Реферат. РЕФЕРАТ (2). Дипломный проект пояснительная записка др. Оо. 230113. То41909. Пз руководитель А. А. Концевая
 Скачать 356.25 Kb.
|
с) предполагает особую аккуратность в вопросах, касающихся высочайшей точности и калибровки всей измерительной цепи - от датчиков до устройств индикации и печати. В любом случае это предполагает большие затраты, что немаловажно. Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» Нижнетагильский технологический институт (филиал) Нижнетагильский машиностроительный техникум Цикловая комиссия специальностей Техники и технологии строительства, информатики и вычислительной техники, экономики и управления ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ Председатель ЦК_________А.В.Елисеев «_______»_______________________20_____г Система управления «Умный дом» гостиницы ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Пояснительная записка ДР.ОО.230113.ТО-41909.ПЗ Руководитель А.А.Концевая Студент гр. ТО-41909 Е.В. Иванов Нижний Тагил 2015 г. ОглавлениеСистема управления «Умный дом» гостиницы 1 ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ 1 1)Введение 2 2)Описание принципиальной схемы 4 3) Печатный рисунок 7 4) Аналого-цифровой преобразователь 9 5) Анализ элементной базы 12 6)Анализ конструкторско-технических данных для печатной платы 15 7) Заключение. 28 8) Список литературы: 29 Приложения 1 30 Приложение 2 31 Приложение 3 33 Введение Что может быть более естественным, чем подключение последовательного АЦП к последовательному порту, даже если промышленные изделия чаще используют порт параллельный ? На самом деле главное преимущество такого решения состоит в том, что ПК с двумя (и даже с четырьмя) последовательными портами встречаются гораздо чаще, чем ПК с двумя параллельными портами. С тех пор как появились специальные порты для мыши, у компьютера довольно часто остается свободным по меньшей мере один последовательный порт; между тем параллельный порт практически всегда занят принтером, очень полезным в виртуальном измерительном комплексе для вывода графиков и числовых результатов. Еще одним преимуществом последовательного порта RS 232 является более высокая нагрузочная способность по сравнению с большинством параллельных портов. Она позволяет отчасти разрешить проблему питания не всегда экономичных схем интерфейсов. 2)Описание принципиальной схемыПринципиальная схема, приведенная на рис. 1, построена на основе схемы промышленных АЦП ADC 10 и ADC 12 .В частности, применен аналогичный входной каскад с делителем напряжения. При использовании тех же номиналов резисторов R4 и R5 (100 кОм для 8-разрядного ADC 10 и 33 кОм для 12-разрядного ADC 12) можно обеспечить автоматическую совместимость этого устройства со всеми приставками, - устройствами нормирования сигналов, датчиками и т.п. И наоборот, совершенно очевидно, что с данным устройством нельзя использовать программы, предназначенные для ADC 10 и ADC 12.Также допускается использование собственных разработок, основанных на драйверах.  Рис. 1 Принципиальная схема интерфейса для последовательного порта. Номиналы резисторов входного делителя в любом случае нуждаются в пояснениях, а их подбор требует аккуратности. Надо учитывать, что входное сопротивление микросхемы АЦП последовательного приближения (вывод 2) имеет, по крайней мере во время выполнения преобразования, почти только емкостный характер. При напряжении питания 5 В ток утечки в пределах 1 мкА соответствует активной составляющей сопротивления 5 МОм, что значительно больше входного сопротивления обычного осциллографа. Емкостная же составляющая может достигать 30 пФ у микросхемы TLC 1549 и 100 пФ у LTC 1292. Это не сильно отличается от того, что свойственно входу классического осциллографа, но случай, который нас интересует, совершенно особый. Входная емкость образована элементами устройства выборки-хранения, и она постоянно изменяется. Согласно рис. 2, интегрирующий фильтр, образуемый этой емкостью С и всяким сопротивлением R, включенным последовательно с входом, определяет время нарастания сигнала, пропорциональное произведению RC.  