Курсовые (сброшеные в кучу) / курсовая отпр

ВВЕДЕНИЕ

При контрольных запусках таймерной авиамодели полезно иметь на ее борту прибор, позволяющий измерять высоту полета, достигнутую в момент принудительной остановки ее двигателя, а также максимальную высоту, набранную моделью в течение всего полета - это прибор для измерения высоты

– высотомер, или альтиметр. Считывая после приземления модели показания этого прибора, можно объективно оценить влияние регулировок и изменений, вносимых в конструкцию модели при ее совершенствовании.

Этот прибор предназначен для установки на авиамодель класса F1-C, оснащеннуюэлектронным таймером,номожет бытьприменен на авиамоделяхи других классов, а также на моделях ракет, воздушных шаров, и прочих летательных аппаратов.Вотличиеотдругих подобных устройств, выполненных на основе микроконтроллеров,описываемый высотомер собран на аналоговых и цифровых микросхемах малой и средней степени интеграции. Максимальную высоту подъема авиамодели в воздух показывает управляемая сервоприводом стрелка, установленная на модели. Это упрощает и снижает стоимость эксплуатации высотомера. Для работы с ним не требуются компьютер и программное обеспечение.

Принципдействияприбораоснованнафиксации изменения атмосферного давления с высотой. Измеряя разность атмосферного давления в месте старта авиамодели и на высоте ее полета, можно определить высоту подъема модели в воздух относительно места старта.

Входе курсового проектирования решаются следующие задачи:

•проводится разработка технического задания с точки зрения конструктора РЭС;

•анализируется схема электрическая принципиальная;

•обосновываются элементная база и материалы проектируемого изделия;

•проводится выбор базовой несущей конструкции;

•производится компоновочный расчет;

•на этапе разработки конструкции печатной платы выполняется расчет проводящего рисунка. Оценивается помехоустойчивость платы;

•анализируется тепловой режим;

•оценивается виброзащищенность и устойчивость конструкции в отношении механических воздействий;

•проводится расчет надежности;

•разрабатывается комплект конструкторской документации.

4

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1. Наименование работы

«Разработка конструкции высотометра для таймерной авиамодели»

2. Основание для выполнения работы

Настоящая работа выполняется на основании заданияна курсовую работу.

3. Сроки выполнения

Начало и окончание выполнения работы в соответствии с заданием –

4. Исполнитель работы

Студент группы №790241 Дашкевич А.А.

5. Изготовитель

Работа выполняется в рамках курсовой работы по дисциплине ППУЭС.

6. Источник финансирования

Работа выполняется теоретически в рамках учебного процесса.

7.Цель, задачи, назначение электронного средства

7.1Целью работы является разработка конструкции высотомера для таймерной авиамодели.

7.2.Разрабатываемыйвысотомердлятаймернойавиамоделипредназначен для измерения высоты полета.

7.3.Электронноесредствопредназначенодляиспользования(применения)

вУХЛ1: с умеренным и холодным климатом, на открытом воздухе.

8.Основные требования

8.1.Разрабатываемое устройство должен удовлетворять требованиям настоящего ТЗ.

8.2.При проектировании рекомендуется использовать следующие нормативные документы:

ГОСТ 2.743-91 «Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники»;

ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия исполнения для различных климатических районов»;

ГОСТ 14.205-83 «Технологичность конструкции изделий»; ГОСТ 10317-79 «Платы печатные. Основные размеры»;

ГОСТ 4.091.219-81 «Методы количественной оценки технологичности конструкций изделий ЭВС»;

ГОСТ 16019-2001 «Аппаратура сухопутной подвижной радиосвязи. Требования по стойкости к воздействию механических и климатических факторов и методы испытаний».

8.3.Конструкторская документация должна соответствовать требованиям ЕСКД.

9.Состав изделия

Таблица «Микроконтроллерное электронное средство».

5

Примечание. Состав электронного средства (высотомер для таймерной авиамодели) уточняется в процессе разработки опытного образца.

10. Технические требования

10.1 Требования к конструкции.

10.1.1Электронное средство (высотометр для таймерной авиамодели) должноразрабатыватьсякакбазовоедляобеспеченияегомодификацийс учетом требований взаимозаменяемости.

10.1.2Конструкция должна предусматривать возможность подключения дополнительных устройств (или что-то др.).

10.1.3Материалы и полуфабрикаты, комплектующие изделия электронногосредства(указатьназвание)должныприменятьсяподействующим стандартам и техническим условиям на них.

10.1.4Масса электронного средства (высотометр для таймерной авиамодели) должна быть не более 0,15кг.

Примечание. Требование к конструкции уточняется на этапе разработки опытного образца без внесения в техническое задание.

10.2. Показатели назначения.

10.2.1.Средний потребляемый ток 60мА

10.2.2.Напряжение питания устройства 12,6 В

10.3. Требования к надежности.

10.3.1. Средняя наработка на отказ должна быть не менее 3000 ч. 10.3.2. Средний срок службы должен быть не мене 7 лет. Примечание. Показатели надежности определяются расчетным путем.

