После выбора конденсаторов из приложения И изобразите конструкторский чертёж выбранных конденсаторов с простановкой размеров.

После расчета и выбора развязывающих конденсаторов по питанию необходимо изобразить их в схеме Э3 кодопреобразователя, то есть в практической работе № 3.

Для формирования уровня логической "1" и уровня логического "0" в соответствии с рекомендациями РТМ используйте резистор С2-33Н-0,125– 8,2кОм ± 10%  ОЖО 467 173ТУ, подключенный к шине «+5», и инвертор D7.4 (см. схему ЭЗ в приложении В).

Изобразите конструкторский чертёж данного резистора, приведённый в теоретических сведениях с простановкой размеров.

Для подачи в устройство питающего напряжения, входных сигналов и снятия выходных сигналов была использована (при выполнении практического задания №3) навесная вилка

МРН22-1 ОЮО 364 043ТУ.

Изобразите разметку платы под установку вилки, приведённую в приложении Л с простановкой размеров.

После определения всех элементов, входящих в кодопреобразователь необходимо расчертить и заполнить перечень элементов.

Пример перечня элементов показан в приложении.

 

Работа зачитывается после предъявления преподавателю расчета перечня элементов.

 Преподаватель проверяет:

- правильность проведенного расчета конденсаторов;

- правильность выбора конденсаторов из справочной литературы;

- соответствие элементов, приведенных в перечне исходной схеме Э3;

- соответствие заполнения перечня элементов требованиям ГОСТ 2.701-84.

 

Контрольные вопросы

1. Какие выводы расположены на микросхемах типа «логика» 533 серии?

2. Для чего устанавливается конденсатор на схеме типа К50

3. Для чего устанавливается конденсатор типа К10

4. Для чего устанавливается резистор на схеме?

5. Как организовано питание на схеме?

Практическая работа №5
Тема: Разработка и оформление спецификации на сборочную единицу

Цель работы: научиться составлять спецификацию на сборочную единицу

 

Теоретические сведения

Спецификация может состоять из разделов:

- документация;

- сборочные единицы;

- детали;

- стандартные изделия;

- прочие изделия;

- материалы.

Наличие тех или иных разделов определяется составом изделия.

 

Варианты заданий

Вариант 1. Название изделия "Приемник блока связи".

На изделие выпущена следующая документация:

1. Пояснительная записка, формат А4, 50 листов;

2. Сборочный чертеж, формат А1, 1лист;

3. Плата. Чертеж детали, формат А2, 1 лист;

4. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

5. Формирователь. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 2 листа;

6. Формирователь. Схема электрическая функциональная, формат А1, 2 листа;

7. Спецификация, формат А4, 3 листа.

 

Список компонентов изделия:

1. Формирователь - 1шт.

2. Плата - 1 шт.

3. Шины - 4 шт.

4. Резисторы С2-33Н -0,125-1 кОм± 10% ОЖО 467 173ТУ, 2 шт.

5. Конденсаторы: К10-7В-Н70-0,022мкФ±10% ГОСТ 5.621-77, Зшт.;

К10-7В-Н70-0,01мкФ±10% ГОСТ 5.621-77, Зшт.;

К50-6-6,3В-50мкФ ± 10% ОЖО 464 107ТУ, 1 шт.

6. Микросхемы  6КО 348 289ТУ:

К555ТМ2-2шт.;

К555ЛРЗ-1шт.;

К555ЛА6-7шт.;

К555ЛАЗ-3шт.;

К555ИР1-6шт.

Вариант 2. Название изделия " Устройство диагностики ".

На изделие выпущена следующая документация:

1. Схема электрическая структурная, формат А1, 2 листа;

2. Пояснительная записка, формат А4, 45 листов;

3. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист;

4. Схема электрическая функциональная, формат А1, 1 лист;

5. Узел контроля. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

6.Узел контроля. Схема электрическая функциональная, формат А1, 1 лист.

 

Список компонентов изделия:

Узел контроля-1шт.

1. Плата -1шт.

2. Лицевая панель - 1шт.

3. Заклепки 4x5.625      ГОСТ 12539-80, 2 шт.

5. Резисторы по ОЖО 467 173ТУ С2-33Н-0,125-330 Ом±10%, 2 шт.

6. Светодиоды АЛ 102А аАО 336 041ТУ, 2 шт.

7. Микросхемы: К564ЛА7 бКО 347 064ТУ, 2 шт.;
К588 ВА1 бКО 347 008ТУ, 4 шт.;
К555 РЕЗ бКО 348 289ТУ, 1 шт.;
К555 ЛП5 ------ //------------, 4 шт.;
К555ЛА1 ------//------------, 2 шт.;

8. Конденсаторы: К10 -7А - Н90 - 0,1мкФ ± 10% ОЖО 460 058ТУ, 15 шт.;

    К10 -7А - Н90 - 0,012мкФ ± 10%  ОЖО 460 058ТУ, 1 шт.;

   К50-38-6,3В-4,7мкФ±10% ОЖО 464 229ТУ, 15 шт.

 

Вариант 3. Название изделия " Узел контроля ".

