Охрана труда и техника безопасности. Техника безопасности при пайке. Защитное заземление.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ»

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту

 

КП.ЭСПУ в АП.106.71

 

Разработал С.А.Крючков

 

 

Руководитель проекта Л.А. Ломонов

 

Гомель 2009

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ»

 

 

Специальность: 2-53.01.31

«Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве»

Специальность 2-53.01.31 01

«Эксплуатация и наладка электронных систем программного управления в автоматизированном производстве»

Группа ТОС-32

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: Электронные системы программного управления в автоматизированном производстве.

по теме: Разработать и изготовить делитель частоты на 5

 

КП.ЭСПУ в АП.106.71

 

 

РазработалС.А. Крючков

Руководитель проекта Л.А. Ломонов

 

Гомель 2009

Содержание курсового проекта:

Введение.

Общая часть.

1.1. Назначение устройства.

2. Конструкторская часть.

2.1. Разработка алгоритма функционирования устройства и структурной схемы.

2.2. Выбор и анализ элементной базы.

2.3. Разработка и описание принципиальной схемы устройства.

2.4. Анализ принципиальной схемы устройства с помощью прикладных программ.

2.5. Расчёт быстродействия и потребляемой мощности.

2.6. Расчёт надёжности.

Технологическая часть.

3.1. Разработка печатной платы устройства.

3.2. Изготовление устройства.

Охрана труда и техника безопасности. Техника безопасности при пайке. Защитное заземление.

Заключение.

Литература.

Приложения.

 

Форма	Обозначение	Наименование	Количес-тво листов	Приме-чание
		Текстовая часть
А4		Задание на курсовой проект
А4		Пояснительная записка
		Итого
		Графическая часть
А3	КП.9857.00.00.001.ПЗ	Схема структурная
А3	КП.9857.00.00.002.ПЗ	Схема электрическая принципиальная
А3	КП.9857.00.00.003.ПЗ	Схема монтажная
		Итого

 

 

Введение.

Современный этап развития научно-технического процесса характеризуется применением микроэлектроники во всех сферах жизни и деятельности человека.

Важную роль при этом сыграло быстрое развитие совершенствование ИМС-основной элементной базы современной электроники.

Устройство делителя частоты на 5 может применяться во множестве разнообразных электронных устройств. В первую очередь, он может использоваться в качестве входного канала цифрового мультиметра. Благодаря переключаемой скважности, такой мультиметр может работать в широких диапазонах измеряемых величин. Также аналогичные устройства широко применяются в различного рода синхронизирующих устройствах, преобразователях, для согласования уровней двух различных субблоков устройств ЭСПУ.

 

Общая часть

Назначение устройства

Тема курсовой работы, полученной мною, звучит как: делитель частоты на 5. Делители частоты нужны для уменьшения заданной частоты в определённое число раз (в данном случае в 5 раз). Это нужно, например, если частота заданного сигнала превышает частоту, требуемую для работы подключаемого устройства. Сущность деления заключается в том, что если подавать на вход делителя сигнал определённой частоты, то на выходе его мы получим сигнал уже более длительный чем входной. Деление частоты можно достичь различными способами, и с помощью различных схем. Например, деление на основе сдвигающего регистра, или с помощью счётчиков-делителей.

 

Конструкторская часть

Разработка алгоритма функционирования устройства и структурной схемы.

Структурная схема – это схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязь. Структурная схема используется для общего ознакомления с изделием.

 

Алгоритм устройства:

1. Генератор импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы для делителя с заданной последовательностью.

2. Делитель частоты получает входную последовательность от генератора импульсов и преобразует их частоту, увеличивая длительность в 5 раз.

3. Выводы предназначены для контроля входного(выход А) и выходного(выход В) сигналов на устройстве.

 

 

Рисунок 1 Структурная схема делителя частоты.

 

Выбор и анализ элементной базы

 

Расчёт надёжности.

Сначала необходимо определить интенсивность отказов λ(t) которое определяет число отказов n(t) устройства в единицу времени, отнесенное к среднему числу N_i устройств, работоспособных к моменту времени

Λ(t) = n(t)/(N_i ∆t), (1)

где ∆t – заданный отрезок времени.

Мое устройство представляет собой совокупность (систему) взаимосвязанных электронных, электрических и механических (ФСУ расчета) устройств, каждое из которых имеет свой показатель надежности. Надежность устройства как системы характеризуется потоком отказов Λ, численно равным сумме интенсивности отказов его отдельных устройств

Λ = ∑ λ _i (2)

^{i =1}

По данной формуле рассчитывается поток отказов устройства и отдельных узлов, состоящих, в свою очередь, из различных элементов, характеризующихся своей интенсивностью отказов.

Формула (2) справедлива для расчета потока отказов системы из n элементов в случае, когда отказ любого из них приводит к отказу всей системы в целом. Такое соединение элементов получило название логически последовательного или основного. Кроме того, существует логически параллельное соединение элементов (узлов, блоков, устройств), когда выход из стоя одного из них не приводит к отказу системы в целом.

Средняя наработка до отказа Т₀ – это математическое ожидание наработки устройства до первого отказа (может быть определена по потоку отказов)

Данные формулы позволяют выполнить расчет надежности устройства, если известны исходные данные – состав устройства, режим и условия его работы и интенсивности отказов его компонентов. При практических расчетах надежности возникают трудности из-за отсутствия достоверных данных о λ _i для большой номенклатуры элементов, узлов и элементов устройства. Выход из этого положения дает применение так называемого коэффициентного метода, который используется при расчете надежности устройства.

