Разработка универсального программного модуля (УПМ) для РЭУ
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ость обслуживания (при выходе из строя одного элемента необходимо заменить всю плату).
2) При схемно-узловом принципе конструирования на одной печатной плате располагается часть полной принципиальной схемы имеющие входные и выходные характеристики. Этот принцип аналогичен с моносхемным.
Достоинства: универсальность, простота, легкий ремонт изделий.
Недостатки: сложность соединения деталей, невысокая надежность и наличие паразитной емкости.
3) При каскадно-узловом принципе конструирования полная принципиальная схема разделяется на каскады специального назначения и каждый каскад устанавливается на отдельной ПП. Упрощение производительности ПП повышает число вспомогательных компонентов, что повышает стоимость изделия.
Достоинства: простота обслуживания, стойкость к механическим воздействиям. Недостатки: большой вес, наличие паразитной емкости.
4) При функционально-узловом принципе конструирования полная принципиальная схема делится на узлы. Узлы располагаются на отдельных ПП, что позволяет набирать из отдельных узлов принципиальные схемы любого назначения.
Достоинства: надежность, универсальность, большая плотность деталей. Недостатки: много механических соединений, что усложняет процесс монтажа и сборки изделия.
Более сложной и ответственной задачей при конструировании ЭВТ является компоновка разработанного изделия.
Компоновка это размещение на плоскости или в пространстве различных элементов схемы и изделий. Элементами могут быть: ЭРЭ, функциональные узлы различных конструкций (микросхемы, блоки).
В результате компоновки должны быть определенны геометрические размеры и формы всех элементов конструкции. Компоновка производится по схеме электрической принципиальной. Конструктор должен создать модель изделия с учетом различных факторов и требований ТЗ. Конструктору необходимо принять решение и учесть условия производства и эксплуатации изделия, от того насколько правильно выполнена компоновка зависят технические и эксплуатационные характеристики изделия, его ремонтопригодность и надежность. При разработке и компоновке приходится учитывать сложную совокупность факторов, связанных с особенностью функционирования и эксплуатации изделия. Учитываются электрические параметры и тепловые режимы, определяются геометрические размеры и формы отдельных элементов конструкции.
Методы компоновки:
1) Натуральное объемное моделирование (использования реальных элементов).
2) Метод аппликации (все стандартные детали вырезаются из картона в реальном виде, затем конструктор располагает их на поле чертежа платы).
Компоновка должна удовлетворять следующим требованиям:
1) Между отдельными элементами, узлами, блоками должны отсутствовать паразитные электрические взаимосвязи, которые могут изменить характеристики и нарушить функционирование элементов.
2) Тепловые поля, возникающие в ЭВТ, вследствие перегрева отдельных элементов не должны нарушать технические характеристики аппарата.
3) Необходимо обеспечить легкий доступ к деталям, узлам, блокам в конструкции для контроля, ремонта и обслуживания.
4) Габариты и масса изделия должны быть небольшими.
Критерии качества компоновки конструкции.
Основными параметрами компоновки являются: объем, масса и площадь аппаратуры. Для определения качества компоновки необходимо оценивать как качество компоновки в целом, так и отдельные элементы.
В данном курсовом проекте используется моносхемный принцип конструирования, так как этот метод имеет низкую стоимость, достаточную надежность, а также отсутствуют блочные соединения. Шаг координатной сетки 2,5мм. Методом компоновки выбрано натуральное объемное моделирование.
Конструкторский расчёт печатной платы УПМ
Конструкторский расчет производится по следующим формулам:
Шаг координатной сетки 1,25мм
Определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току:
bmin = Imax / Jдоп t
Определяем минимальную ширину проводника исходя из допустимой потери напряжения на нем:
bmin2 = Imax I p / Uдоп t
Номинальное значение диаметра монтажных отверстий для микросхем, резисторов, диодов, стабилитронов, транзисторов, конденсаторов:
d = dЭ + |6dИЭ| + Г
dЭ = 0,5мм
d = 0,9мм
для разъемов
dЭ = 1мм
d = 1,4мм
Рассчитанные значения сводятся к предпочтительному ряду размеров монтажных отверстий: 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5.
Номинальное значение диаметров монтажных отверстий для разъёма d = 1,5мм.
Минимальное значение диаметра металлизированного отверстия:
bmin ? HПЛ ?
Диаметр контактной площадки:
D = d + ?dBO + 2bm + ?bBO + (?2d+ ?2p+?b2HO)1/2
Определение номинальной ширины проводника:
b = bMD + |bHO|
Расчёт зазора между проводниками:
S = SMD + ?bBO
Расчёт минимального расстояния для прокладки двух проводников между отверстиями с контактными площадками диаметром DI 1) 2
L = (Dl + D2/2) + bN + S (n 1) + ?1
Формулы для расчета размера элементов конструкции ПП (ОПП, ДПП, ГПП). Стандарт (25.34782) устанавливает основные параметры конструкции ПП.
Наименьший номинальный диаметр контактной площадки расчитывают по формуле:
D = (d + ?bBO) + 2b + ?tBO + 2?dTP + (T2d + T2p + ?t2ПО)
?dBO верхнее предельное отклонение диаметра отверстия.
?tBO верхнее предельное отклонение диаметра контактной площадки
?dTP значен?/p>