Проект тестера логических микросхем

1. Чертеж тестера логических микросхем, А2:
   • Вязку жгутов выполнять ниткой
   • Паять припоем ПОС-64 с флюсом
   • Выводы кнопок изолируются трубкой
2. Конструкция платы, А2:
   • Координатная сетка с шагом 1,25 мм
   • Покрытие выполнить лаком УР-231
3. Компоновка платы, А2, с таблицей параметров отверстий и указанием требований:
   • Изготовление платы выполнить комбинированным позитивным методом
   • Смещение осей контактных площадок второй стороны относительно контактных площадок первой стороны не более 0,1 мм
   • Ключ выполнен в форме "усика" длиной 1,0_-0,5 мм и шириной 0,5_-0,2 мм
4. Эскиз компоновки, А4
5. Технический чертеж компоновки платы, А2

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 35 листах.

В проекте выполнена разработка тестера логических микросхем. Он применяется в устройствах тестирования и наладки аппаратуры. В составе устройства содержится основной модуль и модуль индикации.

Проведен анализ технического задания, электрической схемы. Дана оценка элементной базы. Выполнен сравнительный анализ аналогов по техническим характеристикам: прибора для проверки микросхем и тестера.

Приведено описание и анализ работы электрической схемы. Конструкция выполнена из генератора импульсов на элементах DD1.1, DD1.2, двух двоичных деталей частоты на триггерах DD2.1, DD2.2, узла формирования таблицы истинности на микросхеме DD3 и элементе DD1.3, сравнения на микросхеме DD4 и питания ан микросхеме DA1. При помощи генератора импульсов и двух двоичных делителей частоты создается последовательность логических сигналов для формирования таблицы истинности логической функции двух входных переменных - 00, 01, 10, 11. Выбор функции осуществляется с помощью переключателя SB3 и элемента DD33. Функция сигнала инвертируется при помощи элемента, а выбор инверсии функции осуществляется переключателем. В то же время, тестовая последовательность с неинвертирующих выходов триггеров подается на входы всех логических элементов (ЛЭ) микросхемы, которая находится на контактной панели. Ток низкого логического уровня усиливается транзисторами до достаточного уровня для подключения четырех входов ЛЭ. Резисторы служат для защиты прибора и микросхемы от неправильного включения, а также для предотвращения влияния неисправных входов микросхемы на другие входные цепи и дополнительного ограничения величины ее входных токов. При одинаковых проверяемых и опорных логических сигналах выходной сигнал сравнения на ЛЭ будет равен нулю и светодиод не будет гореть. Если же проверяемый и опорный сигналы различаются, то соответствующий ЛЭ сигнал с ошибкой будет иметь высокий выходной уровень, что приведет к включению светодиода и указыванию на неисправность данного ЛЭ. В случае полностью исправной микросхемы DD5 все светодиоды будут выключены, а в случае ошибки хотя бы в одном ЛЭ будет мигать или постоянно гореть один или несколько светодиодов, что будет сигнализировать о неисправности. В проектируемом устройстве применена интегральная и дискретная элементная база.

Выполнена разработка конструкции РЭУ. В ходе предварительно разработки конструкции выполнен анализ двух вариантов компоновки.

Сделан выбор типа электрического монтажа. Применяется два вида монтажа - объемный и печатный. Печатный монтаж предназначен для соединения радиоэлементов, входящих в состав функционально законченного узла. Объемный монтаж применяется для связи между функционально законченными узлами схемы. Печатный монтаж обеспечивает связь между элементами, расположенными на печатной плате. А объемный монтаж обеспечивает связь между печатной платой, управляющими органами, индикатором и источником питания.

Для защиты устройства от внешних воздействий применена его частичная герметизация с помощью пластмассового корпуса.

Проведена окончательная разработка конструкции. Устройство имеет форму прямоугольного параллелепипеда со сторонами 100 x 80 x 60 мм. Внутри находится одна печатная плата размером 70 x 70 мм и модуль индикации размером 60 x 30 мм. Батарея питания типа "Крона" размещена в отсеке около одной из боковых стенок корпуса. Корпус устройства выполнен из ударопрочного полистирола УПМ-0612Л методом литья под давлением. Он состоит из двух частей: дна с боковыми сторонами и лицевой панели в виде крышки. Толщина стенок основания составляет 1,5 мм, тогда как крышка имеет толщину 2 мм. Соединение осуществляется с использованием винтов и резьбовых втулок диаметром 5 мм, которые являются частью основания. Ножки, имеющие высоту 2,5 мм, также являются единым целым с основанием. Имеется перегородка, толщина которой составляет 1,5 мм. Она предназначена для фиксации батареи питания и отделения ее от остальных деталей устройства. Основание и крышка устройства соединены при помощи винтов, которые вворачиваются в резьбовые втулки. На основание корпуса установлена печатная плата основного модуля на стойках диаметром 5 мм и высотой 5 мм, которые имеют резьбовые отверстия диаметром 2,5 мм для винтов. Корпус устройства выполнен в светлом цвете.

Приведены конструкторские расчеты.

Определены площади установочной поверхности элементов:

Определена площадь печатной платы, равная 4030 мм².

Двухсторонняя печатная плата размером 70х70 мм выполнена комбинированным позитивным методом из фольгированного стеклотекстолита СФ-2Н-50Г-1,5 по четвертому классу точности.

Сделан расчет по постоянному и переменному току. Вычислена ширина проводника, равная 0,15 мм, ширина питающих проводником 1 мм.

В ходе конструктивно-технологического расчета определены диаметры монтажных отверстий, контактных площадок, расстояния между проводниками.

Произведен расчет электрических параметров с вычислением емкости между проводниками при их параллельном взаимном расположении 0,0186 пФ. Рассчитана индуктивность и взаимоиндуктивность проводников.

Проведен выбор способа обеспечения нормального теплового режима устройства.

Тепловой режим блока характеризуется совокупностью температур отдельных его точек. Определена условная поверхность нагретой зоны 11348×10^-6 м², ее удельная мощность 105,7 Вт/м². Температура зоны составляет 50⁰С.

В работе спроектирован тестер логических микросхем, предназначенный для тестирования логических элементов простых цифровых микросхем.

Спецификация – 8 листов

В программе: Компас 3D v