Разработка управления тюнером спутникового телевидения

0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 мм.

Номинальное значение диаметров монтажных отверстий для разъема: d=1,5 мм.

6. Минимальное значение диаметра металлизированного отверстия:

dmin[pic]Hпл(, где Нпл=1,5 мм – толщина платы; (=0,25

dmin[pic]1,5(0,25=0,5 мм

7. Диаметр контактной площадки:

D=d+(dво+2вm+(вво+((2d+(2p+(в2но)1/2

(dво=0,5 мм; вm=0,025 мм (вво=(вно=0,05 мм

(р=0,05 мм; (d=0,05 мм

(dво+2 вm+(вво+((2d+(2p+(в2но)1/2=0,05+0,05+0,05+(3(25(10-4)1/2=0,24

d=0,7 мм D=0,95 мм

d=0,9 мм D=1,15 мм

d=1,5 мм D=1,75 мм

8. Определение номинальной ширины проводника:

в=вMD+((вНО(, где

вMD=0,15 мм; (вНО=0,05 мм

в=0,15+0,05=0,2 мм

9. Расчет зазора между проводниками:

S=SMD+(вВО, где

(вВО=0,05 мм; SMD=0,15 мм

S=0,15+0,05=0,2 мм

10. Расчет минимального расстояния для прокладки 2-х проводников между

отверстиями с контактными площадками диаметрами D1 и D2.

l=[pic]+вn+S(n+1)+(l , где

n=2; (l=0,03 мм

l=1,05+0,4+0,6+0,03=2,1 мм.

2.5. Расчет параметров проводящего рисунка с учетом технологических

погрешностей получения защитного рисунка.

1. Минимальный диаметр контактной площадки:

Dmin=D1min+1,5hф+0,03

D1min=2(вм+[pic]+(d+(p)

dmax1=0,9 мм

D1min=2(0,025+0,45+0,05+0,05)=1,15 мм

Dmin1=1,15+0,6=1,21

dmax2=1,5 мм

Dmin2=1,81 мм

2. Максимальный диаметр контактной площадки:

Dmax=Dmin+(0,02…0,06)

Dmax1=1,21+0,02=1,23 мм

Dmax2=1,81+0,02=1,83 мм

3. Минимальная ширина проводника:

вmin=в1min+1,5hф+0,03, где

в1min=0,15 мм

вmin=0,15+0,6=0,21

4. Максимальная ширина проводника:

вmax= вmin+(0,02…0,06)

вmax=0,23 мм

5. Минимальная ширина линии на фотошаблоне:

вмmin= вmin-(0,02…0,06)

вмmin=0,21-0,02=0,19 мм

6. Максимальная ширина линии на фотошаблоне:

вмmax= вmin+(0,02…0,06)

вмmax=0,21+0,06=0,27 мм

7. Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:

S1min=L0-[Dmax/2+(p+ вmax/2+(l]

L0=1,25 мм

S1min=1,25-0,615-0,05-0.115-0,03=0,44 мм

8. Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:

S2min=L0-(Dmax+2(p)

L0=1,25 мм+0,3 мм=1,55 мм

S2min=1,25-1,23-2(0,05+0,03=0,20 мм

9. Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой на

фотоблоке:

S3min=L0-(Bmax+2(l)

L0=1,25 мм

S3min=1,25-0,575-0,05-0,135-0,03=0,46 мм

10. Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой на

фотоблоке:

S4min=L0-(Dмmax/2+(p+вмmax/2+(l)

L0=1,25 мм

S4min=1,25-0,575-0,05-0,135-0,03=0,46 мм

11. Минимальное расстояние между двумя контактными площадками на фотоблоке:

S5min=L0-(Dмmax+2(p)

L0=1,55 мм

S5min=1,55-1,25-0,1=0,2 мм

12. Минимальное расстояние между двумя проводниками на фотоблоке:

S6min=L0-(вмmax+2(l)

L0=1,25 мм

S6min=1,25-0,27-0,06=0,92 мм

2.6. Расчет проводников по постоянному току.

Наиболее важными электрическими свойствами печатных плат по

постоянному току является нагрузочная способность проводников по току и

сопротивление изоляции.

Практически сечение проводника рассчитывается по допустимому падению

напряжения Uп на проводнике:

1. Uп=[pic] вп=0,23 мм hф=0,02 мм

l=0,5 м (=0,0175 [pic] I=30 мА

Uп=[pic]=57 мВ

Uп103Rвх, где Rвх=[pic]=10 кОм.

