Быстрый поиск

Реферат: Разработка программатора микросхем ПЗУ

где L0 – расстояние между центрами рассматриваемых элементов;

l – допуск на расположение проводников /18/.

S1min= 2 – [(2,59 / 2 + 0,25) + (0,035 / 2 + 0,05)] = 0,83 мм.

4.1.5.2 Минимальное расстояние между двумя контактными площадками

S2min=L0 – (Dmax + 2*dp) = 2 – (2,59 + 2*0,25) = 1,04 мм. (3.8)

4.1.5.3 Минимальное расстояние между двумя проводниками

S3min=L0 – [(Dmax + 2*dl)] = 2 – [(2,59 + 2*0,05)] = 0,64 мм. (3.9)

Вывод: Рассчитал геометрические параметры элементов печатного монтажа. Рассмотрел минимальные расстояния между элементами печатного рисунка, соответствующие условиям, предъявляемым к геометрическим параметрам.

3.2 Расчет освещенности помещения БЦР

Цель: рассчитать необходимое искусственное освещение для заданного помещения.

Исходные данные:

1 длина аудитории A = 10 м;

2 ширина аудитории B = 4 м;

3 высота аудитории H = 3 м;

4 для освещения аудитории предусмотрены потолочные светильники типа УСА-25 с двумя люминесцентными лампами типа ЛБ-40;

5 уровень рабочей поверхности над полом для аудитории составляет 0,8м.

3.2.1 Расчет подвеса светильников

h = H * 0,8, м, (3.10)

где H - высота аудитории, м.

h = 3 * 0,8 = 2,4 м.

3.2.2 Расчет расстояния между рядами светильников

L = x * h, м, (3.11)

где x = 1,3…1,4 у светильников типа УСА-25 /13/;

L = 1,3 * 2,4 = 3,12 м.

Располагаем светильники по длине помещения. Расстояние между стенами и крайними рядами светильников принимаем l » (0,3…0,5)*L.

l » (0,3…0,5) * L = 0,4 * 3,12 = 1,25 м.

3.2.3 Расчет числа рядов светильников

n = B/L, ряд., (3.12)

где B - ширина аудитории, м;

n = 4/3,12 = 2 ряда.

3.2.4 Расчет индекса помещения

i = (A*B) / (h*(A + B)), (3.13)

где А - длина аудитории, м.

Выбираем из светотехнических справочников h.

h = 0,50

i = (10*4) / (2,4*(10 + 4)) = 1,19.

3.2.5 Расчет светового потока, излучаемого светильником

Фсв = 2*Фл, (3.14)

где Фл = 3120 - световой поток лампы ЛБ-40;

Фсв = 2*3120 = 6240.

3.2.6 Расчет числа светильников в ряду

(3.15)

где Eн = 400 лк. - норма освещенности;

Rз = 1,5 - коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников иизнос источников света в процессе эксплуатации;

S - площадь помещения, м;

S = A*B, м2;

S = 10 * 4 = 40 м2;

z = 1,15 - коэффициент неравномерности освещения;

g - коэффициент затемненности.

N = (400*1,5*40*1,15) / (2*6240*0,50) = 5 шт.

3.2.7 Расчет общей длины ряда светильников

Q = N * lсв, м, (3.16)

где lсв = 1,27 м - длина одного светильника типа УСА-25 с лампами ЛБ-40.

Q = 5*1,27 = 6,35 м.

Вывод: после сделанного расчета приходим к выводу, что для освещения заданного помещения необходимо использовать потолочные светильники типа УСА-25 с двумя люминесцентными лампами типа ЛБ-40, располагать светильники в 2 ряда по 5 штук с общей длиной 6,35 м.

3.3 Расчет трансформатора источника питания

Цель: определить основные параметры понижающего трансформатора для источника питания программатора.

Исходные данные:

1 Напряжение первичной обмотки U1 =220 В.

2 Напряжения вторичных обмоток U2 =30 В, U3 =5 В, U4 =3 В.

3 Токи вторичных обмоток I2 =0,5 А, I3 =0,7 А, I4 =0,7 А.

4 Частота тока в сети f=50 Гц.

5 Трансформатор однофазный стержневого типа.

3.3.1 Определяем вторичную мощность трансформатора

(3.17)

где U2 , U3 , U4 – напряжения вторичных обмоток;

I2 , I3 , I4 – токи вторичных обмоток;

3.3.2 Определяем первичную мощность трансформатора

(3.18)

где - кпд трансформатора, который принимаем по таблице 2./13/

3.3.3 Определяем поперечное сечение сердечника трансформатора

(3.19)

где k – постоянная для воздушных трансформаторов (k=6¸8)

3.3.4 Принимаем размеры сердечника следующими:

ширина пластин а=20 мм;

высота стержня (3.20)

ширина окна (3.21)

где m – коэффициент, учитывающий навыгоднейшие размеры окна сердечника (m=2,5¸3).

толщина пакета пластин b=30 мм.

3.3.5 Определяем фактическое сечение выбранного сердечника

(3.22)

3.3.6 Определяем ток первичной обмотки

(3.23)

3.3.7 Определяем сечение провода первичной и вторичной обмоток, исходя из плотности тока , равной 2,5 А/мм2.

