Термоконтроль для ПК
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
Контрольная работа
по курсу
Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС
Тема:
Термоконтроль для ПК
Аннотация
Целью работы является получение навыков проектирования радиоэлектронных устройств и оформления конструкторской документации с использованием современной компьютерной техники и систем автоматизированного проектирования.
В ходе выполнения контрольно-курсовой работы необходимо выполнить следующие этапы:
- Выбрать и утвердить у преподавателя разрабатываемое электронное устройство, включающее в себя не менее 20 компонентов (утвердить схемотехнику, элементную базу, конструкцию устройства).
- Выполнить моделирование функционального узла устройства в САПР Multisim
- Создать библиотеку элементов изделия для САПР P-CAD с соблюдением российских ГОСТ на элементную базу.
- Начертить схему электрическую принципиальную в САПР P-CAD.
- Разработать печатную плату в САПР P-CAD (критерии, наличие крепежных отверстий, минимальная площадь печатной платы, наличие слоев маркировки).
- Разработать конструкторскую документацию: схему электрическую принципиальную, спецификацию, перечень элементов, сборочный чертеж изделия.
библиотека изделие плата печатный
Введение
Проектирование - разработка описаний нового или модернизированного технического объекта в объеме и составе достаточном для реализации этого объекта в заданных условиях.
Процесс проектирования делят на этапы, состав и содержание которых в значительной мере определяются природой, типом, характеристиками объекта проектирования.
Каждый молодой инженер в какой-то момент вдруг чувствует: нельзя объять необъятное!. Такое ощущение появляется, когда на книжных развалах ищешь книгу по P-CAD или САПР Multisim, а находишь сразу несколько, когда изучаешь многотомную документацию к программе, обсуждаешь проблемы с коллегами, а в голове - один сумбур.
В данной работе мы в первую очередь опишем принцип: моделирования функционального узла устройства в САПР Multisim и разработаем печатную плату с использованием САПР P-CAD на примере устройства Детектора лжи.
1. Работа с прибором
Схема выполняет релейное регулирование оборотов сразу 3х кулеров в зависимости от температуры.
Рис. 1. Принципиальная схема
Схема состоит из управляющего блока и блока индикации. Управляющий блок состоит из триггера Шмидта на операционном усилителе К553УД2. К схеме подключено 3 кулера, из них 2 работают на впуск-выпуск потока воздуха из корпуса ПК, третий кулер установлен снизу ЖД. Блок индикации выполнен с применением микромхемы К561ТЛ1.
Теперь немного о работе схемы: ОУ сравнивает два напряжения на его входах, и если они оказываются равными, то на выходе появляется напряжение питания ОУ. Температура срабатывания устанавливается переменным резистром R2, для более точной и плавной настройки последовательно к R2 были припаяны R9 и R7, номиналы которых выбираются опытным путем. Стабилитрон VD1 необходим для стабилизации питающего напряжения ОУ. Резистор R8 обеспечивает положительную обратную связь. Номинал R8 определялся опытным путем. Конденсатор C1 полностью исключает нежелательные и неожиданные переключения режимов. Транзистор VT1 берёт на себя ток нагрузки от 3х кулеров. Стабилитрон VD2 позволяет установить напряжение питания кулеров до срабатывания реле в диапазоне 5-6 В.
Блок индикации показывает в каком режиме находится схема в данный момент. Если температура ниже выставленного переменным резистром R2 значения, то горит синий светодиод. Если происходит срабатывание реле, то загорается красный светодиод.
2. Моделирование функционального узла устройства в САПР Multisim
Пакет Electronics Workbench предназначен для моделирования и анализа электротехнических и схемотехнических схем. Данный пакет с большой степенью точности моделирует построение реальных схем в железе.
Для начала разработки необходимо загрузить файл-схему (если такой уже существует) в среду Electronics Workbench, посредством выполнения команды меню File/Open либо нажатием на соответствующей горячей кнопке на панели инструментов и дальнейшим выбором файла. Если же файл еще не создан, то необходимо создать его посредством выполнения команды File/New и команды File/Save as.
Нанести на рабочую область Electronics Workbench модели компонентов необходимые для моделирования данной схемы. Для этого нажмите левой кнопкой мыши на нужном наборе деталей, после чего будет выведено дополнительное окно включающее в себя детали набора, выбором соответствующей детали, при этом на кнопке с рисунком элемента нажимается левая кнопка мыши и элемент переносится на рабочую область (кнопку мыши необходимо держать нажатой до выбора места расположения элемента).
Для моделирования цепи необходимы: резистор (Resistor), конденсатор (Capacitor), осциллограф (Oscilloscope) и заземление (Ground) и т.д. Резистор и конденсатор находятся в наборе Basics, заземление - в наборе Sources, осциллограф - в наборе Instruments.
Каждый элемент имеет точки соединения, которые необходимо соединить в соответствии с требуемой схемой. Это делается выбором контакта левой кнопкой мыши и переносом ее к другому контакту, при этом создается провод, соединяющий их. При необходимости на провод можно нанести узел