Разработка устройства Видеопорт - реферат

Министерство общего и проф образования РФ

Ижевский муниципальный технический институт

Кафедра ’КРА’

Объяснительная ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО КУРСУ

’КТОП ЭВМ’

Выполнил:

Управляющий:

Ижевск

2000

Содержание


1. Техническое задание ………………………………………………………….

1.1. Наименование и область внедрения ……………………………………

1.2. Основание для разработки ……………………………………………….

1.3. Источники разработки ……………………………………………………

1.4. Главные технические свойства…………………………………..

1.5. Цель и предназначение разработки…………………………………………….

1.6. Технические требования …………………………………………………

1.6.1. Состав продукции ……………………………………………………

1.6.2. Требования к надежности ……………………………………………

1.6.3. Требования к технологичности ………………………………………

1.6.4. Требования к Разработка устройства Видеопорт - реферат составным частям продукции, начальным и эксплуатационным материалам ………………………………………….

1.6.5. Условия эксплуатации ……………………………………………….

1.6.6. Требования к ремонтопригодности …………………………………

1.6.7. Требования к транспортированию и хранению ……………………..

1.7. Порядок контроля и приемки ……………………………………………

2. Анализ технического задания …………………………………………………

3. Выбор и обоснование конструкции блока…………………………………….

4. Выбор и обоснование конструкции печатной платы ………………………..

4.1. Выбор и обоснование типа печатной платы ……………………………..

4.2. Выбор и обоснование класса точности …………………………………

4.3. Выбор Разработка устройства Видеопорт - реферат габаритных размеров и конфигурации ДПП ……………………

4.4. Выбор материала основания печатной платы ……………………………

4.5. Сборка, размещение и установка ЭРЭ и ИМС ……………………

4.6. Выбор и обоснование способа производства печатной платы ………….

4.7. Выбор защитного покрытия печатной платы ……………………………

5. Трассировка соединений ………………………………………………………

5.1. Расчет частей печатного монтажа……………………………………

5.2. Расчет электронных характеристик схемы ………………………………

5.3. Проверочный расчет и проверка помехоустойчивости…………………

6. Обоснование технических требований в чертежах …………………………

7. Оценка технологичности Разработка устройства Видеопорт - реферат конструкции ………………………………………

8. Термический расчет…………………………………………………………………

Литература …………………………………………………………………………

1

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

4

4

5

5

5

6

6

7

7

7

9

11

13

13

15

21


1. Техническое задание.

1.1 Наименование и область внедрения.

Наименование:

Видеопорт – устройство для ввода изображений, закодированных в видеосигнале, в ZX-совместимые компы.

Область внедрения:

Видеопорт работает в составе с компьютером типа ZX-SPECTRUM. Данное устройство может применятся:

· в издательском деле, разработке маркетинговых буклетов и брошюр;

· для организации Разработка устройства Видеопорт - реферат маленькой домашней видеостудии на базе компьютера,;

· оцифровки видеозаписей с целью сотворения видеотеки, и т.д. Видеопорт может применятся как в бытовых, так и промышленных критериях;

· разработке иллюстративных программ, программ обработки бинарных изображений;

· создание систем технического зрения и т.д.

1.2 Основание для разработки.

Видеопорт разработан на основании схемы Разработка устройства Видеопорт - реферат электронной принципной ТО5.403.001.ЭЗ и описания устройства.

1.3 Источник разработки.

Сборник статей "ZX-FORUM", 1994.

Глава "Авторская разработка","Видеопорт", стр. 54.

1.4 Главные технические свойства.

- входное сопротивление по видеовыходу………………………… 100 Ом
- амплитуда выходного сигнала …………………………………… 0,5 – 1 В
- частота дискретизации видеосигнала …………………………… 7 Мгц
- число строк, запоминаемое в ОЗУ ……………………………… 312
- напряжение питания ……………………………………………… +12 В, +5 В
- потребляемый ток по цепи +12 В………………………………… 40 мА
по цепи +5 В ………………………………… 320 мА
- имеется возможность ручной установки Разработка устройства Видеопорт - реферат контрастности и баланса белоснежного

1.5 Цель и предназначение разработки.

Предназначение:

Видеопорт предназначен для ввода оцифрованных изображений с видео-выхода телека, камеры, видеомагнитофона, оцифровки изображения и передачи в компьютер семейства ZX-SPECTRUM для следующей их обработки. Видеопорт подключается к компу через буферизированную шину наружных устройств.

Цель разработки:

Сделать доступное и Разработка устройства Видеопорт - реферат надежное в эксплуатации устройство ввода.

1.6 Технические требования.

1.6.1 Состав продукции.

Интегральная схема с разьемами и пластмассовый корпус.

1.6.2 Требования к надежности.

От разработанного устройства требуетсявысокая надежность, потому что оно создано для работы в информационнойсфере дейтельности, где требуется безошибочная передача данных.

1.6.3 Требования к технологичности.

Требования к технологичности изделия очень высоки, потому что Разработка устройства Видеопорт - реферат это обеспечивает изделию наименьшую цена, позволяет уменьшить количество доводочных и регулировочных операции после окончания сборки устройства.

1.6.4 Требования к составным частям продукции, начальным и эксплутационным материалам.

- устройство должен быть выполнено в виде конструктивного модуля 2-ого уровня,

- конструкция не должна содержать материалы, сырье и составляющие, создающие опасность появления вредных хим реакций и Разработка устройства Видеопорт - реферат являющиеся ядовитыми,

- разработка производства устройства должна быть применимой для серийного производства.

- интегральная схема должна быть крепкой, как следует ее нужно сделать из жестких материалов. Габаритные размеры 110х130х16 мм. Масса устройства не должна превосходить 700г. Сборка – одноплатная.

- для защиты поверхности печатной платы, также дополнительной защиты печатных проводников от физических воздействий Разработка устройства Видеопорт - реферат и коррозии, также для предотвращения замыканий, будем покрывать интегральную схему полимерным лаком УР-231 ГОСТ 92.1486-76. Это покрытие жесткое, механически крепкое, выдерживает .

1.6.5 Условия эксплутации.

- устройство должно выдерживать климатические и механические воздействия по ГОСТ 11478, установленные для I-ой группы эксплуатации (см. таблицу 1),

- питание устройства должно осуществляться от наружного источника питания +5В.

Характеристики Разработка устройства Видеопорт - реферат погодных воздействующих причин
Пониженная температура Завышенная температура
Рабочая +10°С +40°С
Предельная +1°С +55°С
Изменение температуры от +10°С до +40°С

Завышенная влажность: относительная влажность 80%

при температуре +25°С

Пониженное давление: 61 кПа при температуре +1°С
Морской туман: содержание воды 2-3 г/м3 при температуре +27°С
Характеристики механических воздействующих причин
Вибрация на одной частоте: 20 Гц с ускорением 2g
Вибрация в спектре частот: 10-30 Гц с ускорением 0.25-1.1g

Удары одиночные Разработка устройства Видеопорт - реферат в течение 5-10 мс с частотой 0.0125-0.025 Гц

с ускорением 15g

Удары неоднократные в течение 5-10 мс с частотой 0.0125-0.025 Гц

с ускорением 15g

Таблица 1. Характеристики воздействующих причин I-ой группы эксплуатации.

1.6.6 Требования к ремонтопригодности.

Конструкция устройства должна обеспечить легкий доступ ко всем узлам, резвый поиск неисправного узла и его подмену, безопасную для всего узла.

