5.11 Выбор и обоснование блока индикатора
Для отображения информации выберем семисегментный индикатор Kingbright серии CC56-12SRWA, внешний вид которого изображен на рисунке 5.23.
Рисунок 5.23 – Внешний вид индикатора
Характеристики индикатора CC56-12SRWA приведены в таблице 5.9.
Таблица 5.9 - Характеристики индикатора CC56-12SRWA
№ |
Параметр |
Значение |
1 |
Тип дисплея |
цифровой |
2 |
Высота символов |
14,2мм |
3 |
Количество цифр |
4 |
4 |
Количество точек |
8 |
5 |
Цвет свечения |
красный |
6 |
Схема включения |
общий катод |
7 |
Типовая яркость |
45мкд |
8 |
Рабочая температура |
минус 45... плюс 80 ° C |
9 |
Размер |
50,3х19,0х8,1мм |
6 Разработка корпуса устройства
Корпус должен быть технологичным, экономически выгодным, обеспечивать возможность сборки схемы, контроль надстройку и ремонт. При выборе материала корпуса необходимо учитывать требования уменьшения массы, снижения стоимости изготовления, соответствия температурных коэффициентов линейного расширения материалов корпуса и плат, возможность пайки и хорошую теплопроводность.
По типу конструкции корпуса подразделяются на коробчатые, рамочные, пенальные, пластинчатые, составные. Для данного блока выбираем коробчатый корпус.
Корпус собирается из штампованных деталей, так как этот способ позволяет получить детали нужных размеров и форм из выбранного материала. Условие герметизации корпуса не ставиться, поэтому, для повышения ремонтопригодности, сборка корпуса осуществляется свинчиванием. Во избежание перегрева корпус снабжен перфорационными отверстиями.
Для разработки корпуса необходимо определить габариты всех элементов и размеры их посадочных мест.
В разрабатываемом устройстве присутствует: два разъема для подключения осциллографа, четыре ручки-переключателя, для регулировки частоты («резко» и «плавно»), амплитуды и яркости; разъем для питания схемы напряжением 220В, четырехразрядный семисегментный индикатор. Также в устройстве присутствует кнопка включения-выключения питания.[25]
Печатная плата располагается на высоте h1 = 20мм от основания корпуса. Расстояние между крышкой и элементами схемы выбираем h2 = 20мм, для избегания перегрева и плавления корпуса.
Для определения длины и ширины корпуса устройства, необходимо определить общую площадь посадочных мест элементов схемы. Для этого приведена таблица 6.1 с размерами элементов.
Высоту корпуса определяем по формуле:
(6.1)
где hmax – максимальная высота элемента.
h = 55 + 20 + 20 = 95мм (6. 2)
Таблица 6.1 – Размеры элементов
Тип элемента |
Наименование |
Высота, мм |
Площадь, мм2 |
Количество |
Общая площадь, мм2 |
микросхемы |
LM317 |
5 |
30 |
1 |
30 |
MC33063AD |
3.6 |
143.3 |
1 |
143.3 |
|
OPA134 |
4 |
138.7 |
1 |
138.7 |
|
AD820 |
1.75 |
84 |
4 |
336 |
|
ADL5321 |
2 |
75 |
1 |
75 |
|
XR2206 |
4.27 |
165 |
1 |
165 |
|
TA741 |
1.83 |
77.21 |
3 |
231.63 |
|
MAX7219 |
5.1 |
183.21 |
1 |
183.21 |
|
индикатор |
CC56-12SRWA |
8.1 |
955 |
1 |
955 |
транзистор |
NXP BSR 19A |
9 |
82.5 |
1 |
82.5 |
диоды |
1N4005 |
2 |
7.2 |
2 |
14.4 |
1N002 |
2.1 |
7.4 |
1 |
7.4 |
|
SrPD19 |
4.8 |
11 |
2 |
22 |
|
L63K4S-A/C-L |
3.7 |
9.6 |
1 |
9.6 |
|
резисторы |
С1-4-0,25Вт |
2.3 |
13.8 |
49 |
676.2 |
конденсаторы |
до 100мкФ |
6.2 |
9.1 |
35 |
318.5 |
трансформатор |
ТВК110Л2 |
55 |
2200 |
1 |
2200 |
Итого, мм2 |
5588.44 |
||||
Площадь печатной платы определяется по формуле:
(6.3)
где, Sэл – суммарная площадь элементов схемы, kз – коэффициент заполнения печатной платы, лежащий в пределах от 1,5 до 2.
Выбираем kз = 2, тогда площадь печатной платы с учетом расположения всех вспомогательных элементов внутри корпуса (трансформатор, радиаторы и т.д.) получается равной:
S = 5588,44·2 = 11176,88мм2 (6.4)
Таким образом, сделаем корпус размером 190х110х95. Площадь его основания составляет 59200мм2, что больше площади печатной платы.