Конструкторская разработка мелодичного автомата. Принципиальная схема регулируемого стабилизатора напряжения и тока. Анализ работы электрической схемы, оценка элементной базы. Конструкторские расчеты устройства. Обеспечение теплового режима работы.
Аннотация к работе
Цель данной конструкторской разработки состоит в проектировании мелодичного автомата, а также в том, чтобы научиться использовать нормативно-конструкторскую документацию при разработке изделия и ознакомиться с порядком построения, изложения и оформления конструкторской документации. Существуют самые разнообразные электронные устройства, издающие мелодии по заранее заданной программе. Но если мелодия меняется всякий раз при включении автомата, иначе говоря, будет «программироваться» по случайному закону. Задача курсового проекта: • создать принципиальную схему регулируемого стабилизатора напряжения и тока;Проектируемый мелодичный автомат состоит из: · тактового генератора на микросхеме DD2;Напряжение питания, В 5;Требование по надежности наработка на отказ 10000-15000,интенсивность отказа 104, срок сохраняемости-12 лет.Органы управления сигнализации вывести на панель.Ориентированная номенклатура конструкторской документации: · схема электрическая принципиальная (А3);Разработанное устройство по сравнению существующими аналогами должна отличаться дополнительными функциями или улучшенными параметрами.Исходя из таблицы 1, можно сделать вывод, что проектируемое устройство обладает как преимуществами перед своим аналогом, так и недостатками. Достоинства проектируемого устройства: · по сравнению с аналогом время восстановления импульсов значительно уменьшилось; · частота заполнения импульсов в рассматриваемом устройстве значительно выше чем у его аналога, поэтому определение времени срабатывания устройства не представляет сложности;На время, когда на выходном выводе 5 триггера присутствует уровень логической 1 (такт паузы), открывается элемент 2И-НЕ (DD1.3) и через него проходят импульсы с кодирующего генератора, собранного на элементах DD1.1 и DD1.2. Эти импульсы поступают на вход буферного счетчика DD4, на входах установки которого (выводы 1и 2) постоянно присутствует сигнал разрешения счета. За время такта паузы счетчик многократно переполняется, поскольку емкость счетчика составляет 15 импульсов, а отношение периодов тактовых (0,5…1с) и «кодирующих» (0,02…0,04с) импульсов значительно превышает это число. Импульсы опорного тонального генератора поступают на реверсивный вход счетчика (вывод 4) и начинают вычитаться из числа, записанного ранее в него (от «кодирующего» генератора). В какой-то момент времени счетчик обнуляется и на выводе 13 его появляется уровень логического 0, который поступает на вход С (ввод 11) и разрешает запись информации с D-входов в соответственные двоичные разряды.Применяемая элементная база широко распространена в отечественной промышленности, обладает свойствами безотказности, долговечности, сохраняемости и хорошими электрическими показателями, а также имеет много отечественных и зарубежных аналогов, что повышает ремонтопригодность изделия. Микросхемы: В АСЭ использованы 4 микросхемы, и потребление тока очень мало. Серия К155 имеет высокое быстродействие, высокую помехоустойчивость и небольшое, по сравнению с другими КМОП - микросхемами энергопотребление (ток потребления 10-4 МА на один корпус микросхемы). Микросхема К155ЛА7 выполнена в корпусе 201.14-1, микросхемы К155ИЕ5, К155ТМ2, в корпусе 201.16-5, микросхема К155ИЕ7 - в корпусе 209,24-4. Резисторы: Применены резисторы общего назначения с металлодиэлектрическим проводящим слоем типа МЛТ-0,125, предназначенные для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.При разработке конструкции устройства были учтены требования, приведенные в разделе «Расширенное техническое задание». Конструкция должна обладать достаточной механической прочностью, иметь защиту от дестабилизирующих факторов, а также обеспечивать удобство ремонта и эксплуатации РЭУ.Печатный монтаж применяется для соединения между собой радиоэлементов, входящих в функционально законченный узел - печатную плату.Прибор необходимо предохранять от пыли, воды и механических воздействий.Музыкальный автомат предназначен для наполнения музыкального фона кафе, ресторанов и других мест отдыха.Определим размер печатной платы зависящий от посадочных мест ЭР. Таблица 2: Площади посадочных мест ЭРЭ для выбора рациональной компоновки блока используют три параметра: приведенная площадь наружной поверхности; С учетом рекомендуемого значения коэффициента заполнения площади ПП для бытовой РЭА, равного 0,6, получим значение площади ПП: SПП = S/0,6 = 2358,51мм2/0,6 = 3930,85 мм2; (2) Сравнение вариантов компоновки блоков: Проанализируем два варианта компоновки печатной платы проектируемого устройства. Варианты различаются размерами: 1 вариант - стороны печатной платы 90х20 мм, 2 вариант - со сторонами 80х20 мм.Для соединения радиоэлементов электрической схемы проектируемого устройства между собой, в качестве базовой несущей конструкции выбираем двухстороннюю печатную. Учитывая, что при проектировании ПП используются интегральные схемы, а также высокий уровень насыщенности ПП навесными элементами по ГОСТ 23751-86 выбираем четвертый класс точности.