МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Білоруський державний університет
ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Факультет комп'ютерного проектування
Кафедра РЕЗ
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
НА ТЕМУ:
Розробка конструкції частотомера на базі УЦП
(Універсального цифрового приладу)
Розробив:
Прийняв:
МІНСЬК 2002
Міністерство Освіти Республіки Білорусь
Білоруський Державний Університет
Інформатики і радіоелектроніки
Погоджено
Представник Замовника
_______________2001 Р
Стверджую
Представник Виконавця
_______________2001г
Технічне завдання
на виконання конструкторської роботи на тему:
Розробка конструкції годин-таймера
Представник Замовника
1.Ведучий інженер
Представник Виконавця
1.Студент групи 710202
Мінськ 2001р
Розробка технічного завдання
1. Призначення.
Розробляються годинник-таймер (ЧТ) призначені для індикації поточного часу, таймер з пряним і зворотним відліком, будильник.
2. Підстава для розробки.
Підставою для розробки ЧТ є завдання на дипломне проектування, наказ по університету від 5 лютого 2001р. № 53-з.
3. Джерела розробки.
ЧТ повинен бути розроблений на базі існуючих схемних рішень аналогічних пристроїв з використанням сучасної елементної бази.
4. Технічні вимоги.
4.1. Склад виробу і принцип роботи.
Функціонально ЧТ складається з наступних вузлів:
PIC контролер керуючий всією роботою пристрою;
модуль пам'яті;
індикатора;
клавіатури;
Принцип роботи ЧТ: у звичайному режимі годинник показує поточний час, для переходу в стан "таймер 'здійснюється клавішею' Т ', запуск виробляє клавішею' П ', зупинка -' З ', для входу в режим будильника натискають клавішу' Б '.
4.2. Технічні параметри.
ЧТ повинен мати наступні параметри:
Напруга харчування, В 5
Номінальна вихідна потужність на навантаженні (під час спрацьовування будильника) (4Ом), 0.1
4.3.Требованія до надійності.
Середнє напрацювання на відмову ЧТ повинна бути не менше 4000 годин в нормальних умовах експлуатації.
Середній час відновлення ЧТ обслуговуючим персоналом повинно бути не більше 1 години. Після відновлення працездатності, після закінчення ремонтно-відновлювальних робіт, ЧТ повинен зберігати показники призначення, викладені в цьому документі.
Середній термін служби ЧТ не менше 10 років з урахуванням проведення ремонтно-відновлювальних робіт.
4.4. Конструкторсько-технологічні вимоги
Конструкція повинна забезпечувати вільний доступ до складових елементів вироби при проведенні пуско-налагоджувальних та ремонтних робіт.
Матеріали та комплектуючі вироби повинні застосовуватися згідно з чинними стандартами та технічними умовами на них.
Конструкція виробу повинна забезпечувати зборку при виготовленні без створення і застосування спеціального обладнання. Допускається застосування спеціальних пристосувань.
Показники технологічності конструкції виробу повинні відповідати ГОСТ 14.201-73.
Габарити - не більше 120 '80' 17 мм.
ЧТ повинні задовольняти вимогам ергономіки за ГОСТ 12.2.032-78, ГОСТ 12.2.033-78 та загальним вимогам естетики по ГОСТ 24750-81.
4.5. Умови експлуатації
Повинен бути розрахований на експлуатацію в умовах по ГОСТ 21552-84 (група 3) при температурі від 5 до 40 ° С і відносній вологості 40-80% при 25 ° С. Повинен бути стійкий до впливу атмосферного тиску від 84 до 107 кПа (від 630 до 800 мм. Рт. Ст.), По стійкості до механічних і кліматичних дій повинен відповідати вимогам за ГОСТ 21552-84.
4.6. Вимоги до упаковки, маркування, транспортування та зберігання
Маркування повинна відповідати вимогам ГОСТ 21552-84. Вона повинна містити:
повне торгове найменування по ГОСТ 26794-85;
торговий знак і (або) найменування підприємства-виробника;
місяць і рік випуску;
позначку ВТК підприємства-виробника;
порядковий номер виробу за системою нумерації підприємства-виробника;
попереджувальні знаки за ГОСТ 12.2.006;
додаткові вимоги (визначає підприємство-виробник).
Місце та спосіб нанесення маркування встановлюються в ТУ на проектований виріб.
Упаковка виробу повинна проводити згідно з вимогами ГОСТ 21552-84.