1.6.7 Требования Разработка устройства Видеопорт - реферат к транспортированию и хранению.

Транспортировка и хранение согласно ГОСТ 5651, табл.1 и табл.2. Во время транспортирования устройства в упаковке всеми видами транспорта должны обеспечиваться меры по предохранению его от механических повреждений, проникания воды, пыли и грязищи.

Температура окружающего воздуха °С

Относительная влажность воздуха при 30°С, %

Атмосферное давление, кПа

Ударные нагрузки неоднократного деяния:

Ускорение Разработка устройства Видеопорт - реферат, g

Продолжительность импульса, мс

-50…+50

40…90

62…105

15

5…10

Таблица 2. Воздействующие причины при транспортировке.

1.7 Порядок контроля и приема.

Документация:

Схема электронная принципная ТО3.403.001 ЭЗ

Список частей ТО5.403.001 ПЭЗ

Сборочный чертеж ТО5.103.001 СБ

Спецификация ТО5.103.002

Плата печатная ТО7.102.003

2. Анализ технического задания.

Анализируя техническое задание можно сделать последующие выводы:

- дешевизна и тип производства устройства Видеопорт будут обеспечены подходящим выбором технологии производства Разработка устройства Видеопорт - реферат печатной платы, классом точности печатных проводников, типом установки частей на интегральную схему.

- надежность устройства будет определяться типом защитных покрытий, величиной помехоустойчивости ИС, электрической совместимостью частей платы. Для обеспечения дополнительной помехоустойчивости узлы, конкретно связанные с видеосигналом необходимо расположить по способности подальше от генератора. Так же цепь связи с Разработка устройства Видеопорт - реферат компом должна быть подальше от цепей видеосигнала.

- беря во внимание ограничения на габаритные размеры избираем метод остывания естественный, потому что установка вентиляторов прирастит габаритные размеры устройства. Естественного воздушного остывания будет довольно для обеспечения термического режима работы устройства (подтверждения в расчетах, cтр ...).

- изделие должно удовлетворять требованиям эргономичности и технической эстетики Разработка устройства Видеопорт - реферат по ГОСТ 24750-81, ГОСТ 12.2.032-71, ГОСТ 12.3.033-78. Обеспечить защиту от наружных воздействий в согласовании с ГОСТ 15150-69, ГОСТ 17785-72, ГОСТ 17786-72, ГОСТ 16962-71, ГОСТ 21552-76.

3. Выбор и обоснование конструкции блока.

Беря во внимание ограничения на габаритные размеры устройства и размеры печатной платы избираем размер корпуса устройства равным: 140´120´25 мм. Высоту корпуса устройства равную 25 мм берем исходя из высоты Разработка устройства Видеопорт - реферат печатной платы с установленными на ней микросхемами (ИМС) и электрических радиоэлементов (ЭРЭ) равной 15 мм. Для улучшения обеспечения термического режима меж корпусом и печатной платой (ПП) по всем координатам оставляем зазор 5 мм. Исходя из критерий технического задания для обеспечения защиты людей от поражения электронным током нужно сделать корпус устройства Разработка устройства Видеопорт - реферат из материала непроводящего электронный ток. Исходя из этого и беря во внимание, что цена устройства должна быть маленький избираем материал корпуса. Отсюда получаем, что корпус устройства идеальнее всего сделать из пластмассы: фенопласт марки К-15-202 ТУ 2475-51 жарким либо литьевым прессованием.

При изготовлении корпуса нужно предугадать отверстия под разъемы и Разработка устройства Видеопорт - реферат отверстия для крепления ПП. Интегральная схема крепится на шайбах высотой 5 мм для обеспечения зазора меж платой и нижней частью корпуса.

Беря во внимание размеры разъемов: ГРПМ2-61ГО2 [ 2, стр. 143 ] (40x15 мм) и разъема ОНП-КГ-47 (18,5´7,5 мм ) [ 2, стр. 197 ] нужно сделать в корпусе надлежащие отверстия. (рис. 2).


Отверстия, нужные для крепления печатной Разработка устройства Видеопорт - реферат платы в корпусе показаны на рис. 1.

Рис. 1. Корпус устройства.Рис. 2. Отверстия под разъемы

4. Выбор и обоснование конструкции печатной платы.

4.1 Выбор и обоснование типа печатной платы.

Нужно избрать двухстороннюю интегральную схему (ДПП) исходя из последующих обстоятельств:

· огромное количество корпусов ИС (24) приводит к большенному количеству соединительных проводников ( более 200), такое количество проводников трудно Разработка устройства Видеопорт - реферат воплотить на однобокой плате;

· Не считая того, печатные проводники размещаются с обоих сторон платы и при отсутствии ограничений на размеры это позволяет воплотить фактически всякую схему. Внедрение ДПП позволяет повысить плотность монтажа с 1,5 ЭРЭ/см2 у однобоких печатных плат до 2 ЭРЭ/см2 у ДПП.

· Внедрение ДПП позволяет прирастить Разработка устройства Видеопорт - реферат ожидаемое количество осуществленных связей, что позволит при трассировке печатных проводников пользоваться САПР PCAD 8.5 . Благодаря этому существенно упростится и ускорится процесс проектирования ПП. Не считая того внедрение в этом случае ДПП существенно прирастит выход пригодных ПП, что повысит экономические характеристики данного устройства и уменьшить расходы материала при изготовлении ДПП.

4.2 Выбор и обоснование Разработка устройства Видеопорт - реферат класса точности.

При трассировке печатной платы с учетом большой плотности расположения частей пришлось прокладывать печатный проводник меж ножками ИС, а потому что малое расстояние меж их ножками 2.5 мм, то нужен III-класс точности печатного монтажа, который по ГОСТ 23751-86 имеет последующие характеристики:

1) расстояние меж примыкающими элементами проводящего рисунка более 0.25 мм

2) ширина Разработка устройства Видеопорт - реферат проводника более 0.25 мм

3) отношение малого поперечника металлизированного отверстия к толщине печатной платы более 0.33

4) гарантийный поясок 0.1 мм

Исходя из вышесказанного избираем шаг координатной сетки равным 1.25 мм.

4.3 Выбор габаритных размеров и конфигурации ДПП.

Выбор габаритных размеров ДПП осуществлялся по ГОСТ 10317-79. Исходя из выше изложенного и результата трассировки платы, избираем размер платы равным Разработка устройства Видеопорт - реферат 110х130 мм.

Выбор полей допусков и рекомендуемых посадок по ГОСТ 25347-82.

4.4 Выбор материала основания печатной платы.

В качестве материала для производства печатной платы избираем стеклотекстолит с двухсторонним фольгированным слоем и шириной печатного проводника равной 35 мкм – СФ-2-35 – для производства двухсторонних печатных плат.

В данное время стеклотекстолит более всераспространенный материал для производства Разработка устройства Видеопорт - реферат печатных плат, имеет отличные технологические и эксплуатационно-технологические характеристики, посреди которых:

- широкий спектр рабочих температур (-60…+105°С),

- низкое водопоглащение (0.2…0.8 %),

- огромное объемное и поверхностное сопротивления (1010 …101 3 Ом),

- стойкость к короблению,

- завышенная твердость и крепкость.

Толщину печатного проводника избираем равной 35 мкм по ряду обстоятельств:

1) меж шириной печатного проводника и его шириной существует Разработка устройства Видеопорт - реферат тесноватая зависимость. Если уменьшать толщину, то соответственно будет возрастать ширина проводника, а вкупе с ней и размеры всей печатной платы.