2.7. Расчет проводников по переменному току.

1. Падение импульсного напряжения на длине проводника в l cм.

UL=Lпо[pic] Lпо=1,8 [pic]; (I=6 мА; tU=5 нс

UL=1,8 [pic]=2,16[pic]

2. Максимальная длина проводника:

lmaxa(x,y)=11,13g

0,003в=0,54 мм>(B=0,47 мм

Расчет ударопрочности.

1. Частота ударного импульса:

(=[pic] (=10-3 c (=3140

2. Коэффициент передачи при ударе:

Ку=2sin[pic]=2sin[pic]=0,45

[pic]=6,95 – коэффициент расстройки

3. Ударное ускорение:

ау=Ну(Ку=15g(0,45=6,72g

4. Ударное перемещение:

[pic]мм

Вывод: адоп=35g>ay=6,72g

0,003в=0,54 мм>Zmax=0,15 мм

5. Частным случаем ударного воздействия является удар при падении прибора.

Относительная скорость соударения:

V0=Vy+V0T

Vy=[pic] H=0,1 м

V0T=Vy(KCB=1,41(0,68=20,97 м/с

V0=1,41+0,97=2.38 м/с

Действующее на прибор ускорение:

ап=2(V0f0=6,28(2,38(71,9=109g

aдоп=150g>aп=109g

2.9. Расчет теплового режима.

Размеры нагретой зоны:

l31=180 мм; l32=215 мм; l33=15 мм

Размеры блока:

l(1=220 мм; l(2=255 мм; l(3=55 мм

1. Площадь блока.

S(=2(l(1 l(2+( l(1+ l(2) l(3)=2(0,22(0,255+(0,22+0,255)0,055)=0,16 м2

2. Поверхность нагретой зоны:

SH3=2(l31 l32+( l31+ l32) l33)=2(0,18(0,215+(0,18+0,215)0,015)=0,09 м2

3. Удельная мощность, рассеиваемая блоком:

q(=[pic]=93,75 Вт/м2

4. Удельная мощность, рассеиваемая зоной:

qH3=[pic] Вт/м2

5. Перегрев блока и нагретой зоны относительно окружающей среды:

(Т,(С

(Т1=10(С - q(

(T2=15(C - qНЗ

50 100 150 200 250 q(,qНЗ Вт/м2

6. Площадь вентиляции:

SBO=S((0,2=0,16(0,2=0,032 м2

7. Коэффициент перфорации:

КПФ=[pic]

8. Коэффициент, учитывающий перегрев при наличии вентиляционных отверстий:

Кm=У(КПФ)

Km

Km=0,5

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 КПФ

9. Перегрев поверхности блока с учетом перфорации:

(Т(=0,93(Кm(Т1=0,93(0,5(10=4,65(С

10. Перегрев нагретой зоны с учетом перфорации:

(ТНЗ=Кm(Т2=0,5(15=7,5(С

11. Перегрев воздуха в блоке:

(ТСП=0,6(ТНЗ=0,6(7,5=4,5(С

12. Удельная мощность, рассеиваемая компонентом:

qK=[pic]=[pic]=2555,4 Вт/м2

13. Перегрев поверхности компонента:

(ТК=(ТНЗ(0,75+0,25[pic])=7,5(0,75+0,25[pic])=34,4(С

14. Перегрев воздуха над компонентом:

(ТСК=(ТСП(0,75+0,25[pic])=20,61(С

15. Температура блока:

Т(=ТОС+(Т(=25+4,65=29,65(С

16. Температура нагретой зоны:

ТНЗ= ТОС+(ТНЗ=25+7,5=32,5(С

17. Температура воздуха в нагретой зоне:

ТСП= ТОС+(ТСП=25+4,5=29,5(С

18. Температура компонента:

ТК= ТОС+(ТК=25+34,4=59,4(С

19. Температура окружающей компонент среды:

ТСК= ТОС+(ТСК=25+20,61=45,61(С

Тдоп=70(С>ТК=59,4(С

В данном блоке не нужна принудительная вентиляция, т.к. естественные

условия допускают температурный режим.

2.10. Расчет качества.

Расчет качества будем производить по следующим показателям:

1. Назначения.

2. Надежности.

