+Курсач_ДВ_1. Пояснительная записка к курсовой работе по курсу "Основы проектирования эс" Тема курсовой работы Усовершенствование коммутаторапереключателя
 Скачать 1.02 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра "Проектирование и технология электронных и вычислительных систем" ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по курсу "Основы проектирования ЭС" Тема курсовой работы __Усовершенствование коммутатора-переключателя__ Студент______________________Дёмкин Д.В._________________ подпись, дата инициалы, фамилия Группа _____31-В_________ факультет ____ЭиП____________________ Специальность _____2205.02_______________________________________ номер, наименование Курсовая работа защищена_________________ Оценка _______________ дата Руководитель работы ______________________Прасов М.Т._______ подпись, дата инициалы, фамилия Члены комиссии _______________________________________________ подпись, дата инициалы, фамилия Орел, 2003 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра "Проектирование и технология электронных и вычислительных систем" ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ Студент ____Дёмкин Д.В___ шифр __000776___ группа ___31–В_____ 1. Тема: Усовершенствование коммутатора-переключателя 2. Срок сдачи студентом работы к защите ______ ____________ 2003 г. 3. Исходные данные на выполнение курсовой работы: схема электрическая принципиальная. Классификационная группа изделия ЭС - транспортируемое. Тип производства – серийный 4. Содержание пояснительной записки:_ Введение; назначение и область применения изделия ЭС; анализ технического задания и постановка задач проектирования; конструкторский анализ электрической принципиальной схемы (Э3); разработка и расчёт варианта компоновки печатной платы заданной Э3; расчёт помехоустойчивости, теплового режима надёжности, по переменному току; заключение; приложение А; приложение Б; приложение В. 5. Перечень графического материала: Лист1(А24) - схема электрическая принципиальная, Лист2(А24) - сборочный чертеж Руководитель работы ______________Прасов М.Т.__________________ подпись, дата, инициалы, фамилия Задание принял к исполнению _____ _____________ 2003 г. Подпись студента ______________________________________________ Оглавление Введение ………………………………………………………………………..4 Назначение и область применения изделия ЭС……………………………....5 Анализ технического задания и постановка задач проектирования изделия ЭС………………………………………………………………………………..6 Конструкторский анализ электрической принципиальной схемы на изделие ЭС………………………………………………………………………………..8 Разработка и расчет варианта компоновки печатной платы изделия ЭС….10 - определение габаритных размеров печатной платы ТЭЗа………………11 - размещение в заданных габаритных размерах всех элементов ЭРЭ и ИС с учетом их функционирования по электрической принципиальной схеме………...13 - определение коэффициента заполнения площади печатной платы…….13 6. Расчет помехоустойчивости функционирования изделия ЭС………………14 7. Расчет теплового режима с изделия ЭС………………………………………20 8. Расчет надежности……………………………………………………………..23 9. Приложение А…………………………………………………………………..28 10. Приложение Б………………………………………...……………………….29 11. Приложение В………………………………………...……………………….30 1.Введение Производство ЭВС в настоящее время находит все более широкое применение во многих областях народного хозяйства и в значительной мере определяет уровень научно-технического прогресса. В связи с этим возникает потребность в расширении функциональных возможностей ЭВС и серьезном улучшении таких технико-экономических показателей как надежность, стоимость, габариты, масса. Эти задачи могут быть решены только на основе рассмотрения целого комплекса вопросов системо и схемотехники, конструирования и технологии, производства и эксплуатации. Именно на стадиях конструирования и производства ЭВС реализуются системо и схемотехнические идеи, создаются изделия, отвечающие современным требованиям. Проектирование современных ЭВС сложный процесс, в котором взаимно увязаны принципы действия электронно-вычислительных систем, схемы, конструкции аппаратуры и технология её изготовления. Основное требование при проектировании ЭВС состоит в том, чтобы создаваемое устройство было эффективнее своего аналога, т.