Конструирование модуля цифрового устройства - Курсовая работа

Настоящее техническое задание распространяется на разработку синтезатора частоты на диапазон 144 МГЦ, предназначенного для реализации связи на УКВ с применением наиболее помехоустойчивой частотной модуляции, и используемого в составе генераторного оборудования приемопередающих устройств систем связи, радиолокации и измерительной техники в качестве источника стабильных по частоте колебаний. Изделие разрабатывается в соответствии с учебным планом специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», утвержденным учебно-методической комиссией. При разработке нашего изделия главное внимание будем уделять повторяемости конструкции и доступности деталей. Изделие размещается в конструкции более высокого уровня. Технические параметры выходная частота синтезатора в режиме передачи 144-146 МГЦ выходная частота синтезатора в режиме приема 133.3-135.3 МГЦ (для Fпч 10.7МГЦ) шаг сетки 5.0 КГЦ 10 КГЦ 12.5 КГЦ 25 КГЦ частоты поддержки (открывания) репитера 79.7 Гц 82.5 Гц 85.4 Гц 88.5 Гц 91.5 Гц 94.8 Гц 97.4 Гц 100 Гц 103.5 Гц 1750 Гц и OFF выкл.) разнос частоты прием-передача для репитера - 600 КГЦ напряжение питания синтезатора составляет 12 В ток потребления не более 30 МА уровень высокочастотного сигнала на выходе синтезатора на нагрузке 50 Ом составляет не менее 0.1 В.Данное изделие служит источником стабильных (по частоте) колебаний и используется в конструкциях более высокого уровня, таких как радиоприемники, радиопередатчики, частотомеры, и других устройствах, в которых требуется настройка на разные частоты и требуется высокая стабильность выбранной частоты.В соответствии с заданной климатической зоной и категорией изделия (ГОСТ 15150-69) определяем климатические факторы, воздействующие на изделие. Механические воздействия определяются объектом размещения. Воздействующий фактор Параметры Группа 6 Путем анализа условий эксплуатации устанавливают группу жесткости для печатной платы по климатическим воздействиям. Группа жесткости определяется по таблице: Воздействующий фактор Группа жесткости печатной платыРазрабатываемая схема является цифровой, возможности самовозбуждения отсутствуют, нет критичности к длине связей, теплонагруженных элементов нет. Среди цепей следует выделить цепи «земля» и «питание», для которых будут созданы классы цепей (Net Class) с именем PWR и GND. Определим электрические параметры схемы, которые необходимы при расчете элементов печатного монтажа: · Источник питания: маломощный стабилизированный источник 12В.№ Тип компонента Символ на ЭЗ Конструкция, тип корпуса Посадочное место 1 Резистор МЛТ-0,25 D=3 , L=7 , d=0,6 мм 8 Транзистор КТ342Б d=0,5 мм 9 Транзистор КТ315Б d=1 мм Имеются следующие разновидности диаметров выводов компонентов: = 0,5 мм; 0,6 мм; 0,8 мм; 1 мм.Автоматизированная программа P-CAD предназначена для проектирования печатных плат. Программа P-CAD PCB является графическим редактором и используется для выполнения чертежа печатной платы. Программа P-CAD Symbol Editor предназначена для создания условных графических обозначений элементов, которые могут объединяться в библиотеки. Программа P-CAD Pattern Editor используется для создания посадочных мест элементов на печатную плату. Посадочные места объединяются в библиотеки и в дальнейшем используются программой P-CAD PCB при выполнении чертежа печатной платы.Все электрические соединения модуля с другими устройствами должны осуществляться только через разъемы. Для этого на модуле установим один электрический соединитель СНО51-10, предназначенный для печатного монтажа. Так как в разомкнутом состоянии на контактах разъема нет электрическое напряжения, то на печатную плату ставится вилка. Характеристики соединителя СНО51-10, которые учитывались при выборе разъема.Рекомендуется устанавливать один или два конденсатора по низкой частоте и несколько конденсаторов от высокочастотных помех.Разрабатываемая электрическая принципиальная схема не содержит электро-радиоэлементов, которые по конструктивно-технологическим соображениям целесообразно вынести на другие конструкции.Для разработки библиотеки символов использовался редактор Symbol Editor P-CAD 2002 со следующими настройками: формат А4, единица измерения миллиметр (мм), варианты ортогональности 90 и 45 градусов, сетка с шагом 0,1 ; 0,5 и 1 мм , линия рисования с шириной 0,2 мм, курсор привязан к координатной сетке (snap to grid), шрифт «2,5». Для остальных элементов создаем символ вручную. В поле Default Pin Name вводим имя вывода, а в поле Default Pin Des номер вывода. Установить курсор в точку, где должен быть вывод, если вывод неверно ориентирован, то, не отпуская кнопку мыши, нажать на клавиатуре кнопку R. Позиционное обозначение указывается над элементом, а тип элемента - под элементом.Для разработки библиотеки посадочных мест использовался редактор Pattern Editor P-CAD 2002 со следующими настройками: формат А4, единица измерения мм, сетка с шагом 1,25 мм для рисования монтажных отверстий и 0,1 ; 0,5 и 1 мм для рисования контуров посадочных мест, линия рисования с шириной 0

Содержание

1. Техническое задание

2. Анализ технического задания

2.1 Анализ назначения и объекта установки

2.2 Анализ условий эксплуатации

2.3 Анализ электрической принципиальной схемы

2.4 Анализ элементной базы

3. Описание САПР, используемой при проектировании

4. Разработка библиотеки компонент и электрической принципиальной схемы

4.1 Выбор электрического соединителя

4.2 Установка фильтрующих конденсаторов

4.3 Исключение из схемы отдельных компонент

4.4 Порядок разработки библиотеки символов

4.5 Порядок разработки библиотеки посадочных мест

4.6 Порядок разработки библиотеки компонент

4.7 Порядок выполнения электрической принципиальной схемы модуля и перечня элементов

5. Разработка конструкции модуля

5.1 Размещение цифрового модуля в конструкции 2-го уровня

5.2 Выбор способа закрепления модуля в конструкции более высокого уровня

5.3 Выбор конструкции цифрового модуля

5.4 Разработка каркаса

5.5 Разработка субпанели

6. Разработка печатной платы

6.1 Выбор компоновочной структуры и типа печатной платы

6.2 Выбор класса точности ПП

6.3 Выбор метода изготовления ПП

6.4 Расчет габаритов ПП

6.5 Размещение компонент на ПП

6.6 Определение толщины ПП

6.7 Выбор материала основания ПП

6.8 Расчет элементов печатного рисунка

7. Разработка сборочного чертежа и спецификации

8. Поверочные расчеты

8.1 Расчет надежности

8.2 Расчет уровня стандартизации и унификации

8.3 Тепловые расчеты

9. Заключение и выводы

10. Перечень используемых источников

1. Техническое задание