- •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
5.2 Расчёт узкого места
3.3.1 Рассчитаем минимальный диаметр контактной площади
Dkmin = 2Bm + d0 + 1.5hф + 2л + C1 , (3.3.1)
Dkmin = 2∙0,025 + 1,2 + 1,5∙0,4 + 2∙0,35 + 0,3 = 2,85 (мм)
Где Bm – расстояние от края просверленной линии до края контактной площади (см. табл.12);
d0 – номинальный диаметр металлизированного отверстия;
hф – толщина фольги.
л = м L\100, -изменение длинны печатной платы при нестабильности линейных размером. л = 0,3∙117/100 = 0,35
где L – размер большей длинны печатной платы
м – изменение контактной площади при нестабильности линейных размеров (обычно 0,3 мм)
С1 – поправочный коэффициент (см. табл.13)
С1 учитывает погрешности при центровке, сверлении, при изготовлении фотошаблона и др.
Толщина фольги – 0,3 – 0,5 мм
Печатные платы размером более 240∙240мм – 1 класс плотности
Для плат размером менее 240∙240мм и больше 170∙170мм – 1 и 2 классы плотности, платы меньших размеров 3 класс плотности
Таблица 5.2.1
Параметры и их условные обозначения |
Размеры (мм) элементов проводящего рисунка для класса плотности |
||
1го |
2го |
3го |
|
Ширина проводника Т |
0,500 |
0,250 |
0,150 |
Расстояние между проводниками, контактными площадками, и металлизированными отверстиями S |
0,500 |
0,250 |
0,250 |
Расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площади Bm |
0,050 |
0,035 |
0,025 |
Отношение минимального диаметра металлизированного отверстия к толщине платы |
0,400 |
0,330 |
0,330 |
Таблица 5.2.2
-
Класс
1
2
3
Коэффициент С1
0,65
0,3
0,3
3.3.2 Рассчитаем максимальный диаметр контактной площади
Dkmax = 2Bm + d0 + 1.5hф + 2л + C2 , (3.3.2)
Dkmax = 2∙0,025 + 1,2 + 1,5∙0,4 + 2∙0,35 + 0,35 = 2,9 (мм)
C2 – поправочный коэффициент (см. табл.5.3.4)
Таблица 5.2.3
-
Класс
1
2
3
Коэффициент С2
0,77
0,35
0,35
Минимальное расстояние для прокладки n проводников между двумя контактными площадками должно обеспечиваться при максимальном диаметре контактной площади и максимальной ширине проводника с учётом погрешности ш (см. табл.5.3.5)
Таблица 5.3.4
-
Класс
1
2
3
Погрешность ш
0,05
0,03
0,03
3.3.3 Минимальное расстояние для прокладки n проводников
Lmin = 0,5(Dk1min + Dk2max) + 2 ш + (Tmax +ш )n + S(n+1), (3.3.3)
Lmin = 0,5 (2,85 + 2,9) + 0,06 + (0,27) 5 + 0,25 (5+1)=2,93+ 1,35 + 1,5 = = 5,78 (мм)
Где Tmax = T + ш + 2э, (3.3.4)
Tmax = 0,150 + 0,03 + 2∙0,03 = 0,24 (мм)
э – погрешность при экспонировании (см. табл.15)
Таблица 5.35
-
Класс
1
2
3
Коэффициент э
0,06
0,05
0,03
Из расчета следует, что минимальное расстояние для прокладки 5 проводников равно 5,76 мм.
