Разработка пульта проверки входного контроля и методики контроля, позволяющих провести проверку АЭ и ПИ по параметрам, обеспечивающим идентичность проверок как отдельно, так и в составе ракеты. Разработана структурная и функциональная схемы проверки.
Существующие методы проверки аппаратуры электронной (АЭ) и приемника излучения (ПИ) на входном контроле в отличие от проверки их в составе ракеты , имеют ряд существенных недостатков, а именно - проверки АЭ и ПИ на соответствие требованиям ТУ осуществляются отдельно и обладают большой трудоемкостью и длительностью проверки. Требуется разработать пульт входного контроля аппаратуры электронной АЭ и приемника излучения ПИ изделий 9М133 (далее по тексту пульт проверки), отвечающий следующим требованиям: - должна осуществляться проверка сквозного динамического коэффициента АЭ и ПИ на частотах вращения ракеты; Данный коэффициент характеризует совместную работу АЭ и ПИ в составе ракеты по отработке электромагнитом рулевого привода управляющих сигналов с выхода АЭ в зависимости от сигнала, поступающего на вход ПИ от контрольно-проверочной аппаратуры изделия 9М133. Проверочная аппаратура предназначена для коммутации сигналов ПИ, АЭ, ОРП, источников питания и задания контрольных сигналов, подаваемых на вход ПИ, обработки сигналов с выхода АЭ и выдачи результатов проверки - «годен» или «отказ». Бортовая аппаратура управления предназначена для приема модулированного излучения лазера, преобразования его в электрический сигналы, формирования сигнала, определяющего координаты относительно оси луча, преобразования координат из неподвижной системы координат в систему, связанную с ракетой, преобразования электрических сигналов управления в механические перемещения рулей.9.1.1 Сборочные единицы приемник и аппаратура электронная должны иметь: - целостность упаковки и наличие (сохранность) пломб ОТК и ПЗ; 9.2.5 Подготовить к работе пульт проверки КПА. а) установить на входном зрачке приемника, мощность излучения (P0) в пределах (0.6-1.1)*10-6 Вт, при этом измеритель мощности должен быть без объектива. б) включить вольтметр, подготовить его к работе согласно техническому описанию на него. в) установить технологическую аппаратуру электронную в контактное устройство (КУ) согласно методике установки аппаратуры электронной. Аппаратура с технологическим разъемом подключается к кабелю №5 без контактного устройства. г) на пульте КПА нажать кнопку «ЗАПУСК» и регулировкой выходного напряжения ИП1 и ИП2 установить между гнездами «0 В-ОС» и «-12 В-ОС» напряжение минус (12±0.5) В, а между гнездами «0 В-ОС» и « 12В-ОС» напряжение (12±0.5) В, нажать кнопку «СБРОС». д) отсоединить технологическую сборку. 9.3.2 Проверка внешнего вида маркировки и клеймения сборочной единицы (приемника). а) извлечь приемник излучения (ПИ) из упаковки. б) проверить наличие клейм ОТЗ и ПЗ на приемнике. в) проверить маркировку; она должна содержать наименование ПИ, заводской номер и дату изготовления. 9.3.4 Проверка внешнего вида, маркировки и клеймения сборочной единицы (аппаратуры электронной). а) извлечь аппаратуру электронную (АЭ) из упаковки. б) проверить наличие клейм ОТК и ПЗ на аппаратуре. в) проверить маркировку; она должна содержать наименование АЭ, заводской номер и дату изготовления; место и способ нанесения должны соответствовать сборочному чертежу. г) проверить внешний вид на соответствие сборочному чертежу.Система P - CAD позволяет выполнить следующие проектные операции: - создание условных графических обозначений элементов принципиальной электрической схемы (УГО) и их физических образов (конструктивов); Программа РСВ создает барьеры, запрещающие программе P - CAD Shape Route трассировать в автоматическом режиме проводники и располагать переходные отверстия в определенных областях ПП. Для составления сетевого графика необходимо определить его основные временные параметры: ранние и поздние сроки наступления событий , , , , резервы времени работ и событий , , продолжительность критического пути. Ранний срок свершения события - это срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию, т.к. это событие свершится только тогда, когда будут выполнены все работы, для которых оно является конечным (рисунок 2). Полный резерв времени работы - это максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя критического путиВ данном дипломном проекте рассматривались вопросы разработки пульта входного контроля аппаратуры электронной и приемника излучения. Проведен анализ существующего способа проверки АЭ и ПИ. Приведено краткое описание принципа формирования сигналов управления ракетой. Проведена разработка печатных плат пульта проверки и ЦАП на персональном компьютере с использованием системы автоматизированного проектирования P - CAD 2001.