На изделие выпущена следующая документация:

1. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист;

2. Пояснительная записка, формат А4, 40 листов;

3. Схема электрическая принципиальная, формат А 1,2 листа;

4. Схема электрическая функциональная, формат А 1,2 листа;

5. Плата. Чертеж детали, формат А1, 1 лист;

6. Сумматор. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист;

7. Сумматор. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 2 листа;

8. Спецификация, формат А4, 5 листов.

 

Список заданных компонентов изделия:

1. Сумматор -1 шт.

2. Плата - 1 шт.

3. Шины - 6 шт.

4. Шайбы 2,5.04. 026 ГОСТ 11371-78, 2 шт.

5. Гайки М2,5 - 6Н5.026 ГОСТ 5927-79, 2 шт.

6. Винты М2,5 - 6g x 360.26 ГОСТ 1491-72, 2 шт.

7. Конденсаторы:

К10 - 17 - 1А - Н50 - 0,22мкФ ± 20% ОЖО 460 107ТУ, 6 шт.;

К50-68 –16В- 4,7мкФ ± 10%  ЕВАЯ 673 541 003ТУ, 1 шт.8.

8 Микросхемы:

533ИР1 бКО 088 023ТУ, 2 шт.;

 533ЛП1 -------//-----------, 1 шт.;

 533ЛА6 -------//-----------, 1 шт.;

533ЛН1 -------//-----------, 10 шт.;

9.Розетка  СНП 34С - 135/132 х 9,4 - 22В бРО 364 009ТУ, 1 шт.

Вариант 4. Название изделия " Резидентное ОЗУ ".

На изделие выпущена следующая документация:

1. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист;

2. Пояснительная записка, форматы А4, A3, 50 листов;

3. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

4. Схема электрическая функциональная, формат А2, 1 лист;

5. Плата. Чертеж детали, формат А1, 1 лист;

6. Накопитель. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

7. Накопитель. Сборочный чертеж, формат А2, 1 лист.

 

Список компонентов изделия:

1. Накопитель - 1 шт.

2. Плата - 1 шт.

3. Шины - 5 шт.

4. Вилка ГРПМ2-45-ШУ2 НЩО 345 006ТУ, 1 шт.

5. Уголок -1 шт.

6. Винты M3-6g· 10.58.016 ГОСТ 1491-72,4шт

7. Гайки М3.65.ГО5  ГОСТ 5927-70, 4 шт.

8. Шайбы 4.65.ГО 5                  ГОСТ 11371 -78, 4 шт.

9. Микросхемы:

К555ИР1 бКО 348 289ТУ,  3 шт.;

 К580ВВ55 бКО 348 745 02ТУ, 5шт.;

К555ИЕ2  бКО348 289ТУ, 6шт.,

К555ЛАЗ бКО348289ТУ,  1шт.;

10. Конденсаторы:

  К50-6-25В-5мкФ±10%            ОЖО464107ТУ, 1шт.;

 К50-6-25В-1мкФ±10%             ОЖО464107ТУ, 1шт.;

  К10 - 7В - Н90- 0,ОЗЗмкФ ±10% ГОСТ 5.621- 77, 2 шт.

Вариант 5. Название изделия "Контроллер связи".

На изделие выпущена следующая документация:

1. Схема электрическая структурная, формат А1, 1 лист,

2. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист,

3. Схема электрическая функциональная, формат А1, 1 лист; 4. Спецификация, формат А4,2 листа;

5. Плата.Чертеж детали,формат А1, 1 лист;

6. Генератор. Схема электрическая принципиальная, формат А2, 2 листа;

7. Генератор. Сборочный чертеж, формат А1,1 лист.

 

Список компонентов изделия:

1. Генератор -1 шт.

2. Плата - 1 шт.

3. Шины - 8 шт.

4. Лицевая панель -1 шт.

5. Микросхемы:

К555ЛИ1 бКО 348 289ТУ, 1 шт.;

К555ТМ2 -------//-----------  10 шт.;

К555ЛЛ1 -------//----------- 4 шт.;

К580ВВ55 6КО 348 745 02ТУ, 1 шт.

6. Резисторы по ОЖО 467 173ТУ:

С2 –33Н - 0,125 - 1 кОм ±10%, 1 шт.;

С2 –33Н - 0,125 - 620 Ом ±10%, 1 шт.

Вариант 6. Название изделия " Программируемый контроллер ".

На изделие выпущена следующая документация:

1. Пояснительная записка, форматы А4, A3, 20 листов;

2. Плата.Чертеж детали, формат А1, 1 лист;

3. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист;

4. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

5. Схема электрическая структурная, формат А2, 1 лист;

6. Формирователь. Схема электрическая функциональная, формат А1, 1 лист;

7. Формирователь. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист.

 

Список компонентов изделия:

1. Формирователь -1 шт.

2. Плата - 1 шт.

3. Вилка ГРПМ1 31 ШУ2 КеО 364 006ТУ, 1 шт.

4. Светодиоды  АЛ102А аАО 336 041ТУ, 2 шт.