(3.24)

3.3.8 Принимаем для первичной и вторичной обмоток провод ПЭВ-1 со следующими данными /13/:

а) диаметры проводов без изоляции d1=0,53 мм; d2=0,5 мм; d3=0,6 мм; d4=0,6 мм;

б) диаметры проводов с изоляцией dи1=0,58 мм; dи2=0,55 мм; dи3=0,65 мм; dи4=0,65 мм.

Определяем число витков первичной и вторичной обмоток, приняв магнитную индукцию сердечника Bc=1,35 Тл /13/:

, (3.25)

С учетом компенсации падения напряжения в проводах число витков вторичных обмоток принимаем , , .

Проверяем, разместятся ли обмотки в окне сердечника.

Площадь, занимаемая первичной и вторичной обмотками:

(3.26)

Площадь окна сердечника (3.27)

Отношение расчетной и фактической площадей окна сердечника

Следовательно, обмотки свободно разместятся в окне выбранного сердечника трансформатора.

Вывод: В результате расчета были определены основные параметры трансформатора для источника питания программатора.

3.4 Расчет потребляемой мощности схемы

Цель: вычислить потребляемую мощность схемы программатора.

Данные по элементам и рассчитанная мощность сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Потребляемая мощность.

Наименование элемента	Напряжение питания Uпит, В	Потребляемый ток Iпот, Ма	Потребляемая мощность Pпот, Вт
Микроcхемы
К555АП5	5	54	0,27
К555АП6	5	95	0,475
К555ИР23	5	45	0,225
К555КП11	5	14	0,07
К555ЛА13	5	12	0,06
К555ЛН3	5	6,6	0,033
К572ПА1	14	2	0,028
К574УД2	30	10	0,3
КР580ВВ55А	5	120	0,6
Резисторы
С2-33А	-	-	0,125
С2-33А	-	-	0,25
С2-33	-	-	0,5
С2-33А	-	-	1
Транзисторы
КТ315А	0,4	100	0,04
КТ361Г	0,4	50	0,02
КТ805	2,5	5000	12,5
КТ814	0,6	1500	0,9
КТ972	1,5	4000	6
КТ973	1,5	4000	6

Формула расчета потребляемой мощности: . (3.28)

Для транзисторов: . (3.29)

Вывод: Так как потребляемая мощность схемы равна 137,84 Вт, можно сделать заключение, что программатор микросхем ПЗУ – достаточно мощное устройство.

4 Технологическая часть

4.1 Анализ технологичности конструкции устройства

Технологичность конструкции является одной из важнейших характеристик изделия. Под технологичностью изделия понимают совокупность свойств конструкции изделия, определяющих приспособленность последней к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Различают производственную и эксплуатационную технологичность. Производственная технологичность конструкции изделия заключается в сокращении затрат средств и времени на конструкторско-технологическую подготовку производства и процессы изготовления, включая контроль и испытания. Эксплуатационная технологичность проявляется в сокращении затрат времени и средств на технологическое обслуживание и ремонт изделия.

Технологичность конструкции можно оценивать как качественно, так и количественно. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя.

В данном устройстве используется двухсторонняя печатная плата, изготовленная из нефольгированного стеклотекстолита. Так как плата двухсторонняя, а плотность проводников высокая целесообразнее применить электрохимический метод ее изготовления по типовой технологии.

Изготовление программатора на печатной плате дает следующие преимущества:

- упрощает процесс подготовки к монтажу, так как в устройстве применяются стандартные и типовые ЭРЭ;

- дает возможность использования групповой пайки, поскольку все ЭРЭ имеют штырьевые выводы;

- повышает удобство ремонта и взаимозаменяемость, так как монтаж ЭРЭ выполняется на одной стороне платы;

- уменьшить массу и габариты изделия;

- обеспечивает высокие коммутационные возможности.

Программатор отличается стабильностью электрических параметров, так как все элементы прочно связаны с изоляционным основанием, механической прочностью соединений благодаря применению печатного монтажа, для изготовления которого технологически верно и обоснованно выбран метод изготовления.

Качественная оценка также предшествует количественной оценке в процессе проектирования и определяет целесообразность ее проведения.

Количественная оценка осуществляется с помощью системы базовых показателей.

4.1.1 Коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке

Ки.мс = Нмс/Нэрэ

где Нмс - общее количество микросхем и микросборок в изделии, шт.

Нэрэ – общее количество электрорадиоэлементов, шт.

Ки.мс = 29/251 » 0,115

4.1.2 Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделий

Ка.м = На.м/Нм

где На.м - количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом, Нм - общее количество монтажных соединений.

Ка.м = 310/310 = 1

4.1.3 Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу.

Км.п.эрэ = Нм.п.эрэ/Нэрэ

где Нм.п.эрэ – количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным и автоматизированным способом.

Км.п.эрэ = 251/251 =1

4.1.4 Коэффициент повторяемости ЭРЭ

Кпов.эрэ = 1 - Нт.эрэ/Нэрэ

где Нт.эрэ – общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии, шт.

Кпов.эрэ = 1 – 24/251 = 0,905

4.1.5 Коэффициент применяемости ЭРЭ

Кп.эрэ = 1 - Нт.ор.эрэ/Нт.эрэ

где Нт.ор.эрэ – количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии, шт.