Рис. 2 К пояснению эффекта интегрирующего фильтра на входе АЦП. Если частота дискретизации слишком велика относительно частоты среза интегрирующего фильтра, то преобразование начнется в тот момент, когда эквивалентный конденсатор с ёмкостью С будет заряжен еще не полностью, и, следовательно, результат измерения будет неверным. Величины резисторов, выбранные для входных цепей ADC 10 и ADC 12 (рис.1), были рассчитаны так, чтобы гарантировать желаемую точность на высоких частотах дискретизации, на которых могут работать эти приборы (около 20 кГц). Однако номиналы резисторов можно увеличивать, если потребителя устраивают не столь высокие скорости измерений. При использовании изделий в комплекте с программами, написанными на языке BASIC с интерпретатором и выполняемыми на не очень быстром процессоре, номиналы можно увеличить до 500 кОм, чтобы получить стандартное входное сопротивление 1 МОм. В обычных случаях прекрасно подойдет номинал 100 кОм (с допуском 1% или меньше). Подключение линий управления и линии данных АЦП к порту RS 232 более сложное, чем к параллельному порту. Действительно, рабочие уровни напряжений на выводах последовательного порта обычно составляют около 12 В, тогда как АЦП формирует напряжения от 0 до 5 В. Последовательный физический интерфейс RS-232 – это промышленный стандарт для последовательной двунаправленной асинхронной передачи данных действующей на максимальном расстоянии до 20 м. Вследствие побитовой формы передачи данных по линии связи скорость этой передачи ограничена, поэтому устройства, обслуживающие последовательные (СОМ) порты по этому виду протокола постоянно контролируют процесс передачи данных. Скорость такой передачи измеряется в бодах (количество бит за 1 сек). Стандартные скорости равны 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 и 19200 бод. Для передачи по каналу связи нулевого символа напряжение меняется в диапазоне от +3 до +12 В , а для единичного символа это напряжение меняется от – 3 до – 12 В. Приемо–передатчики связаны между собой кабелями со стандартными 25 или 9 штырьковыми разъемами по схеме, представленной на рис.25. IBM совместимый компьютер может иметь до четырех последовательных (СОМ) портов, выполненных на последовательных интерфейсах по протоколу RS-232.. Девяти штырьковые разъемы СОМ портов RS-232. Для решения этой проблемы в схеме установлены три стабилитрона D5 - D7 на напряжение 4,7 В и два резистора R1 и R2. Кроме того, перед интегральным стабилизатором 78L05, формирующим напряжение 5 В из сигнала линии TXD, должен быть включен импульсный диод D8. Предусмотрен также вход для внешнего источника питания, расположенный рядом с аналоговым входом, на тот случай, когда ПК не сможет обеспечить достаточный уровень напряжения. Это бывает, хотя и крайне редко, при использовании некоторых моделей ноутбуков. В такой ситуации простая 9-вольтовая гальваническая батарейка надолго обеспечит работу устройства. 3) Печатный рисунокВсе устройство смонтировано на печатной плате (рис.3), размеры которой невелики, но которая все же не претендует на размещение в корпусе разъема DB9, подключаемого к ПК.  