5. Винты  МЗ - 6g x 10.58.016 ГОСТ 1491 - 72, 2 шт.

6. Гайки М3.6Н5.013                      ГОСТ 10657-7, 2 шт.

7. Шайбы 3.01.016                                       ГОСТ 11371 - 78, 2 шт.

8. Микросхемы:

К555ИД4 бКО 348 289ТУ, 1 шт.;

К555ЛЕ1 -------//-----------, 5 шт.;

К555ЛАЗ -------//-----------, 4 шт.;

К533 ЛА6 бКО 088 023ТУ, З шт.

9. Конденсаторы:

К50-38-16В-100мкФ ±10%               ОЖО 464 229ТУ, 2 шт.;

К10 - 7В - Н90 - 6800пФ ± 10% ГОСТ 5.621 - 77, 4 шт.

10. Резисторы по ОЖО 467 173ТУ:

С2-33Н - 0,25 - 100 Ом ±10%, 3 шт.;

С2-33Н- 0,125 -2,2кОм ±10%, 3 шт.

 

Вариант 7. Название изделия “Блок связи”.

На изделие выпущена следующая документация:

1. Пояснительная записка, формат А4, 26 листов;

2. Сборочный чертёж, формат А1, 1 лист;

3. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

4. Схема электрическая функциональная, формат А2, 1 лист;

5. Интерфейс. Схема электрическая функциональная, формат А1, 1 лист;

6. Интерфейс. Сборочный чертёж, формат А1, 1 лист.

 

Список компонентов изделия:

1. Интерфейс – 1 шт.

2. Плата – 1 шт.

3. Шины – 6 шт.

4. Вилка СНП59-64.94 х 111В – 23 – 1 – В  КеО 364 006ТУ, 1 шт.

5. Резисторы: С2-33Н– 0,125 – 1,5 кОм + 10% ОЖО 467 173ТУ, 1 шт.

С2-33Н– 0,125 – 1кОм + 10% ОЖО 467 173ТУ, 1 шт.

 

6. Конденсаторы:

К50 –6 – 10В – 20мкФ + 10%  ОЖО 464 107ТУ, 1 шт.;

К50 –6 – 10В – 10мкФ + 10%  ОЖО 464 107ТУ, 1 шт.;

К10 – 17 – 1а – Н90 - 0,15мкФ + 10% ОЖО 460 107ТУ, 1 шт.

7. Микросхемы:

К580АП26  бКО 347 367 08ТУ, 3 шт.;

К555ЛА13  бКО 348 289ТУ, 2 шт.;

К555ИП2 бКО 348 006ТУ, 7 шт.

8. Винты М2,5 - 6g х 12.36.026 ГОСТ 1491-80, 2 шт.

9. Шайбы 2,5.04.029   ГОСТ 11371-78 2 шт.

10, Гайки М2,5 6Н5.026 ГОСТ 5927-70, 2 шт.

 

Вариант 8. Название изделия “Устройство согласования”.

На устройство выпущена следующая документация:

1 Чертёж общего вида, формат А1, 1 лист;

2 Сборочный чертёж, формат А1, 1 лист;

3 Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

4 Схема электрическая структурная, формат А1, 1 лист;

5 Генератор. Сборочный чертёж, формат А1, 1 лист;

6 Плата. Чертёж детали, Формат А1, 1 лист;

7 Спецификация, формат А4, 3 листа.

 

Список компонентов изделия:

1. Шины – 5 шт.

2. Плата – 1 шт.

3. Генератор – 1 шт.

4. Резисторы С2-33Н – 0,25 – 390Ом + 10% ОЖО 467 173ТУ, 8 шт.

5. Лицевая панель – 1 шт.

6. Вилка ГРПМ2 – 45 – ШУ2 НЩО 246 006ТУ, 1 шт.

7. 3аклепки 4x5. 625  ГОСТ 12639 80, 2 шт.

8. Конденсаторы:

К50 -12 -12В -20мкФ ± 10% ОЖО 464 079ТУ, 1 шт.;

К22- 5- 25- 0,12 мкФ± 10%  ОЖО 464 022ТУ, 3 шт.

9. Микросхемы:

К555ТМ2 6КО 348 289 ТУ, 6 шт.;

К555ЛН1 ---------//--------, 1 шт.;

К555ИЕ7, ---------//--------, 2 шт.;

К555ЛА8, ---------//--------, 7 шт.;

К555ЛАЗ ---------//--------, 4 шт.;

К155ЛА2 ---------//--------, 1 шт.;

10. Гайки МЗ. 6 Н5. 013 ГОСТ 10.657 -73, 2 шт.

11. Винты  МЗ х 6g x 10.58016 ГОСТ 1491 -72, 2 шт.

12. Шайбы 3. 01. 016  ГОСТ 11371 -78, 2 шт.

Вариант 9. Название изделия " Устройство сопряжения".

На изделие выпущена следующая документация:

1. Пояснительная записка, формат А4, 40 листов;

2. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист;

3. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

4. Схема электрическая структурная, формат А1, 1 лист;

5. Входное устройство. Схема электрическая функциональная, формат А1, 1 лист,

6. Входное устройство. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист;

7. Входное устройство. Сборочный чертеж, формат А1, I лист;

8.Плата. Чертеж детали, формат А1, 1 лист.

