Разработка структурной схемы и алгоритма функционирования цифрового таймера для насоса. Составление принципиальной схемы изделия и расчет размеров печатной платы. Организация электрического питания. Технологический маршрут изготовления устройства.
Данное устройство, как раз одно из таких, и предназначено для периодического запуска и остановки насоса, подающего воду из колодца в резервуар, обеспечивающий водой водопровод в частном доме.Конструктивно оборудование устройства состоит из датчика который, должен срабатывать при достижении максимального уровня воды, микроконтроллера с коммутационным блоком, служащих для обработки сигнала с датчика и установки продолжительности непрерывной работы насоса и продолжительности паузы от его выключения до повторного включения, а также блока вывода информации.Разрабатывая структурную схему, следует использовать принципы системного подхода, которые представляют такие положения: - выполняется функциональная декомпозиция общей задачи проектирования на отдельные задачи. проектируемое устройство представляет собой совокупность функциональных узлов и процессов, которые взаимодействуют между собой, и направлены на достижение определенной цели. проектируемое устройство представляется в виде иерархической системы, которая описывается несколькими уровнями детализации. При разработке схемы цифрового таймера для насоса определяем основные блоки: - Датчик; Блок ключа содержит в себе транзисторный ключ, который предназначен для включения электромагнитного реле, которое при поступлении в его обмотку напряжения включает насос.Принципиальная схема определяет полный состав элементов, которые входят в состав данного устройства, связей между ними, что дает детальное представление о принципе работы узла. В состав устройства входят такие основные элементы: микроконтроллер DD1, дешифратор DD2, светодиодные индикаторы HG1-HG2, датчик уровня SF1, транзисторный ключ VT1, электромагнитное реле KU1, стабилизатор напряжения DA1, установочные тактовые кнопки SB1-SB2. На двух трехразрядных семиэлементных светодиодных индикаторах с общими катодами(HG1,HG2) во время работы таймера отображается время, оставшееся до включения насоса(при выдержке паузы) или до его выключения(во время подачи воды).Индикация динамическая. Дешифратор DD2 с выходами, которые выполнены согласно схеме с открытым коллектором, преобразует формируемый микроконтроллером трехразрядный двоичный код номера знакоместа в сигналы, которые подаются на катоды индикаторов для их поочередного включения. Насос, или другое устройство, мощность которого превышает возможности этого реле, можно включить при помощи другого реле или контактора, рассчитанного соответствующий ток и напряжение.Печатная плата - это листовой материал, вырезанный по размерам, на котором содержатся отверстия и рисунок, которые обеспечивают в будущем электрические и механические соединения навесных элементов. Принимается печатная плата с габаритными размерами 110*82.5 мм, площадь которой составляет 9075мм2. Толщина печатной платы выбирается из рекомендуемого ряда, предварительно принимаем Нм=1,5мм. В соответствии с ГОСТ 262465-89 выбираем первый класс проводникового рисунка, для которого ширина проводника и расстояние между проводниками, контактными площадками и проводником составляет tmin=S=0,5мм; расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки вм=0,3мм и отношение минимального диаметра металлизированного отверстия к толщине платы y=0,5мм. Согласно ГОСТ 262465-89 минимальный диаметр контактной площадки двусторонней печатной платы, изготовленной электрогальваническим методом, составляет где Д к min - минимальный диаметр контактной площадки, мм;Для эксплуатации устройства, рекомендуется подключить к нему стационарный блок питания, понижающий 220В до 12 вольт постоянного напряжения. Поскольку схема таймера потребляет всего 500МА и имеет встроенный стабилизатор напряжения, нет необходимости усложнять схему блока питания, поэтому воспользуемся схемой представленной ниже на рисунке 2.4.1. Порядок расчета: 1.Определяем мощность нагрузки: Рон=Uон*Io Напряжение на схеме выпрямления U0 с учетом падения напряжения на С - фильтре определяется выражением: U0=Uo н[1 0,01(?Uф/Uo н\)% ] Активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенный к вторичной обмотке rгр : (2.4.1) где: Krc - коэффициент, зависящий от схемы выпрямления;Технологический маршрут изготовления устройства состоит из следующих операций: 1) вырубка платы; 2) очистка поверхности; 5) удаление защитного слоя;В ходе выполнения комплексного курсового проекта было выполнено техническое задание и предметная область, описаны принципы построения. Разработана схема электрическая структурная.
План
Содержание
Введение
1. Анализ технической задачи и предметной области
2. Описание принципа построения и работы устройства
2.1 Разработка структурной схемы и алгоритма функционирования устройства
2.2 Разработка принципиальной схемы
2.3 Разработка печатной платы
2.4 Организация электрического питания
3. Технологический маршрут изготовления устройства
Выводы
Список используемой литературы
Введение
Устройства способные облегчить жизнь в быту, уже давно заполнили наши дома. Данное устройство, как раз одно из таких, и предназначено для периодического запуска и остановки насоса, подающего воду из колодца в резервуар, обеспечивающий водой водопровод в частном доме. Процесс полностью автоматизирован, и нет необходимости постоянно следить за уровнем воды в резервуаре - устройство контролирует и поддерживает заданный уровень воды в емкости. Использование микроконтроллера позволило повысить его надежность, а также построить малогабаритную, и легко повторяемую конструкцию.
Вывод
В ходе выполнения комплексного курсового проекта было выполнено техническое задание и предметная область, описаны принципы построения. Разработана схема электрическая структурная.
Определены типы и серии элементов устройства. Разработана принципиальная схема для цифрового таймера. Рассмотрена организация электрического питания. Разработан алгоритм функционирования устройства. На основе схемы электрической принципиальной, расчитаны размеры печатной платы и корпус устройства.
2. Мощные полупроводниковые приборы: Диоды: Справочник/ Б.А. Бородин, Б.В. Кондратьев, В.М. Ломакин и др.; Под ред. А.В. Голомедова. - М.: Радио и связь, 1985. - 400 с., ил.
3. Радиодетали , радиокомпоненты и их расчет.; Под ред. А.В. Коваля. - М.: "Сов. радио", 1977. - 368 с., ил.
4. Радиодетали и узлы: Учеб. пособие для спец. вузов "Конструирование и производство радиоаппаратуры"/ А.Д. Фролов. - М.: Высш. школа, 1975. - 440 с., ил.
5. В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 71/ Сост. В.Г. Борисов. - М.: ДОСААФ, 1980. - 80 с., ил.
6. В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 83/ Сост. Н.Ф. Назаров - М.: ДОСААФ, 1983. - 78 с., ил.
7. Электрические машины и источники питания радиоэлектронных устройств: Учебник для техникумов. - М.:Энергоатомиздат, 1990. - 368 с., ил.
8. Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум. За ред. А.Г. Соскова. - К.: Каравела, 2003. - 368 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