Рис. 3. Топологическая схема печатной платы устройства Подключение через кабель DB9 (вилка/розетка) с одноименной распайкой (удлинитель, а не нуль-модем) более предпочтительно, чем прямое подключение к разъему ПК. В таком случае АЦП будет расположен в непосредственной близости от источника сигнала, а не от ПК, что дает больше преимуществ, чем недостатков, на тех частотах, на которых предполагается работать. Монтажная схема и фотография, приведенные на рис. 4 и 5, соответствуют всем трем вариантам устройства, которые можно собрать самостоятельно: 8-разрядный АЦП с TLC 549; 10-разрядный АЦП с TLC 1549; 12-разрядный АЦП с LTC 1286 или ADS 1286.  Рис 4. Монтажной схема устройстваРис.5 Внешний вид печатной платы устройства  8-разрядные последовательные АЦП являются и самыми дешевыми, и самыми простыми в применении. Если они работают в последней трети своей полной шкалы (что можно обеспечить при помощи предварительного усилителя со смещением), их разрешение с точностью 1/256 вполне соответствует точности, требуемой во многих приложениях виртуального измерительного комплекса. Компоненты такого типа предлагают многие производители, но до какой-либо стандартизации и унификации в этой области еще очень далеко. Расположение выводов и протоколы связи у разных типов подобных АЦП различны. Возможно, изготовители делают это для того, чтобы затруднить замену компонентов на изделия конкурентов. 4) Аналого-цифровой преобразователь8-разрядный последовательный АЦП, который будет использоваться в примерах, был выбран, с одной стороны, ввиду его широкого распространения и вполне приемлемой цены, а с другой стороны, ввиду того, что существуют 10- и 12-разрядные модели, полностью совместимые с ним по расположению выводов. При случае это может упростить проблему модернизации печатных плат. Разрешение в 10 бит - это своеобразный компромисс между 8- и 12-разрядными устройствами, позволяющий устранить проблемы, связанные с недостаточной в некоторых случаях точностью, равно как и со сложностью в изготовлении и настройке. Аналого-цифровой преобразователь TLC 1549 производства Texas Instruments удобен тем, что он совместим по расположению выводов с TLC 549 , но этот компонент допускает шесть различных протоколов связи (три «быстрых» и три «медленных»). Протокол связи, , очень похож на протокол TLC 549, с тем лишь отличием, что здесь используются 10 бит данных вместо 8. Аналого-цифровой преобразователь МАХ 1241, полностью соответствующий АЦП МАХ 1243 по расположению выводов, является 12-разрядной версией Среди полупроводниковых компонентов компаний Linear Technology и Burr-Brown можно найти 12-разрядные АЦП, которые по расположению выводов схожи с АЦП TLC 549 и TLC 1549. Так, приборы LTC 1286 и ADS 1286, практически идентичные друг другу (за исключением некоторых частностей), отличаются от TLC 549 и TLC 1549 по нескольким основным пунктам. Прежде всего тем, что они имеют дифференциальные аналоговые входы + IN и -IN и однополярный вход опорного напряжения VREF. В промышленности и науке широко применяются 16-, 24-разряд-ные устройства и даже устройства с большей разрядностью. Оптимальная эксплуатация таких АЦП с высоким разрешением 0,015% и 6 ppin = 6 X 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наименование ЭРИ | Количество, шт. | Конструктивные параметры | Допустимые условия эксплуатации | ||||||
| Масса, г | Количество выводов, шт. | Диаметр вывода, мм | Штыревые или планарные | Установочная площадь, м2∙10-6 | Надежность | Диапазон температур, 0С | |||
| MF-25 (С2-23) Резистор 100кОм 0,125 Вт | 2 | 0,18 | 2 | 0,48 | штыревой | 4,8 | высокая | -55...125 | |
| CF-100 (С1-4) Резистор 15кОм 1 Вт | 1 | 0,48 | 2 | 0,48 | штыревой | 49,5 | высокая | -55...125 | |
| CF-100 (С1-4) Резистор 8,2кОм 0.5Вт | 2 | 0,24 | 2 | 0,48 | штыревой | 28,8 | Высокая | -55…125 | |
| 1N4148, Диод 150мА 100В, DO-35 (КД522А) | 4 | 0,13 | 2 | 0,55 | штыревой | 6,24 | Высокая | -65…150 | |
| Конденсатор К53-21 100мкФ х16В | 1 | 0,5 | 2 | 0,6 | штыревой | 43,12 | высокая | -60…85 | |