 

Список компонентов изделия:

1. Лицевая панель - I шт.

2. Резисторы:

С2-33Н- 0,25 - 1 кОм ± 10%      ОЖО 467 173ТУ, 2 шт.;
С2-33Н - 0,125 - 24 кОм ± 10% ОЖО 467 173ТУ,2 шт.;
С2-33Н - 0,25 - 360 Ом ±10% ОЖО 467 173ТУ,2 шт.

3. Заклепки 2,5 х 4-623  ГОСТ 12638- 67, 2 шт.

4. Плата- 1шт.

5. Входное устройство - 1 шт.

6. Конденсаторы:

К50 -6 –16В - 5мкФ ± 10% ОЖО 464 107ТУ, 1 шт.;
К10- 7В- М47- 75 пФ ± 10%       ГОСТ 5.621 - 77, 5 шт.;
К10-7В-М47-39пФ±10%  ГОСТ 5. 621 - 77, 4шт.

7. Микросхемы:

К555ИР27  бКО 348 289ТУ, 2шт.;

К555ЛА8 -----------//----------, 4шт.;

К555ТМ2 -----------//----------, 6шт.;

К555КП1 -----------//----------, 8шт.;

К555ЛА4 -----------//----------, 1шт.;

К555ИДЗ -----------//----------, 2шт.

Вариант 10. Название изделия "Блок управления".

 

На изделие выпущена следующая документация:

1. Пояснительная записка, формат А4, 35 листов.

2. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 2 листа.

3. Сборочный чертеж, формат А1, 1 лист.

4. Схема электрическая структурная, формат А1, 1 лист.

5. Плата. Чертеж детали, формат А1, 1 лист.

6. Таймер. Схема электрическая принципиальная, формат А1, 1 лист.

7. Таймер, Сборочный чертеж, формат А1, 1лист.

8Спецификация, формат А4, 3 листа.

 

Список компонентов изделия:

1. Микросхемы:

533ЛА4 6КО347 083ТУ, 2 шт.;

533ЛА1 -------//-----------, 4 шт.;

533ТМ2 -------//-----------, З шт.;

533ИЕ5 --------//------------, 6 шт.

2. Конденсаторы: К50 – 68 -16В – 33мкФ ± 10% ЕВАЯ 463 541 003ТУ, 2 шт.;
К50 – 68 -16В – 4,7мкФ ± 10% ЕВАЯ 463 541 003ТУ, 2 шт.;
К10 - 7В - Н90 - 0,ОЗЗмкФ ± 10%  ГОСТ 5.621 77, 4 шт.

3. Розетка  СНП 34С-135/ 132 · 9.4 -22В            бРО 364 009ТУ, 1 шт.

4. Плата – 1 шт.

5. Таймер – 1 шт.

6. Винты М2,5 – 6g · 12.36.026 ГОСТ 1491-80, 2 шт.

7. Шайбы 2,5.04.029  ГОСТ 11371-78, 2 шт.

8. Гайки М2,5.6Н5.026  ГОСТ 5927-70, 2 шт.

 

Порядок выполнения работы

Задание: Оформить спецификацию на листах формата А4 в соответствии с требованиями ГОСТ 2.106-96.

Задача обучающегося, пользуясь правилами, изложенными на лекциях определить, какие разделы будут в спецификации для данного устройства, что и в какой последовательности необходимо записать в каждый раздел спецификации. Пример оформления спецификации приведен в приложении Д.

Контрольные вопросы

1. Из каких разделов может состоять спецификация?

2. Обоснуйте выбор разделов в своей спецификации

3. Обоснуйте распределение исходных данных по разделам спецификации

 

Практическая работа №6
Тема: Компоновка ИМС. Определение габаритных размеров печатной платы

Цель работы: приобрести практический опыт определения габаритных размеров печатной платы для устройства, заданного схемой

Теоретические сведения

Исходные данные для расчета:

n - количество ИМС в одном ряду (п=3)

m - количество рядов ИМС(m=2)

l_х – установочный размер корпуса по оси Х (l_х=7,5мм)

l_y- установочный размер корпуса по оси У (l_y=17,5мм)

tх- шаг установки по оси Х (tх=20мм)

tу- шаг установки по оси У (tу =30мм)

S₁= S₂=5мм (выбирается из интервала 2,5-5мм)

Sз = 5мм (так как в устройстве не устанавливается лицевая панель или контрольная колодка)                             

S₄=15мм (выбирается из интервала 10-20мм).

 

Примечание - S₁, S₂ - технологические зоны;

S₃- зона установки лицевой панели или контрольной колодки;

S₄ - зона установки разъемного соединения.

Далее в отчете необходимо произвести расчеты размеров зоны установки (L_{х зоны уст}, L_{y зоны уст} ), рабочей зоны (L_{x раб зоны} , L_{y раб зоны}) и габаритов платы (L_x, L_y) по формулам, предложенным на лекциях.