План
Содержание
Введение
1 Постановка задачи
2 Анализ существующего способа проверки АЭ и ПИ
3 Структурная схема проверки АЭ и ПИ с использованием проверочной аппаратуры
4 Функциональная схема проверки АЭ и ПИ
5 Описание электрической принципиальной схемы пульта проверки
6 Описание электрической схемы цифро-аналового преобразователя
7 Расчет параметров в схеме датчика крена
8 Расчет параметров схемы ЦАП
9 Методика проверки
10 Конструкторско-технологическая часть
11 Организационно-экономическая часть
12 Охрана труда и окружающей среды
Заключение
Список используемой литературы
Приложение А Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Введение
В связи с усложнением бортовой аппаратуры противотанковых управляемых ракет, применением в ней сложной цифровой и микропроцессорной схемотехники, возрастают требования к контрольно - проверочной аппаратуре, обеспечивающей качественную проверку параметров аппаратуры электронной (АЭ) и приемника излучения (ПИ) на входном контроле.
Существующие методы проверки аппаратуры электронной (АЭ) и приемника излучения (ПИ) на входном контроле в отличие от проверки их в составе ракеты , имеют ряд существенных недостатков, а именно - проверки АЭ и ПИ на соответствие требованиям ТУ осуществляются отдельно и обладают большой трудоемкостью и длительностью проверки.
Назревшей необходимостью является разработка новых методов и средств проверки, исключающих выше перечисленные недостатки.
В дипломном проекте проведена разработка пульта проверки входного контроля и методики контроля, позволяющих провести проверку АЭ и ПИ по параметрам, обеспечивающим идентичность проверок как отдельно, так и в составе ракеты.
Требуется разработать пульт входного контроля аппаратуры электронной АЭ и приемника излучения ПИ изделий 9М133 (далее по тексту пульт проверки), отвечающий следующим требованиям: - должна осуществляться проверка сквозного динамического коэффициента АЭ и ПИ на частотах вращения ракеты;
- в качестве имитатора вращения использовать имеющийся датчик крена гирокоординатора;
- должна осуществляться проверка цифровых выходов АЭ по каналам Y и Z;
- при проверках максимально использовать имеющиеся контрольно-измерительные средства и приспособления, применяемые для проверок изделия 9М133;
- время проверки ПИ и АЭ не более 1 минуты.
В настоящее время для контроля АЭ ПБА3.031.082 и ПИ ПБА2.029.001 используется достаточно сложная по устройству аппаратура, а ТУ на проверку включает множество пунктов от осмотра внешнего вида до контроля отдельных параметров.
Однако, при установке их в изделие возможны случаи, когда АЭ(ПИ) не удовлетворяют требованию, предъявляемому к изделию, которые возникают изза различия методик проверок АЭ(ПИ) и АЭ(ПИ) в составе изделия.
Для устранения указанного недостатка возникла необходимость применения методики проверки АЭ и ПИ на входном контроле, идентичной методике проверки бортовой аппаратуры управления изделия 9М133.
Работоспособность бортовой аппаратуры управления в составе изделия 9М133 определяется по сквозному динамическому коэффициенту. Данный коэффициент характеризует совместную работу АЭ и ПИ в составе ракеты по отработке электромагнитом рулевого привода управляющих сигналов с выхода АЭ в зависимости от сигнала, поступающего на вход ПИ от контрольно-проверочной аппаратуры изделия 9М133.
