Основные технические характеристики устройства

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение
1.Техническое задание
1.1. Основные технические характеристики устройства. 1.2. Условия эксплуатации устройства
1.3 Компьютерное моделирование схемы электрической структурной, принцип работы
1.4 Требования к надежности и технологичности устройства
1.5 Количественные и качественные характеристики устройства
1.6 Входной и выходной контроль печатной платы
1.7 Выбор метода тестирования печатных плат
2. Анализ технического задания 2.1 Выбор и обоснование конструкции устройства и конструкции печатной платы
2.2 Обоснование выбора элементов печатного монтажа
2.3 Выбор и обоснование печатной платы
2.4 Составление блок схемы технологического процесса изготовления печатной платы
2.5 Детальное описание технологического маршрута
2.6 Технологическая оснастка производства печатной платы
3. Трассировка соединений
3.1 Расчет элементов печатного монтажа
4. Графическая часть
4.1 Вид печатной платы со стороны проводника
4.2. Сборочный чертеж печатной платы 5.Экономическая часть 5.1Расчет затрат на комплектующие части и материалы 5.2 Расчет затрат на спец. Оборудование 5.3 Расчет трудоемкости заработной платы 5.4 Расчет себестоимости устройства 6.Охрана труда 6.1 Требования по обеспечению пожарной безопасности 6.2 Анализ вредных и опасных факторов при изготовлении печатной платы
Заключение
Список используемой литературы
Приложение 1

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире широкое применение в промышленности и авиации получил печатный монтаж в связи с тем, что сейчас используется большое количество разнообразных электронных устройств.

Операции сборки, монтажа и регулировки современной радиоэлектронной аппаратуры, где электрические соединения функциональных деталей и узлов выполнены монтажными проводами, очень трудоемки.

Вследствие этого были внедрены прогрессивные технологии, которые коренным образом изменяют конструкцию, в данном случае монтажных схем, что позволяет резко повысить выпуск радиоаппаратуры.

К таким принципиально новым конструкциям относятся печатные схемы, производство которых допускает широкую механизацию и автоматизацию.

Печатная плата — это пластина из диэлектрика, на которой печатным методом нанесена электропроводящая цепь. Печатная плата предназначена для соединения различных электронных компонентов или соединения отдельных электронных узлов.

Печатные платы в зависимости от количества слоёв делятся на односторонние, двухсторонние и многослойные. Односторонние, двухсторонние платы это самые простые печатные платы, данный вид печатных плат, изготавливается на одном диэлектрическом основании который, имеет один или два проводящих рисунка со всеми требуемыми соединениями. Многослойные печатные платы – два и более чередующихся сигнальных слоя, между которыми выполнены требуемые соединения.

 

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Основные технические характеристики устройства

Устройства генерации видеознака-"знак-призрак", т.е. полупрозрачный однотонный знак с переменной яркостью свечения, сереющий на темном фоне и плохо различимый на светлом. Устройства, позволяющие формировать "объемный" знак студии с постоянной яркостью свечения и отключаемым фоном (отмечу, что "объемность" обеспечивается использованием разнояркостных элементов для создания теней и бликов на изображении знака).

Оно формирует черно-белый знак 16 x 16 точек, 8 градаций яркости. Устройство может быть встроено в любой видеомагнитофон или телевизор или может быть исполнено в виде автономного устройства при условии дополнения схемы селектором синхроимпульсов.

 

Условия эксплуатации устройства

Инструкция по эксплуатации устройства генерации видеознака.

1. Изделие предназначено для работы в течении минимум 1000 часов при сетевом напряжении U_с = 220В % частотой 50 ± 1 Гц.

2. После хранения изделия в холодном помещении или после транспортирования в зимнее время перед включением рекомендуется выдержать изделие в течении 3 часов при комнатной температуре.

3. Необходимо оберегать изделие от попадания влаги, от ударов и вибраций, не размещать вблизи нагревательных приборов.

4. Эксплуатация изделия допускается при температуре окружающего воздуха + (10-35) ⁰С, атмосферном давлении 650-800 мм. рт. ст. и относительной влажности воздуха не более 80% при t = 25⁰C.

