Описание конструкции и принципа действия

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 5Следующая ⇒

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение изделия

1.2 Технические характеристики

1.3 Описание конструкции и принципа действия (по схеме электрической принципиальной)

1.4 Обоснование выбора элементной базы

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет ПП

2.1.1 Расчет площади ПП

2.1.2 Расчет параметров металлизированных отверстий

2.2 Обоснование компоновки ПП

2.3 Обоснование трассировки ПП

2.4 Расчет надежности

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1Технология сборки и монтажа устройства

3.2 Обоснование выбора способов установки элементов

ОХРАНА ТРУДА

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

4.2 Оценка санитарных норм условий труда при пайке

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В производстве изделий приборостроения, средств вычислительной техники и бытовой электрорадиоаппаратуры широко применяются печатные платы как средство, обеспечивающее автоматизацию монтажно-сборочных операций, снижение габаритных размеров аппаратуры, металлоемкости и повышения ряда конструктивных и эксплутационных качеств изделия.

При изготовлении печатных плат в зависимости от их конструктивных особенностей и масштабов производства применяются различные варианты технологических процессов, в которых используются многочисленные химико-технологические операции и операции механической обработки.

Электронные вычислительные машины являются одним из наиболее важных средств автоматизации производства и повышения качества продукций, а также служат основой наиболее перспективных технологий. Эффективное использование современных вычислительных и управляющих машин определяет уровень научно-технического прогресса во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве, научных исследованиях и др.

Получение высоконадежных ЭВМ, содержащих большое число схемных деталей, решается путем отказа от использования дискретных элементов и замены их интегральными схемами.

Для организации массового производства средств вычислительной техники была разработана Единая система электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ). Она реализована на микроэлектронной базе, что обеспечивает высокие эксплуатационные показатели и представляет собой семейство программно-совместимых машин. Серийный выпуск машин ЕС ЭВМ был начат в 1972 г.

В качестве элементной базы используют сверхбольшие интегральные микросхемы, для разработки которых требуются мощные системы автоматического проектирования.

Основной особенностью производства ЭВМ является использование большого количества стандартных и нормализованных элементов, интегральных схем, радиодеталей и др. Выпуск этих элементов в больших количествах и высокого качества — одно из основных требований вычислительного машиностроения. Важным вопросом, решаемым в настоящее время, является массовое производство стандартных блоков с использованием новых элементов. Унификация отдельных элементов создает условия для автоматизации их производства.

Другой особенностью является высокая трудоемкость сборочных и монтажных работ, что объясняется наличием большого числа соединений и сложностью их выполнения вследствие малых размеров контактных соединений и высокой плотности монтажа.

Повышение качества и экономичности производства во многом зависит от уровня автоматизации технологического процесса. Предпосылки для широкой автоматизации производства элементов и блоков ЭВМ обеспечиваются высоким уровнем технологичности конструкции, широким внедрением типовых и групповых технологических процессов, а также средств автоматизации.

Цель проекта: приобретение опыта проектирования устройств вычислительной техники.

Задачи проекта:

Разработать печатную плату устройства управления питания компьютерной системы, произвести выбор и обоснование технологического процесса изготовления печатной платы, с исходными данными к проекту: схема электрическая принципиальная.

Объём и содержание расчётно-пояснительной записки и графических работ произвести согласно техническому заданию. Документация на проектирующее устройство должна быть оформлена в соответствии с ЕСКД.

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

Назначение изделия

УУ питанием компьютерной системы предназначена для автоматизации процесса включения и выключения периферийных устройств вместе с компьютером

Данная схема была разработана с целью упрощения управлением питания компьютера. Благодаря ей включение и выключение системного блока, а также всех дополнительных устройств ввода и вывода информации (монитора, принтера, сканера, звуковой колонки и т.д и т.п) имеющие отдельные линии питания будут включаться и выключаться дистанционно (с подставки под манитор и расположенного в отдельном месте выносного пульта.

Так же она упростит визуальное наблюдение за компьютером (светодиоды на лицевой панели системного блока) и доступ к USB входам.

Технические характеристик и

1. Напряжение питания, не более       5 В +-10%

2. Потребляемая мощность, не более  0,5 Вт;

3. Масса устройства не более,            0,3кг;

4. Среднее время наработки на отказ не менее 30000 ч.

Условия эксплуатации – нормальные климатические:

1.Температура окружающей среды 20⁰+-5

2. Атмосферное давление                    84– 107кПа;

3. Относительная влажность                        60±15%;

Обоснование выбора диодов

Для устройства выбраны кремниевые диоды из серии 2Д512А. Диоды

являются импульсными, предназначены для работы в радиотехнических устройствах, изготовлены в стеклянном корпусе. Диоды предназначены для автоматизированной и ручной сборки (монтажа) аппаратуры.

