2 Техническое задание на разработку конструкции и технологии изготовления блока управления ншр для пайки пп

Наименование и область применения: блок управления НШР для пайки ПП предназначен для управления шаговыми двигателями, паяльным элементом. Блок управления должен обеспечивать передачу управляющих команд оператора, питание электродвигателей.

Основание для разработки: разработка осуществляется на основании задания по подготовке дипломного проекта выданного кафедрой «Радиовтуз МАИ» по специальности "Проектирование и технология радиоэлектронных средств", дата утверждения 5.03.2012.

Цель и задачи разработки: разработка комплекта конструкторской документации блока управления НШР для пайки ПП, пригодного для серийного производства, в объеме дипломного проекта.

Задача: получение социально-экономического эффекта за счет обеспечения лучших, по сравнению с существующими аналогами, функциональных и эксплуатационных характеристик за счет применения НШР для пайки ПП

Конструкторские аналоги: аналогом блока управления НШР для пайки ПП являются блоки управления шаговыми двигателями серии SMD. Изменениями являются новые алгоритмы работы блока, управление большим количеством двигателей, новая конструкция блока и элементная база.

В состав изделия входят:

• микросхемы логики управления двигателями НШР;

• электрические ключи, управляющие включением обмоток двигателей НШР.

Габаритные размеры блока 143х119х36мм. С учетом всех выступающих деталей максимальные габариты блока не должны превышать 150х130х60мм. Вес блока должен быть не более 0,5 кг. Перечень выходных команд блока управления НШР для пайки ПП приведен в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Перечень выходных команд блока управления НШР для пайки ПП

№№ п.п.	Наименование команды	Характеристика выходного сигнала	Нагрузка	Количество
1	Управление двигателями (ШД1-ШД3, ДП1)	8-ми разрядный двоичный код	Дешифратор D1и триггеры D2-D9	9

Диапазон питающих напряжений 3,3-12 В

Максимальный ток потребления элементами блока до 8 А

Требования к надежности:

• продолжительность непрерывной работы блока 4 ч. без предстартовой подготовки;

• наработка на отказ - не менее 10000 ч;

• срок сохраняемости блока в складских условиях при температуре от -55 С° до +85 С° и относительной влажности до 98% не менее 5 лет.

Допускается применение электрорадиоэлементов импортного производства.

Требования к безопасности: блок должен быть электробезопасным.

Эстетические, эргономические требования: блок должен обеспечивать удобство в монтаже, установке и использовании.

Условия эксплуатации:

• блок должен сохранять работоспособность в диапазоне температур от 0С° до +70С°;

• блок должен сохранять работоспособность при вибрации в диапазоне частот от 4 до 80 Гц при ускорении до 70 м/с²;

• блок устанавливается рядом с рабочим местом оператора ЭВМ.

Требования к транспортировке и хранению: блок в упаковке разрешается транспортировать на любые расстояния по железным дорогам, водным путем и воздушным транспортом, на автомашинах по шоссе и грунтовым дорогам со скоростями, допускаемыми при движении указанными видами транспорта. Хранение блока должно осуществляться в упаковке в сухом отапливаемом вентилируемом помещении при температуре окружающего воздуха от 5С° до 40С° и относительной влажности не более 80%. В складском помещении не должно быть кислот, щелочей и других агрессивных веществ, а в окружающем воздухе - их паров.

Проведем анализ технического задания.

Исходя из технического задания, электронная схема устройства выполняет следующие функции:

• питание двигателей НШР;

• управление двигателями НШР.

Разрабатываемый блок предназначен для управления шаговыми двигателями и двигателем постоянного тока, включения, отключения нагрева паяльной головки, подачи припоя и управления перемещения технологического узла пайки. Управление осуществляется с помощью программы ЭВМ, задающей двоичные последовательности импульсов для управления двигателями. Напряжение питания двигателей составляет 12В.

Режимы работы блока управления НШР для пайки ПП задается управляющими сигналами, поступающими из ЭВМ. Перечень сигналов управления приведён в табл. 2.2.

Таблица 2.2 - Перечень сигналов управления БУ

Сигнал	Характеристика сигнала	Нагрузка
«Выбор шагового двигателя №1»	4-разрядный двоичный код	Дешифратор D1
«Выбор шагового двигателя №2»	4-разрядный двоичный код	Дешифратор D1
«Выбор шагового двигателя №3»	4-разрядный двоичный код	Дешифратор D1
«Выбор двигателя нагрева паяльника»	4-разрядный двоичный код	Дешифратор D1
«Выбор двигателя подачи щупа паяльника и припоя»	4-разрядный двоичный код	Триггеры D2-D9

Т.к. блок управления предназначается для использования совместно с ЭВМ, то для отображения информации и сигналов проверки представляется целесообразным использование монитора ЭВМ. Таким образом, блок управления НШР для пайки ПП должен обеспечивать измерение параметров, выдачу 5 сигналов управления и обеспечивать индикацию параметров работы и данных о том, что система работоспособна.

Таким образом, блок управления НШР для пайки ПП представляет собой электронную систему, обеспечивающую управление его двигателями по заданному алгоритму.