L_{х зоны уст}=nt_x-(t_x – l_x)=…

L_{y зоны уст}=mt_y-(t_y – l_y) =…

 

L_{x раб зоны} = L_{х зоны установки}+2(t_x – l_x) =…

L_{y раб зоны} = L_{y зоны установки}+2(t_y – l_y) =…

 

L_x= L_{x раб зоны}+S₁+S₂ =…

L_y= L_{y раб зоны}+S₃+S₄ =…

После этого необходимо рассчитанные значения Lx, Ly привести в соответствие с требованиями ГОСТ 10317-79, по которому:

- длина стороны печатной платы должна быть кратна 2,5мм, если она меньше 100мм;

 - длина стороны печатной платы должна быть кратна 5мм, если она больше 100мм.

 Таким образом, L_x =... мм; L_y =... мм.

Варианты заданий

Вариант1. 17 корпусов (555ЛАЗ, 555ЛА2) Вариант 16. 16 корпусов (533ЛА4)

Вариант2. 18 корпусов (533ЛАЗ, 533ЛА4 Вариант 17. 15 корпусов (555ЛА1,555ЛА2)

Вариант 3. 19 корпусов (555ЛА2) Вариант 18.       13 корпусов (533ЛА6)

Вариант 4. 15 корпусов (533ЛА7, 533ЛА2) Вариант 19.  17 корпусов (555ЛАЗ, 555ЛА8)

Вариант 5. 13 корпусов (555ЛА4, 555ЛАЗ) Вариант 20.  18 корпусов (533ЛАЗ, 533ЛА4)

Вариант 6. 11 корпусов (533ЛА6, 533ЛА8) Вариант 21. 19 корпусов (555ЛА2)

Вариант 7. 14 корпусов (555ЛА11, 555ЛА1) Вариант 22.          17 корпусов (533ЛА6, 533ЛА2)

Вариант8. 13 корпусов (533ЛА6, 533ЛАЗ) Вариант23. 13 корпусов (555ЛА7, 555ЛАЗ)

Вариант 9. 19 корпусов (555ЛА7)      Вариант 24.       11 корпусов (533ЛАЗ, 533ЛА13)

Вариант 10. 12 корпусов (533ЛА1) Вариант 25.      14 корпусов (555ЛА8, 555ЛА1)

Вариант 11. 18 корпусов (555ЛАЗ, 555ЛА6) Вариант 26. 13 корпусов (533ЛА7, 533ЛАЗ)

Вариант 12. 14 корпусов (533ЛА13) Вариант 27.     15 корпусов (555ЛА4)

Вариант 13. 12 корпусов (555ЛА2, 555ЛА8) Вариант 28. 12 корпусов (533ЛА1)

Вариант 14. 19 корпусов (533ЛА7) Вариант 29.      18 корпусов (555ЛАЗ, 555ЛА8)

Вариант 15. 16 корпусов (555ЛА11) Вариант 30.    14 корпусов (533ЛА4)

Порядок выполнения работы

Задание: Определить габаритные размеры печатной платы для устройства, заданного схемой.

Работа оформляется на двойном тетрадном листе шариковой ручкой. Вначале переписываются исходные данные (состав устройства), взятые из соответствующего варианта. По своему варианту задания студент должен ответить на следующие вопросы:

- обозначение корпусов используемых элементов;

- тип корпуса используемых элементов (планарный или штыревой);

- установочный размер корпуса (установочный размер снимается по ножкам ИМС);

- шаг установки ИМС (шаг установки выбирается в зависимости от типа корпуса ИМС: для штыревых корпусов шаг установки t_x - 20мм, t_y = 30мм; для планарных корпусов шаг установки t_x= 20мм, t_y = 20мм).

Для ответов на первые три вопроса используйте справочник по ИМС. В качестве примера дается образец оформления ответов на поставленные вопросы для устройства, состоящего из 6-ти корпусов 555ИЕ6.

Указанные в задании ИМС располагаются в корпусах 238.16-2. Это корпуса со штыревыми выводами. Установочный размер корпуса 7,5 х 17,5мм. Шаг установки для данных корпусов t_x=20мм, t_у=30мм.

Компоновка ИМС в масштабе М 1:1 показана на рисунке 3, на котором изображена зона установки, рабочая зона и вся плата, а также сделаны необходимые обозначения. Размер рабочей зоны и зон S1, S2, S3, S4 определяются в соответствии с правилами, изложенными на лекции.

 

Рисунок 3

Контрольные вопросы

1. Какие требования к длине стороны печатной платы?

2. Какой тип корпуса использовался в работе

3. Откуда берется установочный размер корпуса?

4. В зависимости от чего выбирается шаг установки ИМС?

