Введение

Задачей курсового проекта является освоение методики расчета и конструирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Цель курсового проекта  разработать изделие «Экономичный таймер» в соответствии с нормативно-технической документацией.

Разрабатываемый прибор имеет ряд преимуществ перед аналогичными устройствами: высокую надежность, стойкость к вибрации и ударам и, как правило, меньшие габариты и меньшую массу прибора [16].

Экономичный таймер построен на микросхемах серии К176, что позволяет таймеру работать от малогабаритного источника питания. Таймер используется для регламентирования времени. Устройство формирует звуковой сигнал по истечении установленного промежутка времени.

Принцип действия экономичного таймера основан на вырабатывании генератором последовательности минутных импульсов, из которых десятичный счетчик формирует две последовательности импульсов – обе с периодом 10 минут, но вторая сдвинута относительно первой на 5 минут. Первая поступает на дешифратор двоичного кода в десятичный. На семи выходах дешифратора возникают импульсы высокого уровня: через 10 минут от начала отсчета – на первом входе; через 20 минут – на следующем; через 70 минут – на последнем.

С помощью галетного переключателя выбирают требуемую импульсную последовательность дешифратора и подают на формирователь сигнала звуковой частоты. Звуковой сигнал воспроизводимый динамической головкой, извещает об окончании установленного времени выдержки. Светодиод сигнализирует о работе задающего генератора.

1 РАСШИРЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1. Назначение изделия

Экономичный таймер предназначен для обеспечения фиксированных выдержек времени 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70 минут.

2. Состав изделия

Устройство состоит из одного основного модуля, выполненного в виде корпуса с установленной в нем печатной платой.

3. Технические требования

-Диапазон измерения времени, мин 10…70;

-относительная погрешность измерения, % 2;

- напряжение питания, В 9.

Изделие предназначено для работы в диапазоне температур -5С…+50С, относительной влажности 50-90%, атмосферном давлении 650-860 мм. рт.ст. и вибрации частотой 30…40 Гц.

Транспортирование осуществляется любыми видами транспорта в упакованном виде.

По степени защиты от влаги изделие относится к приборам обычного исполнения (ГОСТ 14087-80).

Разработанное изделие предназначено для использования по I категории условий эксплуатации (на открытом воздухе).

1.4 Требования по надежности

• Средняя наработка на отказ, ч 1500;

• интенсивность отказов, ч^-1 10^-6-10^-9;

• гарантийный срок, год 2.

1.5 Конструктивные требования

• Использовать дискретно-интегральную элементную базу;

• форму и размеры конструкции определить в процессе проектирования;

• использовать печатный и объемный монтаж;

• органы коммутации вынести на панель;

• органы индикации вывести на переднюю панель;

• прибор выполнить в виде стационарного блока массой не более 0,5 кг;

• устройство выполнить в пластмассовом корпусе;

• окраска корпуса в любой цвет.

1.6 Ориентировочная номенклатура конструкторской документации

• Схема электрическая принципиальная  А3;

• сборочный чертеж устройства – А2;

• печатная плата – А2;

• сборочный чертеж печатной платы – А3;

• перечень элементов  А4;

• спецификация  А4;

• таблица соединений А4;

• пояснительная записка – А4.

2 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ.

ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

2.1 Сравнительный анализ аналогов

Был проведен литературный поиск аналогов разрабатываемого устройства. Данный экономичный таймер отличается от аналога [4], портативностью, то есть аналог [4] является встроенным в заданное устройство и предназначен только для телевизоров

Преимуществом экономичного таймера по сравнению с аналогом [10] является упрощение схемы устройства за счет использования малогабаритного источника питания, и более экономичным за счет отсутствия визуального отображения текущего времени.

Разрабатываемый таймер имеет меньшие массогабаритные размеры по сравнению с аналогами [10] за счет отсутствия дополнительных кнопок и разъемов, индикаторов.

Таблица 1 – Технические характеристики разрабатываемого устройства и

его аналогов

Технические характеристики	Устройства
	[4]	[10]	Разрабатываемое устройство
Наличие табло времени	Да	Да	Нет
Предел измерения времени, мин	120	120	70
Наличие дополнительного источника питания	Да	Да	Нет

В результате сравнительного анализа был выявлен недостаток разрабатываемого устройства в сравнении с аналогом [10]: невозможность регулирования громкости звучания динамической головки. Однако данная возможность приводит к усложнению устройства, а значит, к увеличению его габаритов.