5 При соблюдении указанных условий эксплуатации температура адаптивного источника питания с бестрансформаторным входом не должна превышать 70⁰С.

 

Требования к надежности и технологичности устройства

Обеспечение надежности является одной из основных задач техники. Надежностью называют свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Требования к надежности вычислительной техники постоянно повышаются, так как область ее применения охватывает все сферы деятельности человека. Под надежностью понимают свойства изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени, при соблюдении режимов эксплуатации, правил технического обслуживания, транспортировки и хранения.

Надежность – сложное комплексное понятие, с помощью которого оценивают важнейшие технические характеристики изделия (работоспособность, долговечность и безотказность).

Работоспособность – это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами установленными требованием технической документации.

Наработка – продолжительность (или объем) работы изделия измеряемая временем или циклом. В процессе эксплуатации или при испытании изделия в зависимости его назначения различают:

1) суточную (месячную) наработку;

2) наработку на отказ;

3) гарантированную.

Долговечность – свойство, заключающееся в способности сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.

Отказ – это событие, приводящее к полной или частичной утрате работоспособности изделия.

Безотказность – свойства изделия сохранять свою работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Интенсивность отказов – это условная плотность вероятности возникновения отказа элемента, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не наступил.

Средняя наработка на отказ. Этот показатель относится к восстанавливаемым объектам, при эксплуатации которых допускаются многократно повторяющиеся отказы. Эксплуатация таких объектов может быть описана следующим образом: в начальный момент времени объект начинает работу и продолжает работу до первого отказа; после отказа происходит восстановление работоспособности, и объект вновь работает до отказа и т.д. На оси времени моменты отказов образуют поток отказов, а моменты восстановлений – поток восстановлений.

Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в пределах заданной наработки времени отказ объекта не возникнет.

Расчет показателей надежности заключается в определении суммарной интенсивности отказов схемы электрической принципиальной. В данном расчете основными данными являются: схема электрическая принципиальная устройства, справочные данные интенсивности отказов элементов изделия.

В зависимости от полноты учета факторов, влияющих на надежность системы, могут проводиться прикидочный расчет надежности, ориентировочный расчет и уточненный расчет.

Прикидочный расчет проводится на этапе проектирования, когда действительно принципиальных схем блоков системы еще нет. Количество элементов в блоках определяется путем сравнения проектируемой системы с действительно аналогичными, ранее разработанными системами.

Расчет надежности при подборе типов элементов проводится после разработки истинно принципиальных, на самом деле, электрических схем. Целью расчета является определение рационального состава элементов.

Расчет надежности при уточнении режимов работы элементов проводится, когда сильно основные именно конструктивные проблемы решены, но можно еще изменить режимы работы элементов.

 

 

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

ТРАССИРОВКА СОЕДИНЕНИЙ

Определить площадь платы

 

S_пл= ; (11)

К_зап= 0,7 см

S_пл= =6084.5мм² =60.8см²

Определить массу элементов

 

(12)

 

где m – масса элементов

n – количество элементов

m_R1-R15=15шт*1.5 г =22.5 г

m_С1-С11=3шт*0.5 г=1.5 г

m_TV1 =3 шт*1.1 г=3.3 г

m_VD1-VD2=2 шт *1.2 г=2.4 г

m_ре1-ре5=5шт*6 г=30 г

m_DA1=1 шт *4 г=4 г

m_VT1-VT3. =4шт*2.3 г=9.2 г

m_кл.=2шт*1.4 г= 2,8 г

m_PROM =1шт*2 г= 2 г

m_DD3-DD4.=2шт*5 г= 10 г

m_DD6.1-DD6.4=4шт*2.5г=10г

m_эл=22.5г+1.5г+3.3г+2.4г+30г+4г+9.2г+2.8г+2г+10г+10г=97.7г

Определить массу платы

 

m_пл=a*b*h*p; (13)

 

где a-длина,

b-ширина,

h-толщина,

p=1,87

m_пл=60.8см*0,2см*1,87 =22.7г

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Охрана труда

 

Согласно заданию дипломного проекта, раскрываются вопросы охраны труда: электробезопасность и пожаробезопасность при разработке и эксплуатации «Устройства для генератор видеознак».