е. превосходило его по качеству функционирования, степени миниатюризации и технико-экономической целесообразности. Современные методы конструирования должны обеспечивать: снижение стоимости, в том числе и энергоемкости; уменьшение объема и массы; расширение области использования микроэлектронной базы; увеличение степени интеграции, микроминиатюризации межэлементных соединений и элементов несущих конструкций; магнитную совместимость и интенсификацию теплоотвода; высокую технологичность; однородность структуры; максимальное использование стандартизации. Цель курсового проекта заключается в приобретении навыков конструирования и микроминиатюризации изделий ЭВС, способствующих формированию конструкторского мышления, которое развивается на базе накопленных в процессе обучения технологических решений. 2.Назначение и область применения изделия ЭС Разрабатываемая система коммутатора-переключателя представляет собой самостоятельное устройство, которое может быть использовано для получения световых эффектов. Область применения изделия достаточно широка, так как устройство является универсальными и легко подвергается модификации. Так без выходных ключей в схеме устройство представляет собой частотный делитель, а если добавить 4-е элемента «исключающее или» образуется формирователь 3-х фазной последовательности. 3.Анализ технического задания и постановка задач проектирования изделия ЭС Расширенное техническое задание: Наименование изделия: коммутатор-переключатель. Назначения: устройство предназначено для работы в быту. Комплектность: один блок. Технические параметры: напряжение питания – 5В; потребляемый ток - не более 120 мА; диапазон рабочих частот - до 500 Гц. Требования к конструкции: коммутатор-переключатель относится к группе передвижных устройств; внешний вид устройства должен отвечать современным требованиям к аппаратуре; масса не более 0,1 кг; габаритные размеры не более 90х70х30 мм. 6. Характеристики внешних воздействий: окружающая температура +1 ... +40 0С; относительная влажность 80% при температуре +25 0С. 7. Среднее время наработки на отказ должно быть не менее 100000ч. 8. Тип производства - серийный. Анализ технического задания: В процессе проектирования ЭВС необходимо учитывать множество взаимосвязанных, а иногда и противоречивых технических требований, предъявляемых к конструкции отдельных устройств и ЭВС в целом. Такими требованиями являются: - назначение и область применения ЭВС; - заданные электрические характеристики; - условия эксплуатации; - конструкционные параметры; - технико-экономические характеристики; - организационно-производственные факторы; - наличие и уровень элементной базы. Согласно техническому заданию разрабатываемое устройство относится к группе передвижных устройств. Для аппаратуры этой группы наиболее важными требованиями являются: надёжность, интенсивность отказов, потребляемая мощность и стоимость. При выборе варианта конструкторского решения необходимо, прежде всего, стремиться к уменьшению этих характеристик. Это достигается путем применения недорогой и падежной элементной базы, соответствием используемых элементов заданным характеристикам внешних воздействий, использованием типовых конструкторских решений, повышением помехоустойчивости схемы, совместимостью ЭРЭ и ИС. В соответствии с этим из возможных вариантов конструкторских решений был произведен выбор наиболее оптимального, который может быть реализован в соответствии с техническим заданием. Выводы: необходимо учесть требования по диапазону температур, влажности и атмосферному давлению при выборе элементной базы устройства. Таким образом предусматривать особые меры защиты от механических и климатических воздействий нет необходимости. Для обеспечения требований, предъявленных в техническом задании, необходимо провести расчеты компоновки, помехозащищенности, надежности и технологичности. 4.