Во время преддипломной практики были изучены состав и электрические соединения составных частей изделия 9М133, а также контрольно-проверочная аппаратура, применяемая для проверки изделия, и с учетом этого была разработана структурная схема соединений для проверки АЭ и ПИ с использованием проверочной аппаратуры. Данная схема представлена в графической части и на рисунке 1. И включает в себя: - проверочную аппаратуру;
- приемник излучения;
- аппаратуру электронную;
- отсек рулевого привода;
- источники питания.
Проверочная аппаратура предназначена для коммутации сигналов ПИ, АЭ, ОРП, источников питания и задания контрольных сигналов, подаваемых на вход ПИ, обработки сигналов с выхода АЭ и выдачи результатов проверки - «годен» или «отказ».
Отсек рулевого привода являются составной частью изделия и служит реальной нагрузкой для АЭ.
Данная схема отображает общий подход к проверке АЭ и ПИ на входном контроле как в составе изделия.
Рисунок 1.1 - Структурная схема проверки.
В соответствии с техническим заданием была разработана функциональная схема соединений для проведения проверок для изделия 9М133 с использованием имеющихся средства контроля и измерения 15С01.
Данная функциональная схема представлена в графической части.
Проверочная аппаратура представлена в виде двух составных частей - КПА 15С01 и пульта проверки.
В КПА входит модуль измерения, предназначенный для формирования тестовых сигналов, подаваемых на излучатель, сигналов ФД1, ФД2.
Модуль управления служит для контроля выхода на режим бортовой батареи (контроль 12В), контроль сигналов управления Вых1, Вых2, поступающих с АЭ. ОЗУ КПА запоминает определенные параметры сигналов и сравнивает с заложенными в ее ПЗУ эталонными значениями.
Модуль согласования КПА - для осуществления передачи выходных сигналов с КПА ФД1, ФД2, а также литеры L1 и инвертирования L4, питания ±12В на пульт проверки, сигналов Вых1,Вых2, контроль 12В на КПА.
Излучатель - для формирования лазерного излучения. Посредством него на приемник передаются команды изменения координат с проверочной аппаратуры.
Набор светофильтров предназначен для изменения уровня мощности излучателя на входе приемника излучения.
Пульт проверки осуществляет коммутацию электрических сигналов, поступающих с АЭ, ПИ, ОРП и КПА.
Для запитки КПА требуется четыре источника ±12В, один ±5В и один источник ±50В для питания излучателя.
Для проверки АЭ и ПИ используются поочередно два ОРП.
Вольтметр предназначен для контроля напряжения с выхода АЭ. Аппаратура электронная и приемник излучения является составной частью бортовой аппаратуры управления ракеты. Бортовая аппаратура управления предназначена для приема модулированного излучения лазера, преобразования его в электрический сигналы, формирования сигнала, определяющего координаты относительно оси луча, преобразования координат из неподвижной системы координат в систему, связанную с ракетой, преобразования электрических сигналов управления в механические перемещения рулей.
Помимо аппаратуры электронной и приемника излучения в состав аппаратуры управления ракеты входят следующие составные части: гирокоординатор (ГК), бортовая батарея (ББ) и отсек рулевого привода (ОРП).
АЭ предназначена для преобразования кодовой последовательности информационных импульсов, поступающих с ПИ. АЭ формирует релейный сигнал, скважность которого в каждую четверть оборота ракеты по крену определяет величину команд управления по тангажу и курсу, усиливает его по мощности и выдает два противофазных сигнала на управление одноканальным двухпозиционным рулевым приводом ракеты. В соответствии с величиной угловой скорости вращения ракеты по крену и временем с момента старта ракеты, АЭ программно изменяет величину команд, подаваемых на рулевой привод. Кроме того, АЭ осуществляет изменение начальной фазировки сигналов управления в зависимости от положения ракеты на пусковой установке. В случае прерывания информационного сигнала, АЭ запоминает последние координаты ракеты до момента появления информационного сигнала, прием при отсутствии сигнала на время более 1,5 секунды обе координаты обнуляются.
Преобразование команд управления в отклонения рулей по курсу и тангажу происходит в бортовой аппаратуре ракеты следующим образом.
После входа ракеты в луч, расположенный на борту ракеты ПИ вырабатывает электрический сигнал U (см. рис. 4.1) пропорциональный отклонению h изделия от оси луча. В формирователе команд АЭ U корректируется, суммируется с независимыми от отклонения h программными командами и с помощью опорного сигнала Uг, вырабатываемого ГК соответственно крену ракеты g, преобразуется в одноканальный сигнал V, управляющий работой двухпозиционного релейного рулевого привода РП. Отклонение руля на угол d вызывает перемещение ракеты Р к оси луча.
Рисунок 4.1 - Формирование команд управления и преобразование их в отклонение ракеты по курсу и тангажу
Для контроля параметров бортовой аппаратуры изделия в контрольно-проверочной аппаратуре заложен следующий способ.
Формируют электрический сигнал, имитирующий отклонение изделия относительно точки прицеливания по определенному закону, преобразовывают его в электромагнитное излучение и подают на вход приемного тракта изделия.
Одновременно с заданием сигнала, поступающего на вход приемного тракта, формируют сигнал, имитирующий вращение изделия по углу крена на траектории, и подают его на датчик крена изделия.
Сравнивают текущие величины команд управления на рулевом приводе с расчетными значениями команд, соответствующим сигналу, имитирующего отклонения изделия относительно точки прицеливания по определенному закону, и по результатам сравнения производят оценку работы бортовой аппаратуры изделия.
В изделии для создания опорных сигналов, по которым в АЭ происходит преобразование команд управления из измерительной системы координат в систему, связанную с вращающей по крену ракетой предназначен гирокоординатор (ГК), представляющий собой трехстепенной свободный гироскоп с пружинным разгоном ротора и оптронным датчиком крена. В проверочной аппаратуре имитация вращения датчика крена осуществляется с помощью генератора и ключевого устройства.
Сигналы ФД1,ФД2 (см. «Эпюры сигналов» и рисунок 4.2) имеют форму меандр. При этом сигнал ФД1 опережает ФД2 на 90°.
Рисунок 4.2 - Сигналы ФД1, ФД2
Сигнал ИКООР. представляет собой посылки координатных импульсов (см. граф. часть «Эпюры сигналов» и рис.4.3). Данный сигнал от КПА поступает на излучатель, сигнал с выхода излучателя поступает на приемник излучения.
Рисунок 4.3 - Координатные импульсы
Информация о координатах Y, Z (об отклонениях по курсу и тангажу) заключена в длительности интервалов от t1 до t2. А различие Y, Z по литерным интервалам L1, L2 - длительностям между импульсами в паре. Определение координат производится по среднему значению длительностей первого и последнего в посылке интервалов времени между парными импульсами, соответствующими началу и концу посылки. Концом посылки является пара, после которой отсутствует сигнал данной литеры в течении времени более (0.125 - 0.5) мс.
Команда К - закон изменения длительностей координатных интервалов t, t1, t2, с учетом изменения частот FФД в интервале от 2,9 до 17,4 Гц (см. «Эпюры сигналов» и рисунок 4.4).
Рисунок 4.4 - Закон изменения координат
Переключение частот применяется в связи с изменением частоты вращения ракеты в процессе полета по зависимости 2,9 Гц - 5,8 Гц - 7,2 Гц - 17,4 Гц - 2,9 Гц.
Таким образом, на АЭ поступает информация о координатах Y, Z, опорный сигнал об изменении положения ракеты по крену - ФД1, ФД2, и, кроме того, при формировании команд управления Вых1, Вых2 должна учитываться компенсация веса по координатам Z. Компенсация веса необходима для уравновешивания силы тяжести, при чем, в начале полета она должна быть большой величины, с увеличением скорости ракеты она уменьшается, когда же скорость ракеты падает, компенсация веса снова увеличивается.
Сигналы управления с отработкой компенсации веса и без учета изменения координат показаны на рисунке 4.5 и в графической части «Эпюры сигналов».
Рисунок 4.5 - Сигналы управления Вых 1, Вых 2 и их параметры, которые запоминает КПА
Данные сигналы являются двухполярными и противофазными, и, как видно из рисунка 4.5, ОЗУ КПА запоминает положительную полуволну одного из сигналов и затем микропроцессор сравнивает ее величину с заложенными в ПЗУ величинами.
Кроме того, АЭ должна отрабатывать такие сигналы, как установка литеры 1(L1) и литеры 2 (L2), а также L4 (инвертирование/ неинвертирование).
Установка литеры 1 и литеры 2 предназначена для приема изделием информационного сигнала от своей ПУ при одновременной работе двух ПУ по двум целям (перекрестная стрельба). В этом случае на первой ПУ при работе с L1 производят закоротку входа АЭ по цепи L1, а при работе с L2 на второй ПУ вход по цепи L1 находится в обрыве.
Команда установки L4 (закоротка входа АЭ по цепи L4) производится только при работе с боевой машины в случае крепления изделия на установке с разворотом продольной оси на 180°. в этом случае АЭ формирует сигналы Вых 1, Вых 2 со сдвигом фазы на 180° для компенсации разворота изделия.
Сигнал «контроль 12В» обеспечивает проверку выхода бортовой батареи на режим. За время не менее 0,4 с напряжение батареи должно достигнуть значения не менее 10,9В, т.к. это наименьшее напряжение, при котором может работать АЭ.
Электрическая схема пульта проверки приведена в графической части ПП. 000.Э3.
Разъемы Х1, Х2 относятся к АЭ и ПИ соответственно, А1 - цифроаналоговый преобразователь, А2 - датчик крена, Х3 - разъем, соединяющий пульт проверки с КПА, Х6, Х7 относятся к двум отсекам рулевых приводов.
Конденсаторы С1…С4 предназначены для фильтрации источника питания.
Стабилизатор напряжения DA1, реализованный на микросхеме К142ЕН8А, стабилизирует напряжение с ±12В до ±9В, необходимого для работы датчика крена.
Тумблер SA1 предназначен для подачи питания. Причем после завершения проверки и выключения SA1 автоматически происходит соединение с ОРП2, а ОРП1,который был подключен во время проверки отключается. Следующая проверка будет проводиться с ОРП2. Переключение отсеков рулевых приводов обеспечивается переключением реле К1…К3. Конденсаторы С8…С10 за время проверки (с момента включения SA1) заряжаются и в момент выключения SA1 разряжаются на К1…К3 соответственно, реле переключаются.
Тумблер SA2 предназначен для возможности замера напряжения открытого и закрытого ключа, а также тока утечки ключа датчика оборотов. Вольтметр подключается к зажимам XS5, XS6.
При нажатии переключателя SA3 (6 раз) и соответственно заряда конденсатора С11 имитируется отсчет 6 оборотов ракеты. После шестого нажатия должен загореться светодиод «-12В МР». Отсчет шести оборотов ракеты необходимо обеспечивать, для того, чтобы сигнал на заряд конденсаторов ПИМОВ с датчика оборотов пошел после достижения ракетой расстояния порядка 100м от места пуска.
Зажимы XS1, XS2 предназначены для снятия сигналов Y, Z с аналоговых выходов ЦАП.
Цифроаналоговый преобразователь реализован на двух микросхемах типа К572ПА1А, и вне ОУ на микросхеме 1401УД2А.
Микросхема умножающего ЦАП типа К572ПА1 является универсальным структурным звеном для построения микроэлектронных ЦАП, АЦП и управляемых кодом делителей тока. Благодаря малой потребляемой мощности, достаточно высокому быстродействию, возможности реализации полного двух- и четырехквадратного умножения, небольшим габаритам ЦАП К572ПА1 находит широкое применение в различной аппаратуре. Все ее элементы выполнены в одном кристалле. Данная микросхема предназначена для преобразования 10-разрядного прямого параллельного двоичного кода на цифровых входах в ток на аналоговом выходе, который пропорционален значениям кода и (или) опорного напряжения.
В состав ИС ЦАП К572ПА1 входят прецизионная поликремневая резисторная матрица (РМ) типа R - 2R, усилители-инверторы (УИ) для управления токовыми ключами, токовые двухпозиционные ключи.
Двоичный закон распределения токов в ветвях РМ соблюдается при условии равенства потенциалов выходов 1 и 2 микросхемы. Это обеспечивается подключением выхода 1 к инвертирующему входу ОУ, охваченного отрицательной обратной связью. Неинвертирующий вход ОУ соединяется с выходом 2 и с шиной аналоговой земли. При этом осуществляется преобразование тока на выходе 1 в пропорциональное ему напряжение на выходе ОУ. Резистор Ro.с определяет значение коэффициента преобразования и напряжения в конечной точке шкалы.
Для достижения стабильности основных параметров преобразования при воздействии внешних факторов резистор обратной связи Ro.с = R размещен на кристале микросхемы. При использовании источника опорного напряжения (ИОН) UИОН = 10,24 В с внутренним резистором Ro.с значение Uвых ОУ = 10,24 В, а шаг квантования, т. е. расчетное приращение выходного напряжения при изменении входного кода на единицу младшего разряда, h = 10 МВ. Номинальное значение выходного тока составляет 1 МА, а фактическое может изменяться в пределах от 0,5 до 2 МА.
Значения основных параметров ИС зависят в первую очередь от точности соблюдения отношения Ro.с / R = 1 и R / 2R = 0,5 для всех звеньев РМ.
Преобразователь К572ПА1 допускает работу при напряжении питания в диапазоне от 5 до 17 В и изменении опорного напряжения в пределах ±17 В.
Использование внешнего ОУ предполагает правильный его выбор, исходя из точностных и скоростных свойств преобразователя. Для сохранения точности ЦАП следует использовать ИС ОУ с напряжением смещения не более 5 МВ (т.е. 0,5 МР). Желательно также, чтобы время установления ОУ не превышало 2 - 5 мкс.
В качестве внешнего ОУ, на основании использования двух микросхем ЦАП, была выбрана микросхема серии К1401 представляющая собой сборку, состоящую из четырех ОУ. Микросхема К1401УД2А имеет напряжение питания от 3 до ±16,5 В; Івых = 2…10 МА, Uвых = 2,5…12,5 В.
Схема электрическая принципиальная цифроаналогового преобразователя представлена в графической части ПП.020 Э3.
Напряжение питания данной схемы ±12 В (Е1 = 12 В, Е2 = - 12 В). Опорное напряжение UR = - 2 В микросхем ЦАП, которое получается делением напряжения источника питания Е1 = - 12 В делителем, реализованном на R1,R2 и VD1,.
Электрические сигналы с аппаратуры электронной А1 (Y0 - Y4; Z0 - Z4) в виде двоичного кода поступают на цифровые входы микросхем ЦАП DD1, DD2, при чем младшие разряды (МР) микросхем ЦАП соединены с общим проводом. Двоичный код с выходов А1 Y5, Z5 поступает на инверсные входы ОУ DA1.3, DA1.4, выполняющих роль инверторов и используемых в данной схеме для уменьшения количества микросхем, выходные сигналы с данных ОУ поступают на цифровые входы 4 (СР) DD1, DD2.
Выходы 1 (J1) DD1, DD2 соединены с инверсными входами ОУ DA1.1, DA1.2 выходы 2 (J2) DD1, DD2 - с не инверсными входами ОУ DA1.1, DA1.2. Включение резисторов R3, R4, с питанием 5 В обеспечивает смещение напряжений на выходах DA1.1, DA1.2 от (2, 0) до (-1, 1). Конденсаторы C1, C2, включенные в выходные цепи DA1.1, DA1.2, образуют фильтр. Выходные сигналы DA1.1, DA1.2 (Y, Z) являются аналоговыми.
Для работы данного датчика необходим стабилизатор напряжения, стабилизирующий напряжение на уровне 9В. Данный стабилизатор реализован на микросхеме К142ЕН8А. Электрическая схема соединений стабилизатора и датчика крена приведена на рисунке 7.1. Входное напряжение 12В подается на вывод 17 стабилизатора напряжения DA1, с вывода 2 DA1 снимается напряжение 9В, которое является входным для датчика крена, реализованном на светодиодах VD5,VD6 и фотодиодах VD4,VD3. При чем в цепь VD1,VD2 включено нагрузочное сопротивление RH, нагрузкой VD3,VD4 являются резисторы RФД1 и RФД2 соответственно, которые находятся в аппаратуре электронной. Конденсаторы С5…С7 включены в цепь DA1 для защиты стабилизатора от самовозбуждения при перепадах входного напряжения.
Рисунок 7.1 - Датчик крена. Схема электрическая
Так как необходимо обеспечить ток через резисторы RФД1 и RФД2 IRФД1 = IRФД2 = 50МКА, для поддержания фронтов и спадов выходных импульсов токов светодиодов, (а соответственно и характеристик ФД1 и ФД2), принимаем ток через резистор RH IRН = 50МА.
Рассчитаем сопротивление RH, при условии, что падение напряжения на светодиодах VD1,VD2 UVD1= UVD2 = 1,8 В.
URН = Uвх - (UVD5 UVD6), (7.1)
RH = , (7.2) где URН - падение напряжения на резисторе RH,В;
В соответствии с рисунком 8.1 в т. 1 UR = - 2 В. Известно, что резистор РМ R = 10,24 КОМ, и по закону Кирхгофа имеем: IR1 = IR IR, (8.1) где IR1 - ток, протекающий через резистор R1, МА;
IR - ток, протекающий через резистор R резисторной матрицы ЦАП, МА.
Ток IR рассчитаем по формуле (8.2): IR = , (8.2) где UR - напряжение на резисторе R РМ, В;
R - резистор РМ, КОМ.
IR = » 0,2 МА.
В соответствии с формулой (8.1) определим IR1.
IR1 = 2*0,2 = 0,4 МА.
Так как необходимо понизить напряжение с Е1 = - 12 В до UR = - 2, в качестве опорного элемента выбираем стабилитрон 2С170А с напряжением стабилизации UVD = 7 В. Для дальнейших расчетов необходимо знать ток Іст стабилитрона, при котором нормируется напряжение стабилизации, для 2С170А Іст = 10 МА. Тогда по закону Кирхгофа в т.2 имеем: IR2 = IR1 Ict., (8.3) где IR2 - ток, протекающий через резистор R2,МА;
Іст. - ток стабилитрона 2С170А, при котором нормируется напряжение стабилизации UVD = 7 В, МА.
IR2 = 0,4 10 = 10,4 МА.
Тогда можем рассчитать сопротивление R2: R2 = (8.4)
R2 = » 510 Ом
Далее рассчитаем сопротивление R1: R1 = , (8.5)
U2 = Е1 - UVD, (8.6) где U2 - падение напряжения на резисторе R1, равное 5В.
R1 = »12,4 КОМ.
Рассчитаем мощность R1, R2 по формуле (8.7):
PR1(R2) = U2*IR1(R2), (8.7)
PR1 = 5*0,004 = 0,02 Вт
PR2 = 5*10,4*10 = 0,052 Вт
Из стандартного ряда сопротивлений выбираем сопротивления R1 С2-29-0,125-12,4КОМ ± 1% -А-В, R2 С2-33Н-0,125-510 ОМ ± 5% -А-Д-В.
Для того, чтобы на выходах DA1.1, DA1.2 сместить напряжение на 1 В, в схему включены резисторы R3, R4. Расчет их номиналов поясняет схема, приведенная на рисунке 8.2.
Рисунок 8.2
Так как напряжение на выходах DA1.1, DA1.2 необходимо сместить на 1В, то ток, протекающий через резистор R3(R4), определим из выражения (8.8): IR3(R4) = , (8.8) где IR3(R4) - ток, протекающий через резистор R3(R4), МА.
Зная, что IR = 0,2 МА, получим из выражения (8.8) ток IR3(R4): IR3(R4) = = 0,1 МА.
Определим значение R3(R4) из выражения (8.9): R3(R4) = , (8.9) где U - напряжение питания резисторов R3(R4), в соответствии с рисунком 8.2, равное 5 В.
R3(R4) = = 50 КОМ.
Рассчитаем мощность R3(R4) по формуле (8.10): PR3(R4) = IR3(R4)* U, (8.10)
PR3(R4) = 0,1*10-3*5 = 0,005 Вт
Выбираем R3(R4) = 50,5 КОМ (С2-29-0,125-50,5 КОМ).
Вывод
В данном дипломном проекте рассматривались вопросы разработки пульта входного контроля аппаратуры электронной и приемника излучения.
Проведен анализ существующего способа проверки АЭ и ПИ.
Разработана структурная и функциональная схемы проверки.
Приведено краткое описание принципа формирования сигналов управления ракетой.
Разработаны электрические принципиальные схемы пульта проверки и ЦАП. Рассчитаны электрические параметры в схеме датчика крена и цифро-аналового преобразователя.
Приведена методика проверки АЭ и ПИ.
Проведена разработка печатных плат пульта проверки и ЦАП на персональном компьютере с использованием системы автоматизированного проектирования P - CAD 2001. Приведены общие сведения о программе. Представлены этапы проектирования печатной платы.
Описан процесс изготовления печатной платы.
Приведено описание сборочного чертежа пульта проверки.
В результате проделанной работы был спроектирован пульт входного контроля АЭ и ПИ, полностью соответствующий техническому заданию.
3. ГОСТ 12.1.005 - 88. Общие санитарные требования к воздействиям рабочей зоны.
4. ГОСТ 23587 - 96. Монтаж электрический радиоэлектронной аппаратуры и приборов. Технические требования к разделке монтажных проводов и креплению жил.
5. ГОСТ 23751 - 86. Платы печатные. Основные параметры конструкции.
6. ГОСТ 29137 - 91 Формовка выводов и установка изделий электронной техники на печатные платы. Общие требования и нормы конструирования.
7. Игумнов Д.В., Королев Г.В., Громов И.С. Основы микроэлектроники - М.: Высш. шк., 1991. - 254 с.: ил.
8. Интегральные микросхемы: Справочник / Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др.; Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1983. - 528 с.
9. Исакин Методический вариант выполнения дипломного проектирования. - Тула.: ТУЛГУ.
10. КПА. Паспорт. 15С01 - 9М133.000 ПС.
11. Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники. - М.: Радио и связь, 1986. - 128 с.
12. НПБ 105-95. Определение категорий помещений по взрывоопасности и пожароопасности.
13. ОСТ 4.010.030 - 81. Установка элементов.
14. ОСТ 92 - 1725 - 81. Провода ленточные. Технические требования при монтаже в соединители и на печатные платы.
15. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных ВУЗОВ/ Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С. К. Баланцев и др. Под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова - 2-е изд. перераб. и доп., 1983. - 72 с.
16. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник/ А.В. Баюков, А.Б. Гитцевич, А.А. Зайцев и др.; Под общ. ред. Н.Н. Горюнова. - М.: Энергоиздат, 1982. - 744 с., ил.
18. САНПИН 2.2.2.542 - 96. Санитарные правила и нормы.
19. СНИП 31-03-2001. Производственные здания.
20. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник/ С.В. Белов, А.Ф. Козьяков, О.Ф. Партолин и др. Под ред. С.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1989. - 368с.: ил.
21. Хорвиц П., Хилл У. Основы схемотехники. - М.: Мир, 1986. - 342 с.
22. Четвертков И.И. и др. Конденсаторы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1993. - 392 с.
23. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В. И. Кулешова и др.; Под ред. С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1990. - 496 с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
