- •Томск 2006
- •Томск 2006
- •Введение
- •1 Цели и задачи курсового проекта
- •При работе над курсовым проектом необходимо знать:
- •2 Комплектность курсового проекта
- •3 Задание на курсовое проектирование
- •4 Указания по составлению и оформлению пояснительной записки
- •5 Анализ требований технического задания курсового проекта
- •5.1 Схемотехнические требования и ограничения
- •5.2 Конструктивные требования и ограничения
- •5.3 Анализ элементной базы электрической схемы
- •5.4 Эксплуатационные требования
- •5.5 Технологические требования и ограничения
- •1Общие требования к выполнению электрических схем
- •6.1 Оформление электрических схем
- •6.2 Оформление перечня элементов
- •7 Общие требования к выполнению сборочнЫх чертежЕй и деталей
- •7.1 Сборочный чертёж
- •7.2 Электромонтажный чертеж
- •7.3 Конструирование деталей
- •8 Конструктивная база электронных средств и её использование в процессе проектирования
- •8.1 Уровни разукрупнения эс. Современные и перспективные конструкции электронных средств
- •Модули третьего уровня → модули второго уровня →
- •8.2 Конструкционные системы эс. Системы базовых несущих конструкций. Системы унифицированных типовых конструкций
- •8.3 Импортные типовые несущие конструкции, применяемые при проектировании отечественных эс
- •9 Расчет массогабаритных показателей конструкции
- •9.1 Расчет массы утк
- •9.2 Расчет центра масс утк
- •10 Расчет собственной частоты печатного узла
- •11 Определение показателей технологичности конструкции
- •12 Выбор способа охлаждения конструкции эс и оценка теплового режима
- •13 Оценка показателей надёжности конструкции по внезапным отказам
- •13.1 Нормирование значений величин вероятности безотказной работы и интенсивности отказов (ориентировочный расчёт надёжности)
- •13.2 Окончательный расчёт надёжности невосстанавливаемых объектов с учётом режимов работы элементов
- •Литература
- •Приложение а - Образец бланка задания на проектирование
- •Задание на курсовое проектирование по дисциплине «Основы проектирования электронных средств»
- •Содержание пояснительной записки:
- •Приложение б - Пример технического задания на курсовое проектирование
- •Техническое задание
- •Приложение в - Обозначения электрорадиоэлементов
- •Приложение г - Физические параметры некоторых материалов
- •Приложение д - Параметры изоляционных материалов
- •Приложение ж - Параметры сплавов
- •Приложение з - Материалы для изделий с электромонтажом
- •Приложение и. Фольгируемые материалы для печатных плат
- •Приложение к - Фольгированные диэлектрики для изготовления гибких печатных кабелей
- •Приложение л - Справочные данные для расчёта надёжности
- •Приложение м - Конструкции типовых импортных радиаторов
- •Приложение н - Типовые конструкции радиаторов для эрэ отечественной разработки и их характеристики
- •Приложение о. Пример оформления перечня элементов для схем электрических принципиальных
- •Приложение п. Пример оформления спецификации сборочного чертежа
5.2 Конструктивные требования и ограничения
В ЧТЗ должно быть указано назначение проектируемого изделия РЭС (профессиональная, бытовая, стационарная, переносная и т.д.), так как область применения изделия в большинстве случаев обусловливает принятие того или иного конструктивно - технологического решения.
Конструктивные требования включают в себя:
- выбор количества и габаритных размеров ФУ обеспечивающих функционирование устройства и требования к их размещению в корпусе РЭС;
- варианты крепления ФУ в устройстве. Для крепления ФУ можно использовать:
- разъемы (те же, что используется для электрического соединения);
- зажимы;
- направляющие;
- крепежные винты и т.п. детали;
- способы соединения ФУ с другими частями РЭС (сварка, пайка, разъемное соединение, жгут и т.д.);
- выбор конструкции и места расположения входных и выходных цепей изделия;
- проверку правильности выбора ЭРЭ, указанных в перечне к схеме и определение вариантов замен ЭРЭ при необходимости.
5.3 Анализ элементной базы электрической схемы
Проверку правильности выбора ЭРЭ следует производить сравнением данных, помещенных в справочниках и каталогах по эксплуатационным характеристикам [13,16, 35, 37] с соответствующими значениями, указанными в ЧТЗ на разработку устройства или полученных расчетным путем с помощью соответствующих схемотехнических САПР (PSpice, MicroCAP, OrCAD и т.п.). Конструктивные характеристики, параметры и стоимость современных отечественных и зарубежных электрорадиоэлементов можно также получить через Internet из каталогов предприятий и электронных магазинов, осуществляющих их поставку. Например, по адресам http://www.platan.ru, http://www.promelec.ru, http://www.chipinfo.ru и др. [13, 37].
Надежность электрорадиоэлементов РЭС, как известно, зависит от температуры окружающей среды. Для каждого типа элемента в технических условиях указывается предельная температура, при превышении которой элемент нельзя эксплуатировать. Поэтому одна из важнейших задач конструктора РЭС состоит в том, чтобы обеспечить правильные тепловые режимы для каждого элемента. Для повышения надежности РЭС рекомендуется рабочий режим электрорадиоэлементов по току, напряжению и мощности выбирать с коэффициентом нагрузки не менее Kн = 0,7 от паспортного.
Возможен случай в процессе проектирования, когда основная часть элементов схемы удовлетворяет требованиям ЧТЗ, а некоторая часть не может нормально работать при заданных внешних воздействиях. В этом случае необходимо предусмотреть специальные меры, ограничивающие диапазон эксплуатационных воздействий на эти элементы. К таким мерам, в частности, относятся: локальная герметизация, термостатирование, амортизация и др.
При анализе элементной базы электрической принципиальной схемы проектируемого устройства самостоятельно следует сделать выбор типа равноценного заменяющего элемента, если:
- указанный в электрической принципиальной схеме тип радиоэлемента не подходит для условий эксплуатации проектируемого устройства;
- на схеме РЭС и в его описании не указан тип радиоэлемента;
- радиоэлемент является устаревшим, снят с производства и не выпускается промышленностью;
- радиоэлемент не входит в перечень допустимых к применению на данном предприятии.
При выборе типа заменяющего ЭРЭ следует учитывать:
- идентичность его по функциональному назначению, электрическим и частотным параметрам;
- возможность его установки (крепления) на печатную плату;
- условия эксплуатации;
- класс точности изготовления элемента;
- стоимость;
- допустимую мощность рассеивания;
- допустимое рабочее напряжение;
- допустимый рабочий ток.
При избрании класса точности выбираемого элемента нельзя забывать, что чем больше технологический разброс параметров у выбранного элемента, тем меньше его стоимость. С другой стороны класс точности электрорадиоэлементов (допуски на комплектующие элементы) оказывает огромное воздействие на разброс значений выходных параметров ЭС. Если выбран элемент с большим разбросом, то, вероятно, потребуется его подборка при наладке, что может увеличить стоимость ЭС и ухудшить технологичность изготовления устройства.