Конструкторский анализ электрической принципиальной схемы ЭЗ Разрабатываемая система коммутатора-переключателя представляет собой самостоятельное устройство, которое может быть использовано для получения световых эффектов. Коммутатор-переключатель питается от блока питания напряжением 5В; потребляемый ток – около 120 мА. Генератор тактовых импульсов выполнен на элементах DD1.1 и DD1.2, резисторе R1, конденсаторе С1. Генератор формирует прямоугольные импульсы с частотой f=500Гц. Элемент DD1.3 служит буферным элементом и развязывает генератор тактовых импульсов от основной схемы. Дополнительно элемент DD1.3 модулирует более крутые фронты импульсов. Микросхема DD2 представляет собой двоичный счётчик-дешифратор и работает в режиме дешифрации входных импульсов по току. При этом его вход разрешения работы (ОЕ) и вход сброса (R) закорочены на землю. К выходам счётчика подключены импульсные ключи, которые усиливают выходные импульсы по току до величины достаточной для питания выходных индикаторов. Выходные ключи открываются последовательно по мере появления токовых импульсов на выходе дешифратора. На элементах DD3.1 и DD3.2 собран формирователь звуковых импульсов. На входы 2,6 элемента DD3 подаётся частота ТГ и смешанный сигнал на выходе 3 формирует тактовую частоту на выходе 4. Сигнал представляет собой последовательность сформированных импульсов. Поступающих на пьезоизлучатель. Выводы: устройство не критично к помехам по цепям питания; не содержит цепей требующих особой защиты от помех; к размещению ЭРЭ и ИС особых требований не предъявляется. Поиск аналогов: Разрабатываемое устройство коммутатора-переключателя не является уникальным, а является улучшенным вариантом разработанных ранее изделий. Был произведен поиск аналогов и прототипов, основные технические и эксплуатационные характеристики которых приведены в таблице 1. Таблица 1 Сравнительные характеристики аналогов
Вывод: как видно из таблицы, разрабатываемое устройство не уступает аналогам по показателям, и даже превосходит по некоторым из них. Например, низкое напряжение питания, наименьшие габаритные размеры, массу и высокую помехоустойчивость. также разрабатываемое устройство отвечает современным требованиям к стоимости. разрабатываемое устройство будет состоять из стандартных ИС и ЭРЭ; конструкцию необходимо выполнить в виде ТЭЗа; меры защиты от внешних воздействий стандартные; в качестве материала печатной платы необходимо выбрать стеклотекстолит. 5.Разработка и расчет варианта компоновки печатной платы изделия ЭС Анализ и расчет компоновки печатной платы ТЭЗа по заданной электрической принципиальной схеме включает в себя: выбор серии ИС, расчет конструктивных параметров изделия, расчет параметров электрического соединения элементов печатного монтажа, расчет компоновки конструкции изделия ЭВС, расчет паразитных параметров элементов печатного монтажа. От правильного размещения корпусов ИС на печатной плате конструктивной иерархии первого уровня зависят их габаритные размеры, масса, помехоустойчивость и т.д. Естественно, чем плотнее будут расположены корпуса ИС на печатной плате, тем жестче будет тепловой режим, помехи при работе, и наоборот, чем больше расстояние между корпусами ИС, тем не эффективней используется объем и длина электрических связей, следовательно, возникают помехи. Поэтому на установку ИС необходимо обращать серьезное внимание с учётом назначения электрического средства и режимов его работы. Размещение ИС проводят с определенными требованиями по помехоустойчивости и в соответствии с шагом установки. Выбор шага установки ИС определяется из условий: назначения и эксплуатации ЭС. Вне зависимости от типа ИС шаг установки применяется равным: 2,5мм, 1,25мм, 0,625мм. Микросхемы на печатной плате располагаются линейно в ряды или в шахматном порядке. Такое расположение ИС и ЭРЭ позволяет автоматизировать процесс сборки и монтажа. ИС располагаются по рядам (линейно) расстояние между ними по торцам должно быть не менее 1.2мм и по бокам не менее 1мм. ИС располагаемые в зоне установки должны маркироваться координатным способом, то есть зона установки делится по координатам на области, где устанавливают ЭРЭ и ИС и они обозначаются по Х и У, такое разбиение на зоны позволяет быстро находить нужный ЭРЭ и ИС расположенные на печатной плате. 5.1 Определение габаритных размеров печатной платы ТЭЗа При конструировании ПП наиболее предпочтительной конструкцией является прямоугольная форма ПП. Предварительно геометрические размеры ПП определяются исходя из количества ИС и других ЭРЭ. При выборе ПП, ее размеров, меньше 100мм, кратность стороны ПП выбирается с размером 2.5мм, при размере до 350мм, кратность стороны 5мм и до 470мм, кратность 10мм. Соотношение линейных размеров ПП должно быть не более 4:1.  , (6.2.3)где Syi– установочная площадь i-го ЭРЭ, ИС и т.п. (таблица 2); ks – коэффициент, учитывающий шаг установки, ks=1..3; n – количество ИС и ЭРЭ. Примем значение коэффициента ks=1, учитывая требования помехозащищенности и соблюдения теплового режима. Таблица 2.