| Керамический конденсатор. 10 мкФ X5R 10% 16В 0805, GRM21BR61C106K | 1 | 0,5 | 2 | 0,6 | штыревой | 2,5 | высокая | -40…80 | |
| Конденсатор керамический К10-17а 0.1 мкФ х 25В,+80-20% | 2 | 0,5 | 2 | 0,6 | штыревой | 38,08 | высокая | -25…85 | |
| Диод REF 2,5В REF192ESZ, ИОН 2.5В Ind SOIC8 | 1 | 0,45 | 2 | 0,56 | штыревой | 21,3 | высокая | -40 … 85 | |
| КД247В (1N4935) Диод 4,7в | 3 | 0,16 | 2 | 0,8 | штыревой | 15 | высокая | -60…125 | |
| RS-232 - интерфейс передачи информации между двумя устройствами | 1 | 9,5 | 9 | 1 | штыревой | 338,8 | высокая | -20..40 | |
| Стабилизатор напряжения 78L05 | 1 | 0,45 | 3 | 0,55 | штыревой | 23,5 | высокая | -40..125 | |
| Аналого-цифровой преобразователь 8 разрядный TLC 549 IP | 1 | 0,6 | 8 | 0,45 | планарный | 0,104 | высокая | –40 … 85 | |
6)Анализ конструкторско-технических данных для печатной платы
1) ПП будет разработана для 2ого уровня модульности: объединительной платы;
2) Конструкция ЭА неунифицирована;
3)Требования к стационарной, бытовой аппаратуре.
Виброустойчивость, удароустойчивость, устойчивость к повышенной и пониженной температуре, минимальная стоимость.
4) Анализ внешних воздействий, деградационных процессов, которые могут иметь место в ПП возимой ЭА, их последствий и способов борьбы с ними.
Воздействующий фактор:
I Высокая температура
Ускоряемые деградационные процессы в ПП:
Расширение, размягчение, обезгаживание, деформация ПП: коробление, прогиб, скручивание. Уменьшение электропроводности, нагрузочной способности проводников по току, ухудшение диэлектрических свойств. Перегрев концевых контактов ПП, увеличение их переходного сопротивления. Высыхание и растрескивание защитных покрытий.
Способы предотвращения влияния воздействующих факторов на этапе конструирования и производства ПП:
1.Применение нагревостойких материалов;
2.Выбор минимальных размеров ПП;
3.Выбор материалов ПП с близким ТКЛР в продольном и поперечном направлении и с медью;
4.Увеличение ширины и толщины проводников;
5.Применение материалов с низкими диэлектрическими потерями;
6.Выбор гальванического покрытия со стабильными переходными сопротивлениями при нагреве;
7. Выбор покрытия, устойчивого к высокой температуре.
II Вибрация
Ускоряемые деградационные процессы в ПП:
Механические напряжения, вызывающие деформацию или потерю механической прочности ПП; усталостные изменения ПП (разрушение); нарушение электрических контактов;
Способы предотвращения влияния воздействующих факторов на этапе конструирования и производства ПП:
Отстройка ПП от резонанса для выхода низшего значения собственной частоты fо из спектра частот внешних воздействий:
а) путем выбора длины, ширины и толщины ПП;
б) изменением суммарной массы установленных на ПП ЭРИ;
в) выбором материала основания ПП;
г) выбором способа закрепления сторон ПП в модулях более высокого конструктивного уровня.
Повышение механической прочности и жесткости ПП:
а) приклеиванием ЭРИ к установочным поверхностям ПП;
б) покрытием лаком ПП вместе с ЭРИ;
в) заливкой компаундами;
г) увеличением площади опорных поверхностей;
д) использованием материалов с высокими демпфирующими свойствами;
е) демпфирующие покрытия;
ж) ребра жесткости, амортизация и др.
III Удароустойчивость
Ускоряемые деградационные процессы в ПП:
Механической напряжение (разрушение ПП);
Способы предотвращения влияния воздействующих факторов на этапе конструирования и производства ПП:
Повышенное механическая прочность и жесткость ПП.
IV Низкая температура
Ускоряемые деградационные процессы в ПП:
Уменьшение электропроводности, нагрузочной способности по току, ухудшение диэлектрических свойств вследствие конденсации влаги, деформация, сжатие, хрупкость; электрохимическая коррозия проводников.
