4.Конструкторский анализ электрической принципиальной схемы эз

Разрабатываемая система коммутатора-переключателя представляет собой самостоятельное устройство, которое может быть использовано для получения световых эффектов.

Коммутатор-переключатель питается от блока питания напряжением 5В; потребляемый ток – около 120 мА.

Генератор тактовых импульсов выполнен на элементах DD1.1 и DD1.2, резисторе R1, конденсаторе С1. Генератор формирует прямоугольные импульсы с частотой f=500Гц. Элемент DD1.3 служит буферным элементом и развязывает генератор тактовых импульсов от основной схемы. Дополнительно элемент DD1.3 модулирует более крутые фронты импульсов. Микросхема DD2 представляет собой двоичный счётчик-дешифратор и работает в режиме дешифрации входных импульсов по току. При этом его вход разрешения работы (ОЕ) и вход сброса (R) закорочены на землю. К выходам счётчика подключены импульсные ключи, которые усиливают выходные импульсы по току до величины достаточной для питания выходных индикаторов. Выходные ключи открываются последовательно по мере появления токовых импульсов на выходе дешифратора. На элементах DD3.1 и DD3.2 собран формирователь звуковых импульсов. На входы 2,6 элемента DD3 подаётся частота ТГ и смешанный сигнал на выходе 3 формирует тактовую частоту на выходе 4. Сигнал представляет собой последовательность сформированных импульсов. Поступающих на пьезоизлучатель.

Выводы:

• устройство не критично к помехам по цепям питания;

• не содержит цепей требующих особой защиты от помех;

• к размещению ЭРЭ и ИС особых требований не предъявляется.

Поиск аналогов:

Разрабатываемое устройство коммутатора-переключателя не является уникальным, а является улучшенным вариантом разработанных ранее изде­лий. Был произведен поиск аналогов и прототипов, основные технические и эксплуатационные характеристики ко­торых приведены в таблице 1.

Таблица 1 Сравнительные характеристики аналогов

Показатели	Число ИС	Ток потребления, мА	Напряжение питания, В	Габаритные размеры, мм	Помехоустойчивость	Масса, кг
Разрабатываемое устройство	3	Не более 120	5	85 х 65 х 30	высокая	0,1
Релейный коммутатор-переключатель	—	100	10	250х150х50	низкая	0,4
Транзисторный коммутатор-переключатель	—	200	12	200х150х60	высокая	0,2

Вывод:

• как видно из таблицы, разрабатываемое устройство не уступает аналогам по показателям, и даже превосходит по некоторым из них. Например, низкое напряжение питания, наименьшие габаритные размеры, массу и высокую помехоустойчивость.

• также разрабатываемое устройство отвечает современным требованиям к стоимости.

• разрабатываемое устройство будет состоять из стандартных ИС и ЭРЭ;

• конструкцию необходимо выполнить в виде ТЭЗа;

• меры защиты от внешних воздействий стандартные;

• в качестве материала печатной платы необходимо выбрать стеклотекстолит.