С учётом данных из таблицы 2 получим: SΣ =40+146.25+146.25+146.25+67.2+302.4+189= 1037 мм2 Так как ks=1, то межэлементное расстояние принимаем 1.0 и 1.2 мм. С учётом этих расстояний площадь установки элементов равна: SΣ’=1398 мм2 Полученная площадь зоны установки с учётом стандартных размеров печатной платы равна: S =2600 мм2 Па плате должны быть предусмотрены вспомогательные участкиx1, x2, y1,y2 технологические зоны для установки разъемов, маркировки, крепежных отверстий и направляющих (x1=10мм, x2=15мм,y1=y2=10мм). Исходя из ориентировочных размеров зоны установки ИС и ЭРЭ, шага установки элементов, вспомогательных участков выбираются размеры сторон ПП: l = 65 мм; b= 85 мм. Н  а рисунке 1 приведен эскиз печатной платы. 5.2 Размещение в заданных габаритных размерах всех элементов ЭРЭ и ИС с учетом их функционирования по электрической принципиальной схеме Размещение в заданных габаритных размерах печатной платы всех элементов ЭРЭ и ИС с учетом их функционирования по электрической принципиальной схеме приведено в приложении Б(сборочный чертёж). 5.3 Определение коэффициента заполнения площади печатной платы Коэффициент заполнения печатной платы определим по формуле:  , (6.2.6.)где k – коэффициент, учитывающий условия функционирования устройства. Подставляя численные значения, получим:  .это удовлетворяет условию 0.5 ≤ k ≤ 0.8, следовательно выбранные габаритные размеры ПП являются удовлетворительными. Выводы: Была рассчитана печатная плата для изготовления коммутатора-переключателя На данной плате будут размещены микросхемы и дискретные ЭРЭ с шагом сетки установки 1.0 и 1.2 мм. В результате расчета компоновки печатной платы был выбран оптимальный вариант компоновки, коэффициент заполнения 0.5 ≤ k ≤ 0.8. 6. Расчет помехоустойчивости функционирования изделия ЭС Для обеспечения надежности функционирования электрических схем актуальным является определение параметров линий связи печатных проводников и степени влияния их друг на друга. Для оценки помехоустойчивости изделия ЭВС на печатной плате определяют емкостную и индуктивную составляющие паразитной связи, которые зависят соответственно от паразитной емкости между печатными проводниками и паразитной взаимоиндукции между ними. Исходными данными для расчета помехоустойчивости от влияния перекрестных помех между соседними проводниками могут быть: эквивалентная схема возникновения помех рисунок 2.  активная линия связи  пассивная линия связи Рис 2 – Эквивалентная схема - напряжение на входе активной линии связи, Е=Е0еjwt ; - w – круговая частота генератора; - R1, R2, R3 – cопротивление нагрузок в активной и пассивной линиях связи; тип электрических соединений; - г – относительная диэлектрическая проницаемость связи между проводниками связи; - S, b - расстояние между проводниками и ширина проводников соответственно, в зависимости от класса точности изготовления печатной платы (b; S0,6 мм; 0,45 мм; 0,25 мм; 0,15мм соответственно для 1,2,3,4 классов точности) l - максимальная длина области взаимной связи проводников, см. рисунок 4.2 ;  Рис. 3 - Взаимное расположение печатных проводников - Nn - помехоустойчивость микросхем или транзисторов. Диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, расположенными на наружних слоях платы покрытой лаком, r=0,5(п+л), где -п и л - диэлектрические проницаемости материала печатной платы и лака (для стеклотекстолита п = 6, для лаков УР-23 (и ЭП9114 л =4) Выбираем на плате наиболее протяженный участок проводников расположенных параллельно друг другу, на минимальном расстоянии. Считаем паразитные параметры для этого участка т.к. для пего они будут максимальными. Исходные данные для расчета приведены в таблице 3: Таблица 3:
S – расстояние между краями соседних проводников; l1 – длина взаимного перекрытия проводников; tl – ширина печатных проводников; Lo – расстояние между центрами двух соседних проводников. Расчёт паразитной ёмкости: Паразитную емкость между двумя печатными проводниками можно определить по формуле:  , (6.1)где Спог – погонная емкость между двумя проводниками печатного рисунка, определяется по формуле:  , (6.2)где Кn – коэффициент пропорциональности, зависит от S1/t1 или Нм/t1 и выбирается по графику в соответствии ОСT 4.ГО 010.009–88 (0,12 пФ/см); еr – диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, определяется по формуле:  , (6.3)где en , eл – диэлектрические проницаемости соответственно материала диэлектрика платы и лака покрытия печатной платы (en=6 для стеклотекстолита, eл=4 для лака типа УР-213 и ЭП Э114). Подставляя численные значения в формулы 6.4.1 – 6.4.3, получим:  ; (пФ/см); (пФ).Расчёт паразитной взаимоиндукции и индуктивности: Паразитная взаимоиндукция между печатными проводниками М, нГн, определяется но формуле:  ; (6.4) (нГн).Индуктивность печатного проводника L1, мкГн, определяется по формуле:  , (6.5)где Lпог – погонная индуктивность печатного проводника, мкГн/см, определяется по графику в соответствии с ОСТ 4.ГО.010.089–88 (Lпог=0,017 мкГн/см).  (мкГн);Определяем сопротивление изоляции между проводниками линий связи. Для проводников, расположенных на одной поверхности печатной платы: Определение сопротивления изоляции печатных цепей, расположенных на поверхности печатной платы, можно произвести по формуле: RN=0* S/l , где 0- удельное поверхностное сопротивление основания печатной платы ( для печатной платы из стеклотекстолита 0- 5*1010 Ом) RN=5*1010*0,4/6.5=3 ГОм. Определяем действующее напряжение помехи на сопротивлениях R2 и R3: При расчете помехоустойчивости печатных узлов нагрузкой пассивной и активной линий можно считать входное сопротивление микросхем. Расчет можно провести по выражению:  ,В состоянии логической «1» помеха слабо влияет на срабатывание логического элемента, поэтому рассмотрим случай, когда на входе микросхемы логический «0». В ячейке использованы микросхемы серии К561. 1.Тип К561ИЕ8 При этом  =1,5В,  =1*10-3мА,  =0,8В,  =0,5мА. Тогда можно определить входное и выходное сопротивления: = / =1,5/1*10-6=1,5Мом = / =0,8/0,5*10-3=1,6кОм =  Сравниваем действующее напряжение помех с помехоустойчивостью микросхемы. Для К561ИЕ8 Uп=0,8В. Следовательно, действие помехи не приведёт к нарушению работоспособности системы. 2.Тип К561ЛА7 =1,5В, =1*10-3мА, =0,95В, =0,25мА. Тогда можно определить входное и выходное сопротивления: = / =1,5/1*10-6=1,5Мом = / =0,95/0,25*10-3=3,8кОм = Сравниваем действующее напряжение помех с помехоустойчивостью микросхемы. Для К561ЛА7 Uп=0,95В. Следовательно, действие помехи не приведёт к нарушению работоспособности системы. 3.Тип К561ЛН2 =1,5В, =1*10-3мА, =0,95В, =2,6мА. Тогда можно определить входное и выходное сопротивления: = / =1,5/1*10-6=1,5Мом = / =0,95/2,6*10-3=365Ом = Сравниваем действующее напряжение помех с помехоустойчивостью микросхемы. Для К561ЛА7 Uп=0,95В. Следовательно, действие помехи не приведёт к нарушению работоспособности системы. Выводы: паразитные параметры печатного монтажа не превышают заданных и напряжение помехи на рабочей частоте схемы намного меньше помехоустойчивости микросхем. помехи не будут влиять на функционирование устройства при рассчитанных параметрах печатного монтажа. Помехоустойчивость микросхем серии К561ИЕ8,К561ЛА7,К561ЛН2 значительно превышает рассчитанное напряжение помехи. 