Расчет надежности радиоэлементов в схеме. Разработка и метод изготовления печатных плат. Изготовление устройства для управления шаговым двигателем с помощью микроконтроллера. Цоколёвка микросхемы142ЕН5А. Разработка программы и ее отладка, схема включения.
Московский областной государственный колледж Министерство образования Московской области Специальность: «Автоматические системы управления»Шаговые двигатели находят широкое применение в различных областях. Сфера применения шаговых двигателей: подача пленки и изменение масштаба изображения в камерах, факсимильные аппараты, принтерах, копировальные машины, лотки подачи и сортировщики бумаги, а также дисководы, автомобилестроение, светотехническое оборудование, теплотехника, станки с ЧПУ и т.д. Шаговые двигатели обладают некоторыми уникальными свойствами, что делает порой их исключительно удобными для применения или даже незаменимыми: Угол поворота ротора определяется числом импульсов, которые подаются на двигатель, прецизионное позиционирование и повторяемость. Эта ошибка не накапливается от шага к шагу быстрого старта/остановки/реверсирования, высокая надежность, связанная с отсутствием щеток, срок службы шагового двигателя фактически определяется сроком службы подшипников. Рост степени интеграции в микропроцессорной технике и переход от микропроцессоров к микроконтроллерам с встроенным набором специализированных периферийных устройств, сделали необратимой тенденцию массовой замены аналоговых систем управления приводами на системы прямого цифрового управления.Структурная схема данного устройства состоит из 3-х блоков, один из которых является связующим, точнее служит развязкой между блоком управления (микроконтроллером) и исполнительным механизмом (шаговым двигателем), он используется для увеличения нагрузочной способности микроконтроллера и защищает его от перегруза.Конструирование аппаратуры на микросхемах включает следующие основные этапы: создание макета печатной платы, разработку метода изготовления печатной платы, конструирование корпуса прибора, в котором должна быть размещена печатная плата.Расчет проводится по допустимой плотности тока с учетом допустимого перегрева проводника по отношению к температуре окружающей среды: , выбираем . где а - толщина меди, мм; Это расстояние определяется электрической прочностью материала платы и зависит от атмосферного давления и относительной влажности воздуха. При разработке печатной платы следует учитывать, что в нормальных условиях могут быть использованы рекомендации таблицы. Расстояния между проводниками при рабочем напряжении Расчет проводится по допустимой плотность тока с учетом допустимого перегрева проводника по отношению к температуре окружающей среды: Проверка падения напряжения где - длина наиболее длинного проводника, на который рассчитывается падение напряжения-0.05 мДля того чтобы рассчитать интенсивность отказов системы воспользуемся нижеприведенной формулой: Электролитические конденсаторы: Керамические конденсаторы: Резисторы: Микросхема: Диоды: Транзисторы: Провода: Печатная плата: Соединение пайкой: Интенсивность отказов: Надежность:Платы с проводниками и контактными площадками используют тогда, когда устройство предварительно хорошо отработано. В процессе настройки приходится несколько раз демонтировать отдельные детали и устанавливать другие, а печатные контактные площадки под действием многократных тепловых и механических нагрузок, как правило, отслаиваются. Поэтому на этапе отладки схемы лучше применять монтажные платы, которые являются макетом будущей печатной платы. Для изготовления макета монтажной платы используют пластину изоляционного материала (гетинакса, текстолита и стеклотекстолита) с множеством отверстий, в которые вставляются выводы навесных радиоэлементов. Размеры и очертания печатных проводников и элементов, контактных площадок, монтажных и контактных отверстий и т.п. на чертежах печатных плат указывают с помощью координатной сетки в прямоугольной системе координат.Печатная плата изготовлена из однослойного стеклотекстолита. Чертеж печатной платы распечатывают при неизменном масштабе и наносят на печатную плату. Окись меди на поверхности с проводником удаляется растворителем, ластиком, кромки плат обрабатывают напильником. Травление платы производится химическим способом: раствором хлористого железа (тара под раствор должна соответствовать размерам печатной платы и быть достаточно глубокой).Радиомонтажник, выполняя те или иные работы, должен помнить и выполнять основные правила техники безопасности.При производстве радиоэлектронной аппаратуры широко используется изоляционные материалы (гетинакс, текстолит и стеклотекстолит), в процессе механической обработки, после которой образуется много пыли, и выделяются газообразные продукты разложения материала. Полностью устранить вредное воздействие слоистых изоляционных материалов при механической обработке можно путем полной автоматизации процесс изготовления изоляционных материалов. Перед началом работ на сверлильном станке следует проверить его заземление и работу на холостом ходу.При химической обработке металлов (травлении) используют следующий ряд травителей: хлорное железо, персульфат аммония, хлорная медь, хромовый ангидрид с серной кислотой и другие токсичные вещества.
План
Оглавление микросхема плата радиоэлемент
Введение
1. Описание структурной схемы
2. Описание конструкции
3. Расчетная часть
3.1 Расчет схемы
3.2 Расчет надежности радиоэлементов в схеме
4. Разработка и метод изготовления печатных плат
5. Изготовление устройства для управления шаговым двигателем с помощью микроконтроллера
6. Техника безопасности
6.1 Основные требования техники безопасности при работе на станках
6.2 Основные требования по технике безопасности при химической обработке металлов
6.3 Основные требования по технике безопасности при проведении электромонтажных работ