Трудовой кодекс Российской Федерации устанавливает: государственные нормативные требования охраны труда; обязанности работодателя по обеспечению безопасных условий и охраны труда; обязанности работника в области охраны труда; медицинские осмотры некоторых категорий работников; соответствие производственных объектов и продукции государственным нормативным требованиям охраны труда.

Согласно постановке задачи при разработке «Устройства генерации видеознака», его настройке и эксплуатации, необходимо выполнять правила охраны труда.

Охрана труда – это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно – профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Разрабатываемое устройство питается стабилизированным напряжением питания плюс 12 В. Ток, потребляемый устройством, около 40 мА.

Для обеспечения комфортных условий труда и жизнедеятельности человека, необходимо обеспечивать нормальные метеорологические условия в производственных помещениях, которые оказывают существенное влияние на тепловое состояние человека, и является важной характеристикой гигиенических условий труда.

 

Таблица 20

Оптимальные параметры микроклимата в помещении:

Температура,	+22…+24 ºС
Относительная влажность,	40…60 %
Скорость движения воздуха,	0,1 м/с

 

При монтаже элементов на печатную плату припоем ПОС-61 ГОСТ … возникают вредные оловянно-свинцовые пары, которые отрицательно действуют на организм человека, поэтому пайку необходимо производить под вытяжным шкафом, т.е. должна присутствовать принудительная вытяжная вентиляция.

Рациональное производственное освещение должно обеспечивать психологический комфорт, предупреждать зрительную и общую утомляемость и профессиональные заболевания глаз. Комбинированная освещенность рабочей поверхности должна быть (300..500) лк, т.к. при разработке печатной платы устройства производится монтаж мелких элементов.

Так как при монтажных работах «Устройства для тестирования аккумуляторов» используется паяльник, питающийся от сети с напряжением 220В с частотой 50Гц, то необходимо соблюдать правила электробезопасности.

Из вышесказанного следует, что:

- перед использованием паяльника необходимо осмотреть его на наличие растрескивания или пережогов изоляции;

- при монтаже элементов должен использоваться паяльник мощностью 25 Вт;

- используемая измерительная аппаратура должна быть исправна и заземлена; заземление выполнено медным проводом сопротивлением не более 4 Ом.

Заземление – преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрооборудования через металлические детали, закладываемые в землю, называемые заземлителями, и детали, прокладываемые между заземлителями и корпусами электрооборудования, называемые заземляющими проводниками.

Электрический ток проходя через тело человека, производит термическое, электролитическое и биологическое воздействие. Поэтому при поражение человека электрическим током, необходимо отключить электроустановку или оттянуть пострадавшего за одежду, отделить пострадавшего от токоведущих частей, уложить на спину на сухую подстилку и определить его состояние: проверить дыхание, проверить пульс, при необходимости делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.

Во всех случаях поражения электрическим током, только врач может правильно оценить состояние здоровья пострадавшего и решить вопрос о помощи, которую нужно оказать ему на месте, а также о дальнейшем его лечении.

Виды электротравм:

- местные электротравмы тканей и органов - ожоги, электрические знаки (припухлость с затвердевшей в виде мозоли кожей при контакте с токоведущими частями);

- электрометаллизация кожи – проникновение металла в кожу вследствие разбрызгивания и испарения его при ожоге электрической дугой;

- электроофтальмия – поражение глаз ультрафиолетовым излучением дуги;

- механические повреждения – ушибы, переломы при падении с высоты из-за сокращений мышц или потери сознания;

- электрический удар – поражает весь организм, вызывая его шок: сокращение мышц, паралич дыхания и сердца при малых токах - несколько сот миллиампер.

При разработке печатной платы «Устройства генерации видеознака», используются химические вещества (лак, спирт и т.д.), которые являются легковоспламеняющимися веществами, т.е. температура вспышки которых менее 61ºС. Поэтому в помещении необходимо соблюдать правила пожаробезопасности.

