Разработка конструктивного исполнения блока «Автомат световых эффектов»

Принципиальная схема «автомата световых эффектов» рассмотрена на ПТЭС 466444.001 ПЗ.            

Конструктивно устройство состоит из трех функционально законченных узлов, смонтированных на отдельных печатных платах:

- источника питания;

- узла коммутации световых эффектов;

-узла индикации.

1. Источник питания.

Устройство данного блока питания обеспечивает:

- выходное напряжение, В…………………………………………………………………………….....±5;

- максимальный ток нагрузки, А…………..............................................................0,5;

Данный источник питания подключается к сети (~220В, 50Гц) с помощью сетевой вилки XP1. При замыкании контактов выключателя SA1 сетевое напряжение подаётся, через плавкий предохранитель FU1 на первичную обмотку трансформатора T1. Обмотка II сетевого трансформатора Т1, диодный мост VD1-VD4, микросхема К142ЕН5В, конденсаторы С2, С3 и С4   образуют источник питания 5В, питающего все узлы коммутации.

2. Узел коммутации световых эффектов.

Данный узел состоит из генератора тактовой частоты на элементах DD1.1, DD1.2, частоту которого можно менять переменным резистором R3, восьмиразрядного реверсивного сдвигового регистра DD4, на элементах DD3.1, DD3.2 выполнен коммутатор, на элементах DD1.3, DD1.4-триггер для управления режимами работы регистра DD4.

Режимы световых эффектов обеспечивает восьмиразрядный сдвиговый регистр К155ИР13. Регистр имеет восемь входов D1-D8 для записи параллельной информации и такое же число выходов 1-8 для снятия информации, входы DR, DL для записи последовательной информации, управляющие входы SR, SL для выбора режима работы регистра, вход тактовых импульсов С и вход R установки триггеров в нулевое состояние. При подаче уровня логической 1 на оба управляющих входа SR и SL в регистр по первому тактовому импульсу по входу С записывается параллельная информация с входов D1-D8. При уровне  логической 1 на входе SR и уровне логического 0 на входе SL регистр переходит в режим «сдвиг вправо». Информация в регистре, по мере поступления тактовых импульсов по входу С, будет сдвигаться вправо от выхода 1 к входу 8 с записью последовательной информации со входа DR. Если же на входе SR будет уровень логического 0, а на входе SL уровень логической 1, то регистр переходит в режим «сдвиг влево». Информация в регистре, по мере поступления тактовых импульсов по входу С, будет сдвигаться влево от выхода 8 к выходу 1 с записью последовательной информации со входа DL.

3.Узел индикации.

Данный узел состоит из светодиодов HL1-HL8 и резисторов R20-R27. Его функция заключается в отображении на лицевой панели режима работы «автомата световых эффектов». Информация поступает с узла коммутации с выхода регистра DD4.

За пределами платы находятся лампы накаливания ЕL1..ЕL8, тиристоры  VS1..VS8, переключатели SA1..SA9, кнопки SB1 и SB2, выключатель Q1, резистор  R3, предохранитель FU1, вилка двухполюсная XP1 и разъемы двухполюсные ХР2-ХР9 

3. Выбор элементной базы.

Цель: проверить элементную базу прибора к устойчивости к климатическим и механическим воздействиям.

1 Выбор способа защиты от климатических воздействий.

Рассмотрим климатическое исполнение прибора

- климатическое исполнение «У» по ГОСТ 25467-82.

- категория размещения на объекте «3.1» по ГОСТ 25467-82.

- группа исполнения изделия по стойкости к механическим факторам «М3» по ГОСТ 25467-82. 

прибор должен быть работоспособен:

- в интервале рабочих температур от -15 до +45°С

- при относительной влажности 98% и температуре ОС 35°С

 Сведем все характеристики климатических и механических воздействий элементов в таблицу 1.

Таблица 1. Характеристики элементов

Из вышеперечисленных данных можно сделать вывод, что элементная база прибора удовлетворяет всем требованиям к климатическим воздействиям, т.е. детали и конструкции находящиеся внутри блока специализированной защиты не требуют.

Общая герметизация корпуса прибора не требуется.

В автомате использованы постоянные резисторы МЛТ-0,125, переменный резистор R3 СП3-4, электролитические конденсаторы К50-38, микротумблеры