2) нужно, чтоб печатный проводник выдерживал токи, текущие в схеме, что зависит также от толщины печатных проводников. Подробней об этом описывается в разделе 4.2.

3) чем меньше толщина фольги, тем меньше расход материала и ниже Разработка устройства Видеопорт - реферат цена печатной платы.

СФ-2-35 обладает последующими чертами по ГОСТ 10316-78:

1) удельное поверхностное сопротивление ρS =1010 …1011 Ом

2) удельное объемное сопротивление ρV =101 1 …1013 Ом*см

3) спектр рабочих температур -60…+105°С

4) диэлектрическая проницаемость ε = 6

5) крепкость отделения 3-х мм полосы фольги от диэлектрического основания σ = 4Н

Желательные толщины для стеклотекстолита по ГОСТ 10316-78:

1.0; 1.5; 2.0 мм.

Исходя из данных табл.3 видно, что наилучшая величина (11 мм Разработка устройства Видеопорт - реферат) достигается при толщине пластинки 1.5 мм и 2.0 мм. Избираем первую, потому что она дешевле в производстве. Итак, толщину печатной платы берем равной 1.5 мм.

Номинальная толщина листа, мм Стрела прогиба и коробление на длине 1 м, мм

1.0

1.5

2.0

22

11

11

Таблица 3. Деформационные свойства стеклотекстолита.

4.5 Сборка, размещение и установка ЭРЭ и ИМС на плате.

В согласовании с техническим заданием Разработка устройства Видеопорт - реферат адаптер реализуется на одной печатной плате.

Размещение частей делается таким макаром, чтоб электронные соединения были малой длины, но при всем этом должен обеспечиваться III-й класс точности печатного монтажа. Не считая того, элементы нужно располагать как можно более умеренно по площади печатной платы для обеспечения равномерности масс частей. Также Разработка устройства Видеопорт - реферат, лучше устанавливать элементы таким макаром, чтоб обеспечить самую большую технологичность платы, т.е. монтажные отверстия следует располагать рядами. Это делается для ускорения операции сверления на программируемых сверлильных станках, также для обеспечения автоматической установки частей на интегральную схему и их групповой пайки.

Советы по размещению частей устройства на плате можно Разработка устройства Видеопорт - реферат свести к последующим:

- многофункциональные узлы должны быть расположены компактно;

- узлы, конкретно связанные с видеосигналом необходимо расположить по способности далее от генератора;

- элементы регулировки обязаны иметь как можно более недлинные провода подключения;

- цепи связи с компом должны быть подальше от цепей видеосигнала;

Разъемы следует установить по краю Разработка устройства Видеопорт - реферат печатной платы со стороны задней панели корпуса устройства.

Расстояние меж 2-мя примыкающими микросхемами равно размеру корпуса микросхемы, так что термический режим конструкции будет в норме. Исходя из вышеприведенных суждений избираем вариант установки частей по ОСТ 4.ГО.010.030-81:

Резисторы R1...R9 устанавливать по варианту III.

Кварц Q1 устанавливать по варианту Vв.

Конденсаторы С1...С Разработка устройства Видеопорт - реферат20 устанавливать по варианту IIа.

Микросхемы D1...D23 устанавливать по варианту VIIIа.

Диоды VD1-VD9 устанавливать по варианту IIа.

4.6 Выбор и обоснование способа производства печатной платы.

В текущее время используют несколько способов производства ПП:

- субтрактивные, при которых проводящий набросок появляется за счет удаления проводящего слоя с участков поверхности, образующих Разработка устройства Видеопорт - реферат непроводящий набросок,

- аддитивные, при которых проводящий набросок получают нанесением проводящего слоя данной конфигурации на диэлектрическое основание платы,

- полуаддитивный, при котором проводящий набросок получают нанесением проводящего слоя на основание с за ранее нанесенным узким проводящим покрытием, потом удаляемым с участков поверхности, образующих непроводящий набросок,

В согласовании с ГОСТ 23751-86 конструирование Разработка устройства Видеопорт - реферат печатных плат следует производить с учетом последующих способов производства:

- хим для однобоких печатных плат и гибких печатных кабелей;

- комбинированного положительного для ДПП, ГПП;

- химического (полуаддитивного) для ДПП;

- металлизации сквозных отверстий для МПП;

Все рекомендуемые способы (не считая полуаддитивного) являются субтрактивными.

Исходя из вышеизложенных советов нужно избрать, или химический Разработка устройства Видеопорт - реферат (полуаддитивный) способ, или комбинированный положительный способ.

Химический способ в этом случае нам не подходит, потому что его используют для производства ДПП с высочайшей плотностью токопроводящего рисунка. В данном способе употребляется нефольгированный диэлектрик СТЭФ.1-2ЛК с неотклонимой активацией его поверхности либо диэлектрик с фольгой 5 мкм. Беря во внимание эти данные Разработка устройства Видеопорт - реферат, приходим к выводу, что данный способ существенно дороже комбинированного положительного способа, и не считая того, из-за высочайшей плотности токопроводящего рисунка и малой толщины фольги, сопротивление печатных проводников будет огромным, что в нашем случае не нужно.

Беря во внимание вышеизложенное, приходим к выводу, что в нашем случае лучше использовать Разработка устройства Видеопорт - реферат комбинированный положительный способ. Этот способ обеспечивает неплохую адгезию частей проводящего рисунка к диэлектрическому основанию и сохранение электроизоляционных параметров диэлектрика, защищенного во время обработки платы в брутальных хим смесях медной фольгой.

Начальным материалом для комбинированного метода служит фольгированный с 2-ух сторон диэлектрик, потому проводящий набросок получают вытравливанием меди, а металлизация отверстий осуществляется Разработка устройства Видеопорт - реферат средством хим меднения с следующим химическим наращиванием слоя меди.

Положительный комбинированный способ обеспечивает III-й класс точности печатного монтажа и наилучшие, по сопоставлению с другими способами, диэлектрические характеристики плат.

Травление меди делается смесями на базе хлорного железа. Эти смеси допускают утилизацию меди из отработанного травителя, также регенерацию самого Разработка устройства Видеопорт - реферат травителя. Боковое подтравливание проводников– мало.

С учетом всех перечисленных плюсов этот способ в текущее время является главным в производстве двухсторонних и мультислойных печатных плат для аппаратуры самого различного предназначения. Способ отлично отработан на производстве и является хорошим при серийном выпуске.

4.7 Выбор защитного покрытия печатной платы.

В качестве защитного Разработка устройства Видеопорт - реферат покрытия избираем полимерный лак УР-231 светло-коричневого цвета. В отличии от других лаков, таких как СБ-1с (стойкость к повторяющемуся воздействию минерального масла, бензина и воды) и К55 (устойчив к кислотам, нефтепродуктам), он обладает более низкой ценой, но худшими защитными чертами, а потому что данное устройство создано для работы в стационарных критериях Разработка устройства Видеопорт - реферат, то этим можно пренебречь. Лак обеспечивает завышенную электроизоляцию, выдерживает температуру от –60 до +120˚С. Лак представляет собой жесткое и крепкое покрытие.

5. Трассировка соединений.

5.1 . Расчет частей печатного монтажа.

Конструктивно-технологический расчет ДПП с учетом сделанных погрешностей рисунка, проводящих частей, фотошаблонов, базирования, сверления, экспонирования и т.д. по ОСТ 4.010.019-81, ГОСТ 23751-86.

Координатную Разработка устройства Видеопорт - реферат сетку располагаем в согласовании с ГОСТ 2.417-78.