Минимальная наработка на отказ, ч 80 000

Срок сохраняемости, лет 25

Диапазон рабочих температур от -60ºС до +125º

РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

Расчёт печатной платы

Расчет надежности

Надежность - свойства аппаратуры сохранять свои выходные параметры в определенных условиях эксплуатации. Расчет надежности заключается в определении показателей надежности изделия по известным характеристикам надежности составляющих компонентов и условиям эксплуатации.

Надежность является комплексным свойством, которое обуславливается безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.

К основным показателям надежности относятся: вероятность безотказной работы Р(t), интенсивность отказов λ(t), среднее время безотказной работы T_ср.

Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не произойдет ни одного отказа.

Расчет вероятности безотказной работы производится по формуле:

Р(t)=е^-גּ*t, где λ_у – суммарная интенсивность отказов с учетом условий эксплуатации.

t- требуемое время безотказной работы (10.000ч)

Интенсивность отказов показывает, какая часть элементов, по отношению к общему количеству исправно работающих в среднем выходит из строя в единицу времени. Интенсивность отказов определяется по формуле:

λ₀=∑ λ_iэ N_i ,

где λ_iэ- интенсивность отказов i элемента, N_i – число элементов.

Наработка на отказ Т_о – среднее время работы изделия между соседними отказами. Т_о = 1/ λ₀

Выполним расчет надежности устройства гальванической развязки, работающего в стационарных условиях, определим вероятность безотказной работы за 10.000 ч и среднюю наработку до первого отказа.

Наименование и число элементов, входящих в устройство, электрические и тепловые режимы их работы сведем в таблицу

Обозначение в схеме

Количество элементов, n

Интенсивность отказов номинальная λо _i · 10‾ ⁶ 1/час

Режим работы

Поправочный коэффициент α _i

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ОХРАНА ТРУДА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте разработано устройство гальванической развязки, предназначенное для передачи сигналов без искажения от компьютера к периферийным устройствам. Устройство соответствует техническим характеристикам задания. В конструкторской части произведен выбор элементной базы устройства согласно схеме электрической принципиальной, произведен расчет площади печатной платы и параметров металлизированных отверстий, а также расчет надежности устройства. Выбран способ установки элементов и разработаны технологические карты процесса сборки платы устройства и пайки на механизированной установке «волна припоя».

Предпосылки для создания высококачественных надежных приборов и устройств, выпускаемых с минимальными производственными затратами, определяются в первую очередь технологией. Информационная, особенно электронно-вычислительная техника ставит перед технологией изготовления радиоэлектронной аппаратуры наиболее сложные задачи.

Повышение качества и экономичности производства во многом зависит от уровня автоматизации технологического процесса. Предпосылки для широкой автоматизации производства элементов и блоков ЭВМ обеспечиваются высоким уровнем технологичности конструкции, широким внедрением типовых и групповых технологических процессов, а также средств автоматизации.

Автоматизация развивается в направлении от автоматизации отдельных операций (установка элементов, пайка, сварка и др.) к широкому использованию автоматизированных линий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Петриков В. М. Уроки радиотехники. – СПб.: КОРОНА Принт, 2000г.

2. Билибин К. И., Шахнов В. А. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры: Учеб. для техн. Вузов.2005г.

3. Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002г

4. Фрумкин Г.Д. Расчёт и конструирование радиоэлектронной аппаратуры. Москва «Высшая школа» 1985г.

5. Парфенов Е.М. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. Москва «Радио и связь» 1989г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение изделия

1.2 Технические характеристики

1.3 Описание конструкции и принципа действия (по схеме электрической принципиальной)

1.4 Обоснование выбора элементной базы

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет ПП

2.1.1 Расчет площади ПП

2.1.2 Расчет параметров металлизированных отверстий

2.2 Обоснование компоновки ПП

2.3 Обоснование трассировки ПП

2.4 Расчет надежности

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1Технология сборки и монтажа устройства

3.2 Обоснование выбора способов установки элементов

ОХРАНА ТРУДА

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

4.2 Оценка санитарных норм условий труда при пайке

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В производстве изделий приборостроения, средств вычислительной техники и бытовой электрорадиоаппаратуры широко применяются печатные платы как средство, обеспечивающее автоматизацию монтажно-сборочных операций, снижение габаритных размеров аппаратуры, металлоемкости и повышения ряда конструктивных и эксплутационных качеств изделия.

При изготовлении печатных плат в зависимости от их конструктивных особенностей и масштабов производства применяются различные варианты технологических процессов, в которых используются многочисленные химико-технологические операции и операции механической обработки.

