1. Расширенное техническое задание

1.1 Назначение и область применения

Разрабатываемое устройство - устройство управления нагрузками с помощью АОН. Устройство предназначено для управления бытовыми электроприборами, освещением, устройствами для аквариума и др.

1.2 Состав изделия

Устройство состоит из двух модулей: модуля дешифрации команд управления и модуля коммутации и индикации.

1.3 Технические требования

Напряжение питания, В 5.

Индикация световая.

1.4 Условия эксплуатации и транспортирования. Разработанное изделие предназначено для использования по 4 категории условий эксплуатации.

Изделие предназначено для работы в следующих климатических условиях:

Температура окружающего воздуха, 0 - +50.

Атмосферное давление, мм. рт. ст. 650 - 860.

Относительная влажность, % 45 - 75.

Транспортировку производить любым видом транспорта без ограничения расстояния.

1.5 Требования по надежности

Наработка на отказ, тыс. часов 10 - 15.

Интенсивность отказов, ч^-1 10^-7 – 10^-9.

1.6 Конструктивные требования

Использовать интегральную и дискретную элементную базу.

Формы и размеры конструкции определить в процессе проектирования.

Устройство выполнить в металлическом корпусе.

При монтаже использовать печатный и объемный монтаж.

Модуль питания и модуль программного управления выполнить на печатной плате. Печатную плату выполнить в рамочном исполнении. Модуль дешифрации команд управления выполнить на печатной плате. Печатную плату выполнить в рамочном исполнении. Печатные платы установить в вариант блока, имеющий минимальную массу и оптимальные габаритные размеры.

Конструкция изделия должна предусматривать пользователя без применения специальных мер безопасности.

1.7 Конструкторская документация

Ориентировочная номенклатура конструкторской документации:

сборочный чертеж блока - А3;

сборочный чертеж печатной платы - А2;

печатная плата - А1;

схема электрическая принципиальная - А3;

пояснительная записка - А4;

таблица соединений - А4.

2 Анализ технического задания, электрической схемы. Оценка элементной базы

2.1 Сравнительный анализ аналогов

Разработанное устройство представляет собой модификацию устройства программного управления, приведенного в [3]. В отличие от аналога, являющегося приставкой к телефону с АОН, разработанное устройство выполнено в виде независимого блока. Это обеспечивает непрерывное управление нагрузками вне зависимости от версии программного обеспечения АОНа.

Анализ электрической схемы Электрическая принципиальная схема устройства управления нагрузками с помощью АОН представлена в УИТС.421415.004 ЭЗ.

Микросхема DD1, управляемая сигналом включения первого разряда индикатора, фиксирует появление в этом разряде символа ``Е''. При этом на ее выводе 10 возникает низкий уровень, разрешающий работу дешифраторов DD2, DD3. Последние предназначены для расшифровки семиэлементного кода цифры, появившейся вслед за символом ``Е''. Работа дешифратора DD2 дополнительно строббируется сигналом RES, что снижает вероятность ложного срабатывания во время переходных процессов при включении и выключении питания.

Микросхемы DD4 и DD5 образуют шифратор. Выходы шифратора управляют переключением каналов выходного регистра DD6, несущего информацию о текущем состоянии нагрузок (включены или выключены). В системе предусмотрено сохранение этих данных при перебоях электроснабжения. С этой целью при отключении питания вывод DD6 переводятся в высокоимпендансное состояние низким уровнем на выводе 5, а сама микросхема получает подпитку от конденсатора C3. Это позволяет сохранять информацию в течение нескольких часов.

Триггер DD7.1 и транзистор VT1 образуют узел сброса режима будильника. VT1 открывается, имитируя нажатие кнопки ``#'' на клавиатуре АОНа. В результате этого телефон из режима срабатывания будильника в состояние часов.

Тумблер SA1 блокирует работу системы в целом. HL1 - индикатор включенного состояния.

Оценка элементной базы В разрабатываемом устройстве используются

1. Конденсаторы:

• К10У-5 0,15 мк, 0,33 мк, 0,1 мк - конденсатор алюминиевый оксидно-электрический с оксидным диэлектриком. Диапазон температур -60..+85. Вариант установки Iв. [7]

• К50-6 1000 мк x 16 В - конденсатор алюминиевый оксидно-электрический с оксидным диэлектриком. Диапазон температур -60..+85. Вариант установки Iв. [7]