Элементы проводящего рисунка располагаем от края платы, неметаллизированного отверстия, паза, выреза и т.д. на расстоянии более толщины платы, с учетом допуска на линейные размеры.

Поперечникы монтажных и переходных отверстий должны соответствовать ГОСТ 10317-79.

Расчет:

1) Малый размер переходного отверстия:

Dпо = Rдт*Нпп,

где

Rдт Разработка устройства Видеопорт - реферат = 0.33

(отношение поперечника металлизированного отверстия к толщине ДПП)

Нпп = (1.5+0.035*2) = 1.57 мм

(толщина изолирующего слоя, плюс толщтна 2-х слоев меди)

Dпо = 0.33*1.57 = 0.5181 мм

Из ряда поперечников переходных отверстий по ГОСТ 10317-79 избираем Dпо = 0.8 мм

2) Малый поперечник монтажного отверстия:

Dмо = Dв + ∆ + 2*Нг + ∆D,

где

Dв = 0.5 мм

(наибольший поперечник вывода применяемых ЭРЭ)

∆ = 0.1 мм

(зазор меж выводом ЭРЭ и монтажным отверстием)

Нг = 0.035 мм

(толщина Разработка устройства Видеопорт - реферат слоя меди)

∆D = 0.1 мм

(погрешность поперечника отверстия)

Dмо = 0.5 + 0.1 + 0.035*2 + 0.1 = 0.77 мм

По ГОСТ 10317-79 избираем поперечник монтажного отверстия Dмо = 0.8 мм

3) Малое значение ширины проводника:

t = tмд + | ∆tно |,

где

tмд = 0.25 мм

(мало допустимая ширина проводника)

∆tно = -0.1 мм

(нижнее предельное отклонение ширины проводника)

t = 0.25 + | -0.1 | = 0.35 мм

4) Малое значение расстояния меж элементами проводящего рисунка:

S = Sмд + ∆tво,

где

Sмд = 0.25 мм

(мало допустимое расстояние меж элементами проводящего рисунка Разработка устройства Видеопорт - реферат)

∆tво = 0.1 мм

(верхнее предельное значение отличия ширины проводника)

S = 0.25 + 0.1 = 0.35 мм

5) Малый поперечник контактной площадки для металлизированного отверстия

D = Dмо + ∆Dво + 2*bн + ∆tво + бd + бр + ∆tно,

где

Dмо = 0.8 мм (расчет выше)

(поперечник монтажного отверстия)

∆Dво = 0 мм

(верхнее предельное значение отличия поперечника отверстия)

bн = 0.1 мм

(гарантийный поясок)

∆tво = 0.1 мм

(верхнее предельное значение отличия ширины проводника)

бр Разработка устройства Видеопорт - реферат = 0.15 мм

(диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно номинального положения)

бd = 0.08 мм

(диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения)

∆tно = 0.1

(нижнее предельное отклонение ширины проводника)

D = 0.8 + 0 + 2*0.1 + 0.1 + 0.08 + 0.15 + 0.1 = 1.43

Избираем поперечник контактной площадки согласно ОСТ 4.010.019-81:

D = 1.5 мм

6) Малое расстояние меж центрами отверстий для прохождения 1-го проводника:

L = D + t + 2*Sмин + б Разработка устройства Видеопорт - реферат1 ,

где

D = 1.5 мм (расчет выше)

(малый поперечник контактной площадки)

t = 0.35 мм

(малая ширина проводника, расчет выше)

Sмин = 0.25 мм

(мало допустимое расстояние меж проводниками (III-й класс точности)

б1 = 0.05 мм

(диаметральное значение позиционного допуска расположения проводника относительно номинального положения)

L = 1.5 + 0.35 + 0.25*2 + 0.05 = 2.4 мм

Потому что приобретенное расстояние L = 2.4 < 2.5 (расстояние меж ножками микросхемы), то избранный нами III-й класс Разработка устройства Видеопорт - реферат точности печатного монтажа соответствует требованиям.

Конструктивно–технологический расчет печатных плат выполнялся с учетом производственных погрешностей рисунка проводящих частей, фотошаблонов, базирования, сверления, экспонирования и т.д. по ГОСТ 23751 – 79,

ГОСТ 10317 – 79, ОСТ 4ГО.010.030, ОСТ 4.010.019 – 81.

5.2 Расчет электронных характеристик схемы.

1) Оценим нужную ширину проводника сигнальной цепи:

bпр > ( l*ρ*I ) / ( hф*Uп ),

где

ρ = 0.05 Ом*мм2 / м

(удельное сопротивление Разработка устройства Видеопорт - реферат проводника)

l = 15 см (взято с излишком)

(наибольшая длина проводника)

I = 130 мА

(наибольший ток в проводнике)

hф = 0.035 мм

(толщина проводника)

Uп = 0.4 В

(величина помехоустойчивости ИС)

bпр > ( 320*10-3 *0.05*10-6 *130*10-3 ) / ( 35*10-6 *0.4 ) = 149 мкм

Для III-его класса точности малая ширина проводника 0.25 мм, а как следует удовлетворяет условию bпр = 0.25 > 0.149.

2) Рассчитаем сопротивление металлизированного переходного отверстия:

Rпо = ( ρ*hмо ) / ( 2π*r*hм ),

где

ρ = 0.05 Ом*мм Разработка устройства Видеопорт - реферат2 / м

(удельное сопротивление проводника)

hмо = 1.5 мм

(высота металлизированного отверстия)

r = 0.4 мм (расчет выше)

(наружный радиус отверстия)

hм = 0.035 мм

(толщина металлизации)

Rпо = ( 0.05*10-6 *1.5*10-3 ) / ( 2*3.14*0.4*10-3 *35*10-6 ) = 85.3*10-3 Ом

Потому что сопротивление сильно мало, то его можно не учесть.

3) Оценим нужную ширину проводника для цепей земли и питания:

bпр > ( l*ρ*I ) / ( hф*0.01*Uп ),

где

ρ = 0.05 Ом*мм2 / м

(удельное сопротивление проводника)

l Разработка устройства Видеопорт - реферат = 10 см

(длина проводника)

I = 1.1 А

(больший ток в схеме)

hф = 0.035 мм

(толщина проводника)

Uп = 5 В

(напряжение питания устройства)

bпр > ( 30*10-3 *0.05*10-6 *1.1 ) / ( 35*10-6 *0.01*5 ) = 0.94 мм

Из приобретенного значения видно, что избранная ранее величина соответствует расчетной bпр = 1 > 0.94 мм.

4) Емкость и индуктивность меж печатными проводниками:

Обоюдная емкость:

С = ( 0.12*10-12 *ε*l ) / ( lg[2*d / ( h + b )] ),

где

ε = 5.8

(диэлектрическая проницаемость диэлектрика, покрытого лаком [1])

l = 8 см Разработка устройства Видеопорт - реферат

(наибольшая длина проводника)

h = 0.035 мм

(толщина проводника)

d = 0.25 мм

(мало допустимое расстояние меж проводниками (III-й класс точности)

b = 0.25 мм

(ширина проводника)

C = ( 0.12*10-12 *5.8*0.08 ) / ( lg[2*0.25 / ( 0.035 + 0.25 )] ) = 0.22 пФ

Обоюдная индуктивность:

М = 2*l*( 2.3*lg[ 2*b / (d + b) ] + (d + b) / l +1)*10- 9 ,

где

l = 8 см

(наибольшая длина проводника)

d = 0.25 мм

(мало допустимое расстояние меж проводниками (III-й класс точности Разработка устройства Видеопорт - реферат)

b = 0.25 мм

(ширина проводника)

М = 2*0.08*( 2.3*lg[ 2*0.25 / (0.25 + 0.25) ] + (0.25 + 0.25)* 10- 3 / 0.08 +1)*10- 9 = = 0.16 мкГн

5.3 Проверочные расчеты и оценка помехоустойчивости.

