Разработка формирователя импульсов

1. Чертеж электрической принципиальной схемы формирователя импульсов, А2
2. Сборочный чертеж формирователя импульсов, А2

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 31 листе.

В проекте выполнена разработка формирователя импульсов, являющегося передвижным устройством, применяемого в отраслях науки и производства.

Описано назначение и область применения изделия ЭС. Создаваемая система формирования импульсов является автономным устройством, способным генерировать от 1 до 10 импульсов по заданной конфигурации. Ее применение возможно в устройствах для мониторинга работы цифровых компонентов, в устройствах шифрования кодов и команд, в коммутационных устройствах и других областях.

Сделан анализ технического задания и постановка задач проектирования.

Выполнен конструкторский анализ принципиальной электрической схемы ЭС. Устройство включает в себя управляемый мультивибратор, счетчик, элемент совпадения и узел блокировки. Число импульсов в передаваемом сигнале определяется числом, введенным в счетчик, которое дополняется до 10. Для формирования серии из десяти импульсов необходимо ввести число 10 в счетчик. Последний импульс сигнала сбрасывает счетчик на ноль, и на выходе элемента совпадения появляется сигнал, который блокирует работу мультивибратора. Мультивибратор генерирует импульсы с заданной частотой, определяемой цепью R7C3, которые поступают на вход счетчика DD2 и его переключают. Для настройки формирования сигнала нужно лишь установить желаемую частоту повторения импульсов.

Выполнен поиск аналогов разрабатываемого устройство. Рассмотрены конструкции: формирователь импульсов УФИ-2К и умножитель частоты. Выполнено сравнение их характеристики.

Проведена разработка и расчет варианта компоновки печатной платы заданной ЭС. Печатная плата является конструктивным элементом. Она предназначена для соединения: электрического и механического, интегральных микросхем, различных электрорадиоэлементов, электрических соединений, расположенных на ней. Она содержит две зоны: зону установки ИС и ЭРЭ, технологическую зону, включающую зону установки и зону для направляющих и маркировки. Плата включает в состав микросхемы, конденсаторы, резисторы и диоды. Определены размеры сторон платы: длина 100 мм, ширина 90 мм. Средний коэффициент заполнения составляет 0,63. Размещение на ней микросхем и дискретные ЭРЭ выполнено с шагом сетки установки 2,5 мм.

Рассчитана помехоустойчивость функционирования изделия ЭС с определением значений:

По результатам установлено, что величина помехоустойчивости микросхем серии К176ЛЕ5, К176ИЕ2, К176ЛП11 превышает расчетное напряжение помехи.

Выполнен расчет теплового режима с изделия ЭС. Микросхема К176ИЕ2В выбрана в качестве элемента с повышенным тепловыделением. Рассчитаны параметры: допустимый нагрев контакта транзистора с радиатором 16,32 К, средний перегрев основания радиатора в первом приближении 13,95 К. Выбран игольчато-штыревой радиатор 20х7х2 мм. Вычислена площадь основания радиатора 10^-5 м².

Произведен расчет надежности. Определен показатель суммарной интенсивности отказов 4,1279×10^-6 (1/ч), среднего времени наработки на отказ изделия 242250 ч, вероятности безотказной работы 0,87.

В ходе работы спроектирован формирователь частоты с разработкой печатной платы и расчетом технических параметров печатных проводников.

Расчетно-пояснительная записка Word: 31 страница

Спецификация – 3 листа (также присутствует на чертежах)

В программе: AvtoCAD