ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Проектирование и технология электронных и

вычислительных систем"

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Студент шифр _____________ группа ____________

1. Тема Электронный индикатор ________________________

2. Срок сдачи студентом работы к защите ______ ___________2005 г.

3. Исходные данные на выполнение курсовой работы: схема электрическая принципиальная. Классификационная группа изделия ЭС - транспортируемое. Тип производства – серийный

4. Содержание пояснительной записки: Введение; назначение и область применения изделия ЭС; анализ технического задания и постановка задач проектирования; конструкторский анализ электрической принципиальной схемы (Э3); разработка и расчёт варианта компоновки печатной платы заданной Э3; расчёт теплового режима надёжности, по переменному току; заключение; приложение А; приложение Б.

5. Перечень графического материала: Лист 1 (А24) - схема электрическая принципиальная, Лист 2 (А24) - сборочный чертеж

Руководитель работы __________________Прасов М. Т. ____________

подпись, дата, инициалы, фамилия

Задание принял к исполнению _____ _____________ 2005 г.

Подпись студента ___________________________________________

Введение

Производство РЭА в настоящее время находит все более широкое применение во многих областях народного хозяйства и в значительной мере определяет уровень научно-технического прогресса.

В связи с этим возникает потребность в расширении функциональных возможностей РЭА и серьезном улучшении таких технико-экономических показателей как надежность, стоимость, габариты, масса. Эти задачи могут быть решены только на основе рассмотрения целого комплекса вопросов системо и схемотехники, конструирования и технологии, производства и эксплуатации. Именно на стадиях конструирования и производства РЭА реализуются системо и схемотехнические идеи, создаются изделия, отвечающие современным требованиям.

Проектирование современных РЭА сложный процесс, в котором взаимно увязаны принципы действия электронно-вычислительных систем, схемы, конструкции аппаратуры и технология её изготовления.

Основное требование при проектировании РЭА состоит в том, чтобы создаваемое устройство было эффективнее своего аналога, т.е. превосходило его по качеству функционирования, степени миниатюризации и технико-экономической целесообразности. Современные методы конструирования должны обеспечивать: снижение стоимости, в том числе и энергоемкости; уменьшение объема и массы; расширение области использования микроэлектронной базы; увеличение степени интеграции, микроминиатюризации межэлементных соединений и элементов несущих конструкций; магнитную совместимость и интенсификацию теплоотвода; высокую технологичность; однородность структуры; максимальное использование стандартизации.

Все возрастающие требования к проектированию РЭА приводят к усложнению конструкций, повышению трудоемкости их проектирования и изготовления, увеличению себестоимости.

Сокращение сроков проектирования до определенных пределов при использовании традиционных ручных методов возможно за счет увеличения численности конструкторов и разработчиков. Однако при этом снижается удельная производительность труда из-за трудностей, возникающих при управлении, и ошибок, неизбежных при ручном проектировании (эти ошибки часто обнаруживаются уже в процессе производства, а даже небольшие коррекции в документации требуют разработки новых чертежей, объем которых сравним с основным объемом документации). Кроме того, число людей, занятых в сфере конструкторской деятельности, ограничено. Ускорить и удешевить проектно-конструкторские работы можно как за счет обоснованного применения типовых базовых конструкций, так и путем разработки и внедрения прогрессивных методов конструирования на основе достижений вычислительной техники.

Стремление разработать эффективные методы конструирования РЭА, позволяющие обобщить опыт работы высококвалифицированных конструкторов и сделать их достаточно универсальными, приводит к необходимости формализовать процесс конструирования. Формализация деятельности конструкторов РЭА требует выбора, построения и обоснования моделей будущих конструктивных решений. При этом на основе исходных элементов моделей будущей конструкции необходимо создать структуру более сложной модели всей конструкции РЭА в целом, т. е., по существу, решить задачу синтеза конструкций.

