- •Оглавление.
- •Введение
- •Специальный раздел. Устройство и принцип работы изделия.
- •1.1 Основы теории работы индуктосина.
- •1.2 Обоснование метода преобразования.
- •1.3 Работа 2-х координатного планшета по структурной схеме.
- •1.4 Обоснование выбора элементной базы.
- •1.5 Работа 2-х координатного планшета по принципиальной схеме.
- •1.6 Реализация сдвига фазы.
- •Сдвиг фаз сигналов для модуляторов на 4-х фазной обмотке.
- •Сдвиг фаз сигналов для модуляторов на 3-х фазной обмотке.
- •Рис1.6 Схема реализации сдвига фаз сигналов
- •1.7 Работа схемы защиты от «дребезга».
- •1.8 Самосинфазируемый фильтр.
- •1.9 Формирование кода грубого отсчета.
- •1.10 Исследование возможности использования ппзу для согласования точного и грубого отсчетов и коррекции кода грубого отсчета.
- •Xо - измеряемая величина;
- •1.11 Алгоритм согласования и коррекции кода грубого отсчета.
- •1.12 Варианты реализации согласования отчетов на комбинационной логике.
- •1.13 Алгоритм формирования пзу, реализующего схему согласования и коррекции отсчетов в двухотсчетном преобразователе.
- •1.14 Расчет платы на вибропрочность.
- •1.15 Расчет надежности прибора.
- •1.16Микроконтроллеры семейства pic16c84.
- •1.16.1 Свойства. Высокопроизводительное risc - подобное цпу:
- •Периферия и Ввод/Вывод.
- •Структурная схема сmos технология
- •1.16.2 Общее описание
- •Защелка для бита данных
- •1.16.3 Типы генераторов.
- •Кварцевый генератор.
- •Выбор конденсаторов для керамического резонатора.
- •Выбор конденсатора для кварцевого генератора
- •Rc генератор.
- •1.16.4 Условия сброса
- •Выход из режима sleep.
- •Максимальные значения электрических параметров
- •1.17 Последовательный интерфейс rs-232
- •Однопроводной передатчик.
- •1.18 Конструкция платы.
1.14 Расчет платы на вибропрочность.
Под воздействием вибраций печатная плата подвержена усталостному разрушению, особенно при возникновении механического резонанса. Усталостные отказы проявляются чаще всего в виде обрывов проводников, разрушении паяных соединений, нарушении контактов в разъемах. Печатная плата должна обладать значительной усталостной долговечностью при воздействии вибраций, для этого необходимо, чтобы минимальная частота собственных колебаний платы удовлетворяла условию:
, где (1.17)
- вибрационные перегрузки в единицах ;
- размер короткой стороны платы в мм;
- безразмерная постоянная, числовое значение которой зависит от значения частоты собственных колебаний и воздействующих ускорений.
Для бортовых условий = 5 поскольку плата закреплена на металлической рамке с ребрами жесткости, перекрещивающимися в центре платы, то для расчета можно принять размеры платы в два раза меньше реальных .
1001001.5 мм
= 100 мм.
Частоту собственных колебаний можно рассчитать по формуле:
=, где (1.18)
h - толщина пластины (см), h = 0.15;
a – длина пластины a = 12 см;
В – частотная постоянная, определяемая из таблицы, зависит от способа закрепления платы В = 110;
-коэффициент, учитывающий упругость и плотность материала платы для стеклотекстолита = 0.5;
- коэффициент, учитывающий массу элементов размещенных на плате = 0.6.
Подставив в формулу () числовые значения, получим:
== 344 Гц.
Для вычисленного значения , величина постоянной= 25, тогда по формуле ()
= 255 Гц
Видно, что условие усталостной долговечности выполняется >
1.15 Расчет надежности прибора.
Поскольку в электронном блоке не предусмотрены специальные меры по повышению надежности, и считая, что выход из строя любого элемента неизбежно приведет к выходу из стороя всей системы, то электронный блок «индуктосина» можно представить последовательной надежностной схемой.
Проведем расчет надежности прибора, в состав которого входят элементы, количество и интенсивность отказов которых приведены в таблице.
-
Наименование элемента
Количество шт.
Интенсивность отказов для одного элемента
Микросхема
104
210-7
Резистор
195
0.410-8
Конденсатор
32
0.710-8
Контакты разъема
38
0.2610-9
Кварцевый резонатор
1
0.310-9
Соединения пайкой
2000
0.110-8
Вероятность безотказной работы всей системы:
=, где (1.19)
- вероятность безотказной работы i-го элемента системы;
t – время.
= , где (1.20)
- интенсивность отказов i-го элемента.
= , где (1.21)
- число элементов с интенсивностью отказов . Подставив значение из таблицы в формулу, получим:
= -(1,23 10-5)t
Время наработки на отказ:
= =81300 часов.
Для лабораторных условий введем поправочный коэффициент K = 0.95
= = 77235 часов.