
- •1.2 Структура изделия.
- •1.3 Технические требования.
- •2.1. Сравнительный анализ аналогов.
- •2.2. Анализ работы электрической схемы
- •2.3 Оценка элементной базы.
- •3.1 Рациональный выбор компоновки блоков.
- •3.2. Выбор типа электрического монтажа.
- •3.3. Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий.
- •3.4 Окончательная разработка конструкции
- •4. Конструкторские расчеты
- •4.1 Расчет рациональной формы блока.
- •Площади поверхности вариантов блоков
- •4.2 Расчет теплового режима.
- •4.2 Расчет геометрических параметров печатной платы.
- •4.2.2 Расчет по постоянному и переменному току.
- •4.2.3 Конструктивно-технологический расчет.
- •4.2.7 Объемно-компоновочный расчет.
- •4.3 Расчет плотности монтажа печатной платы.
4.2.7 Объемно-компоновочный расчет.
Для проведения расчета компоновочных параметров необходимо предварительно определить размер печатной платы. Площадь печатной платы рассчитывается исходя из площади установочной поверхности элементов.
Площади установочных поверхностей элементов, используемых в разрабатываемом устройстве, указаны в таблице 4.
Таблица 2 Площади установочной поверхности ЭРЭ.
Элементы |
Площадь одного элемента, мм2 |
Количество элементов |
Общая площадь мм2 |
Резисторы МЛТ |
22 |
18 |
396 |
Диоды КД522Б |
7,2 |
5 |
36 |
Конденсаторы КМ6Б |
72 |
5 |
360 |
Конденсаторы К50-6 |
113,04 |
1 |
113,04 |
Конденсаторы К50-6 |
33,17 |
2 |
66,34 |
Микросхемы К538УН1А |
44,16 |
1 |
44,16 |
Микросхемы К561ИЕ9 |
161,25 |
1 |
161,25 |
Микросхема К561ЛА7 |
146,25 |
1 |
146,25 |
Микросхема К561ЛС2 |
161,25 |
1 |
161,25 |
Микросхема К561ТМ2 |
146,25 |
2 |
292,5 |
Резистор СП-5 |
169,18 |
1 |
169,18 |
Резисторный оптрон ОЭП -13 |
70,85 |
1 |
70,85 |
Транзисторы КТ513Б |
21,6 |
5 |
108 |
Расчет общей площади печатной платы ведется по следующей формуле:
S=SR+ SD+SC+SMC+ SU+SТ; |
(17) |
где SR – площадь, необходимая для установки резисторов на ПП;
SD - площадь, необходимая для установки диодов на ПП.
SC - площадь, необходимая для установки конденсаторов на ПП;
SMC - площадь, необходимая для установки микросхем на ПП;
SU - площадь, необходимая для установки резисторного оптрона на ПП;
SТ - площадь, необходимая для установки транзисторов на ПП;
Общая площадь, занимаемая ЭРЭ на печатной плате:
S=2124,82 мм2.
При расчете площади печатной платы для бытовой РЭА принято учитывать коэффициент заполнения площади ПП Кз=0,6.
Площадь печатной платы:
Sпп = S/0.6 |
(18) |
Sпп = 2124,82/0.6 = 3541,37 мм2;
Рассмотрено несколько вариантов соотношения сторон ПП, такие как 110100, 15070 и был выбран следующий: 110100 мм по ОСТ 4.010.020-83.
Установочный объем элемента Vуст определим, исходя из максимального, с учетом монтажа размеров по ширине В, высоте Н и длине L элементов.
Vуст=1,5ВНL, (мм3) |
(19) |
Н=130, В=120, L=125.
Vуст=1,5*130*120*125=2925000 (мм3)
4.3 Расчет плотности монтажа печатной платы.
Плотность монтажа ПП определяется по формуле:
S=
|
(20) |
где S – полезная площадь печатной платы,
- общее количество выводов,
=165,
- общая площадь ПП,
S=165/110=1,5 (см2).
Т. к. S2,
то это ДПП с машинным проектированием.
Вывод: исходя из значения S – полезной площади печатной платы, S=1,5 см2, это ДПП с машинным проектированием.
Результаты проведенных расчетов показывают, что параметры печатного монтажа отвечают требованиям, предъявляемым к платам четвертого класса точности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, была разработана конструкция акустического автомата. Во время работы был проведен анализ существующих аналогов, технического задания, электрической схемы и элементной базы. Был проведен расчет основных компоновочных параметров акустического автомата с соблюдением всех требований технического задания на курсовое проектирование.
Конструкция устройства обеспечивает ремонтопригодность и эксплуатационное обслуживание. Серийное производство деталей и сборочных единиц корпуса устройства снижает общую стоимость самого прибора. Исполнение схемы на современной элементной базе позволило разработать компактное и надежное устройство. Основные пути дальнейшего усовершенствования конструкции возможно при создании нового поколения элементной базы и новых методов формирования корпуса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Потапенко О. Персональный вызов в СИ-БИ радиостанциях – Радио,1998,№ 12, с.52-54.
Костюк А. Доработки в СИ-БИ радиостанциях – Радио,1985,№ 5, с.50. Никулин Н.В., Назаров А.С. Радиоматериалы и радиокомпоненты.–М.: Высш. школа, 1981.
Аксенов А.И. и др. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Диоды. Транзисторы: Справочник.–М.: Радио и связь, 1993.
Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник. / Акимов Н.Н., Ващуков Е.П. и д.р.–Мн.: Беларусь, 1994.
Ю.А.Мячин. 180 аналоговых микросхем. Справочник. – «Патриот», МП «Символ-Р» и редакция журнала «Радио», 1993.
Школа академика Власова: выпуск 1. Сборник методических трудов кафедры «Управление и информатика в технических системах». Балаковский институт техники, технологии и управления. Под ред. Власова В. В. – М.: «Буркин», 1998.
Оформление спецификаций. Методические указания к практической работе по курсу «Конструктивно-технологические особенности проектирования и изготовления модулей аппаратурной реализации САУ». Ротапринт СГТУ, Саратов, 1998.
Рациональный выбор несущих конструкций. «Методические указания к практической работе по курсу «Конструктивно-технологические особенности проектирования и изготовления модулей аппаратурной реализации САУ». Ротапринт СГТУ, Саратов, 1999.
Усатенко С. Т., Каченюк Т. К., Терехова М. В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: Издательство стандартов, - 1989.
Классификатор ЕСКД.