3. Технологичности.

4. Эргономико-эстетическим.

1)

|Назначение |Б |Д |gi |mi |gi mi|

|Масса, кг |6,5 |5,4 |1,2 |0,3 |0,36 |

|Объем, дм3 |15,7 |8,3 |1,9 |0,3 |0,57 |

|Мощность, Вт |50 |40 |1,25 |0,2 |0,25 |

|Уровень миниатюризации |2 |1 |2 |0,2 |0,4 |

Q=[pic]=1,58, Q2=qimi

2) Основным показателем надежности является среднее время наработки на

отказ:

ТсрБ=20(103ч ТсрД=29(103 ч

qi=[pic]1,8 m2=1

3)

|Технологичность |Б |Д |gi |mi |gi mi|

|Коэффициент автоматизации и | | | | | |

|механизации монтажа |0,81 |0,92 |1,13 |0,3 |0,34 |

|Коэффициент подготовки ЭРЭ к| | | | | |

|монтажу |0,35 |0,55 |1,57 |0,3 |0,47 |

|Коэффициент повторяемости | | | | | |

|ЭРЭ |0,49 |0,56 |1,14 |0,2 |0,23 |

|Коэффициент применяемости | | | | | |

| |0,9 |0,86 |1,04 |0,2 |0,21 |

Q=1,25

4) Эргономико-эстетические.

Оценку будем вести по пятибальной шкале.

|Б |Д |g |m |Gm |

|3 |5 |1,67 |1 |1,67 |

В данном случае учитывается более оригинальный вид, удобства в

эксплуатации, увеличение количества принимаемых каналов.

Оценим комплексный показатель качества:

Qкомпл=1,58(0,3+1,8(0,2+1,25(0,2+1,67(0,3=0,474+0,36+0,25+0,501=

=1,587

2.11 Расчет надежности.

1. Интенсивность отказов элементов в зависимости от условий эксплуатации

изделия

(2=(02K1K2K3 К4Q2(T,KH)

(02 – номинальная интенсивность отказов

K1 и K2 – поправочные коэффициенты в зависимости от воздействия

механических факторов. Для стационарной аппаратуры K1 =1,04; K2=1,03.

К3 – поправочный коэффициент в зависимости от воздействия влажности и

температуры. Для влажности 60(70 % т Т=20(40(С К3=1.

К4 – поправочный коэффициент в зависимости от давления воздуха К4=1,14.

K1K2K3 К4=1,22

Q2(КН,Т) – поправочный коэффициент в зависимости от температуры поверхности

элемента и коэффициента нагрузки. Определяется по графикам: Парфенов

“Проектирование конструкций РЭА” стр. 176.

Микросхемы: К(Q2=1,22(0,5=0,61

Резисторы: К(Q2=1,22(0,53=0,65

Конденсаторы: К(Q2=1,22(0,2=0.24

Диоды: К(Q2=1,22(0,5=0,61

Транзисторы: К(Q2=1,22(0.48=0,59

Резонаторы: К(Q2=1,22(0.1=0,122

(МС=0,013(10-6(0,61=7,9(10-9 1/ч

(R=0,043(10-6(0,65=2,78(10-8 1/ч

(C=0,075(10-6(0,24=1,83(10-8 1/ч

(CЭ=0,035(10-6(0,24=8,5(10-9 1/ч

(КВ=0,1(10-3(0,122=12(10-6 1/ч

(VD=0,2(10-6(0,61=12,2(10-8 1/ч

(VT=0,84(10-6(0,59=4,9(10-7 1/ч

(пайки=0,01(10-6(1,22=12(10-9 1/ч

(платы=0,7(10-6(1,22=0,85(10-6 1/ч

(МС=7,9(10-9(23=1.8(10-7 1/ч

(R=2,87(10-836=10-6 1/ч

(C=1,83(10-8(23=4,2(10-7 1/ч

(CЭ=8,5(10-9(4=34(10-9 1/ч

(VD=1,22(10-7(6=7,3(10-7 1/ч

(VT=4,9(10-7 1/ч

(КВ=12(10-6(2=24(10-6 1/ч

(ПЛ=0,85(10-6 1/ч

(пайки=60(10-7 1/ч

2. Интенсивность отказов узла:

(1=[pic]=1,8(10-7+10-6+4,2(10-7+3,4(10-8+24(10-6+0,85(10-6+ +6(10-

6+7,3(10-7+4,9(10-7=33,704(10-6 1/ч

3. Вероятность безотказной работы для системы без резервирования равна:

Р(tp)=exp(-(1tp)=exp(-33,7(3(10-3)=0,91

Зададим tp=3000ч

4. Среднее время наработки до отказа:

Т=[pic]=29670,1ч

ТЕХНИКО-

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ

РАЗДЕЛ

Р А З Д Е Л

О Х Р А Н Ы

Т Р У Д А

По возникшим вопросам и за чертежами обращаться по адресу: wspider@mail.ru

Чертежи:

1) электрическая принципиальная схема (в AutoCad )

2) сборочный чертеж

3) разводка платы с двух сторон

Также есть разделы экономики и охраны труда.

Список литературы.

1. Коффрон Дж. Технические средства микропроцессорных систем. – М.: Мир,

1983

2. Хвощ С.Т., Варлинский Н.Н., Попов Е.А. Микропроцессоры и микроЭВМ в

системах автоматического управления. – Л.: Машиностроение, 1987.

3. Хоровиц П., Хеши У. Искусство схемотехники. –М.: Мир, 1986.

4. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных

микросхем/справочник – М.: Радио и связь, 1986.

5. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: справочник. – Челябинск:

Металлургия, 1986.

6. Якубовский С.В. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы:

Справочник. – М.: Радио и связь, 1989.

7. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. –

М.: Энергоатомиздат, 1990.

8. Павловский В.В., Васильев В.И., Гутман Т.Н. Проектирование

технологических процессов изготовления РЭА / Пособие по курсовому

проектированию для ВУЗов. – М.: Радио и связь, 1982.

9. Парфенов К.М. Проектирование конструкций РЭА. – М.: Радио и связь, 1989.

10. Егоров В.А., Лебедев К.М. и др. Конструкторско-технологическое

проектирование печатных узлов / Учебное пособие. – СПб, 1995.

11. Корчагина Р.Л. Технико-экономические обоснования при разработке

радиоэлектронных приборов и устройств. / Учебное пособие по дипломному

проектированию. – Л.: Механический институт, 1988.

12. Безопасность жизнедеятельности: Справочное пособие по дипломному

проектированию / Под редакцией Иванова Н.И. и Фадина И.М. – СПб.: БГТУ,

1995.

-----------------------

ДУ

Процессор

ОЗУ

ПЗУ

Таймер

Фиксиру-ющая схема

БИ

А

Схема согласования

ЦАП 1

ЦАП 2

В

ЦАП 3

С

Блок экранной графики

Управление последовательным В/В

Управление прерываниями

В(8) С(8)

D(8) Е(8)

Н(8) L(8)

Указатель стека(16)

Програм.счетчик (16)

Устройство приращения/уменьшения

Адресный ключ

Времен-ной регистр(8)

Регистр кода операции

Регистр флажков

(5)

Накопи-тель

(8)

Дешифратор кода операции и формирователь машинных циклов

АЛУ (8)

Адресный буфер

Буфер

адресов/ данных

Устройство управления и синхронизации

Тактовый Прямой

генератор доступ

Управление Состояние к Сброс

памяти

40

1

1821ВМ85

2

1821ВМ85

36

DCX

НК

УЗ

УС

DCY

УУ

RESET U00

PS U55

AD0

AD1

AD2

AD3

IRQ

AD4

AD5

AD6

AD7

AS

SQW

DS

R/W

CKOUT

CE

CKFS

OSCI OSC2

4

5

6

7

8

9

10

11

14

17

15

13

20

2

Внутренняя магистраль

Канал А

Канал данных

Канал С

Устройство управления

Канал С

Канал В

[pic]

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

[pic]RD WR SR CS A1 A0

BC

BB BA

1

11

3

4

7

8

13

14

17

18

2

5

6

9

12

15

16

19

ЕО RG

С Q1

D1 Q2

D2 Q3

D3 Q4

D4 Q5

D5 Q6

D6 Q7

D7 Q8

D8

В

В

572ПА1

К1409D8

S

G1 Q

[pic] [pic]

В

R

DC

МП

Устройство В/В

ПЗУ

ОЗУ

+5B

[pic]

VT

I(0<

Iэ, мА

[pic]

R5

[pic]

U2

VD3

20

15

10

5

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7