Анализ электрической принципиальной схемы. Проектирование индикатора сигналов ИС

Введение

При разработке изделия ЭС конструктор-разработчик должен руководствоваться ГОСТами. Опыт показывает, что используемая система подхода позволяет достичь более высоких и качественных показателей конструкции. В общем случаи при конструировании необходимо руководствоваться системным подходом:

1.  Анализ технических требований (ТТ) и элементарной базы (ЭРЭ, ИС, БИС).

2.  Проектирование необходимого иерархического уровня.

3.  Проектирование суперсистемы (3-4 иерархического уровня).

При этом основные вопросы системного проектирования включают: анализ альтернативных вариантов (аналогов), оценка показателей качества (отдельных блоков и системы в целом), учет среды функционирования системы. А процесс разработки в общем случаи включают такие этапы как:

1.  Выбор ЭРЭ и ИС.

2.  Выбор габаритных размеров печатной платы.

3.  Размещение ЭРЭ и ИС на печатной плате

4.  Конструирование ТЭЗ

5.  Конструирование элементов 2-3 иерархического уровня.

6.  Конструирование элементов 4 иерархического уровня. 

В данной курсовой работе был проведён анализ электрической принципиальной схемы (Э3), на основе этого анализа была выполнена компоновка и проведены проверочные расчёты основных конструктивных параметров ТЭЗов, устройств электронных средств (тепловых режимов, электромагнитных помех, характеристик надежности ) на этапах эскизного  и технического проектирования

При выполнении курсовой работы были учтены этапы проектирования и получены навыки работы  ГОСТами ЕСКД и ОСТами. Были приобретенены навыки расчёта электрических и конструктивных параметров печатной платы и навыки конструирования ЭС первого иерархического уровня.

Назначение и область применения изделия ЭС

Индикатор сигналов со светодиодной и звуковой сигнализацией предназначенный для проверки электрических цепей и маломощных полупроводниковых приборов.

Данный прибор прост в изготовлении и эксплуатации, надёжен при работе. Прибор позволяет определить:

-  «фазовый» провод в силовых цепях и электрической сети;

-  наличие постоянного напряжения 10…120В ;

-  наличие переменного напряжения 10…240В;

-  наличие сигнала в телефонных сетях;

-  наличие сигнала  в трансляционной сети;

-  исправность резисторов 0…100кОм;

-  исправность конденсаторов 0,05…20мкФ;

-  исправность переходов кремниевых диодов и транзисторов;

-  наличие импульсов ТТЛ и КМОП до 10кГц.

Кроме того, можно отыскать концы проводов в монтажном жгуте, как с помощью питающего напряжения, так и без него.

Техническое задание

Индикатор сигналов ИС должен:

1.  Работать в условиях отвечающих требованию первой степени жесткости;

2.   Быть вибростойкими;

3.  Напряжение питания не превышать 9В;

4.   

Анализ технического задания и постановка задач проектирования.

Прежде чем  проектировать изделие необходимо провести анализ технического задания и поставить задачи (требования) к проектируемому изделию.

Проведем анализ технического задания на изготовление индикатора сигналов ИС, рабочее напряжение не превышает 9В, эксплуатировать в нормальных климатических условиях, надёжность не ниже 0,00014, нанесение печатных проводников электрохимическим способом, материал для печатного проводника медь, наличие звуковой и световой индикации, электрическая принципиальная схема (Э3) которого приведена в приложении  А. Индикатор сигналов должен позволять:

-  измерить постоянное напряжение в интервале 10…120В;

-  измерить переменное напряжение в интервале 10…240В;

-  проверять резисторы сопротивлением 0…100кОм;

-  проверять исправность конденсаторов емкостью 0,05…20мкФ;

-  проверять на наличие импульсов ТТЛ и КМОП до 10кГц.

Индикатор сигналов должен иметь не большие габариты, в качестве батареи питания использовать щелочные «пуговичные» элементы диаметром 11,6мм и напряжением 1,5В, напряжение питания 4,5В. Хорошая индикация  достигается  использованием светодиодов различного свечения, также