курсовой проект / 50 Устройств автоматического выключения телевизора / Устройств автоматического выключения телевизора

ВВЕДЕНИЕ

Задачей курсового проекта является развитие и закрепление навыков самостоятельной работы при решении конкретной задачи, освоение методов расчетов и конструирования ЭАВТ.

Цель курсового проекта – научиться пользоваться нормативно-технической документацией при разработке изделия, ознакомление с порядком построения, изложение и оформление конструкторской документации.

Чтобы не беспокоиться о своевременном выключении телевизоров, просматривая передачи в позднее время, радиолю­бители часто снабжают их автоматическими устройства­ми, выключающими аппараты по окончании программы. Однако не редки случаи, когда владелец, не досмотрев передачу, засыпает у телевизора, который может долго оставаться включенным, что не всегда безопасно.

Устройств автоматического выключе­ния телевизора неоднократно описаны на страницах различных радиотехнических изданий. Как прави­ло, они рассчитаны на выключение аппарата только после прекращения пере­дачи на том или ином канале. Правда, некоторые телеприемники оборудованы таймером. Они выключат телевизор в заданное время. Но это не всег­да и не для всех удобно. Например, по какой-нибудь причине вам срочно при­шлось выйти из дома, и вы забыли вы­ключить телевизор. Или вы заснули, и аппарат (особенно если он включен на круглосуточный канал) будет работать до самого утра.

В предлагаемом для повторения ра­диолюбителями автомате заложен алго­ритм "диалога" с пользователем телевизора. Через определенные промежутки времени подачей светового или звуко­вого сигнала устройство как бы "спра­шивает": нужно ли дальше держать те­левизор включенным? — и ждет несколь­ко минут ответа. Если телезритель на­жмет кнопку "Продолжить", автомат "без­ропотно" выполнит команду и телевизор будет работать следующий период. Если же ответ не последует, автомат выклю­чит телевизор и самого себя.

Разработка данного устройства едва ли имеет большую актуальность для телевизоров нового поколения, снабженными микропроцессорными блоками управления, однако данное устройство имеет ряд дополнений, благодаря которым телевизор, снабженный такой установкой, приобретает ряд преимуществ. В частности, применение разрабатываемого аппарата позволяет вести диалоговый режим общения с пользователем телевизора, а также возможность применения этого устройства к другим электроприборам.

1. РАСШИРЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1. Назначение изделия:

диалоговый автомат выключения нагрузки предназначен для автоматического выключения телевизора. Данный аппарат может быть коммутирован как с любым телевизором, так и практически с любым бытовым электроприбором (с потребляемой мощностью менее 1 В*А).

1. Технические требования:

• номинальное напряжение питания (при питании

от сети переменного тока частотой 50Гц), В 220;

• условия эксплуатации:

температура,С от +10 до +35;

влажность при температуре 25С и атмосферном

давлении 86-106 кПа, не более  80;

- изделие транспортируется в упаковке автомобильным, железнодорожным, водным и воздушным транспортом. Категория размещения –3 и 4;

- условия хранения в полной мере соответствуют ограничениям влияния окружающей среды, накладываемых на указанные выше эксплуатационные характеристики;

• в устройстве использованы интегральные и дискретные комплектующие ЭРЭ.

3. Требования по надежности:

- средняя наработка до первого отказа, не менее, ч 10000;

- интенсивность отказов, не более 1/ч 10^-4.

1.4. Конструктивные требования. Требования по элементной базе:

• элементная база – дискретно-непрерывная;

• внешний вид должен отвечать современным требованиям к бытовой аппаратуре;

• все элементы управления должны быть легко доступны, а элементы индикации должны обладать достаточной интенсивностью визуального (звукового) оповещения;

• масса, габаритные размеры определяются в процессе проектирования;

• окраска в любой цвет;

• для кнопки SB3 необходимо изготовить дополнительный корпус, который должен быть удален от основного блока на расстояние 6 метров.

4. Ориентировочная номенклатура конструкторской документации:

- схема электрическая принципиальная - ;

- общий вид изделия - ;

- деталь печатной платы - ;

- печатный узел - ;

- спецификация - ;

- перечень элементов - .

2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ, ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

2.1. Сравнительный анализ аналогов.

2.2. Анализ работы электрической схемы.

Автомат (его принципиальная схема представлена на рисунке 1) содержит ключ подключения нагрузки на тринисторах VS1, VS2, счетчик временных интервалов на микросхемах DD3—DD7, звуковой и световой сигнализаторы предупреждения на транзисторах VT2, VT3, динамической головке ВА1 и светодиоде HL1 и узел выключения нагрузки на транзисторе VT4 и реле К1.

При нажатии на кнопку "Вкл." открыва­ются тринисторы VS1, VS2 и на нагрузку, а также на трансформатор питания авто­мата через замкнутые контакты кнопки "Выкл." поступает питающее напряжение. Цепь R5C5 и элемент DD2.1 обеспечива­ют начальную установку в исходное нуле­вое состояние делителей частоты DD3— DD7 счетчика времени. Присутствующий при этом на выходе элемента DD2.3 уро­вень 1 открывает транзистор VT4, реле К1 срабатывает и контактами К1.1 блоки­рует кнопку "Вкл.", поддерживая включен­ное состояние автомата и нагрузки.

На вход делителя DD3 с частотой сети 50 Гц приходят короткие импульсы с формирователя на микросхеме DD1. По истечении заданного интервала време­ни (в зависимости от положения пере­ключателя SA2 он равен 21,5; 43 или 86 мин) на одном из выходов делителя DD7 появляется уровень 1, открывающий эле­менты DD2.2 и DD2.3. Импульсы напря­жения формы меандр с выхода 2 дели­теля DD4 длительностью около двух се­кунд, пройдя через элемент D2.2, перио­дически включают световую или звуковую сигнализацию (в зависимости от положе­ния переключателя SA1), извещая о том, что заданное время подходит к концу.

Предупредительные сигналы будут подаваться в течение 5 мин. Если в этом интервале времени нажать кнопку SB3 — "Прод.", то происходит сброс в нулевое состояние делителей DD3—DD7 счетчи­ка, сигнализация прекращается и авто­мат снова начинает отсчет заданного переключателем SA2 интервала. Если же команда "Продолжить" в течение 5 мин не будет подана, то уровень 1, который появляется на выходе 1 делителя DD6, поступит на элемент D2.3, уровень 0 на его выходе закрывает транзистор VT4, об­мотка реле К1 обесточивается, а его кон­такты К1.1 размыкаются. В результате тринисторы VS1, VS2 закрываются, по­дача напряжения сети на автомат и на­грузку прекращается. Кнопкой SB2 "Выкл." при необходимости можно выключить автомат и нагрузку в любой момент.

Цепь R4-VD6-VD7-C3 обеспечивает пред­варительное формирование однополяр­ных положительных импульсов частотой 50 Гц. Резистор R11 ограничивает ток через обмотку реле К1 и транзистор VT4 в открытом состоянии.

При желании тембр и громкость зву­кового сигнала изменяют подбором конденсаторов С7 и С8.

2.3.Оценка элементной базы.