Анализ и расчет конструктивных параметров ЭВС

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ПиТЭиВС

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Анализ и расчет конструктивных параметров ЭВС

Выполнил: Бурухин А.В.

Группа: 42-В

Проверил: Прасов М.Т.

Орел 2005


Цель работы:

Получение практических навыков анализа и расчета конструктивных параметров ЭВС.

Основные положения

При выборе элементной базы (ИС, ЭРЭ, разъемы) следует руководствоваться тем, чтобы полностью обеспечивать функционирование изделия с учетом требований помехоустойчивости, степени интеграции ИС, быстродействия и т.п., которые заложены в техническом задании.

При конструировании (печатной платы) ПП наиболее предпочтительной конструкцией является прямоугольная форма ПП. Предварительно геометрические размеры ПП определяются исходя из количества ИС и других ЭРЭ.

При выборе ПП, ее размеров, меньше 100мм, кратность стороны ПП выбирается с размером 2.5мм, при размере до 350мм, кратность стороны 5мм и до 470мм, кратность 10мм. Соотношение линейных размеров ПП должно быть не более 4:1. Максимально допустимый размер ПП – 470мм, что определяется максимально допустимым прогибом ПП.

Выбор элементной базы устанавливаемой на печатную плату

При выборе элементной базы (ИС, ЭРЭ, разъемы) следует руководствоваться тем, чтобы полностью обеспечивать функционирование изделия с учетом требований помехоустойчивости, степени интеграции ИС, быстродействия и т.п., которые заложены в техническом задании.

Степень интеграции ИС по ГОСТ 17021-84 определяется по формуле:

                                                 (1)

где  g – коэффициент, определяющий степень интеграции.

n – число элементов и компонентов в ИС.

Данные о числе компонентов в ИС, а также установочные размеры элементов устройства приведены в таблице 1.

Коэффициент применяемости ИС g-ой степени интеграции определяется по формуле:

,                                            (2)

где Ngi – число ИС i-го типа g-ой степени интеграции;

ngi – число эквивалентных элементов в ИC i-го тина g-ой степени интеграции;

mg  – число типов ИС g-ой степени интеграции.

Таблица 1 – Установочные размеры элементов   

Тип элемента

Число элементов в схеме

Число эквивалентных элементов в ИС

Степень интеграции

Установочная площадь элемента, мм2

К1533ИД3

1

212

3

270

К1533ИЕ5

2

153

3

146,25

К1533ЛА3

1

38

1

146,25

К1533ЛА4

1

49

1

146,25

К1533ТМ2

1

54

1

146,25

МЛТ-0,125

9

0

35,4

К10-36 (1 нФ)

2

0

40,5

К10-36 (33 нФ)

2

0

48,5

К10-15 (120 нФ)

1

0

52,3

К10-15 (220 нФ)

1

0

67,2

КТ315А

2

0

18

КТ361А

2

0

18

Подставив численные значения, приведенные в таблице 1 получим:

При конструировании (печатной платы) ПП наиболее предпочтительной конструкцией является прямоугольная форма ПП. Предварительно геометрические размеры ПП определяются исходя из количества ИС и других ЭРЭ.

Согласно ГОСТ 10317-84 размеры каждой стороны ПП должны быть кратными:

2.5мм – при длине до 100мм;

5мм – при длине до 350мм;

10 мм – при длине до 450мм;

Соотношение линейных размеров ПП должно быть не более 4:1. Суммарную площадь  зоны установки ИС и ЭРЭ на печатную плату можно ориентировочно определить по формуле:

,                                                              (3)

где Syi– установочная площадь i-го ЭРЭ, ИС и т.п. (таблица 1);

ks – коэффициент, учитывающий шаг установки, ks=1..3;

n – количество ИС и ЭРЭ.

Примем значение коэффициента ks=1,5 учитывая требования помехозащищенности и соблюдения теплового режима. Подставляя данные таблицы 1 в формулу 3, получим:

.

На плате должны быть предусмотрены вспомогательные участки x1, x2, y1, y2 технологической зоны для установки разъемов, маркировки, крепежных отверстий и направляющих (x1=x2=y1=y2=10мм). Исходя из ориентировочных размеров зоны установки ИС и ЭРЭ, шага установки элементов, вспомогательных участков выбираются размеры сторон ПП:

l = 80 мм;

b= 70 мм.

На рисунке 1 приведен эскиз печатной платы.

Рисунок 1 – Эскиз печатной платы

Количество ИС и ЭРЭ, размещаемых на печатной плате можно определить по формуле:

                                                  (4)

          где  - максимальное количество ИС и ЭРЭ, которые могут быть размещены на одной стороне ПП;

                - количество ИС и ЭРЭ в одном ряду по оси Х;

                - количество рядов на печатной плате;

                =1 для штыревых выводов ИС, и 1 или 2 для планарных выводов ИС.

Определим максимальное количество элементов, которое возможно установить на плату данного размера по горизонтали и по вертикали:

;                                    (5)

,                                   (6)

где lon, bon– длина и ширина посадочного места соответственно;

lхo, byо – шаг установки по оси x и y соответственно.

Расстояния между торцами ИС должно быть более одного миллиметра. Между боковыми гранями не менее 1,2 мм.  Возьмем расстояние между торцами и боковыми гранями 2,5мм.

;

.

Подставим полученные значения в формулу 4 и округляя до ближайшего

Похожие материалы

Информация о работе