Способы предотвращения влияния воздействующих факторов на этапе конструирования и производства ПП:
1.Увеличение ширины и толщины проводников.
2. Выбор материалов ПП, устойчивых к низким температурам
5) Конструкторская сложность ФУ требует значительной трассировочной способности ПП, применение МПП и соответствующих технических процессов и изготовления. Аналоговая аппаратура конструируется в виде линейки последовательных каскадов с минимальной длиной межкаскадных связей.
6) Параметры, определяющие конструкцию ПП: быстродействие, частота, рассеиваемая мощность, сопротивление.
Диапазон рабочих температур - позволяет определить ограничения на взаимное расположение элементов линий связи и компонентов, выбрать соответствующие материалы основания ПП.
Быстродействие - требование к быстродействию в цифровой ЭА обеспечивается правильным выбором материала основания ПП, компоновкой ячейки, размещением компонентов, минимизацией длины линий связи, повышением плотности проводящего рисунка.
Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.
Мощность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени
Чaстота — физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени. Рассчитывается, как отношение количества повторений или возникновения событий (процессов) к промежутку времени, за которое они совершены
Вывод: параметры, от которых зависит конструирование печатной платы, влияют на конструкцию и материал изготовления, а так же на требования, которые будут применятся к данной печатной плате.
7) В данной ФУ применяют ЭРИ корпусные со штыревыми (19 шт.) и планарными (1шт.) выводами.
8)Поскольку элементная база представлена корпусными ИМС (DIP- корпус) с выводами, установленными в отверстия, то в качестве конструктивно-технологического направления выбираем монтаж корпусных ИМС и ЭРЭ на ПП смешанный двухсторонний монтаж: 1) ЭРИ монтируют в отверстия на одной стороне(А); 2) поверхностно-монтируемые компоненты монтируют на другой стороне(Б);
9) Тип конструкции по ГОСТ-23751-86:
Многослойная ПП
рис 710) 8 разрядный АЦП имеет прямоугольную форму отверстия с 12 выводами. Остальные 20 выводов имеют круглую форму отверстия. Максимальный размер прямоугольных выводов 0,59х0,36 мм. Размер круглых отверстий должен быть ≥ 0,608 мм. Номинальный диаметр монтажных отверстий d1 и d2 для ИМС в корпусе 2107.18-1 и 2104.18-1 равен
d1 ≥0,79мм; d2 ≥0,72мм.
11) Форма контактной площадки - прямоугольная.
12) Шаг координатной сетки 2.5 мм , так как шаг расположения выводов ИМС = 2.5 мм.
13)ИМС рассеивает незначительную мощность(0,625 Вт), поэтому нет необходимости вводить в конструкцию ПП или ФУ теплоотводы.
14) Тип конструкции ПП- МПП.
15) Поскольку на ПП установлены 20 ИМС с выводами, устанавливаемыми в отверстия , выбираем 3 класс точности.
Номинальное значение основных параметров:
- номинальная ширина проводника t=0,45мм;
- номинальное расстояние между проводниками S=0,45мм;
-расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки b=0,20 мм;
- отклонение диаметра отверстия к толщине ПП y=0,40 мм;
- предельное отклонение ширины печатного проводника ∆t= +0.15... -0,10 мм;
- позиционный допуск расположения печатных проводников Т1=0,15мм;
16)Учитывая тип конструкции и выбранный класс точности, выбираем метод изготовления МПП - метод химический позитивный.
17) Конструкция печатного проводника при изготовлении МПП методом СТФТ.
1
2
рис 2
1-медная фольга;
2-металлорезист;
18) Материал основания МПП - ФДМЭ -2А.
19) Выбор габаритных размеров ПП.
а) Выбор типоразмера ПП.
Площадь ПП определяем по формуле:
б) Определение длины электрических связей и числа слоев МПП.