В случае возгорания устройства или легковоспламеняющихся веществ, используемых при его разработке, необходимо использовать порошковый или углекислотный огнетушитель.

Если оборудование под напряжением, то его тушить следует огнетушителем типа ОУ-5. Обесточенное оборудование тушить огнетушителем ОП-2.

Углекислотные огнетушители СО2 предназначены для тушения загораний различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В.

Углекислотный огнетушитель ОУ-2:

- снять огнетушитель и поднести к очагу возгорания;

- сорвать пломбу, выдернуть чеку;

- перевести раструб в горизонтальное положение и нажать на рычаг;

- направить струю заряда на огонь.

Принцип действия углекислотного огнетушителя основан на вытеснение двуокиси углерода избыточным давлением. При открывании запорно-пускового устройства, СО2 по сифонной трубке поступает к раструбу и из сжиженного состояния переходит в твёрдое (снегообразное). Температура резко понижается до -70 градусов. Углекислота, попадая на очаг возгорания изолирует его от кислорода. Продолжительность работы 8 секунд. Длина струи 1,5 метра.

Порошковый огнетушитель ОП-5

- сорвать пломбу, выдернуть чеку;

- поднять рычаг до отказа;

- направить ствол-насадку на очаг пожара и нажать на курок;

- через 5 секунд приступить к тушению пожара.

Принцип действия основан на срабатывании запорно-пускового устройства. После чего прокалывается заглушка баллона с рабочим газом (углекислый газ, азот). Газ по трубке подвода поступает в нижнюю часть корпуса огнетушителя и создаёт избыточное давление. Порошок вытесняется по сифонной трубке в шланге к стволу. Нажимая на курок ствола, можно подавать порошок порциями. Порошок попадая на горящее вещество, изолирует его от кислорода. Продолжительность работы 10 секунд. Длина струи 5 метров.

О пожаре немедленно сообщить руководству.

Требования техники безопасности в аварийных ситуациях:

- в случае поражения электрическим током, пострадавшего требуется любым безопасным способом освободить от действия электрического тока, обесточить оборудование;

- при освобождении пострадавшего от воздействия тока необходимо обеспечить собственную безопасность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании технического задания и схемы электрической принципиальной в данном дипломном проекте рассмотрены основные вопросы проектирования генератора видеознака.

Исходя из проведенной работы по анализу определяющих факторов и требований, предъявляемых к конструкции, выполнена компоновка устройства, выбраны технически обоснованные технологические процессы изготовления основных элементов и материалы, с учетом применяемых методов обработки.

Результаты расчетов показывают, что выбранные электрорадиоэлементы, входящие в схему электрическую принципиальную, и заданные режимы работы и эксплуатации полностью обеспечивают надежную работу устройства в период, заданный техническим заданием.

В технологической части дипломного проекта проведена оценка технологичности конструкции печатного узла генератора, приведена маршрутная карта технологического процесса сборки, которая показывает этапы подготовительных и основных операций сборки печатного узла, а также необходимый инструмент для выполнения данной работы.

Графическая часть курсового проекта позволяет представить конструкцию разработанного устройства, его основных составных частей и выполнена в полном объеме, заданном техническим заданием.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем: Учеб. пособие для вузов по спец. “Выч. маш., компл., сист. и сети”.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.; «Высш.шк.», 2009
2. Преснухин Л.Н., Шахнов В.А. Конструирование ЭВМ и систем: Учеб. пособие для втузов по спец. ”ЭВМ” и “Конструирование и производство ЭВМ”. — М.: «Высш. шк.», 2009
3. Ушаков Н.Н. Техноглогия производства ЭВМ: Учеб. для студ. вузов по спец. «Вычислит. машины, комплексы, системы и сети» - 3-е изд., перераб. и доп. –М.: «Высш. шк.», 2010

4. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. - М.: «Энероатомиздат», 2010

5. Лярский В. Ф., Мурадян О. Б. Электрические соединители: справочник. – М.: «Радио и Связь», 2012 г.

6. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: «Издательство стандартов», 2010г.