Электронные вычислительные машины являются одним из наиболее важных средств автоматизации производства и повышения качества продукций, а также служат основой наиболее перспективных технологий. Эффективное использование современных вычислительных и управляющих машин определяет уровень научно-технического прогресса во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве, научных исследованиях и др.

Получение высоконадежных ЭВМ, содержащих большое число схемных деталей, решается путем отказа от использования дискретных элементов и замены их интегральными схемами.

Для организации массового производства средств вычислительной техники была разработана Единая система электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ). Она реализована на микроэлектронной базе, что обеспечивает высокие эксплуатационные показатели и представляет собой семейство программно-совместимых машин. Серийный выпуск машин ЕС ЭВМ был начат в 1972 г.

В качестве элементной базы используют сверхбольшие интегральные микросхемы, для разработки которых требуются мощные системы автоматического проектирования.

Основной особенностью производства ЭВМ является использование большого количества стандартных и нормализованных элементов, интегральных схем, радиодеталей и др. Выпуск этих элементов в больших количествах и высокого качества — одно из основных требований вычислительного машиностроения. Важным вопросом, решаемым в настоящее время, является массовое производство стандартных блоков с использованием новых элементов. Унификация отдельных элементов создает условия для автоматизации их производства.

Другой особенностью является высокая трудоемкость сборочных и монтажных работ, что объясняется наличием большого числа соединений и сложностью их выполнения вследствие малых размеров контактных соединений и высокой плотности монтажа.

Повышение качества и экономичности производства во многом зависит от уровня автоматизации технологического процесса. Предпосылки для широкой автоматизации производства элементов и блоков ЭВМ обеспечиваются высоким уровнем технологичности конструкции, широким внедрением типовых и групповых технологических процессов, а также средств автоматизации.

Цель проекта: приобретение опыта проектирования устройств вычислительной техники.

Задачи проекта:

Разработать печатную плату устройства управления питания компьютерной системы, произвести выбор и обоснование технологического процесса изготовления печатной платы, с исходными данными к проекту: схема электрическая принципиальная.

Объём и содержание расчётно-пояснительной записки и графических работ произвести согласно техническому заданию. Документация на проектирующее устройство должна быть оформлена в соответствии с ЕСКД.

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

Назначение изделия

УУ питанием компьютерной системы предназначена для автоматизации процесса включения и выключения периферийных устройств вместе с компьютером

Данная схема была разработана с целью упрощения управлением питания компьютера. Благодаря ей включение и выключение системного блока, а также всех дополнительных устройств ввода и вывода информации (монитора, принтера, сканера, звуковой колонки и т.д и т.п) имеющие отдельные линии питания будут включаться и выключаться дистанционно (с подставки под манитор и расположенного в отдельном месте выносного пульта.

Так же она упростит визуальное наблюдение за компьютером (светодиоды на лицевой панели системного блока) и доступ к USB входам.

Технические характеристик и

1. Напряжение питания, не более       5 В +-10%

2. Потребляемая мощность, не более  0,5 Вт;

3. Масса устройства не более,            0,3кг;

4. Среднее время наработки на отказ не менее 30000 ч.

Условия эксплуатации – нормальные климатические:

1.Температура окружающей среды 20⁰+-5

2. Атмосферное давление                    84– 107кПа;

3. Относительная влажность                        60±15%;

Описание конструкции и принципа действия

уменьшен по сравнению с исходным, чтобы обеспечить высокую скорость нарастания и спада напряжения Vcc. Светодиод HL3 – индикатор наличия этого напряжения.

Чтобы превратить программатор в законченное изделие, в него добавлен встроенный сетевой блок питания (плавкая вставка FU1, трансформатор Т1, выключатель SA1, диодный мост VD1-VD4). Емкость конденсатора С1, ставшего сглаживающим, увеличена до 470 мкФ.

Некоторые панели для программируемых микросхем на ней совмещены, поэтому при установке микросхем следует быть особенно внимательным. Панели XS2– XS5 предназначены для МК PICmicro с соответствующим числом выводов. Панель XS6 – для восьмивыводных МК серии PIC12, а XS7 – для МК серии PIC10. В панель XS8 устанавливают для программирования микросхемы РПХУ.

Розетка XS1 DB-9F находится на конце кабеля, которым программатор подключают к вилке порта СОМ на системном блоке компьютера. Провода на втором конце этого кабеля зачищены от изоляции и припаяны к соответствующим контактным площадкам на плате. Вилка XP1 – двухрядная десятиконтактная IDC-10М, применяемая на компьютерных платах.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология