- •1 Обзор существующих методов и средств измерения-регулирования температуры
- •1.1 Методы измерения температуры
- •1.2 Бесконтактный метод измерения температуры
- •1.3 Люминесцентный метод измерения температуры
- •2. Техническое задание
- •3. Разработка электрической структурной и функциональной схемы
- •3.1 Схема электрическая структурная устройства
- •3.2 Схема электрическая функциональная устройства
- •4 Разработка электрической принципиальной схемы, выбор элементной базы
- •4.1 Особенности микроконтроллера at89c4051p
- •4.2 Обоснование выбора элементной базы
- •4.3 Обоснование выбора конденсаторов
- •4.4 Обоснование выбора резисторов
- •4.5 Обоснование выбора диодов
- •4.6 Обоснование выбора транзисторов
- •4.7 Обоснование выбора микросхем
- •5 Расчет надежности
- •5.1 Расчёт теплового сопротивления корпуса ис микросхемы dd1
- •5.2 Расчёт узкого места
- •6 Конструкторский раздел (разработка печатной платы и сборочного чертежа измерителя-регулятора).
- •6.1 Обоснование разработки трассировки печатной платы
- •6.2. Обоснование компоновки печатной платы
- •6.3 Описание конструкции термометра – стабилизатора температуры
- •7 Организационно-экономический раздел
- •7.1 Расчёт себестоимости термометр – стабилизатор температуры
- •8 Безопасность и экологичность проектных решений
6.3 Описание конструкции термометра – стабилизатора температуры
Прибор собран на двух печатных платах. Основная изображена на рисунке 7. На ней установлена 20-контактная панель для микроконтроллера, датчик температуры смонтирован со стороны, противоположной той, где находятся остальные элементы. Для подключения трансформатора Т1 на плате имеется штыревой разъем, а для сети 220 В, лампы EL1 и термопредохранителя FU1 (117°С, 2 А) — колодка с шестью винтовыми зажимами. На стабилизатор DA1 нужно надеть небольшой теплоотвод из меди.
Рисунок 6.3 – Сборочный чертеж печатной платы
основного блока
Индикатор HG1, кнопки SB1—SB4 и светодиод HL1 размещены на отдельной плате (рисунок 8), которая прижата стороной печатных проводников к левому (по чертежу) торцу основной платы перпендикулярно ей.
Рисунок 6.3.1 – Сборочный чертеж печатной платы
блока управления
Печатные проводники 1—19 обеих плат соединены пайкой. Получившаяся конструкция помещена в корпус из изоляционного материала с отверстиями для индикатора, светодиода, кнопок и датчика температуры. В качестве светофильтра для индикатора я использовал пленку серого цвета, в которую была упакована материнская плата компьютера
Светодиодный индикатор HDSP-K121 можно заменить аналогичным DA56-11HWA или другим двухразрядным с общими анодами элементов, а импортные транзисторы ВС327 — отечественными КТ502А. В качестве Т1 подойдет любой малогабаритный трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 7,5...9 В при токе нагрузки 300 мА Выпрямительный мост DB101 допустимо заменить другим монолитным на напряжение не менее 100 В и ток 1 А или собранным из четырех дискретных диодов, например, серии 1N4001 — 1N4007.
7 Организационно-экономический раздел
7.1 Расчёт себестоимости термометр – стабилизатор температуры
Себестоимость - изделия, детали представляет собой сумму затрат в денежном выражении на производство и реализацию, приходящихся на единицу продукции.
В дипломном проекте в зависимости от задания рассчитываются цеховая, производственная, полная себестоимость или оптовая цена.
Калькуляция – расчёт затрат на производство и реализацию единицы продукции по калькуляционным статьям расходов. В электронной промышленности в качестве калькуляционной единицы, как правило, принимается 1 или 1000 изделий.
Статья №1. Сырьё и основные материалы.
В эту статью включаются затраты на сырьё и основные материалы, которые образуют основу изготовляемой продукции или являются необходимыми компонентами при её изготовлении. Кроме затрат на основные материалы к полученному итогу добавляются надбавки на транспортные и заготовительные расходы в размере от 5…10 % и исключается сумма, получаемая от реализации отходов в размере 1…2 % от стоимости сырья и основных материалов. Стоимость всех материалов рассчитывается по оптовым ценам, установленным в действующих прейскурантах. Данные приведены в таблице № 7.1-7.2
Таблица 7.1 - Расчет материала на изготовление изделия
Наимено- вание операции
|
Материал |
Ед. измерения |
Размер- ность материала |
Кол-во материала |
Кол-во на плате |
Расход ма- териала в изделии на операцию |
|||
1.Луже- ние |
Припой ПОС-61 |
1 пайка |
Кг |
0,00014 |
158 |
0,022 |
|||
|
Флюс ФкСП |
1пайка |
Кг |
0,00016 |
158 |
0,026 |
|||
|
Спирто бензин |
1пайка |
л |
0,00015 |
158 |
0,024 |
|||
2.Монтаж |
Припой ПОС-61 |
1 пайка |
Кг |
0,00021 |
158 |
0,033 |
|||
|
Флюс ФкСП |
1пайка |
Кг |
0,00016 |
158 |
0,026 |
|||
|
Спирто бензин |
1пайка |
л |
0,0005 |
158 |
0,08 |
|||
3.Лакиро вание |
Лак УР-231 |
На 1м2 |
Кг |
0,06 |
0,009 |
0,0005 |
|||
ИТОГО |
|
|
|
||||||
Припой ПОС-61 |
на изделие |
Кг |
0,055 |
||||||
Флюс ФкСП |
на изделие |
Кг |
0,052 |
||||||
Спирто-бензин |
на изделие |
Л |
0,1 |
||||||
Лак УР-231 |
на изделие |
Кг |
0,0005 |
||||||
Таблица 7.2 - Ведомость основных материалов и расчет их стоимости
Наимено Вание |
Марка |
Ед. изм. |
Общее кол-во расходов на изделие |
Установленная цена за единицу изделия |
Общая Стоимость |
Припой |
ПОС-61 |
Кг. |
0,055 |
192,00 |
10,56 |
Канифоль |
ФкСП |
Кг. |
0,052 |
150,00 |
7,80 |
Лак |
УР-231 |
Кг/ м2 |
0,0005 |
70,00 |
0,03 |
Стеклотексто Лит |
|
Шт. |
1 |
10,00 |
10,00 |
Спирт |
|
Л. |
0,1 |
90,00 |
9,00 |
Корпус |
|
Шт. |
1 |
50,00 |
50,00 |
Итого |
|
|
|
|
87,39 |
Транспортные расходы 10% |
8,73 |
||||
Сумма от реализации отходов 2% |
1,74 |
||||
Итого |
94,38 |
||||
Статья №2. Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты.
В эту статью включаются затраты на приобретение готовых изделий и полуфабрикатов, требующих дополнительных затрат труда на их обработку или сборку при укомплектовании выпускаемой продукции. Расчёт стоимости покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий, производится аналогично расчёту стоимости основных материалов. Стоимость рассчитывается по оптовым ценам, установленным в действующих прейскурантах. Все выявленные данные по расходу радиодеталей и узлов в конечном счёте сводятся в таблицу №7.3.
Таблица 7.3 - Расчет стоимости покупных комплектующих деталей
Наименование |
Тип, марка |
Ед.изм. |
Общее кол-во. шт |
Цена за ед.изд. руб |
Общая стоимость |
Резисторы |
МЛТ |
- |
11 |
3,00 |
33,00 |
Конденсаторы |
К50-35 К10-17Б |
- |
2 4 |
3,00 3,00 |
6,00 12,00 |
Микросхемы |
78L05 AT89C4051P ULN2803 |
- |
1 1 1 |
13,00 42,00 24,00 |
13,00 42,00 24,00 |
Транзисторы |
BC327 TC106-10-4 |
- |
2 1 |
2,00 25,00 |
4,00 25,00 |
Термопредохранитель |
TZV-110 |
- |
1 |
16,00 |
16,00 |
Диоды |
DB101 1N4148 |
- |
1 4 |
9,00 1,00 |
9,00 4,00 |
Свет.индикаторы |
HDSP-K121 |
- |
1 |
14,00 |
14,00 |
Светодиоды |
L-59SRSGC |
- |
1 |
5,00 |
5,00 |
Трансформатор |
ТП112-2 |
- |
1 |
120,00 |
120,00 |
Разъемы |
X977B PLS-4 |
- |
1 1 |
11,00 1,00 |
11,00 1,00 |
Датчик температуры |
DS1620 |
- |
1 |
140,00 |
140,00 |
Лампа |
Е27 |
- |
1 |
290,00 |
290,00 |
Оптроны |
4N35 MOC3063 |
- |
1 1 |
18,00 30,00 |
18,00 30,00 |
Кварц. резонатор |
РГ-05 |
- |
1 |
5,00 |
5,00 |
Итого |
822,00 |
||||
Транспортные расходы 10% |
82,20 |
||||
И Т О Г О: |
904,20 |
||||
Статья №3. Основная заработная плата производственных рабочих.
В эту статью включаются затраты на основную заработную плату как производственных рабочих, непосредственно связанных с изготовлением продукции. В состав основной заработной платы включаются: оплата операций и работ по сдельным нормам и расценкам.
Статья №4. Дополнительная заработная плата производственных рабочих.
В эту статью включаются затраты на выплаты, предусмотренные законодательством о труде или коллективными договорами за не проработанное на производстве время: компенсация за неиспользованный отпуск; оплата льготных часов подростков; оплата времени, связанного с выполнением государственных и общественных обязанностей; выплата вознаграждения за выслугу лет и др. Принимается в размере 10-20% от основной зарплаты. Данные приведены в т №7.4.
Таблица 7.4 - Маршрут изготовления устройства
005 |
Комплектование |
0,2 |
010 |
Контроль |
0,013 |
015 |
Подготовка |
0,32 |
020 |
Контроль |
0,013 |
025 |
Сборка |
0,40 |
030 |
Контроль |
0,013 |
035 |
Монтаж |
1,00 |
040 |
Контроль |
0,013 |
045 |
Регулировка |
0,13 |
050 |
Контроль |
0,013 |
055 |
Лакирование |
0,133 |
060 |
Контроль |
0,013 |
075 |
Сборка |
0,13 |
080 |
Контроль |
0,013 |
085 |
Испытание |
0,18 |
Таблица 7.5 - Расчет трудоемкости и заработной платы основных производственных рабочих.
Наимено- вание опе рации |
Раз ряд |
Трудоем кость, час. |
Часов. тарифн. Ставка |
Основн. зарплата руб. |
Дополн. зарплат. руб.10% |
Общая зарплат руб. |
Изготовле- ние печат- ной платы |
2 |
0,68 |
15,85 |
10,78 |
1,07 |
11,85 |
Сборка |
4 |
0,84 |
20,19 |
16,96 |
1,69 |
18,65 |
Монтаж |
4 |
1,64 |
20,19 |
33,11 |
3,31 |
36,42 |
Наладка |
5 |
0,56 |
21,20 |
11,87 |
1,18 |
13,05 |
ИТОГО: |
|
|
|
72,70 |
7,27 |
79,97 |
Статья №5. Отчисления на социальное страхование.
В эту статью включаются отчисления на социальное страхование по установленным нормам от суммы основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих.
Осоц.ст = (Зосн + Здоп) · 27 % / 100 % (7.1.1)
О соц.ст.= 79,97·0,27 = 21,59 руб.
Статья №6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.
В эту статью включаются затраты на содержание, амортизацию и текущий ремонт производственного оборудования, цехового транспорта, приборов, рабочих мест. С разрешения вышестоящих организаций иногда допускается распределение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования между отдельными видами изделий пропорционально основной заработной плате производственных рабочих.
Исходные данные для расчёта затрат на содержание и эксплуатацию оборудования при определении себестоимости изделия берутся на предприятии, где будет изготавливаться проектируемое изделие в размере 80-300% от З осн. Например, если 100%,то
Рсэо =100 % · Зосн / 100 % (7.1.2)
Рсэо = 72,70 руб.
Статья №7. Цеховые расходы.
В эту статью включаются затраты на заработную плату аппарата управления цехом; амортизация и затраты на содержание и текущий ремонт зданий, сооружений и инвентаря общецехового назначения; затраты на реализацию и изобретательство цехового характера; затраты на мероприятия по охране труда и другие расходы цеха, связанные с управлением обслуживания производства.
Для большинства предприятий этот процент составляет от 80 до300.
Например, если процент цеховых расходов равен 100, то цеховые расходы составляют:
Цр = 100/100 (Зосн + Рс.э.о.), (7.1.3)
Цр =72,70+72,70=145,40 руб.
Найдем цеховую себестоимость:
СЦ = М + ППОК + ЗОБ + ОСОЦ.СТ + РСЭО + ЦР (7.1.4)
Сц = 94,38 + 904,20 + 79,97 + 21,59 + 72,70 + 145,40 = 1318,24 руб.
Статья №8. Общезаводские расходы.
В эту статью включаются затраты, связанные с управлением предприятия и организацией производства в целом. Общезаводские расходы определяются исходя из процента общезаводских расходов, принятого по данным предприятия, где предполагается организовать производство проектируемого объекта, и основной заработной платы производственных
рабочих (без доплат по прогрессивно-премиальным системам) и расходов на содержание и эксплуатацию оборудования. Для большинства предприятий этот процент составляет от 80 до 300%.
Общезаводские расходы составят:
ОЗР = 80 / 100 (Зосн + Рс.э.о.), (7.1.5)
ОЗР = 145,40 · 0,8 = 116,32 руб.
Найдем производственную себестоимость:
СПР = СЦ + ОЗР (7.1.6)
Спр. = 1318,24 + 116,32 = 1434,56 руб.
Статья №9. Внепроизводственные расходы.
В эту статью калькуляции включаются расходы, связанные с упаковкой и отправкой готовой продукции. Обычно их размер принимается 2…4 % от производственной стоимости.
После расчёта всех статей расходов необходимо составить сводную таблицу.
Полная себестоимость:
СПОЛ = СПР + РВПР (7.1.7)
Спол.= 1434,56 + 57,38 = 1491,94 руб.
Таблица 7.6
Статьи затрат |
Сумма затрат (руб) |
Обоснование Расчета |
1.Сырье и материалы |
94,38 |
Т.1 |
2.Покупные комплектующие изделия |
904,20 |
Т.2 |
3.Основная зарплата |
72,70 |
Т.3 |
4.Дополнительная заработная плата |
7,27 |
Т.3 |
5.Отчисление на социальное страхование |
21,59 |
Ст.5 |
6.Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования |
72,70 |
Ст.6 |
7.Цеховые расходы |
145,40 |
Ст.7 |
Итого Цеховая себестоимость |
1318,24 |
|
8.Общезаводские расходы |
116,32 |
Ст.8 |
Итого производственная себестоимость |
1434,56 |
|
9.Внепроизводственные расходы |
57,38 |
Ст.9 |
Полная себестоимость |
1491,94 |
|