10.4.Требования к технологичности. Должны быть разработаны и изготовлены технологическая схема сборки и разработан технологический процесс изготовления нестандартных изделий.

10.5.Требования к уровню унификации и стандартизации. При разработке устройствадолжныповозможностимаксимальноиспользоватьсястандартныеи унифицированные устройства, узлы и детали.

6

10.6. Требования к безопасности и экологии.

10.6.1.Электронное средство (высотометр для таймерной авиамодели) должно соответствовать требованиям безопасности, установленным ГОСТ

IEC60730-2-7-2011 .

10.6.2.Обслуживание и эксплуатация устройства должны проводиться в соответствии с «Основными санитарными правилами» ОСП-72/87.

10.7. Эстетические и эргономические требования.

10.7.1.Форма, компоновка и внешний вид электронного средства (указать название) должны соответствовать его функциональному назначению и обеспечивать удобство обслуживания при настройке, ремонте и эксплуатации.

10.7.2.Электронное средство (указать название) должно соответствовать требованиям эргономики и эстетики по ГОСТ 30.001-83.

10.8. Требования к метрологическому обеспечению.

10.8.1.Электронное средство «Высотомер для таймерной авиамодели» должно быть обеспечено методами и средствами поверки при разработке, производстве и эксплуатации, в соответствии с ГОСТ 2.503-90 .

10.8.2.Метрологическая экспертиза конструкторской документации должна производиться службой нормоконтроля предприятия-разработчика. Поверка должна проводиться не менее чем раз в год. В соответствии с ГОСТ

8.054-73.

10.9. Требования к патентной чистоте. По схемным и конструкторским решениям электронное средство «Высотомер для тайм ерной авиамодели» должно обладать патентной чистотой. Патентный поиск необходимо выполнить глубиной 10 лет отечественных и зарубежных аналогов. Возможные страны экспорта уточняются на этапе разработки рабочей документации.

10.10. Требования к упаковке и маркировке. Маркировка и упаковка устройства должны соответствовать требованиям ГОСТ 28594-90.

10.11. Требования к транспортированию, эксплуатации, хранению.

10.11.1.Электронное средство «Высотомер для таймерной авиамодели», в упакованном виде должно допускать транспортирование в закрытых транспортных средствах любого вида наземного транспорта и в отапливаемых герметизированных отсеках самолета при температуре окружающего воздуха от

минус 10 до плюс 45°С и относительной влажности 93% при температуре 35°с в течение 96 ч.

10.11.2.Электронное средство (высотометр для таймерной авиамодели) должно быть устойчиво к воздействию влажности.

10.11.3.Электронное средство (высотометр для таймерной авиамодели) в упакованном виде должно храниться в соответствии с ГОСТ 15150.

11. Этапы работы.

Этапы работы определяются календарным планом на лабораторную работу.

Настоящее ТЗ может уточняться и изменяться по согласованию с преподавателем.

7

2 Патентный поиск

Предмет поиска: Высотомер для таймерной авиамодели.

Источники информации: в качестве источников информации использовался фонд описания изобретения [ ].

Результаты поиска: выявленные аналоги с их существенные признаки сведены в таблицу.

Таблица. 2.1 Результаты патентных исследований

9

дальности, причем информационный вход

второго ключа служит первым входом блока измерения наклонной дальности, вторым входом которого служит управляющий вход ключа, третьим входом блока измерения наклонной дальности служит вход блока питания, выполненного управляемым, а вторым выходом каждого блока измерения наклонной дальности служит выход счетчика импульсов, причем R вход RS триггера соединен с вторым выходом первого блока измерения наклонной дальности, a S вход RS триггера подключен к второму выходу второго блока измерения наклонной дальности, третий вход которого соединен параллельно с R выходом RS триггера с вторым входом первого блока измерения наклонной дальности, третий вход которого присоединен параллельно с S входом RS триггера к второму входу второго блока измерения наклонной дальности.

Врезультатепатентныхисследованийбыливыявленысхожиетехнические решения.

Проанализируем отличия проектируемого Высотомер для таймерной

авиамодели от выявленных аналогов.

1. «Барометрический высотомер» (пункт 1 таблицы), также как и про ектируемое устройство, может использоваться в беспилотных летательных аппаратах; однако устройства существенно отличаются схемным решением.

2.«Высотомер» (пункт 2 таблицы) используется в летательных аппаратах, определяющих высоту до водной или земной поверхности, когда высотомер для таймернойавиамоделиприменяетсядля установкинаавиамодельклассаF-1C,либо моделей ракет и воздушных шаров.

3.«Высотомер летательного аппарата» (пункт 3 таблицы) значительно отличается от проектируемого устройства схемным решением (проектируемое ЭС собрано на основеаналоговыхицифровыхмикросхемахмалойисреднейстепениинтеграции),

атакже проигрывает ему в стоимости эксплуатации.

Врезультате патентного поиска выявлены электронные средства, схожие по назначению, но существенно отличающиеся по функциям и номенклатуре входящих узлов, что обеспечивает патентную чистота проектируемого «высотомера для

10