Практическая работа № 7
Тема: Обеспечение помехоустойчивости печатных плат

Цель работы: закрепить полученный при выполнении практического задания № 4 опыт расчета и выбора развязывающих конденсаторов по питанию, то есть опыт решения проблемы обеспечения помехоустойчивости разрабатываемых устройств;

Теоретические сведения

Источников помех, способных вызвать сбой или отказ устройства, существует бесчисленное множество. Однако наиболее часто встречаются следующие помехи:

• Наносекундные помехи, вызванные срабатыванием механических контактов выключателей и реле. В зарубежной литературе этот вид помех называется EFT - Electric Fast Transients
• Микросекундные помехи, связанные с работой реактивных элементов в цепях мощных нагрузок (зарядка конденсаторов, а также отдача энергии, накопленной в обмотках моторов, соленоидов, и пр.). В зарубежной литературе этот вид помех называется surge.
• Помехи от электростатических разрядов, в основном - помехи возникающие при касании "наэлектризованным" человеком различных электрических цепей. В зарубежной литературе этот вид помех называется ESD - Electrostatic Discharge.
• Помехи, вызванные работой близкорасположенных радиопередатчиков
• Помехи от мощных природных или искуственных источников энергии, прежде всего - от грозовых разрядов.

Существуют российские и международные стандарты, оговаривающие требования к электромагнитной совместимости (ЭМС). Стандарты аккумулируют многолетний инженерный опыт. Однако сами по себе стандарты являются тяжело усваиваемым материалом, малопригодным для непосредственного руководства при проектировании или анализе поведения устройств. Стандарты разработаны таким образом, чтобы при испытании устройств достаточно аккуратно имитировать реальные помехи.

Целесообразно все помехи разделить на три абстрактных типа:

• НП: Наносекундные помехи
• МП: Мощные помехи
• РП: Радиочастотные помехи

Практически все реальные помехи могут быть представлены как комбинации этих трех абстрактных. Например, EFT помехи - это пачки наносекундных помех НП, а ESD - это комбинация одиночной НП и одиночной МП. Поэтому, если устройство устойчиво ко всем трем абстрактным типам помех, то с высокой степенью вероятности оно будет устойчиво и к реальным помехам, независимо от их происхождения.

Вопрос устойчивости к МП в большой степени является вопросом обеспечения надежности, пожаробезопасности и электробезопасности. Вопросы обеспечения устойчивости к МП и РП в данной статье не рассматриваются.

Варианты заданий

Вариант 1. 2 корпуса 555ИР27 (D1.D2) Вариант 16. 18 корпусов 555ИР9 (D1...DI8)

1 корпус 555ИЕ10 (D3)     2 корпуса 555ЛАЗ (D19,D20)

10 корпусов 555ЛА2 (D4...D13)

Вариант 2. 15 корпусов 555ТМ2 (D1...D15)   Вариант 17. 6 корпусов 555ТМ2 (D1...D6)
3 корпуса  555ИЕ2 (D16...D18)  6 корпусов 555ИЕ14 (D7...D12)

                     6 корпусов 555ЛА4(D1З...D18)

Вариант 3. 15 корпусов 555ЛА4 (D1...D15) Вариант 18. 4 корпуса 555ИP27(D1...D4)

1 корпус 555ТМ2 (D16)    4 корпуса 555ИПЗ (D5...D8)

1 корпус 555ИЕ6 (D17)    4 корпуса 555ЛАЗ (D9...D12)

Вариант 4. 7 корпусов 555ТМ2 (D1...D7) Вариант 19. 5 корпусов 555ЛА2 (D1...D5)

2 корпуса  555ИП6 (D8,D9)           6 корпусов 555КП11 (D6...D11)

5 корпусов 555ЛЛ1 (D10...D14)    5 корпусов 555ИЕ19(D12...D16)

Вариант 5. 2 корпуса555ИР27 (D1,D2)   Вариант 20. 10 корпусов 555ЛЛ1 (D1...D10)
1 корпус 555ИЕ5 (D3)     3 корпуса 555ЛИ6 (D11...D13)
8 корпусов 555ЛИ6 (D4...D11)

Вариант 6. 6 корпусов 555ЛАЗ (D1...D6)   Вариант 21. 3 корпуса 555ТМ2 (D1... D3)

7 корпусов 555ТМ9 (D7...D13)              3 корпуса 555ИП6 (D4...D6)

 2 корпуса 555ИП3 (D14,D15)    4 корпуса 555ИПЗ (D7...D10)

Вариант 7. 6 корпусов 555ИР27 (D1...D6)  Вариант 22. 12 корпусов 555ИР26 (D1...D12)
 6 корпусов 555ЛР4 (D7...D12)   3 корпуса 555ТМ9 (D13...D15)

Вариант 8. 4 корпуса 555ИР9 (D1...D4) Вариант23. 13 корпусов 555ЛА1 (D1...D13)

 4 корпуса 555ИП5 (D5...D8)    1 корпус 555КП11 (D14)

 4 корпуса 555ИЕ13 (D9...D12)   1 корпус 555ИР27(D15)

 4 корпуса 555ИП3  (D13...D16)

Вариант 9. 15 корпусов 555ЛА1 (D1...D15) Вариант 24. 3 корпуса  555ИЕ7(D1...D3)
 3 корпуса 555ЛП8 (D16...D18)    10 корпусов 555ИП6(D4...D13)
2 корпуса 555ИПЗ (D19,D20)