8.Расчет теплового режима с изделия ЭС В качестве элемента с повышенным тепловыделением возьмем транзистор КТ801А, находящийся в блоке питания. Точное описание температурных режимов внутри устройства ЭС не возможно из-за громоздкости и неточности исходных данных: мощности источников теплоты, теплофизических свойств материалов и других факторов. Поэтому при расчете теплового режима изделия ЭС используют приближенные методы анализа и расчета. Целью расчета является определение температур наиболее нагретой зоны и среды вблизи поверхностей ЭРЭ и ИС, необходимых для оценки надежности функционирования схемы и изделия в целом. Перегрев ЭРЭ и ИС можно уменьшить путем увеличения теплоотдающей поверхности с помощью установки элемента на радиатор. Для охлаждения полупроводниковых приборов используют следующие типы радиаторов: ребристые, игольчато-штыревые, пластинчатые и др. Наиболее эффективные радиаторы игольчато-штыревые. Исходными данными при проектировании и выборе радиатора являются: Максимально допустимая темпера p-n перехода tр=150 С; рассеиваемая элементом мощность Р=4 Вт; температура окружающей среды t0=27 С; внутреннее тепловое сопротивление Rвн=20 С/Вт, Тепловая модель элемента и радиатора представлена на рисунке 4:.   Рисунок 4 Тепловая модель элемента с радиатором: 1 - элемент (ЭРЭ,ИС); 2 - площадь теплового контакта; 3 – радиатор Порядок расчета: 1.Определим допустимый нагрев контакта транзистора с радиатором: tk-tp=(tp-to)-P(Rвн+Rk), где Rk≈2,2*10-4/Sk tk-tp=(150-27)-4(20+2,2*10-4/65,5*10-6)=29,56 2.Определим средний перегрев основания радиатора: ∆tS=0.83(tk-tp)=0.83*29.56=24.535 3.Выберем игольчато-штыревой радиатор с параметрами: h=20мм, SШ=7мм, d=2мм. 4.Находим по соответствующему графику коэффициент эффективной теплоотдачи выбранного радиатора при ∆tS=25К: αЭФ=63 Вт/(м*К) 5.Определим средний перегрев основания радиатора во втором приближении. При этом выберем в качестве материала радиатора алюминий, у которого λР=208Вт/(м*К)–коэффициент теплопроводности материала, а толщину основания δР=2 мм. ∆tSо=  ,где  ,  αЭФSp/d δРТогда используя эти данные получим:   6.Уточняем площадь основания радиатора:  м2.9.Расчёт надёжности изделия Расчет надежности изделия ЭВС заключается в определении показателей надежности изделия по известным характеристикам надежности ЭРЭ, ИС и др. составляющих конструкцию изделия с учетом условий эксплуатации. Надежность электронной аппаратуры зависит от ее сложности и режимов эксплуатации. Поэтому одним из условий надежной работы ЭВС является правильность выбора режимов работы множества ЭРЭ и деталей, из которых состоит изделие, качество изготовления, а также условий эксплуатации. Вероятность безотказной работы за заданное время определяется:  , (7.1)Интенсивность отказов изделия, состоящего из m комплектующих элементов, определяется: где i - интенсивность отказа i-го элемента; m - число контактных соединений коммутационного элемента (m=6).  , (7.2)Среднее время наработки на отказ изделия определяется:  , (7.3)а) Учет электрической нагрузки Определяем коэффициенты электрической нагрузки элементов ЭС согласно схемы, используя формулы, приведенные в таблице 4: Таблица4.