Суммарную длину связей определяем по формуле:
где
=0,20 - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние ширины и шага проводников, эффективность трассировки, формы корпуса ИМС и монтажного поля;Lx и Ly габаритные размеры МПП;
- количество задействованных выводов ИМС;
- количество ИМС, устанавливаемых на ПП;Lx = 0,6м;
= 46;Ly = 0,4 м
= 20;Тогда
Количество логических или сигнальных слоев определяют по формуле:
- шаг координатной сетки или шаг трассировки, равный 
(k - любое целое число при условии ,что 
) =0,0025м.Число экранных слоев
Общее число слоев МПП
в) Толщину МПП определяют по формуле:
Здесь Hэ - толщина экранного слоя (примем Hэ = 1мм);
n - число сигнальных слоев (n=2);
Hc - номинальное значение толщины слоя, мм (примем Hс=0,16мм - толщина материала ФТС);
Hпр - толщина прокладки стеклоткани (Hпр = 0,1мм);
m - число прокладок(m=4);
Hэ - число экранных слоев (nэ =1);
Тогда толщина МПП
Hп= 2*0,16*0,2+1= 1,52 мм.
Предельное отклонение на суммарную толщину МПП составляют +0,3мм.
20) Расчет элементов проводящего рисунка.
а) расчет диаметра монтажных отверстий.
Минимальный диаметр металлизированного монтажного отверстия определяют по формуле:
где Нn - толщина ПП;
- отношение диаметра металлизированного отверстия к толщине ПП.Поскольку Нn =1,52 мм,
=0,40 то по формуле получаем:
, т.е. d0≥ 0,608 мм.Номинальный диаметр монтажных отверстий определяют по формуле:
Здесь dн.о.= - 0,12 мм - нижнее предельное отклонение диаметра отверстийdэ - максимальное значение диаметра вывода ИМС, установленной на ПП; для вывода прямоугольного сечения принимают диагональ;
r - разница между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным диаметром вывода, устанавливаемой ИМС; ее выбирают в пределах 0,1...0,4 мм при ручной установке ЭРИ и в пределах 0,4...0,5 мм при автоматической установке.
dэ=0,69 мм (
) - для ИМС в корпусе 2107.18-1;dэ=0,62 мм - для ИМС в корпусе 2104.18-1, так как выводы имеют прямоугольное сечение;
Примем r=0,22 мм , тогда номинальный диаметр d1 и d2 монтажных отверстий для ИМС в корпусе 2107.18-1 и 2104.18-1 равен
d1 ≥0,69+0,22 - 0,12 = 0,79мм; d2 ≥0,62+0,22 - 0,12 = 0,72мм.
Округляем расчетные значение в сторону увеличения и сводим к предпочтительному ряду отверстий, тогда
d=0,8 мм;
б) расстояние Q1 от края ПП до элементов печатного рисунка должно быть не менее толщины ПП с учетом допусков на размеры сторон.
Примем Q1=2,0мм;
в) расстояние Q2 от края паза, выреза, неметаллизированного отверстия до элементов печатного рисунка определяют по формуле:
где, q=1 мм - ширина ореола, скола;
k=0,3мм - наименьшее расстояние от ореола, скола, до соседнего элемента проводящего рисунка;
TD=0,25 мм - позиционный допуск расположения центров КП;
Td=0,15 мм - позиционный допуск расположения осей отверстий;
tв.о = 0,15 мм -верхнее предельное отклонение размеров элементов конструкции, например ширины печатного проводника.
Тогда
1,5 мм;г) расчет ширины печатных проводников.
Наименьшее номинальное значение ширины печатного определяют по формуле:
где
- минимально допустимая ширина проводника , мм;
= 0,1 мм - нижнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника.Минимально допустимую ширину проводника определяют по формуле:
Здесь h1 и p1 - толщина и удельное сопротивление i-ого слоя проводника;
k=3 - число сигнальных слоев;
l - максимально допустимая длина проводника. Примем l=30 мм;
Imax=0,125A;
P= 0,625ВТ;
U=5В;
Силу тока находим по формуле:
толщина слоевh1 h2 и удельное электрическое сопротивление
для медной фольги - h1 = 16мкм, p1= 1,72*10-5Ом*мм;
для сплава олово-свинца - h2 = 12мкм, p2= 12*10-5Ом*мм.