Запаковані транспортують транспортом усіх видів відповідно до вимог ГОСТ 15150-69 (кліматичне виконання УХЛ категорія 4.2).
Запаковані слід зберігати в умовах для групи 1 за ГОСТ 15150-69.
Термін зберігання ¾ не більше двох років.
5. Економічні показники
Тип виробництва - дрібносерійне. Передбачувана програма випуску - 5000 штук на рік.
6. Порядок випробувань
Дослідний зразок виробу повинен бути підданий попереднім і приймально-здавальних випробувань. Вони повинні проводитися на відповідність вимогам ТЗ за узгодженими і затвердженими програмою і методикою.
Зміст
1. Розрахунок надійності проектованого блоку
2. Розрахунок теплового режиму блоку в герметичному корпусі
Література
Додаток
1. Розрахунок надійності проектованого блоку
За довідковій літературі визначимо значення інтенсивності відмов, що відповідають у середньому елементам кожної групи [1]:
Група елементів | Кількість елементів у групі n | Інтенсивності відмов | Твір |
Конденсатори К10У-1 ± 5% ОЖО.460.052 ТУ | 4 | 0,05 | 0,2 |
Конденсатори МБГ ± 10% 16В Гост 7112-54 | 2 | 0,25 | 0,5 |
Мікросхема К1816ВЕ31 УЖ3.322.071 ТУ | 1 | 0,45 | 0,45 |
Мікросхеми по УЖ3.322.033 ТУ | 8 | 0,4 | 3,2 |
Світлодіод АЛ324А аАО.806.002 ТУ | 2 | 0,27 | 0,54 |
Світлодіод АЛ102 аАО.436.601 ТУ | 1 | 0,7 | 0,7 |
Резистори ОМЛТ-0.25Вт ± 10% ГОСТ 7113-26 | 10 | 0,15 | 1,5 |
Транзистор К342А ФИО.336.201 ТУ | 1 | 0,4 | 0,4 |
Кварцові генератори по ТУ.04.226.014 ТУ | 2 | 0,37 | 0,74 |
S | - | - | 8,23 |
За допомогою узагальненого експлуатаційного коефіцієнта, знайденого за довідковим таблицями для наземних стаціонарних умов [1], скорегуємо величину l S, врахувавши тим самим наближено електричний режим та умови роботи елементів блоку.
Приймемо До е = 1,1 (приміщення з регульованою теплотою і вологістю).
l S (v) = l S * До е.
l S (v) = 1.1 * 8.23 * 10 -6 = 9,053 * 10 -6 1 / год -1
Імовірність безвідмовної роботи:
заданий час роботи t з = 10000ч.
2. Розрахунок теплового режиму блоку в герметичному корпусі
Вихідні дані:
1. Габаритні розміри:
2. Тиск навколишнього середовища:
3. Температура навколишнього середовища:
4. Коефіцієнт заповнення:
5. Потужність розсіює в блоці:
6. Потужність розсіюється елементом:
7. Площа поверхні елементів:
Розрахунок теплого режиму.
Розраховується поверхню корпусу блоку:
Визначається умовна поверхню нагрітої зони:
Визначається питома потужність корпусу блоку:
Розраховується питома потужність нагрітої зони:
5. Знаходиться коефіцієнт залежно від питомої потужності корпусу блоку [2]
6. Знаходиться коефіцієнт залежно від питомої потужності нагрітої зони
7. Знаходитися коефіцієнт, що залежить від атмосферного тиску поза корпусу [2]
8. Знаходитися коефіцієнт, що залежить від атмосферного тиску всередині корпусу блоку
9. Визначається перегрів корпусу блоку:
10. Розраховується перегрів нагрітої зони:
11. Визначається середній перегрів повітря в блоці:
12. Розраховується питома потужність елементів:
13. Розраховується перегрів поверхні елементів:
14. Розраховується перегрів навколишнього елементи середовища:
15. Визначається температура корпусу блоку:
.
16. Визначається температура нагрітої зони:
17. Визначається температура поверхні елементів:
18. Перебувати середня температура повітря в блоці:
19. Перебувати температура навколишнього елементи середовища:
Література
1. С.М. Боровиков «Теоретичні основи конструювання технології та надійності» Мінськ 1998р.
2. Л.Л. Роткоп «Забезпечення теплових режимів при конструюванні РЕА» Москва 1976р.