Произведем расчет Рраб и Iвых раб для резисторов и ИС соответственно: Рраб=U2/R Рраб1,11=0,6 Рраб2–10=0,5 Iвых раб=U/R Iвых раб1=13 мА Iвых раб2=1=0,347мА Iвых раб3=4=1,736мА Расчет следует проводить на основе 0 - интенсивности отказов ЭРЭ в номинальных режимах и нормальных условиях эксплуатации без механических воздействий с учетом ряда поправочных коэффициентов, согласно формулам, приведенным в таблице 5:. Таблица 5.
a1-поправочный коэффициент, учитывающий условия работы; а2 - коэффициент, учитывающий электрическую нагрузку и температуру; а3 - коэффициент, учитывающий конструкцию корпуса; а4 - коэффициент, учитывающий степень интеграции ИС; а5 - коэффициент, учитывающий номинал постоянных резисторов. Исходные данные и результаты расчетов сведены в таблицу 6: Таблица 6.
Суммарная интенсивность отказов: ∑ =  (1/ч),Среднее время наработки на отказ изделия: Тср=1/7,49510-6=133400(ч), Вероятность безотказной работы при ресурсе t=100000ч: P(t)=exp(-8,93610-6100000)=0,928 Вероятность безотказной работы при заданном ресурсе и среднее время наработки на отказ удовлетворяет техническому заданию, следовательно требования надежности выполняются. Данное устройство будет безотказно работать в течении 133400 часов. Это является отличным показателем для данного типа устройств. Он показывает, что при эксплуатации по 8 часов вдень (365 дней), это устройство будет работать 38 лет без отказов в следующих климатических условиях: умеренный климат, при температуре от +1 до 40°С. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ходе работы было разработано устройство и комплект конструкторской документации на модуль телефонной сигнализации. Полученные данные полностью удовлетворяют техническому заданию. Была разработана печатная плата размером 95,5х57,5 мм, шаг координатной сетки – 2,5 мм, параметры печатных проводников соответствуют третьему классу плотности. Паразитные параметры печатных проводников не превышают заданных в ТЗ и не оказывают существенного влияния на работу устройства. Параметры надежности удовлетворяют техническому заданию. Устройство устойчиво к воздействию заданных внешних факторов. Был достигнут высокий уровень технологичности. В данной курсовой работе был проведен анализ электрической принципиальной схемы (Э3) (см. приложение А.). На основании Э3 было составлено техническое задание и проведен его анализ. Проведен конструкторский анализ электрической принципиальной схемы, в результате чего были найдены аналоги к интегральной схеме (ИС), из них был выбран наиболее близкий к ИС, используемой в данной конструкции, были выделены сигнальные элементы и выбрано их наилучшее расположение на печатной плате. В результате расчета печатной платы, были рассчитаны наилучшие габариты печатной платы и наилучшее заполнение печатной платы (максимальная плотность К=0,54) (см. приложение Б). Приложение А.  Приложение Б. Компоновка элементов на печатной плате (сборочный чертёж)  Приложение В. Компоновка элементов на печатной плате (сборочный чертёж)Вариант 2.  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||