Расчет сопротивления изоляции параллельных проводников

, где

RП – поверхностное сопротивление изоляции.

, где

ρП = 1011 Ом – удельное поверхностное сопротивление стеклотекстолита.

LЗ = 0,25 мм –зазор меж параллельными проводниками.

Lmax = 90 мм – большая длина параллельных проводников.

RОБ –объемное сопротивление изоляции.

для проводников на различных сторонах печатной платы

для проводников Разработка устройства Видеопорт - реферат на одной стороне печатной платы.

ΡОБ = 1013 Ом * м – удельное объемное сопротивление стеклотекстолита.

Н = 1,5 мм – толщина печатной платы.

TП = 0,25 мм –ширина сигнального проводника.

SПР = lmax * tП = 90 мм * 0,25 мм = 22,5 мм2 –площадь проекции печатных проводников друг на друга.

Т.к. приобретенное сопротивление изоляции меж 2-мя параллельными примыкающими проводниками превосходит более чем в 1000 раз Разработка устройства Видеопорт - реферат входное сопротивление ИС, то его воздействием можно пренебречь при избранном зазоре меж проводниками.

Время задержки распространения сигнала

, где

погонная задержка при передаче сигнала в вакууме.

LCmax = 0,13 м –наибольшая длина сигнального проводника.

Μ = 1 – относительная магнитная проницаемость основания платы.

,где

ε0СТ = 6 – диэлектрическая проницаемость основания платы.

ΕЛ = 4 – диэлектрическая проницаемость лака УР-231.

Тип линий связи на плате

, где

lКР –критичная Разработка устройства Видеопорт - реферат длина полосы связи.

TЗД 0,1 = 15 нс – время задержки сигнала при переключении из логического нуля в логическую единицу.

Т.к. приобретенное значение критичной длины полосы связи удовлетворяет условию 0,25lКР ≥ lCmax , то все полосы связи на плате можно считать маленькими.

Допустимое значение паразитной емкости меж печатными проводниками

СДОП = СПОГ * lmax , где

СПОГ Разработка устройства Видеопорт - реферат – погонная емкость меж 2-мя проводниками.

СПОГ = КП *ε, где

КП ≈ 10 пФ/м – коэффициент пропорциональности, выбирается по графику

ОСТ 4.ГО.10.009

СПОГ1 = КП * εЭФФ = 10пФ/м * 5 = 50 пФ/м – для проводников, расположенных на одной стороне печатной платы.

СДОП1 = СПОГ1 * lmax = 50 пФ/м * 0,15 м ≈ 7,5 пФ

СПОГ2 = КП * ε0СТ = 10пФ/м * 6 = 60 пФ/м – для проводников, расположенных на различных Разработка устройства Видеопорт - реферат сторонах печатной платы.

СДОП2 = СПОГ2 * lmax ’ = 60 пФ/м * 0,05 м = 3 пФ

Для К555,К537 серии значение допустимой паразитной емкости меж 2-мя примыкающими проводниками при неверном срабатывании СДОП = 25 пФ, что существенно превосходит оба рассчитанных значения.

Очень допустимая длина параллельных проводников при учете только емкостной паразитной связи меж ними

При разводке наибольшая длина Разработка устройства Видеопорт - реферат параллельных проводников на плате не превосходит 90 мм, что меньше расчитанной очень допустимой длины.

Удельное падение импульсного напряжения

, где

LПОГ = 1,8 мкГн / м – погонная индуктивность печатного проводника для

t = 0,25 мм.

∆I = 7,6 мА – перепад выходного тока при переключения логического элемента К555 серии.

минимальнаядлительность импульса сигнала.

FП =16 МГц –наибольшая частота переключения микросхем.

Наибольшая длина одиночного проводника

, где

UПОМ = 0,4 В – наибольшая Разработка устройства Видеопорт - реферат допустимая амплитуда помехи.

Настоящая длина одиночных проводников на печатной плате значительно меньше приобретенного значения.

Наибольшая индуктивность сигнального проводника

L = LПОГ * lCmax = 1,8 мкГн/м * 0,13 м = 0,26 мкГн

Очень допустимая длина параллельных проводников при учете только индуктивной паразитной связи меж ними

Для допустимой длины параллельных проводников lДОП. M = 150 мм при учете только индуктивной Разработка устройства Видеопорт - реферат паразитной связи должны производиться последующие условия:

а) плата без экранирующей плоскости

б) плата с экранирующей плоскостью

tЗД.СР. = 0,03 мкс – среднее время задержки распространения сигнала для К555 серии.

U0 = 0,4 В – напряжение логического нуля для К555 серии.

KЗАП = 1 – коэффициент припаса.

А)

б)

Оба условия производятся с огромным припасом.

Проверочные расчеты и Разработка устройства Видеопорт - реферат расчеты помехоустойчивости проводились в согласовании с ОСТ 4.ГО.010.009.

6. Обоснование технических требований в чертежах.

Для пайки деталей используем припой ПОС-61 ГОСТ 21931-76 – оловянно-свинцовый. Припой по своим чертам должен соответствовать ГОСТу. Паять нужно по отраслевому эталону для исключения выхода бракованных изделий.

Лаком УР-231 покрываем плату для защиты изделия от пыли Разработка устройства Видеопорт - реферат и воды.

Обоснование способа производства платы описанно в пт 3.6.

Шаг координатной сетки 1.25 мм избран в согласовании с 3-им классом точности печатного монтажа (пункт 3.2)

Для удобства полосы координатной сетки нанесены через 1.

Установку частей создавать по ОСТ 4.ГО.010.030.

7. Оценка технологичности конструкции.

Определим некие характеристики технологичности, характеризующие технологию производства изделия:

Главным показателем, применяемым для оценки Разработка устройства Видеопорт - реферат технологичности конструкции, является полный показатель технологичности К. Полный показатель определяется на базе 7 базисных характеристик технологичнсти [3, с. 169] по формуле

КИМС , КАМ , КМПЭ , КМКН , КПОВЭ , КПРЭ , КФ – базисные характеристики технологичности, расчитываемые дальше.

Φ1 … φ7 – функции, нормирующие весовую значимость базисных характеристик.

Коэффициент использования ИМС в блоке

, где

nИМС = 24– число ИМС в блоке.

NЭРЭ = 39 – число Разработка устройства Видеопорт - реферат электрорадиоэлементов.

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа

, где

nАМ –число монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным либо автоматическим методом.

NМ – общее число монтажных соединений.

КАМ = 1

Коэффициент механизации подготовки частей к монтажу

, где

nМП = 63 – число частей, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным либо автоматическим методом.

NЭ = 63 – общее число частей.

Коэффициент механизации операций контроля и Разработка устройства Видеопорт - реферат опции

, где

nМКН – число операций контроля и опции, осуществляемых автоматическим либо механизированным методом, включая и те, которые не требуют использования средств механизации.

NКН – общее число операций контроля и опции.

КМКН = 1, т.к. модуль не просит операций контроля и опции.

Коэффициент повторяемости частей

, где

nТЭ = 12– общее число типоразмеров частей в блоке.

Коэффициент применяемости Разработка устройства Видеопорт - реферат частей

, где

nТ.ОР.Э = 0 – число типоразмеров уникальных частей в блоке, т.е. деталей, которые в первый раз разрабатываются самим предприятием.

Коэффициент прогрессивности формообразования деталей

, где

nПР – число деталей, заготовки которых либо сами детали получены прогрессивными способами формообразования (штамповка, прессование, пайка, сварка).

NД – общее число деталей без нормализованного крепежного элемента в изделии.

КФ = 1

Значимости весовых Разработка устройства Видеопорт - реферат коэффициентов характеристик К

φ1 = 1,0; φ2 = 1,0; φ3 = 0,75; φ4 = 0,5;

φ5 = 0,31; φ6 = 0,187; φ7 = 0,11

Таблица нормативов всеохватывающих характеристик технологичности

электронно-вычислительной техники:

Для критерий мелкосерийного производства изделие обладает высочайшей технологичностью.

Так же есть последующие коэффициенты, не вошедшие в вышеприведенную формулу

1) Коэффициент повторяемости электрорадиоэлементов в изделии:

Кпэ = ( 1 + Nт ) / Nэрэ,

где

Nт = 12 – число типоразмеров ЭРЭ в изделии,

Nэрэ = 39 – число ЭРЭ в изделии.

Кпэ = ( 1 + 12 ) / 39 = 0.33 т.е. не плохая Разработка устройства Видеопорт - реферат повторяемость.

2) Коэффициент применяемости печатного монтажа:

Кп = Nкпг / Nкп,

где

Nкпг – число контактных площадок, паянных групповым способом,

Nкп – общее число контактных площадок.

Т.к. Nкпг= Nкп, то Кп = 1 (серийное создание)

3) Коэффициент повторяемости ИС:

Кповт.ис = 1 – Nт.ис / Nис,

где

Nт.ис = 5 – число типоразмеров ИС в изделии,

Nис = 24 – число ИС в изделии Разработка устройства Видеопорт - реферат.

Кповт.ис = 1 – 5 / 24 = 0.79 (высочайшая повторяемость)

4) Коэффициент установочных размеров:

Кур = 1 – Nур / Nэрэ,

где

Nэрэ = 13 – число ЭРЭ в изделии,

Nур = 4 – число разных установочных размеров.

Кур = 1 – 4 / 13 = 0.61 (малая разница установочных размеров)

Исходя из отысканных выше коэффициентов, видно, что конструкция технологична.

8. Термический расчет

Термические режимы радиоэлектронной аппаратуры в значимой степени определяют ее надежность. Микро миниатюризация радиоэлектронной аппаратуры Разработка устройства Видеопорт - реферат привела к значительному повышению удельных термических нагрузок. С позиции теплофизики радиоэлектронный аппарат представляет собой систему тел, которые сложным образом распределены в пространстве и являются источниками и стоками энергии.

До того как приступить к выбору системы остывания проанализируем условия эксплуатации проектируемого изделия. Электрический контроллер должен работать в Разработка устройства Видеопорт - реферат помещениях с нормальными климатическими критериями. Роль корпуса производит пласмассовая конструкция с зазорами. Перенос тепла осуществляется в главном за счет конвекции. Общую мощность, выделяемую контроллером можно подсчитать, просуммировав выделяемые мощности каждого компонента.

Таблица употребления микросхем:

Микросхема Эле-ты Кол-во Рср ,мВт

Тип

Корпуса

H,

мм

А,

мм

В,

Мм

K537РУ17 D1,D2,D2 3 5 4119.28-6.02 5.5 12 37
К555ИЕ10 D Разработка устройства Видеопорт - реферат4,D5,D6,D7,D16 5 156 238.16-2 5 7.5 21.5
К555ТМ2 D8,D17 2 19 201.14-8 5 7.5 19.5
К555ИД7 D9,D23 2 50 238.16-2 5 7.5 21.5
К555ЛН1 D10,D13,D14 3 33 201.14-1 5 7.5 19.5
К555ЛИ1 D11,D12,D15 3 44 201.14-1 5 7.5 19.5
К555ИР13 D18 1 120 405.24-2 5.5 12 30
К555ИР22 D19,D20,D21,D22 4 125 4153.20-1.01 5 7.5 25
8 типов 23 1.784

Общая мощность, выделяемая устройством .

Полное количество микросхем .

Начальные данные для расчета

1. Геометрические характеристики корпуса .

2. Геометрические характеристики платы .

3. Мощность, выделяемая Разработка устройства Видеопорт - реферат источниками тепла .

4. Средняя мощность 1-го источника

5. Коэффициент теплопроводимости стеклотекстолита основания печатной платы .

6. Давление среды .

7. Давление воздуха снутри блока .

8. Температура эксплуатации .

Начальными данными для расчета служат значения последующих характеристик:

- базисная температура - То = 293 К,

- мощность выделяющаяся в микросхеме - Qэi , Вт -

Qэ1 = 0.005 Qэ2 = 0.005 Qэ3 =0.005 Qэ4 = 0.156 Qэ5 = 0.156

Qэ6 =0.156 Qэ7 =0.156 Qэ8 = 0.156 Qэ9 = 0.019 Qэ10 = 0.019

Qэ11 = 0.05 Qэ12 = 0.05 Qэ13 =0.022 Qэ Разработка устройства Видеопорт - реферат14 =0.033 Qэ1 5 =0.033

Qэ1 6 =0.033 Qэ1 7 =0.044 Qэ1 8 =0.044 Qэ1 9 =0.044 Qэ20 =0.12

Qэ21 =0.125 Qэ22 =0.125 Qэ23 =0.125

- размеры корпуса блока без учета теплоотводящих ребер -

Lкх = 0.12 м, Lкy = 0.14 м, Lкz = 0,02 м,

- общая площадь наружной поверхности блока - Sк = 0.044 м2 ,

- площадь основания микросхемы - Sэоi , 10-6 м2

Sэ1 =444 Sэ2 =444 Sэ3 =444 Sэ4 =161,25 Sэ5 =161,25

Sэ6 =161,25 Sэ7 =161,25 Sэ8 =161,25 Sэ9 =146,25 Sэ10 =146,25

Sэ11 =161,5 Sэ12 =161,25 Sэ13 =146,25 Sэ Разработка устройства Видеопорт - реферат14 =146,25 Sэ15 =146,25

Sэ16 =146,25 Sэ17 =146,25 Sэ18 =146,25 Sэ19 =360 Sэ20 = 187,5

Sэ21 =187,5 Sэ22 =187,5 Sэ23 =187,5

- суммарная площадь поверхности микросхемы - Sэi, 10-6 м2

Sэo1 =1784 Sэo2 =1784 Sэo3 = 1784 Sэo4 =612,5 Sэo5 =612,5

Sэo6 =612,5 Sэo7 =612,5 Sэo8 =612,5 Sэo9 =562,5 Sэo10 =562,5

Sэo11 =612,5 Sэo12 =612,5 Sэo13 =562,5 Sэo14 =562,5 Sэo15 =562,5

Sэo16 =562,5 Sэo17 =562,5 Sэo18 =562,5 Sэo19 =1082 Sэo20 =700

Sэo21 =700 Sэo22 =700 Sэo23 =700

- размеры печатной платы - lx = 0.11 м, ly = 0.13 м,

- коэффициент перфорации Разработка устройства Видеопорт - реферат корпуса блока - Кп = 1,

- толщина печатной платы - dп = 0.0015мм,

- зазор меж основанием микросхемы и печатной платой - dз = 0.001 м,

- коэффициент теплопроводимости диэлектрического основания платы - стеклотекстолита - l1 = 0.372 Вт/м*К,

- коэффициент теплопроводимости материала, заполняющего зазор меж микросхемой и печатной платой - воздух - ls = 0.02442 Вт/м*К,

- объем печатной платы - Vп = 10*10-6 м3 ,

- шаг установки микросхем на печатной Разработка устройства Видеопорт - реферат плате- tx = 0.025м, ty = 0.017м,

- давление среды и давление снутри блока - Н1 = Н2 = 0.1 МПа,

- мощность выделяющаяся в блоке - Qб = 1,784 Вт.

Определяют удельную мощность корпуса блока - qк -

qк = Qб / Sк = 44.54 Вт/м2 ,

Определяют перегрев корпуса блока - Q к -

Qк = Qко * Ккп * Кн1,

где Qко - перегрев корпуса герметичного блока при давлении Разработка устройства Видеопорт - реферат среды 0.1 Мпа

Qко = 0.1472 * qк - 0.2962 * 10-3 * qк2 + 0.3127 * 10-6 * qк3 ,

Ккп -коэффициент учитывающий перфорацию корпуса блока, при Ккп = 1,

Кн1 - коэффициент учитывающий давление окружающей cреды, при H1 = 1 МПа, Кн1 = 1.2,

Получим - Qк = 5.28 К.

Определяют удельную мощность нагретой зоны блока - qз -

qз = = 0.066 Вт/ м2

2*(Lкх*Lку+(1/Lкх+1/Lку)*lк*lу*lz)

Определяют среднеобъемный перегрев нагретой зоны Разработка устройства Видеопорт - реферат блока - Q з -

Qз = Qк + ( Qзо - Qко ) * Ккп * Кн2,

где Qзо - среднеобъемный перегрев нагретой зоны блока в герметичном корпусе при давлении воздуха снутри блока 0.1 Мпа,

Qзо = 0.139 * qз - 0.1223 * 10-3 * qз2 + 0.0698 * 10-6 * qз3 ,

Кн2 - коэффициент учитывающий давление воздуха снутри блока, при Н2 = 0.1 МПа, Кн2 = 1.

Получим - Qз = 2.97 К.

Определяют среднеобемный перегрев воздуха Разработка устройства Видеопорт - реферат снутри блока - Q в -

Qв = ( Qз + Qк ) / 2 = 4.12 К.

Определяют термическую проводимость от микросхемы к корпусу блока через воздух снутри блока - бк -

где Ка - коэффициент, учитывающий теплопотерю от корпуса микросхемы, Вт/м2 *К,

Ка = 23.54 / ( 4.317 + lg ( Sэi ) ),

Получим термическую проводимость для микросхем, Вт*м2 -

бк1 =0.01941 бк2 =0.01941 бк3 =0.01941 бк4 =0.00946 бк5 =0.00946

бк6 =0.00937 бк7 =0.00946 бк Разработка устройства Видеопорт - реферат8 =0.00946 бк9 =0.00903 бк10 =0.00903

бк11=0.00937 бк12=0.00946 бк13=0.00903 бк14 =0.00903 бк15=0.00903

бк16=0.00903 бк17=0.00903 бк18=0.00903 бк19=0.01230 бк20= 0.01019

бк20=0.01019 бк20=0.01019 бк20=0.01019

Определяют параметр - m -

Определяют эквивалентный радиус микросхемы - Ri -

R= Sэ/п

Для каждой микросхемы получим, м -

R1 = 0.01189 R2 = 0.01189 R3 = 0.01189 R4 = 0.00716 R5 = 0.00716

R6 = 0.00725 R7 = 0.00716 R8 = 0.00716 R9 = 0.00682 R10 = 0.00682

R11 = 0.00725 R12 = 0.00716 R13 = 0.00682 R14 = 0.00682 R15 = 0.00682

R16 = 0.00682 R17 = 0.00682 R18 = 0.00682 R19 = 0.01070 R Разработка устройства Видеопорт - реферат20 = 0.00772

R21 = 0.00772 R22 = 0.00772 R23 = 0.00772

Определяют свой перегрев корпуса микросхемы - Qэс -

Qэс = К * Qэ / ( a + 1 / ( c + 1 / ( b + d ) ) ) ,

где K - эмпирический коэффициент. Рекомендуется принимать

К = 1.14 для микросхем, центр которых отстоит от торцов печатной платы на расстоянии меньше 3R, К = 1 для микросхем, центр которых отстоит от торцов на расстоянии больше Разработка устройства Видеопорт - реферат 3R.

a, b, c, d - обозначения, принятые для облегченной записи формулы - ________

a = ( ( Ка - 4 ) * Ö Н2 / 105 + 4 ) * ( Sэ - Sэо ) ,

________

b = ( 4.5 * Ö Н2 / 105 + 4 ) * p * R*R,

с = dз / ( lз * p * R * R ),

d = 2* p * R * l1 * dп * m * ( К1 (m*R) / К0 (m*R) ),

где К0 (m*R) и К1 (m*R) - измененные функции Бесселя второго Разработка устройства Видеопорт - реферат рода нулевого и первого порядка.

Проведя расчеты, получим для каждой микросхемы - Qэс , К -

Qэс1 = 0.19272 Qэс2 = 0.19272 Qэс3 = 0.19272 Qэс4 = 12.81684 Qэс5 =12.81684

Qэс6 = 12.84973 Qэс7 = 12.81684 Qэс8 = 12.81684 Qэс9 =1.64644 Qэс10 =1.64644

Qэс11 = 4.11850 Qэс12 = 4.10796 Qэс13 =2.85961 Qэс14 =2.85961 Qэс15 =2.85961

Qэс16 = 38.12818 Qэс17 = 38.12818 Qэс18 = 38.12818 Qэс19 = 6.85716 Qэс20 = 9.40903

Qэс21 = 9.40903 Qэс22 = 9.40903 Qэс23 = 9.40903

Определяют предельный радиус обоюдного термического влияния- Rпр-

1

Rпр = ,

K0 (m*R) + 4 * K Разработка устройства Видеопорт - реферат0 (2.7*m*R)

m * ( 0.105 * m * + 0.155 )

1 / tx + 1 / ty

Получим для каждой микросхемы - Rпр , м -

Rпр1 = 0.03694 Rпр2 = 0.03694 Rпр3 = 0.03694 Rпр4 = 0.03689 Rпр5 = 0.03689

Rпр6 = 0.03689 Rпр7 = 0.03689 Rпр8 = 0.03689 Rпр9 = 0.03688 Rпр10 = 0.03688

Rпр11 = 0.03689 Rпр12 = 0.03689 Rпр13 = 0.03688 Rпр14 = 0.03688 Rпр15 = 0.03688

Rпр16 = 0.03688 Rпр17 = 0.03688 Rпр18 = 0.03688 Rпр19 = 0.03693 Rпр20 = 0.03689

Rпр21 = 0.03689 Rпр22= 0.03689 Rпр23 = 0.03689

В последующих расчетах зададимся Rпр = Rпр1-Rпр18 = 36 мм.