Сущность коэффициентного метода состоит в том, что при расчете надежности устройства используют абсолютные значения интенсивности отказов λ _i, а коэффициенты надежности k_i, связывающие значения λ _i c интенсивностью отказов λ _б какого – либо базового элемента

К.П. Т 1104.31.02.8846.ПЗ.

Изм Лист N докум. Подп. Дата

2

Лист

K_i = λ _i /λ _б

Коэффициенты надежности k_i практически не зависят от условий эксплуатации и для данного элемента являются константой, а различие условий эксплуатации учитывается соответствующим изменением λ_б. Обычно в качестве базового элемента выбирается металлопленочный резистор.

Устройство работает в закрытом помещении при температуре окружающей среды t⁰ = 20-25⁰C в непродолжительном режиме.

Технологическая часть.

Изготовление устройства.

Хорошо известен способ травления печатных плат в растворе медного купороса (полстакана поваренной соли и четверть стакана медного купороса на один литр воды). Однако он не пользуется большой популярностью, потому что процесс травления протекает значительно медленнее, чем, например, в хлорном железе, и, якобы, не обеспечивает высокого качества получаемых изделий. На самом деле это не совсем так: легко и скорость травления увеличить, и качество поднять до должного уровня.

Для быстрого травления и получения качественного, красивого рисунка необходимо выполнить следующие условия:

1. Подогреть раствор до максимально возможной температуры, при которой не происходит отслаивание применяемого красителя (цапон-лака или другого) — 50 — 80 °С, и поддерживать ее до окончания травления;

2. Непрерывно и интенсивно перемешивать раствор; можно постукивать по плате, встряхивать ее (не вынимая из раствора), промывать через каждые несколько минут в теплой проточной поле или даже (если лаковое покрытие достаточно прочное) счищать посторонние "наносы" тряпочкой, мягкой щеточкой.

Плату в растворе необходимо располагать фольгой вниз на расстоянии не менее 2-3 мм от дна сосуда.

Качество печатных плат, получаемых таким способом, почти не отличается от полученных "классическим" способом — травлением в растворе хлорного железа. В то же время медный купорос (не говоря уже о поваренной соли) почти безопасен, что немаловажно при работе в домашних условиях. Он также менее дефицитен, чем хлорное железо.

 

Статическое электричество

Статическое электричество — явление, при котором на поверхности и в объёме диэлектриков, проводников и полупроводников возникает и накапливается свободный электрический заряд.

Происхождение

Электризация диэлектриков трением может возникнуть при соприкосновении двух разнородных веществ из-за различия атомных и молекулярных сил (из-за различия работы выхода электрона из материалов). При этом происходит перераспределение электронов (в жидкостях и газах ещё и ионов) с образованием на соприкасающихся поверхностях электрических слоёв с противоположными знаками электрических зарядов. Фактически атомы и молекулы одного вещества отрывают электроны от другого вещества.

Полученная разность потенциалов соприкасающихся поверхностей зависит от ряда факторов – диэлектрических свойств материалов, значения их взаимного давления при соприкосновении, влажности и температуры поверхностей этих тел, климатических условий. При последующем разделении этих тел каждое из них сохраняет свой электрический заряд, а с увеличением расстояния между ними за счет совершаемой работы по разделению зарядов, разность потенциалов возрастает и может достигнуть десятков и сотен киловольт.

Электрические разряды могут взаимно нейтрализовываться вследствие некоторой электропроводности влажного воздуха. При влажности воздуха более 85% статическое электричество практически не возникает.

Заключение.

В процессе выполнения курсового проекта я освоил и закрепил знания по разработке и расчёту электронных схем. Так же освоил навыки по выполнению печатного монтажа в домашних условиях.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ»

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту

 

КП.ЭСПУ в АП.106.71

 

Разработал С.А.Крючков

 

 

Руководитель проекта Л.А. Ломонов

 

Гомель 2009

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ»

 

 

Специальность: 2-53.01.31

«Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве»

Специальность 2-53.01.31 01

«Эксплуатация и наладка электронных систем программного управления в автоматизированном производстве»

Группа ТОС-32

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: Электронные системы программного управления в автоматизированном производстве.

по теме: Разработать и изготовить делитель частоты на 5

 

КП.ЭСПУ в АП.106.71

 

 

РазработалС.А. Крючков

Руководитель проекта Л.А. Ломонов

 

Гомель 2009

Содержание курсового проекта:

Введение.

Общая часть.

1.1. Назначение устройства.

2. Конструкторская часть.

2.1. Разработка алгоритма функционирования устройства и структурной схемы.

2.2. Выбор и анализ элементной базы.

2.3. Разработка и описание принципиальной схемы устройства.

2.4. Анализ принципиальной схемы устройства с помощью прикладных программ.

2.5. Расчёт быстродействия и потребляемой мощности.

2.6. Расчёт надёжности.

Технологическая часть.

3.1. Разработка печатной платы устройства.

3.2. Изготовление устройства.

Охрана труда и техника безопасности. Техника безопасности при пайке. Защитное заземление.

Заключение.

Литература.

Приложения.

 

Форма	Обозначение	Наименование	Количес-тво листов	Приме-чание
		Текстовая часть
А4		Задание на курсовой проект
А4		Пояснительная записка
		Итого
		Графическая часть
А3	КП.9857.00.00.001.ПЗ	Схема структурная
А3	КП.9857.00.00.002.ПЗ	Схема электрическая принципиальная
А3	КП.9857.00.00.003.ПЗ	Схема монтажная
		Итого

 

 

Введение.