1 Разработка схемы электрической структурной 7 2 Разработка схемы электрической принципиальной 9
 Скачать 0.83 Mb.
|
 СодержаниеВведение 4 1 Разработка схемы электрической структурной 7 2 Разработка схемы электрической принципиальной 9 3 Описание работы устройства 17 4 Расчетная часть проекта 19 5 Конструкторско-технологический раздел 22 5.1 Выбор и обоснование выбора конструкции устройства с учетом требований технического задания 22 5.2 Разработка конструкции печатной платы 24 5.3 Расчет элементов рисунка печатного монтажа 28 5.4 Компоновка и трассировка печатной платы 31 5.5 Разработка конструкции печатного узла 36 5.6 Расчет надежности 38 5.7 Оценка технологичности конструкции изделия 43 5.8 Разработка технологического процесса сборки и монтажа 49 5.9 Выбор и обоснование выбора основных и вспомогательных материалов 54 5.10 Выбор и обоснование выбора оборудования и оснастки 57 6 Экономический раздел 62 6.1 Расчет сметы затрат на техническую подготовку производства (ТПП) 62 6.2 Расчет норм времени по операциям технологического процесса 65 6.3 Расчет трудоемкости производственной программы 69 6.4 Расчет количества рабочих мест и их загрузки 70 6.5 Расчет численности производственных рабочих 73 6.6 Расчет стоимости основных материалов 75 6.7 Расчет стоимости комплектующих изделий 76 6.8 Определение фонда заработной платы производственных рабочих и отчислений 79 6.9 Расчет расходов по обслуживанию и управлению производством 83 6.10 Расчет полной себестоимости и цены 85 7 Охрана труда 88 8 Экспериментальная работа 91 Заключение 96 Список использованных источников 97 ВведениеЦель дипломного проекта состоит в разработке устройства терморегулятор для «теплого пола» на базе микроконтроллера, для использования в быту. Технические требования к устройству: электропитание от бытовой сети переменного тока 220В; диапазон измеряемых температур от –10 до +50ºС; наличие ЖКИ для отображения текущей температуры и температуры поддержания, а также сообщения об аварийной ситуации; наличие кнопок, для настройки температуры поддержания; напряжение, подаваемое на нагрузку – 220В, 50 Гц; защита от аварийной ситуации; максимальный ток нагрузки – 16А. Для выполнения поставленных целей требуется решить ряд следующих задач: исследование источников информации, справочной информации по теме дипломного проекта; разработка схемы электрической структурной; разработка схемы электрической принципиальной; выбор элементной базы на устройство; расчеты выбранных элементов; трассировка печатной платы на каждый функциональный блок; подготовка элементов к монтажу; по правилам рыночного ценообразования произвести расчет цены устройства. Для выполнения поставленных задач потребуются следующие инструментальные средства: государственные стандарты на чертеж схем электрических структурной и принципиальной; справочная литература на различные компоненты, входящие в состав элементной базы; справочная таблица; справочная литература по расчетам узлов схем; графическое программное обеспечение sPlan и Altium Designer. Сегодня во многих квартирах имеются полы с электроподогревом. Они удобны и достаточно долговечны, но вот их терморегуляторы имеют ряд недостатков. Цифровые дороги, а электромеханические ненадежны и не дают точного представления о температуре поверхности пола. Этих недостатков лишен предлагаемый терморегулятор. Он поддерживает температуру с точностью 0,5°С и показывает ее текущее значение на жидкокристаллическом индикаторе, а также, в отличие от многих устройств, представленных на рынке, моё устройство имеет возможность «зашивать» готовую программу в микроконтроллер. Терморегулятор теплого пола – устройство, предназначенное для подогрева поверхности пола в помещении. В качестве первичного источника энергии используется бытовая сеть переменного тока 220В. В качестве датчика температуры применяется аналоговый датчик температуры LM335 по причине дешевизны и линейных характеристик зависимости обратного напряжения от температуры внешней среды. С целью повышения достоверности определения температуры поверхности пола, в устройстве предусмотрено подключение нескольких датчиков температуры LM335, устанавливаемые в разных местах под поверхностью пола помещения. Также в устройстве предусмотрена защита от коротких замыканий и определения обрыва силового кабеля, соединяющего нагревательные элементы с бытовым напряжением переменного тока 220В. Метод защиты от бросков тока (короткого замыкания) – самовосстанавливающийся предохранитель. Метод определения обрыва силового кабеля – контроль наличия тока в нагрузке (нагревательные элементы). Устройство обладает жидкокристаллическим индикатором, отображающим среднюю температуру поверхности пола и температуру поддержания, величину которой пользователь может настраивать с помощью кнопочной клавиатуры. Устройство не требует какой–либо настройки после включения в сеть переменного тока 220В. Метод подключения нагревательных элементов к сети переменного тока 220В – реле, управляемое мощным «транзисторным ключом». Решение о подачи напряжения на базу транзистора (для замыкания реле, подключающего нагревательные элементы к напряжению 220В) принимает микроконтроллер, на основании показаний датчиков температуры. Охлаждение поверхности пола естественным природным путем за счет конвенции воздуха и отключения напряжения от нагревательных элементов. Решение об отключении нагревательных элементов от напряжения переменного тока 220В также принимает микроконтроллер, если средняя температура поверхности тока достигнет температуры поддержания, установленной пользователем. |