Подставляем, получаем
Тогда наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника равно:
t= 0,4153+0,1=0,5153мм
д)расчет диаметра контактных площадок(КП).
Наименьшее номинальное значение диаметра КП определяют по формуле:
,где ∆dв.о.=0,05 мм - верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;
b=0,1мм - гарантийный поясок;
∆dтр=0,03 мм - величина подтравливания диэлектрика в отверстии:
∆dтр = 0,03 мм - для МПП;
∆dтр =0 - для ОПП, ДПП, ГПК;
∆tв.о.=0,1мм - верхнее предельное отклонение ширины проводника;
∆tн.о.=-0,1мм - нижнее предельное отклонение ширины проводника;
d= 1,1мм; TD =0,25мм; Td =0,08мм.
Подставляя, получаем
D=1,1+0,05+2*0,1+0,1 +2*0,03+((0,08)2+(0,25)2+(0,1)2)1/2 =1,46+(6,4*10-3 +0,0625+0,01)1/2= 1,79мм.
Округляем расчетное значение диаметра КП в большую сторону до десятых долей миллиметра и получаем D=1,8 мм.
Таким образом, наименьший номинальный диаметр КП D=1,8мм.
Наименьший номинальный диаметр КП для узкого места для ПП размером 120х200мм, для диаметра отверстия d=1,1мм :D=1,7мм;
е) расчет расстояния между элементами проводящего рисунка:
1)наименьшее номинальное расстояние между элементами проводящего рисунка(между двумя проводниками) S определяют по формуле:
где T1= 0,1мм - позиционный допуск расположения печатных проводников;
∆tв.о.=0,15 мм - верхнее предельное отклонение ширины проводника;
Smin D = 0,45 мм - минимальное допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка.
Тогда,
S=0,45+0,15+0,1/2=0,65мм
2) наименьшее номинальное расстояние для размещения двух КП номинального диаметра в узком месте МПП в зависимости от размеров и класса точности ПП равно 1,95мм;
3) наименьшее номинальное расстояние для размещения печатного проводника номинальной ширины между двумя КП в узком месте МПП в зависимости от размеров и класса точности равно 2,65 мм - для внутренних слоев; 2,5 - для наружных;
4) наименьшее номинальное расстояние для прокладки n проводников между двумя отверстиями с контактными площадками диаметром D1 и D2 определяют по формуле:
Здесь t=0,45мм - наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника.
D1 и D2 находим по формуле:
Примем n=2 - число проводников; S=0,65 мм; T1 =0,05 D1 =D2=3,6мм, тогда l=6,5мм.
7) Заключение.
Печатная плата для универсального аналогового интерфейс для последовательного порта является двусторонней . Она разработана для 2ого уровня модульности: объединительной платы. Конструкция ЭА неунифицирована, виброустойчива, удароустойчива, устойчива к повышенной и пониженной температуре, обладает минимальной стоимостью.
8) Список литературы:
1) Е.В.Пирогова Проектирование и технология печатных плат - Москва: ФОРУМ- ИНФРА-М 2005г.
2) Патрик Гёлль Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс. - Москва: ДМК Пресс, 2001.
3) Патрик Гёлль Магнитные карты и ПК - Москва: ДМК Пресс, 2001.
4) www.coolreferat.com.
5) www.geofut.com.
6) www.всеос.рф.
7) www.allbest.ru.
8) www.axofiber.org.ru.
Приложения 1
REF192ESZ, ИОН 2.5В SOIC8 Диод REF 2,5V
Приложение 2
Диод КД247В (1N4935) 4,7в
Приложение 3
