Разработка радиоэлектронного устройства – преобразователя интерфейса, который принимает и декодирует сигналы магнитной записи данных

содержание

Введение                                                                                                                    4

1      Расширенное техническое задание                                                                    5

1.1      Наименование и назначение изделия                                                         5

1.2      Область применения                                                                                    5

1.3      Технические характеристики                                                                      5

1.4      Требования надежности                                                                              5

1.5      Условия эксплуатации и транспортирования                                            5

1.6      Конструктивные требования                                                                       6

2      Анализ технического задания, электрической схемы, оценка элементной базы      7

2.1      Анализ технического задания и электрической схемы                             7

2.2      Оценка элементной базы                                                                           10

3      Разработка конструкции преобразователя интерфейса                                  12

3.1      Предварительная разработка конструкции                                              12

3.1.1      Определение габаритных размеров блоков двух вариантов компоновки.   12

3.2      Выбор типа электрического монтажа                                                       17

4      Конструкторские расчеты                                                                                18

4.1      Расчет печатного монтажа                                                                        18

4.1.1      Конструктивно – технологический расчет                                        18

4.1.2      Расчет по постоянному току.                                                              22

4.2      Расчет электрических параметров ПП                                                      22

4.3      Расчет теплового режима                                                                          24

4.4      Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий.             26

5      Описание конструкции устройства                                                                 27

5.1      Описание конструкции блока.                                                                  27

5.2      Защитные и защитно-декоративные покрытия.                                       28

5.3      Выбор способов маркировки деталей и сборочных единиц.                  29

Заключение                                                                                                              30

Литература                                                                                                               31

Введение

Задача курсового проекта – развитие и закрепление навыков самостоятельной работы при решении конкретной задачи, овладение методикой расчета и конструирования изделий ЭАВТ.

Цель курсового проекта – разработка радиоэлектронного устройства – преобразователя интерфейса, который принимает и декодирует сигналы магнитной записи данных, выполненных по методу «Радио-86РК», и превращает их в сигналы стандартного интерфейса RS-232C; а также научиться использовать нормативно-техническую документацию при разработке изделия, ознакомиться с порядком построения, изложения и оформления конструкторской документации.

В данной курсовой работе необходимо произвести расчет основных параметров разрабатываемого изделия, а также выполнения всех требований, предъявляемых к частотомеру. 

Преобразователь интерфейса может быть использован с компьютерами «Роботрон – 1715», «Нейрон И9,66», ЕС – 1840 и др.

1  Расширенное техническое задание

1.1  Наименование и назначение изделия

Преобразователь интерфейса предназначен для приема и декодирования сигналов магнитной записи данных, а также для превращение их в сигналы стандартного интерфейса RS-232C.

1.2  Область применения

В компьютерах на производстве и в домашних рабочих станциях.

1.3  Технические характеристики

Напряжение питания, В                                                 12;

Потребляемая мощность, мВт                                       3;

Относительная погрешность, %                                    6;

Потребляемый ток, мА                                                   не более 30;

Частота кварцевого резонатора, кГц                             19,2 +0,2;

Температурный диапазон, °С                                        -10¸+70;

Масса, кг не более                                                          2.

1.4  Требования надежности

Минимальная наработка прибора на отказ, ч               5000;

Срок сохраняемости, лет                                                10.

1.5  Условия эксплуатации и транспортирования а) Климатические условия транспортирования не должны выходит за пределы:

Температура окружающего воздуха, °С                       -5¸+50;

Относительная влажность воздуха, %                          85.

б) Преобразователь интерфейса допускает транспортирование всеми видами транспорта.

в) Условия эксплуатации:

Температура окружающего воздуха, °С                       +5¸+50;

Относительная влажность воздуха, %                          80;

Атмосферное давление, кПа                                          100.

1.6  Конструктивные требования

Элементная база – интегральная и дискретная;

Монтаж – печатный и объемный;

Габаритные размеры – в процессе проектирования;

Номенклатура конструкторской документации:

-  Преобразователь интерфейса схема электрическая принципиальная – А2;

-  Печатная плата – А1;

-  Печатная плата сборочный чертеж– А2;

-  Преобразователь интерфейса сборочный чертеж– А1.

2  Анализ технического задания, электрической схемы, оценка элементной базы

2.1  Анализ технического задания и электрической схемы

Был проведен литературный поиск аналогов разрабатываемого устройства: «Интерфейс RS-232C»[2]. Разрабатываемый преобразователь интерфейса имеет увеличенную амплитуду выходного сигнала по сравнению с аналогом [2], отличается универсальностью, что приводит к расширению области совместимости, имеет более низкую относительную и абсолютную погрешность, отличается простотой элементной базой [1].

Сравнительный анализ аналогов.

Таблица 1 – Сравнительный анализ аналогов

Критерии выбора	Устройство
	Аналог	Разрабатываемое
1	2	3
1 Скорость записи данных	450 бит/с	Изменяемая от 450 бит/с до 1800 бит/с
2 Амплитуда выходного сигнала	Мала	Увеличена за счет применения более совершенной схемы питания
3 Сохранение работоспособности	При напряжении питания 12±1 В	При напряжении питания 12±5 В

Разрабатываемое изделие изображено на схеме электрической