Разработанная обобщенная модель конструкции РЭА подвергается тщательным исследованиям с точки зрения удовлетворения параметров конструкций заданным техническим требованиям. Таким образом, проводят анализ и оптимизацию параметров конструкции.

Оптимизацию конструкции РЭА обычно сводят к нахождению из множества просмотренных вариантов единственного, обеспечивающего выполнение поставленной задачи с максимальной эффективностью при минимуме затрат. Поиск оптимальных вариантов увеличивает объем работ высокой квалификации в такой степени, что ручной труд становится малоэффективным. В создавшихся условиях радикальным средством увеличения эффективности труда является оптимизация процессов разработки с привлечением графоаналитических устройств и ЭВМ. Применение ЭВМ для проектирования изменяет, некоторые этапы работ и требует перестройки традиционно сложившихся отношений между проектировщиками, конструкторами, технологами и работниками технического архива. Широкое внедрение ЭВМ в процессе конструирования требует совершенствования форм конструкторских документов и создания таких технических архивов, где вместо картотеки хранятся перфокарты на чертежи и другие сведения на машинных носителях.

Успешное решение проблемы формализации конструкторской деятельности возможно лишь при ее алгоритмизации и автоматизации с использованием математических методов, теории графов, алгоритмов, математического программирования, исследования операций, вычислительных методов и др.

Под автоматизацией проектирования будем понимать систематическое применение ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и при научно обоснованном выборе методов машинного решения задач. Возможность автоматизации определяется степенью алгоритмизации процессов конструирования, временем, необходимым для обработки результатов моделирования или корректировки машинной документации, а также формой общения конструктора с ЭВМ. Наиболее оперативная форма обмена информацией - непосредственный диалог конструктора с ЭВМ - значительно расширяет возможности автоматизации и оптимизации конструирования.

Одна из основных особенностей процесса разработки новых моделей РЭА - переход к системным методам решения задач при проектировании РЭА. Системные методы связаны с понятием «система». Под системой будем понимать совокупность взаимосвязанных разнородных устройств, частей, подсистем, совместно выполняющих заданные функции, решающих общую задачу в условиях взаимодействия с внешней средой, с учетом развития и противоречий. При системном подходе изучаемый, проектируемый, изготавливаемый объект рассматривается как система.

Системный подход базируется на рассмотрении изучаемого объекта во взаимосвязи с окружающими объектами. Его задачами являются исследование специфических связей, установление закономерностей, присущих отдельным типам систем, разработка на этой основе определенных методов их описания и изучения.

Использование системных методов позволяет избегать односторонних ошибочных представлений, заключений и решений. При конструировании РЭА системный подход является средством анализа и синтеза при одновременном использовании большого числа компонентов и факторов, а также взаимосвязей, образующих данную систему. Он позволяет рассматривать РЭА как единое целое при анализе и проектировании ее частей. При этом необходимо иметь способ объединения частей в одно целое.

Деление РЭА по выполняемым функциям на устройства удобно с точки зрения принципов действия РЭА и схемотехники. Однако при этом важные вопросы конструкций, технологии и технической эксплуатации рассредоточиваются. Поэтому широко используется деление РЭА на устройства, когда в РЭА выделяются схема, конструкция, технология производства, эксплуатация. Устройства, входящие в систему РЭА, основаны на различной физической сущности процессов и находятся в сложном взаимодействии друг с другом.

Проектирование современной РЭА включает принятие решений по принципам действия, схемам и построению конструкции, по элементной базе, а также по совокупности технологических процессов, предлагаемых для использования при изготовлении, и основных принципов технической эксплуатации.

Для выполнения поставленных задач конструкторы и технологи должны работать совместно со специалистами различных областей.

Цель курсовой работы заключается в приобретении навыков конструирования и микроминиатюризации изделий РЭА, способствующих формированию конструкторского мышления, которое развивается на базе накопленных в процессе обучения технологических решений.