7. Глудкин О. П., Черняев В. Н. Анализ и контроль технологических процессов производства РЭА – М.: «Радио и Связь», 2007г.

8. Акимов Н. Н. и др. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства / Справочник – Минск.: «Беларусь», 2009 г.

9. С. В. Якубовский, Л. И. Ниссельсон, В. И. Кулешова и др.; под ред. С. В. Якубовского «Цифровые и аналоговые интегральные схемы»: Справочник – М.: Радио и Связь, 2011

Интернет ресурсы:

1. www.catback.ru;www.laboureconomics.ru–учебные материалы и научные статьи по экономике предприятия.

2. http://allbest.ru/

3. http://ru.wikipedia.org/

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение
1.Техническое задание
1.1. Основные технические характеристики устройства. 1.2. Условия эксплуатации устройства
1.3 Компьютерное моделирование схемы электрической структурной, принцип работы
1.4 Требования к надежности и технологичности устройства
1.5 Количественные и качественные характеристики устройства
1.6 Входной и выходной контроль печатной платы
1.7 Выбор метода тестирования печатных плат
2. Анализ технического задания 2.1 Выбор и обоснование конструкции устройства и конструкции печатной платы
2.2 Обоснование выбора элементов печатного монтажа
2.3 Выбор и обоснование печатной платы
2.4 Составление блок схемы технологического процесса изготовления печатной платы
2.5 Детальное описание технологического маршрута
2.6 Технологическая оснастка производства печатной платы
3. Трассировка соединений
3.1 Расчет элементов печатного монтажа
4. Графическая часть
4.1 Вид печатной платы со стороны проводника
4.2. Сборочный чертеж печатной платы 5.Экономическая часть 5.1Расчет затрат на комплектующие части и материалы 5.2 Расчет затрат на спец. Оборудование 5.3 Расчет трудоемкости заработной платы 5.4 Расчет себестоимости устройства 6.Охрана труда 6.1 Требования по обеспечению пожарной безопасности 6.2 Анализ вредных и опасных факторов при изготовлении печатной платы
Заключение
Список используемой литературы
Приложение 1

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире широкое применение в промышленности и авиации получил печатный монтаж в связи с тем, что сейчас используется большое количество разнообразных электронных устройств.

Операции сборки, монтажа и регулировки современной радиоэлектронной аппаратуры, где электрические соединения функциональных деталей и узлов выполнены монтажными проводами, очень трудоемки.

Вследствие этого были внедрены прогрессивные технологии, которые коренным образом изменяют конструкцию, в данном случае монтажных схем, что позволяет резко повысить выпуск радиоаппаратуры.

К таким принципиально новым конструкциям относятся печатные схемы, производство которых допускает широкую механизацию и автоматизацию.

Печатная плата — это пластина из диэлектрика, на которой печатным методом нанесена электропроводящая цепь. Печатная плата предназначена для соединения различных электронных компонентов или соединения отдельных электронных узлов.

Печатные платы в зависимости от количества слоёв делятся на односторонние, двухсторонние и многослойные. Односторонние, двухсторонние платы это самые простые печатные платы, данный вид печатных плат, изготавливается на одном диэлектрическом основании который, имеет один или два проводящих рисунка со всеми требуемыми соединениями. Многослойные печатные платы – два и более чередующихся сигнальных слоя, между которыми выполнены требуемые соединения.

 

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Основные технические характеристики устройства

Устройства генерации видеознака-"знак-призрак", т.е. полупрозрачный однотонный знак с переменной яркостью свечения, сереющий на темном фоне и плохо различимый на светлом. Устройства, позволяющие формировать "объемный" знак студии с постоянной яркостью свечения и отключаемым фоном (отмечу, что "объемность" обеспечивается использованием разнояркостных элементов для создания теней и бликов на изображении знака).

Оно формирует черно-белый знак 16 x 16 точек, 8 градаций яркости. Устройство может быть встроено в любой видеомагнитофон или телевизор или может быть исполнено в виде автономного устройства при условии дополнения схемы селектором синхроимпульсов.