Вариант 10. 17 корпусов 555КП17 (D1...D17) Вариант25. 3 корпуса 555ЛА2 (D1...D3)

1 корпус 555ИР27 (D18)   3 корпуса 555ТМ2 (D4...D6)

2 корпуса  555ЛЛ1 (D19,D20)   3 корпуса 55ИЕ5 (D7...D9)

                        3 корпуса 555ИПЗ(D10...D12)

Вариант11. 10 корпусов 555ИЕ10 (D1...D10) Вариант26. 12 корпусов 555ЛА2(D1…D12)

   1 корпус 555ИПЗ (D11)                 2 корпуса 555ИЕ7 (D13,D14)

   2 корпуса 555ЛИ6 (D12,D13)            2 корпуса 555ИЕ2 (D15,D16)

Вариант 12. 5 корпусов 555ИЕ2 (D1...D5) Вариант 27. 10 корпусов 555ТМ2 (D1...D 10)

5 корпусов 555ИP32(D6...D10)                            4 корпуса 555ИP27(D11...D14)
5 корпусов 555ЛП5 (D11...D15)

 

Вариант 13. 13 корпусов 555ЛА4 (D1...D13) Вариант 28. 10 корпусов 555ЛА2 (D1...D10)

3 корпуса  555ИЕ6 (D14...D16)                            3 корпуса 555ИЕ2 (D11...D13)

3 корпуса  555ИПЗ (D17...D19)  4 корпуса 555ИЕ10 (D14...D17)

Вариант 14. 16 корпусов 555ИЕ15 (D1...D16) Вариант 29. 9 корпусов 555ТМ9 (D1...D9)

 1 корпус 555ИР27 (D17)  9 корпусов 555ЛП8 (D10...D18)

Вариант 15. 6 корпусов 555ЛА2 (D1...D6)   Вариант 30. 15 корпусов 555КП17 (D1...D15)

4 корпуса 555ИР32 (D7...D10)                             2 корпуса 555ИПЗ (D16,D17)

  1 корпус 555ИПЗ (D11)   3 корпуса 555ИE2 (D18...D20)

Порядок выполнения работы

Задание: Для заданного устройства рассчитать и выбрать конденсаторы, устанавливаемые на плату для подавления помех, поступающих по цепям питания.

Отчет оформляется на двойном тетрадном листе шариковой ручкой. Работа выполняется в следующей последовательности.

1. Перепишите для Вашего варианта состав устройства.

2. По справочнику определите типы используемых корпусов, их установочные размеры и номера контактов, используемых для подачи питания в каждой ИМС.

3. В масштабе Ml:1 покажите компоновку ИМС на плоскости, изображая ИМС

прямоугольниками в соответствии с их установочными размерами. Шаг установки 20хЗОмм. (Компоновку покажите преподавателю). Проставьте буквенно-цифровые позиционные обозначения (БЦПО) на ИМС. Выделите штриховкой ИМС повышенной степени интеграции.

4. Покажите на компоновке места установки конденсаторов по питанию, пользуясь их упрощенным изображением. Проставьте на компоновке БЦПО на конденсаторы.

5. Рассчитайте номиналы конденсаторов и выберите их из приложения И из ряда стандартных номиналов. Укажите назначение конденсаторов.

6. Начертите цепи питания для схемы ЭЗ данного устройства.

7. Напишите текст по питанию для схемы ЭЗ данного устройства.

Ответы на первый и второй вопросы оформите в виде таблицы (таблица 3).

Таблица 3

ИМС	Корпус	Установочный размер	Контакты питания
555СП1 (D1,D2)	201.16-2	7,5x17,5	1 6 вывод - +5В 8 вывод - Общий
555РЕ4 (D6, D9)	239.24 - 1	15x27,5	24 вывод - +5В 12 вывод -  Общий
555ЛА9 (D3...D5, D7, D8)	201.14-2	7,5x15	14 вывод- +5В  7 вывод - Общий

Ответы на третий и четвертый вопросы показаны на рисунке 4.

     М 1:1

              Рисунок 4

Отвечая на пятый вопрос, воспользуйтесь формулами, приведенными в конспекте по данному вопросу.

Ответ на шестой и седьмой вопросы, показан на рисунке 5.

   

Конд-р для подавления вч помех на ряд ИМС типа "логика"

Конд-ры для подавления вч помех на ИМС повышеной степени интеграции

Конд-р для подавления нч помех

Рисунок 5

Контакты 24 микросхем D6, D9, контакты 16 микросхем D1, D2 и контакты 14 всех остальных микросхем подключить к цепи А (+5В).

Контакты 12 микросхем D6, D9, контакты 8 микросхем Dl, D2 и контакты 7 всех остальных микросхем подключить к пени В (Общий).

