапами
технологического
процесса
изготовления
печатной платы фотохимическим методом являются:
Сверление отверстий в
заготовке фольгированного
диэлектрика
Металлизация всей
поверхности и стенок
заготовки
Нанесение пленочного
фоторезиста
Получение защитного рисунка
в пленочном фоторезисте
(экспонирование, проявление)
Травление медной фольги
в окнах фоторезиста
Удаление защитного
рисунка фоторезиста
Для получения изображений используется пленочный фоторезист
толщиной 15-50 мкм. Толщина фоторезиста в случае метода «тентинг»
[Введите текст]
Лист
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дат
а
19
диктуется требованиями целостности защитных завесок над отверстиями на
операциях
проявления
и
травления,
проводимых
разбрызгиванием
проявляющих и травящих растворов под давлением 1,6-2 атм. и более.
Фоторезисты толщиной менее 45-50 мкм на этих операциях над отверстиями
разрушаются.
Подготовка поверхностей заготовок под наслаивание пленочного
фоторезиста с целью удаления заусенцев сверленых отверстий и наростов
гальванической меди производится механической зачисткой абразивными
кругами с последующей химической обработкой в растворе персульфата
аммония или механической зачисткой водной пемзовой суспензией. Такие
варианты подготовки обеспечивают необходимую адгезию пленочного
фоторезиста к медной поверхности подложки и химическую стойкость
защитных изображений на операциях проявления и травления. Кроме того,
механическая зачистка пемзой дает матовую однородную поверхность с
низким
отражением
света,
обеспечивающая
более
однородное
экспонирование фоторезиста.
Фоторезист наслаивается по специально подобранному режиму: при
низкой скорости наслаивания 0,5 м/мин, при температуре нагрева валков 115
°С ± 5 °С, на подогретые до температуры 60 ÷ 80 °С заготовки. При
экспонировании
изображения
используются
установки
с
точечным
источником света, обеспечивающим высоко коллимированный интенсивный
световой поток на рабочую поверхность с автоматическим дозированием и
контролем световой энергии.
Субтрактивный метод получения рисунка проводников ПП основан на
травлении медной фольги по защитной маске. Из-за процессов бокового
подтравливания меди под краями маски поперечное сечение проводников
имеет форму трапеции, расположенной большим основанием на поверхности
диэлектрика. Величина бокового подтравливания и, соответственно, разброс
ширины создаваемых проводящих дорожек зависит от толщины слоя
металла: при травлении фольги толщиной 5 мкм интервал разброса ширины
[Введите текст]
Лист
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дат
а
20
проводников порядка 7 мкм, при травлении фольги толщиной 20 мкм разброс
составляет 30 мкм, а при травлении фольги толщиной 35 мкм разброс
составляет около 50 мкм. Искажения ширины медных проводников по
отношению к размерам ширины их изображений в фоторезисте и на
фотошаблоне
смещаются
субтрактивной
технологии
в
сторону
размеры
заужения.
Следовательно,
проводников
на
при
фотошаблоне
необходимо увеличивать на величину заужения. Из этого следует, что
субтрактивная технология имеет ограничения по разрешению, которые
определяются толщиной фольги и процессами травления. Минимально
воспроизводимая ширина проводников и зазоров составляет порядка:

50 мкм при толщине фольги 5-9 мкм;

100 - 125 мкм при толщине проводников 20 - 35 мкм;

150 - 200 мкм при толщине проводников 50 мкм.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
21
1.5 Технологический процесс сборки печатной платы
Рекомендуемый порядок сборки.
1. Подготовка элементов
1.1 Распаковать ЭРЭ и ИМС: резисторы; конденсаторы; микросхемы; диоды.
Инструмент: нож, ножницы.
1.2 Проконтролировать ЭРЭ и ИМС на отсутствие видимы дефектов,
визуально: резисторы, конденсаторы, микросхемы.
Инструмент: лупа.
1.3 Рихтовать выводы ЭРЭ: резисторы.
Инструмент: пинцет, плоскогубцы.
1.4 Зачистить выводы ЭРЭ: резисторы.
Инструмент, приспособление: нож, шлифовальная шкурка.
1.5 Флюсовать выводы ЭРЭ и ИМС: резисторы; конденсаторы; микросхемы;
диоды.
Оборудование, инструмент: ванночка, пинцет.
1.6 Лудить выводы ЭРЭ и ИМС: резисторы; конденсаторы; микросхемы;
диоды.
Оборудование, инструмент: ванночка (тигель), пинцет.
1.7
Формировать
выводы
ЭРЭ
и
ИМС:
резисторы;
конденсаторы;
микросхемы; диоды.
1.8 Обрезать выводы ЭРЭ: резисторы, конденсаторы, диоды.
1.9 Уложить ЭРЭ и ИМС в тару: резисторы; конденсаторы; микросхемы;
диоды.
Инструмент: пинцет.
1.10 Расконсервировать ПП.
Инструмент: ножницы.
1.11 Установить резисторы.
Инструмент: пинцет.
1.12 Установить диоды.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
22
Инструмент: пинцет.
1.13 Установить микросхемы.
Инструмент: пинцет.
1.14 Установить конденсаторы.
Инструмент: пинцет.
2. Пайка
2.1 Нанести паяльную пасту на контактные площадки платы
Инструмент: шпатель.
2.2 Припаять стабилизатор DD2 LM1117DT-3.3V
Инструмент: паяльник.
2.3 Припаять ИС DD3 типа 74HC14, DD4, DD5 типа 74HC595
Инструмент: паяльник.
2.4 Припаять все резисторы
Инструмент: паяльник.
2.5 Припаять панельку PLCC44, правильно сориентировав ее по ключу
Инструмент: паяльник.
2.6 Припаять индикатор HL1
Инструмент: паяльник.
2.7 Припаять светодиоды
Инструмент: паяльник.
2.8 Припаять керамические и электролитические конденсаторы
Инструмент: паяльник.
3. Промывка
3.1 Промыть ПП.
Оборудование: Установка для промывки ПП.
4. Контроль
4.1 Проверить правильность установки ЭРЭ и ИМС (визуально)
4.2 Проверить качество пайки ЭРЭ и ИМС.
4.3 Проконтролировать функциональность ЭРЭ и ИМС.
Инструмент: отвертка, лупа.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
23
5. Влагозащита
5.1 Обезжирить покрываемую поверхность.
5.2 Защитить отверстия липкой лентой.
5.3 Нанести защитный слой лака.
Инструмент: пульверизатор, лента.
6. Сушка
6.1 Просушить ПП.
Оборудование: технический фен.
7. Выходной контроль
7.1 Визуальный контроль ТЭЗ.
7.2 Контроль выходных параметров, путем сравнения с рабочим эталоном.
Оборудование: стенд для тестирования.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
24
1.6 Требования безопасности
Специалисты по обслуживанию и ремонту СВТ должны знать правила
техники
безопасности,
иметь
квалификационную
группу
по
электробезопастности не ниже третьей.
Перед
началом
работы
следует
убедиться
в
исправности электропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при
помощи которых оборудование включается в сеть, наличии заземления,
работоспособности СВТ.
Для снижения или предотвращения влияния опасных и вредных факторов
необходимо соблюдать санитарные правила и нормы,
гигиенические
требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронновычислительным машинам и организации работы.
При настройке и
регулировании машины в процессе ремонта
необходимо строго соблюдать и выполнять все требования «Правил
технической
«Правил
эксплуатации
техники
электроустановок
безопасности
при
потребителей»
эксплуатации
(ПТЭ)
и
электроустановок
потребителей» (ПТБ).
Недопустимо
под
вычислительной
напряжением
техники
электроаппаратуры
и
проводить
перифейного
производится
только
ремонт
средств
оборудования. Ремонт
специалистами-техниками
с
соблюдением необходимых технических требований.
Производить пайку разрешается паяльником с рабочим напряжением не
более 36 В с исправленной изоляцией токоведущих частей от корпуса и
заземленным жалом.
После
окончания
вычислительной
непрерывного
работы
техники
и
необходимо
обесточить
периферийное
производственного
процесса
все
оборудование. В
необходимо
средства
случае
оставить
включенными только необходимое оборудование.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
25
1.7 Расчет показателей технологичности
Технологичность – это совокупность свойств изделия, которые
позволяют изготовить
изделие с минимальными затратами денежных
средств, труда и материалов в заданных производственных условиях.
Расчет комплексного показателя технологичности конструкции изделия.
Киимс - Коэффициент использования ИМС
Киимс = Нимс/(Ниимс+Нэрэ)
где, Нимс- кол-во интегральных микросхем
Нэрэ – кол-во других навесных элементов
Киимс = 6/(6+7)= 0,46;
Расчет коэффициента автоматизации и механизации.
Кам - Коффициент автоматизации и механизации.
Кам = Нам/Нм
Где, Нм - общее количество контактных соединений
Нам – количество соединений выполненных механизированным способом.
Кам= 142/200 = 0,7
Расчет коэффициента механизации подготовки к монтажу.
Кмп - коэффициент механизации подготовки к монтажу.
Кмп = (Нмп эрэ+ Нэрэ)/(Нэрэ+Нимс)
где, Нмп эрэ – количество навесных элементов, подготавливаемых к
монтажу механизированным способом,
Нэрэ – общее количество навесных элементов.
Кмп = (4+1)/(7+6)=0,38
Расчет коэффициента механизации и контроля настройки.
Кмкн = Нмкн/Нмк
где, Нмкн- количество операций контроля и наладки, которые могут быть
подготовлены механизированным или автоматизированным способом,
Нмк - общее количество операций контроля и наладки.
Кмкн = 12/12=1
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
26
Расчет коэффициента повторяемости ЭРЭ
Кпов = 1- (Нт эрэ+Нт имс)/(Нэрэ+Нимс).
где, Нт эрэ , Нт имс – количество типоразмеров ЭРЭ и ИМС.
Кпов = 1- (2+4)/13 = 0,54 .
Расчет коэффициента применяемости ЭРЭ
Кп эрэ = 1- (Нтор эрэ+Нтор имс)/(Нт эрэ + Нтимс)
Где Нтор эрэ, Нтор имс – количество типоразмеров оригинальных ИМС и
ЭРЭ.
Кп эрэ = 1- 0/(2+4) = 1 .
Расчет коэффициента прогрессивности формообразования деталей.
Кф = Дпр/Д
где, Дпр – количество деталей изготовленных прогрессивным методом,
Д - общее количество деталей.
Кф = 13/13 =1
Расчет коэффициента технологичности изделия.
Ктех = (∑Кjφ1)/( ∑ φ1)
где, Кj – расчетный базовый показатель соответствующего класса блоков,
φ1 – коэффициент весовой значимости показателя,
i- порядковый номер показателя в представленной последовательности,
n – число базовых показателей определяемых на данной стадии разработки
изделия.
Ктех= (К1 φ1 + К2 φ2 + К3 φ3 + К4 φ4 + К5 φ5 + К6 φ6 + К7 φ7 )/
(φ1+ φ2+ φ3+ φ4+ φ5+ φ6+ φ7)=
=(0,46*1,0+0,7*1,0+0,38*0,75+1*0,5+0,54*0,31+1*0,187+1*0,11)/3,0=0,62
Уровень технологичности изделия определяется по отношению:
Ктех/Кн < 1
Ктех/Кн = 062/07 = 0,9
Согласно расчету уровня технологичности изделия, изделие технологично.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
27
1.8 Расчет надежности
Интенсивность отказов i-го элемента в
С
Керамические
0,15
0,5
30
0,17
0,260253
1,35
1,08
1,0
C2,C3,C5
Конденсаторы
(3шт.)
С
Электролитиче
ские
0,035
0,5
30
0,17
0,02603
1,35
1,08
1,0
DD1...DD5
, HL1
Микросхемы (6
шт.)
DD
HL
0,1
0,5
30
0,6
0,52488
1,35
1,08
1,0
R1...R27
Резисторы (27
шт.)
R
0,03
0,5
30
0,64
0,7558272
1,35
1,08
1,0
D1...D4
Светодиоды
(4 шт.)
D
0,02
0,5
30
1,8
0,209952
1,35
1,08
1,0
рабочем режиме,
,.
Тип элемента
Температура
Поправочный коэффициент
Схемное обозначение
Конденсаторы
(7 шт.)
Коэффициент нагрузки
Наименование элемента
С1,С4,
С6…С11
режиме
Порядковый номер
Интенсивность отказов в нормальном
Таблица 1.8 Сводные данные
Определяем интенсивность отказов для элементов:
*
*N
Iд = 0,8 * 10- 6 * 1,31 * 1,08 * 1 * 0,5 = 0.00004 * 10-6 (1/ч)
Iт = 0,36 * 10-6 * 1,31 * 1,08 * 1 * 0,5 = 0.00002 * 10-6 (1/ч)
Iк = 0,15 * 10-6 * 1,31 * 1,08 * 1 * 0,5 = 0.0000001 * 10-6 (1/ч)
Iр = 0,55 * 10-6 * 1,31 * 1,08 * 1 * 0,5 = 0.00003 * 10-6 (1/ч)
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
28
Общая интенсивность отказов будет равна:
Iобщ = (0.00004 + 0.00002 + 0.0000001 + 0.00003) * 10-6 = 0.0000000000901*
10-6
Время испытаний блока Post-карты:
t1 = 300ч t2 = 400ч t3 = 500ч t4 = 600ч
Расчет вероятности безотказной работы Post карты:
P(300) = 2,72-1,78*300*10-6 = 0,99822
P(400) = 2,72-1,78*400*10-6 = 0.99928
P(500) = 2,72-1,78*500*10-6 = 0.99910
P(600) = 2,72-1,78*600*10-6 = 0.99893
По полученным данным строим график:
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
29
P
t
1.9 Вывод
При работе над курсовым проектом мы:
 Проанализировали большой объем справочной литературы;
 Описали принципы работы Post карты;
 Описали процессы изготовления и сборки печатной платы;
 Выполнили расчет надежности;
 Выполнили электрическую схему и сборочный чертеж в графическом
режиме на листе А1;
 Выполнил технологический цикл изготовления и испытания печатной
платы;
 Использованы
основные
понятия,
правила
и
стандарт
ГОСТ,
применяемые при выполнении оформления различной технической
документации.
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
30
В результате расчета надежности POST карты при испытании на
протяжении 1000 часов, вероятность безотказной работы составляет 99,8%. А
при испытаниях на протяжении 2500 часов вероятность безотказной работы
составляет 99,56%. Данные показатели достаточны высоки и говорят о
высокой степени надежности устройства.
1.10 Литература
1. Савельев М.В Конструкторско-технологическое обеспечение производства
ЭВМ., Высшая школа, 2001.-319 с.
2. Пикуль М.И., Русак И.М., Цырельчук Н.А. Конструирование и технология
производства ЭВМ.-М., Высшая школа, 1996.-263с.
3. Конструктивно-технологическое проектирование аппаратуры: Учебник
для вузов, Под ред. В.А.Шахнова. М.: Изд-во: МГТУ им.Н.Э Бумана,
2002.-528 с
4. Медведев А.А. Печатные платы. Конструкции и материалы. М., Высшая
школа, 2002.-228 с.
5. Автоматизированное проектирование узлов и блоков РЭС средствами
современных САПР/Под ред. В.Г.Мироненко.М., Высшая школа, 2002.-350
с
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
31
6. Норенко И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР /
Учеб. для вузов по спец. «Вычислительные машины, комплексы, системы
и сети» -М., Высшая школа, 1990.-335 с.
7. Проектирование на ПЛИС.Клайв Максфилд, 2007 г., 408с
8. Конструкторско-технологическое проектирование электронных
вычислительных средств. В.В Умрихин, Н.С. Захаров, Т.А Шарабакина,
В.Н Ваханин., Курск, 2004 г.
9. Конспекты лекций по предмету «Конструирование, производство и
эксплуатация СВТ»
Дополнительная литература
1. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА:
Справочное пособие / Э.Т. Романычева и др. М., Радио и связь, 1989.-340с.
2. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических
схем по ЕСКД.-М., Из-во стандартов, 1992.-316 с
3. Достанко А.П., Пикуль М.И., Хмыль А.А. Технология производства ЭВМ.М., Высшая школа, 1994.-280 с.
2 Графическая часть
2.1 Схема электрическая принципиальная
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
32
2.2 Сборочный чертеж печатной платы
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
33
3 Технологическая документация
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Лист
Дат
а
34
3.1 перечень элементов
Позиция
Наименование
Примечание
Коли
чест
во
Обозначение 221
1
Конденсаторы
К10-73 ЯАВУ 673511.003 ТУ
К50-68 ЕВАЯ.673541.003 ТУ
С1
К10-73-1б-Н74-220пФ
С2,С5
К50-68-10В-22мкФ-10%
2
С3
К50-68-6,3В-10мкФ-10%
1
С4,С6...С1
1
К10-73-1б-Н90-0,1мкФ
Обозначение 104
7
Резисторы
С2-33М ШКАБ.434113.012 ТУ
R1...R16,R
27
С2-33М-0,125 470 Ом ±10% -1-В-А
R17,R18
С2-33М-0,125 10 кОм ±10% -1-В-А
R19...R24,
R26
С2-33М-0,125 1 кОм ±10% -1-В-А
R25
С2-33М-0,125 150 Ом ±10% -1-В-А
X1
PLD80
DD1
EPM3064ALC44-10
Желтый,
фиолетовый,
коричневый
Коричневый,
черный,
оранжевый
Коричневый,
черный, красный
Коричневый,
зеленый,
коричневый
17
2
7
1
2x5 контактов
Устанавливается
в панельку
PLCC44
1
DD2
LM1117DT-3,3V
Корпус D2Pak
1
DD3
74HC14
Корпус DIP-14
1
DD4,DD5
74HC595
Корпус DIP-16
2
D1...D4
L-934SGD
HL1
DA56-11GWA
[Введите текст]
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Светодиод Д
5мм
Семисегметный
индикатор
4
1
Лист
Дат
а
35
Документ
Категория
Радиоэлектроника
Просмотров
23
Размер файла
2 524 Кб
Теги
мой, курсач
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа