Охранная сигнализация для фермера
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
радиоаппаратуры. Так, например, подойдут многие из унифицированных трансформаторов типа: ТПП221...ТПП226, ТПП231...ТПП236, ТПП245...ТПП248, ТПП251...ТПП262 и другие. Они имеют много вторичных обмоток с разными напряжениями, и последовательное их включение позволит получить нужное.
В качестве датчиков F1...F5 лучше использовать герконовые контакты совместно с магнитами, так как они герметичны и не боятся атмосферных воздействий.
Применение включателя SA2 не является обязательным, но его наличие делает удобным (бесшумным) проверку работы блока охраны при эксплуатации.
Из Таблицы 2.2 видно, что все элементы выдерживают требования приведенные в ТЗ.
Таблица 2.2 - Анализ соответствия элементов требованиям условий эксплуатации изделия
НаименованиеВибрацииУдарыЛинейные нагрузки, gТемпература среды, СПониженное атмосферное давление, кПаПовышенное атмосферное давление, , кПаОтносительная влажность, верхнее значение при 25СМинимальная наработка , ч ЗаключениеДиапазон частот, ГцМаксимальное ускорение, gМногократныеОдиночныеВерхнее значениеНижнее значениеМаксимальное ускорение, gДлительность удара, мсМаксимальное ускорение, gДлительность удара, мсДиод КД212А1-2000201501-31500.1-2500+85-6026,664294,298000годенДиод КД521А1-2000201501-31500.1-2500+85 -6026,664294,298000годенРезистор С5-16МВ1-5000401501-51501-5500+155-601229498000годенРезистор С2-231-5000201501-51501-5500+155-601229498000годенРезистор СП5-25-20001015-15-25+155-600,6729498000годенРеле РЭС101-150012100-100-80+125-600,6729498%-годенКонденсаторы К10-17а1-50004040-500-+85-60310-698000годенКонденсаторы К50-35А1-6001040---30+75-60--98000годенТранзисторы КТ208М1-60010070---25+70-50--98000годенТранзисторы КТ315Б1-60010070---25+70-50--98000годенТранзистор КТ829А1-60010751-61500.1-250+100-6026,664294,298000годенТрансформатор ТПП2211-10007,51001-805001-1025+85-601229498%-годенСтабилизатор КР142EH8Б1-50010751-61500.1-250+125-6026,664294,298000годенСветодиод АЛ102В1-20001015031502100+85-60310-698000годенСветодиод АЛС331АМ1-20001015031502100+85-60310-698000годен
3 Описание и обоснование конструкции
Охранная сигнализация для фермера выполнена в виде отдельного конструктивно законченного блока и состоит из трех частей: задней панели и передней панели. Передняя и задняя панели выполнены из поликарбоната и крепятся с помощью креплений.
К задней панели , посредством винтов М2Х5 в четырех точках крепятся печатный узел (ПУ) охранной сигнализации для фермера. В качестве материала основания печатных плат был выбран стеклотекстолит СФ-2-50Г-2.
Светодиоды индикации короткого замыкания и разрыва цепи, а так же лампочка индикации подачи питающего напряжения закреплены на переднее панели, посредством клея К400.
Электомонтаж охранной сигнализации для фермера выполнен гибкими проводами, связанными в жгуты нитками.
4 Раiёты
.1 Раiёт массы конструкции
Масса конструкции будет равна сумме масс составных частей этой конструкции:
М = Мпу + Мпп + Мр + Мзп + Мки + МВ , (4.1)
где Мпу - масса печатного узла;
Мпп - масса передней панели;
Мр - масса рамки;
Мзп - масса задней панели;
Мки - масса крепежных изделий;
МВ - масса вилки (17,7 г);
Определим массу печатного узла. Массы элементов приведены в таблице 4.1
Таблица 4.1 - Массы ЭРЭ
Тип элементаКоличество элементовМасса, гДиод КД212А82,4Диод КД521А21Резистор С5-16МВ133,5Резистор С2-2330,15Резистор СП5-213,5Реле РЭС10214,5Конденсаторы К10-17а44Конденсаторы К50-35А21Транзисторы КТ208М22,4Транзисторы КТ315Б33Транзистор КТ829А120Трансформатор ТПП2211490Стабилизатор КР142EH8Б10,3Масса печатного узла расiитывается по формуле:
, (4.2)
где ni - количество i-х элементов;
mi - масса i-го элемента;
Мп - масса платы.
Количество и массу элементов печатной платы (ПП) возьмём из таблицы 4.1.
Раiёт массы платы произведём по формуле:
,(4.3)
где r - плотность материала, г/см3;
V - объём, см3.
Материалом основания платы является стеклотекстолит марки СФ - 2-50Г-2, плотность которого равна 2,5 г/см3. Размер платы 0,152015 см.
Тогда
Мп = 2,50,152015 = 112,5г.
Мпу = 2,4+9+3,5+14,5+2,4+20+490+0,3+112,5 = 654,6 г.
Мпп = 2.73 220 258 2 10-3 + 12 -93,1422,7310-3 = 343,7г.
где плотность алюминия АМц ГОСТ 618 - 73 равна 2.73 г/см3.
Мр = 2.66 (V рамки - V отверстий) = (V рамки - 84 2 ? 3 2) = 80.5 г.
где плотность алюминия АЛ9 ГОСТ 2685 - 75 равна 2.66 г/см3
Мзп = 2.73 2 214 228 10-3 - 2613,522,7310-3 = 207,8 г.
Мки = 30 г.
Массу конструкции находим по формуле (4.1)
М = 654,6 + 343,7+ 80.5 + 207,8 + 30 + 17,7 = 1334,3 г.
Таким образом, масса всей конструкции составляет 1334,3 г.
.2 Раiет центра масс конструкции
Для решения этой задачи необходимо выбрать систему координат и определить координаты центров масс элементов, которые входят в состав конструкции. Раiет производится по формуле 4.4
, (4.4)
где ац - координаты центра масс тела;
аi - координаты центра масс i - го элемента;
mi - масса i - го элемента;
m - масса всего тела.
Данные о координатах центров масс занесены в таблице 4.2
Таблица 4.2 - Координаты центров масс элементов
Наименование элементаМасса m, гКоординаты центра масс, ммХiYiZiПечатный узел164,62397910Передняя панель343,72929060Задняя панель207,8157957Рамка80.51547910Ручка123084410Трансформатор4901327962
По формуле (4.4) расiитаем координаты центра масс
ацх = (239 164,6 + 292 343,7+ 15 207,8+ 154 80.5 + 308 12 + 132 490) / /1334 = 138,2мм
ацy = (79 118,14 + 90 415,4 + 79 95,5 + 79 80.5 + 44 12 + 79 2950) / 1334 = = 74,5 мм
ацz = (10 118,14 + 60 415,4 + 57 95,5 + 10 80.5 + 10 12 + 62 2950) / 1334 = 53,7 мм
Таким образом, получили, что центр масс конструкции распо