Определяют наведенный перегрев для микросхем Разработка устройства Видеопорт - реферат

( Qэi * K0 (m*rji ) / K0 (m*Ri ) )

Qэфji = ,

аi * ( 1 + ( ci + 1 / ai ) * ( bi + di ) )

где Qэфji - термическое воздействие i-той микросхемы на данную (j-тую),

rji - расстояние меж центрами i-той микросхемы и данной,

ai , bi , ci , di - обозначения, принятые для упрощения формы записи,

ai = ( ( Каi - 4 ) * Ö Н2 / 105 + 4 ) * ( Sэi - Sэоi ) ,

bi = ( 4.5 * Ö Н2 / 105 + 4 ) * p Разработка устройства Видеопорт - реферат * Ri*Ri,

сi = dз / ( lз * p * Ri * Ri ),

di = 2* p * Ri * l1 * dп * m * ( К1 (m*Ri) / К0 (m*Ri) ),

Qэi, Ri, Каi, Sэi, Sэоi - характеристики i-той микросхемы.

При расчетах нужно учитывать воздействие только тех микросхем, центры которых отстоят от центра данной не дальше Rпр.

Произведя расчеты Разработка устройства Видеопорт - реферат получим Qэф , К–

Qэф1 = 0.02444Qэф2 =0.01262Qэф3 = 1.30447Qэф4 = 0.92994Qэф5 = 1.27076

Qэф6 =1.07639Qэф7 = 1.16395Qэф8 = 0.93818Qэф9 = 3.53786Qэф10 = 0.48943

Qэф11 = 0.63164Qэф12 = 1.06709Qэф13 =,1.26717Qэф14 =1.07594Qэф15=2.74241

Qэф16=0.50932Qэф17=0.48049Qэф18=1.35534Qэф19=2.35717Qэф20 =1.37697

Qэф21=2.60099Qэф21= 2.30956Qэф21=1.42029

Определяют перегрев корпуса микросхемы относительно базисной температуры - Q э -

Qэ = Qв + Qэс + Qэф,

Для каждой микросхемы получим - Qэ , К -

Qэ1 = 4.34575 Qэ2 = 4.33394 Qэ3 = 5.62579 Qэ Разработка устройства Видеопорт - реферат4 = 17.87538 Qэ5 = 18.21619

Qэ6 = 18.05471 Qэ7 = 18.10938 Qэ8 = 17.88361 Qэ9 = 9.31290 Qэ10 = 6.26447

Qэ11 = 8.87874 Qэ12 = 9.30365 Qэ13 = 8.25538 Qэ14 = 8.06415 Qэ15 = 9.73062

Qэ16 = 12.76610 Qэ17 = 12.73727 Qэ18 = 13.61212 Qэ19 = 13.34293 Qэ20 = 14.91460

Qэ21 = 16.13862 Qэ22 = 15.84719 Qэ23 = 14.95791

Определяют температуру корпуса микросхемы - tэ -

tэ = to + Qэ ,

Для каждой микросхемы получим - tэ , К -

tэ1 = 297.34575 tэ2 = 297.33394 tэ3 = 298.62579 tэ4 = 310.87538 tэ5 = 311.21619

tэ6 = 311.05471 tэ7 = 311.10938 tэ8 = 310.88361 tэ9 = 302.31290 tэ10 = 299.26447

tэ11 = 301.87874 tэ12 = 302.30365 tэ13 = 301.25538 tэ14 = 301.06415 tэ15 = 302.73062

tэ16 = 305.76610 tэ17 = 305.73727 tэ Разработка устройства Видеопорт - реферат18 = 306.61212 tэ19 = 306.34293 tэ20 = 307.91460

tэ21 = 309.13862 tэ22 = 308.84719 tэ23 = 307.95791

Определяют перегрев воздуха для микросхемы относительно базисной температуры - Qвэ -

Qвэ = Qэ - Qэс,

Для каждой микросхемы получим - Qвэ , К -

Qвэ1 = 4.30879 Qвэ2 = 4.15220 Qвэ3 = 5.14290 Qвэ4 = 5.36025 Qвэ5 = 5.39936

Qвэ6 = 5.20498 Qвэ7 = 5.29254 Qвэ8 = 5.06677 Qвэ9 = 7.66646 Qвэ10 = 4.61803

Qвэ11 = 4.76024 Qвэ12 = 5.19569 Qвэ13 =5.39577 Qвэ14=5.20454 Qвэ15 =6.87100

Qвэ16 =4.63792 Qвэ17 =4.60909 Qвэ18 =5.48394 Qвэ19 =6.48577 Qвэ20 =5.50557

Qвэ21 =6.72959 Qвэ22 =6.43816 Qвэ23 =5.54888

Определяют температуру воздуха Разработка устройства Видеопорт - реферат для микросхемы - tвэ -

tвэ = to + Qвэ ,

Для каждой микросхемы получим - tэ , К -

tвэ1 = 297.15303 tвэ2 = 297.14122 tвэ3 = 298.43307 tвэ4 = 298.05854 tвэ5 = 298.39936

tвэ6 = 298.20498 tвэ7 = 298.29254 tвэ8 = 298.06677 tвэ9 = 300.66646 tвэ10 = 297.61803

tвэ11 = 297.76024 tвэ12 = 298.19569 tвэ13 = 298.39577 tвэ14 = 298.20454 tвэ15 = 299.87100

tвэ16 = 297.63792 tвэ17 = 297.60909 tвэ18 = 298.48394 tвэ19 = 299.48577 tвэ20 = 298.50557

tвэ21 = 299.72959 tвэ22 = 299.43816 tвэ23 = 298.54888

Рабочий спектр температур микросхем: . Согласно технического задания контроллер предназначен для использования в Разработка устройства Видеопорт - реферат качестве переносного оборудования при температуре . Температура корпуса микросхемы (согласно расчета) будет составлять , что заходит в рабочий спектр эксплуатации частей. Принудительное остывание не требуется, согласно с графиком советы выбора метода остывания.[ 3, Стр. 164 ]


Литература

1. Электрические вычислительные машины. Справочник. Под ред. С.А. Майорова, М.: Сов. радио, 1975

2. A.Я.Куземин «конструирование и микроминиатюризация Разработка устройства Видеопорт - реферат электронно вычислительной аппаратуры». М:Радио и связь. 1985.

3. Разработка и автоматизация производства РЭА. Под ред. А.П. Достанко, М.: Радио и связь, 1989

4. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. Справочник. Под ред. Э.Т. Романычевой, М.: Радио и связь, 1984

5. Аппаратура локальных сетей. Под ред. Ю.В. Новикова, М.: Издательство "ЭКОМ", 1998

6. Справочник Разработка устройства Видеопорт - реферат разработчика и конструктора РЭА. Справочник. Под ред. М.Ю.Масленникова, М.: Издательство "Прибор", 1993

7. В.В. Шерстнев. «Конструирование и микроминитюризация ЭВМ», М.: Радио и связь, 1984

8. А.Я. Савельев, В.А. Овчинников. «Конструирование ЭВМ и систем», М.: Высшая школа, 1989

9. В.В. Павловский, В.И. Васильев, Т.Н. Гутман. «Проектирование технологических Разработка устройства Видеопорт - реферат процессов производства РЭА», Пособие по курсовому проектированию: Учеб. пособие для вузов, М.: Радио и связь, 1982


razrabotka-proekta-metodicheskogo-obespecheniya-dlya-izucheniya-temi-programmi-proizvodstvennogo-obuche-kursovaya-rabota.html
razrabotka-proekta-po-montazhu-odnoetazhnogo-promishlennogo-zdaniya-2-referat.html
razrabotka-proekta-proizvodstva-rabot-dlya-stroitelstva-krupnopanelnogo-3-sekcionnogo-11-ti-etazhnogo-kursovaya-rabota.html