 

Контрольные вопросы:

1. По какому принципу определяются типы используемых корпусов, их установочные размеры и номера контактов, используемых для подачи питания

2. Как изображаются ИМС на плоскости и в соответствии с чем

3. На основании чего проставляются буквенно-цифровые позиционные обозначения на ИМС

4. Как рассчитываются номиналы конденсаторов. Поясните

 

 

Практическая работа №8
Тема: Составление таблицы соединений

Цель работы: приобрести практический опыт составления таблиц соединений по схеме

Теоретические сведения

Схема соединений (монтажная, код Э4) – схема, показывающая все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.п.), а также соединение между этими устройствами и элементами

Таблица соединений ─ это перечень соединений, которые необходимо сделать по данной схеме, с указанием сечений (диаметров), марок монтажных проводов, их длины, цвета. В сложных схемах указывается трассировка проводов, т.е. прокладка провода в изделии. Требования к таблице соединений определяются ГОСТ 7.702─72, а выполнение чертежей ─ ГОСТ 2.413─72.

Порядок выполнения работы

Задание: По схеме электрической принципиальной кодопреобразователя составить таблицу соединений.

Для каждого вывода каждой ИМС, начиная с D1, описать цепи электрических связей, оформив их в виде таблицы соединений (см. таблицу 4). Все выписанные связи вычеркиваются на схеме ЭЗ, чтобы при переходе к ИМС с большим порядковым номером не было повторения уже описанных цепей.

В таблицу заносятся все компоненты схемы (микросхемы, резистор, разъем). В графах для ИМС записываются номера выводов корпуса. В графе разъема записываются названия входных и выходных сигналов.

Таблица 4 – Таблица соединений

Контрольные вопросы

1. Что такое схема соединений

2. Каковы основные принципы создания схемы соединений?

Практическая работа № 9
Тема: Разработка эскиза трассировки печатного монтажа

Цель работы: по знакомиться с алгоритмами трассировки печатных плат

Теоретические сведения

В соответствии с ГОСТ 10317-79:

-длина стороны печатной платы должна быть кратной 2,5мм, если она меньше 100мм;

-длина стороны печатной платы должна быть кратной 5мм, если она больше 100мм.

Порядок выполнения работы

Задание: Разработать эскиз двухсторонней печати для платы кодопреобразователя.

Работа оформляется на двойном тетрадном листе, карандашом, в масштабе М2:1. Тетрадная клетка в этом масштабе выполняет роль координатной сетки.

Пример эскиза трассировки платы показан в приложении М. Последовательность разработки.

1. Пользуясь справочниками по ИМС определите типы используемых в кодопреобразователе корпусов микросхем. Определите: это корпуса с планарными или штыревыми выводами, выпишите обозначение корпусов, их установочные размеры. Определите, как выглядит разметка платы под установку одного корпуса (будет ли это два ряда отверстий или два ряда контактных площадок).

2. Выполните компоновку ИМС на плоскости. Шаг установки (20x30мм). Корпуса расположите на плате в два ряда. Проставьте БЦПО на элементы.

3. Выполнение эскиза трассировки начните с подведения питание к корпусам. После этого покажите все связи, записанные в таблице соединений, начиная с более длинных линий. На эскизе проводники, идущие по разным сторонам платы, изображаются на одной проекции сплошной и пунктирной линиями. На лицевой стороне платы изображайте проводники, идущие вертикально (сплошной линией), на тыльной - горизонтально (пунктирной линией). Но это требование не является абсолютно обязательным: допускается некоторые проводники, идущие по лицевой стороне платы, изображать горизонтально сплошной линией и наоборот. Проводники могут проходить чаще, чем по линиям координатной сетки. Помните, что переходные отверстия должны находиться только в узлах координатной сетки!

Цепи, идущие на разъем, проведите в зону установки разъема.

4. В нижней части платы выполните разметку платы под установку разъема (вилки МРН22-1). Разметка под эту вилку показана в приложении Л.

5. На эскизе покажите места установки конденсаторов и резистора с учетом установочных размеров элементов и масштаба. Установочные размеры конденсаторов см. в приложении И, а резисторов - в приложении Ж.

6. Уточните габаритные размеры платы.

7. После того как эскиз выполнен, возьмите распечатку схемы электрической принципиальной кодопреобразователя (оформленной в соответствии с ГОСТ 2.702-75 на лабораторной работе) и проставьте в схеме номера контактов разъема для всех входных и выходных сигналов, а также для контактов питания.

При сдаче работы преподавателю предъявить:

- эскиз трассировки печатной платы;

- распечатку схемы Э3 с проставленными номерами контактов разъёма;

- таблицу соединений (для проверки соответствия трассировки связям, приведённым в таблице);

- расчёт перечня элементов (практическую работу №4) для проверки соответствия посадочных мест резистора и конденсаторов, местам, предусмотренным для их установки на плату.

 

Контрольные вопросы:

1. Как определить типы используемых в кодопреобразователе корпусов микросхем?

2. Основные правила простановки БЦПО на элементы

3. Как на эскизе изображаются проводники, идущие по разным сторонам платы?

4. Как уточнить габаритные размеры платы?

 

Практическая работа № 10
Тема: Расчет надежности кодопреобразователя

Цель работы: усвоить параметры надёжности и методику их расчета для разрабатываемых устройств, а также научиться формулировать выводы по результатам расчета надежности

Теоретические сведения