Проектирование печатного узла

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. УСТИНОВА

Кафедра   Н2  g

ДОМАШНЯЯ РАБОТА

по учебной дисциплине     «Основы конструирования и проектировки РЭС»

на тему    «Проектирование печатного узла»                                                          t

__________________________________________________________________

студента       Беляева Валерия Михайловича                                                     t

Фамилия, Имя, Отчество студента группы     И481  t

                                                                          ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

____________   /      Акимов Г. А.     t/

Подпись                           Фамилия

“____” _____________  2011 г.

Санкт-Петербург

2011 г.

Содержание:

1.  Исходные данные для преобразователя кода………………………………………………………………….2

2.  Выбор элементов……………………………………………………………………………………………………….…......4

3.  Расчет площадей, занимаемых элементами и площади ПП. Масса элементов………………………………………………………………………………………………………….....................6

4.  Конструкторско-технологический расчёт платы.....................................................................6

5.  Расчёт конструктивных параметров печатных проводников с учётом технологической погрешности получения проводящего рисунка …………………………………..………………………......7

6.  Расчёт конструктивных параметров печатной платы с учётом погрешностей получения защитного рисунка (ОСТ 4.010.022-85)….................................................................................9

7.  Расчет проводящего рисунка по постоянному току...............................................................11

8.  Расчёт теплового режима устройства…………………………………………………………………………..…….13

9.  Расчёт механической прочности……………………………...............................................................13

10.  Обеспечение технологичности конструкции изделия…………………………………..…………….……14

11.  Количественная оценка ТКИ……………………………………………………………………………………………….15

12.  Проектирование технологического процесса сборки и монтажа печатного узла……………17

13.  Выводы по работе………………………………………………………………………………………………………………..20

14.  Список используемой литературы……………………………………………..……………………………………….21

Приложение:

1.  Электрическая принципиальная схема (БГТУ.Н2.И481.001 ЭП)

2.  Сборочный чертеж (БГТУ.Н2.И481.010 СБ)

3.  Печатная плата (БГТУ.Н2.И481.001 ПП)

4.  Спецификация (БГТУ.Н2.И481.001)

5.  Перечень элементов (БГТУ.Н2.И481.001 ПЭ)

6.  Маршрутные карты

Исходные данные для разработки преобразователя кода

Описание устройства

В цифровых устройствах часто возникает необходимость преобразования информации из одной двоичной системы в другую (из одного двоичного кода в другой). Для представления двоичных систем используются различные виды кодирования: прямой, обратный, дополнительный, двоично-десятичный  и т. д.  Особая роль отводится корректирующим кодам и кодам, обнаруживающим и исправляющим ошибки. Они удобны для передачи сигналов по линиям связи в условиях воздействия помех.

На аппаратном уровне задачу преобразования информации из одного кода в другой выполняют комбинационные устройства – преобразователи кодов.

Преобразователи кодов служат для перевода одной формы числа в другую. Их входные и выходные переменные однозначно связаны между собой. Эту связь можно задать таблицами переключений или логическими функциями.

Данный преобразователь кода преобразует по заданному алгоритму прямой двоичный код во вторичный код. Такие преобразователи используются довольно часто в отличие от преобразователей двоично-десятичного кода, применение которых ограничено узкой областью (в основном, применяются в схемах многоразрядной десятичной индикации).

При правильной организации схемы часто можно обойтись без преобразования в двоично-десятичный код, например, выбирая счетчики, работающие в двоично-десятичном коде.

Это важно для обеспечения быстрой работы схемы и отсутствия помех на высоких частотах.

Область применения

Использовать в учебно-лабораторных целях (модуле автоматики)

Функциональные и технические требования к источнику          

Функция:

Входной Код	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Выходной код	12	15	6	3	0	7	11	14	1	4	9	10	13	2	5	8

Потребляемая мощность не более 500 мВт;

Напряжение питания устройства +5В ± 5%;

Амплитуда входного сигнала не более 5 В;

Преобразователь кода должен выдерживать кратковременные (до 5 мс) перегрузки до 8 В;

Минус источника соединен на корпус;

Частота поступления кода на вход  –  не менее 10 МГц;

В качестве элементной базы использовать интегральные микросхемы ТТЛ логики.

Условия эксплуатации

Диапазон рабочих температур от 0˚С до +50˚С при относительной влажности воздуха 95% и нормальном атмосферном давлении;

По механическим факторам устройство можно отнести к группе наземной РЭА:

Воздействующие факторы	Параметры воздействия
Вибрации Частота, Гц Ускорение,	10-70 10-40
Ударные сотрясения Ускорение, Длительность, мс	10-15 5-10
Одиночные удары Ускорение, Длительность, мс	50-1000 0.5-1.0
Линейные ускорения Замедление, g Центральное, g	2-4 2-5

Условия транспортирования:

Температура окружающей среды при транспортировании от -40 ºС до 70 ºС;

Преобразователь кода должен сохранять работоспособность и параметры в пределах допусков, заданных в настоящем ТЗ, после воздействия в транспортном положении вибрации с частотой  4 – 72 Гц и максимальном ускорении 30 , а также ударов при числе ударов в минуту 80 – 120 и максимальном ускорении 30 .

Режим работы, быстродействие

Время формирования выходного сигнала не более 50 нс;

Длительность одного сеанса работы не более 60 минут.

Конструктивные требования

Размеры печатной платы 60x90 мм;

Установка ПУ внутри блока (винтами или пластиковыми клепками);

Масса преобразователя – минимально возможная.

Требования по надежности

Наработка микросхем на отказ 25000 ч.;

Средний срок эксплуатации 10 лет.

       Требования стандартизации и унификации

Универсальность ПУ

Ремонтопригодность

Годовая программа выпуска

Технология сборки и монтажа печатного узла разрабатывается для массового и крупносерийного производства.

Выбор элементов

Для разработки устройства выбраны микросхемы серии КР1533 (аналог зарубежной серии SN74ALS).

КР1533 - ТТЛШ маломощные быстродействующие усовершенствованные цифровые интегральные микросхемы. Их динамические параметры, допустимые значения внешних воздействующих