Разработка конструкции многофункционального индикатора напряжения сети

Выбор и обоснование элементной базы, унифицированных узлов, установочных изделий и материалов конструкций. Выбор конденсаторов и резисторов. Расчет конструктивно-технологических параметров печатной платы. Обеспечение электромагнитной совместимости.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Техническое задание

2. Патентный поиск

3. Анализ исходных данных и основных технических требований к разрабатываемой конструкции

3.1 Анализ схемы электрической принципиальной

3.2 Анализ условий эксплуатации и дестабилизирующих факторов

4. Выбор и обоснование элементной базы, унифицированных узлов, установочных изделий и материалов конструкций

4.1 Выбор конденсаторов и резисторов

4.2 Выбор микросхем

4.3 Выбор диодов

4.4 Выбор батареи аккумуляторной

4.5 Выбор звукового излучателя

4.6 Выбор индикаторов

4.7 Выбор светодиодов

4.8 Выбор транзисторов

4.9 Выбор разъемов

4.10 Выбор предохранителя

4.11 Выбор трансформатора

4.12 Обоснование выбора материалов деталей

5. Выбор и обоснование компоновочной схемы и метода конструирования

5.1 Размещение элементов

5.2 Требования помехозащищенности на этапе компоновки

6. Выбор и обоснование способов и средств обеспечения теплового режима, герметизации, виброзащиты и электромагнитной совместимости

6.1 Выбор способа обеспечения теплового режима

6.2 Выбор способа обеспечения герметизации

6.3 Выбор способа обеспечения виброзащиты

7. Расчет конструктивно-технологических параметров проектируемого устройства

7.1 Компоновочный расчет печатной платы

7.2 Компоновочный расчет устройства

7.3 Расчет конструктивно-технологических параметров печатной платы. Выбор и обоснование метода изготовления печатной платы

7.4 Оценка теплового режима и выбор способа охлаждения

7.5 Расчет механической прочности и системы виброударной защиты

7.6 Обеспечение электромагнитной совместимости

7.7 Расчет надежности

7.8 Обеспечение требований эргономики и инженерной психологии

7.9 Расчет показателей технологичности

8. Обоснование выбора САПР при проектировании устройства

9. Технико-экономическое обоснование

9.1 Краткая характеристика индикатора напряжения сети многофункционального

9.2 Расчет стоимостной оценки затрат

9.2.1 Расчет себестоимости и отпускной цены нового изделия

9.2.2 Расчет чистой прибыли

9.3 Расчет инвестиций в производство нового изделия

9.4 Расчет показателей экономической эффективности проекта

10. Охрана труда и экологическая безопасность

Заключение

Список используемых источников



ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на развитие радиоэлектронных средств (РЭС), которые обеспечивают все виды связи, вычислительные средства, продукцию оборонных промышленных комплексов и других отраслей промышленности оказывают влияние информационных технологии. В настоящее время практически нет продукции либо услуги, которая бы не содержала или не использовала электроники. Информационные технологии и электроника вместе с вычислительной техникой являются основой создания высоких технологий.

Необходимость внедрения информационных технологий для развития РЭС объясняется требованиями к сокращению сроков проектирования и подготовки производства для выпуска новых и модернизируемых изделий, затрат на проектирование и производство, стоимости долговременного послепродажного обслуживания [1].

Современные радиоэлектронные изделия характеризуются функциональной, конструктивной и технологической сложностью. К ним предъявляются повышенные эксплуатационные, конструктивно-технологические, экономические, эстетические и эргономические требования. Поэтому для проектирования радиоэлектронных изделий используется ряд современных программных комплексов.

Целью дипломного проекта является разработка устройства индикатора напряжения сети многофункционального. Данное устройство должно соответствовать ряду требования, таким как надежность, долговечность, качество, доступность, простота использования и т.д..

В ходе проектирования данного устройства решаются следующие задачи:

1. проводится разработка технического задания с точки зрения конструктора РЭА;

2. производится сбор сведений в международных патентных базах для определения уникальности изобретения;

3. анализируется схема электрическая принципиальная, условия эксплуатации и дестабилизирующие факторы;

3. обосновываются элементная база и материалы проектируемого изделия;

4. проводится выбор и обоснование компоновочной схемы и метода конструирования;

5. производится выбор и обоснование способов и средств обеспечения теплового режима, герметизации, виброзащиты и электромагнитной совместимости;

6. проводится расчет конструктивно-технологических параметров проектируемого устройства, в который входит компоновочный расчет печатной платы, компоновочный расчет устройства, расчет конструктивно-технологических параметров печатной платы, оценка теплового режима и выбор способа охлаждения, расчет механической прочности и системы виброударной защиты, обеспечение электромагнитной совместимости, расчет надежности, обеспечение требований эргономики и инженерной психологии, расчет показателей технологичности и разработка технологической схемы сборки;

7. обоснование выбора САПР при проектировании устройств;

8. технико-экономическое обоснование.

9. охрана труда при проектировании устройства.

Проектирование изделия ведется с использованием современных систем автоматизированного проектирования (САПР) AutoCad, P-Cad и Mentor Graphics.



1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Наименование и шифр работы

Наименование ОКР -- «Разработать конструкцию индикатора напряжения сети многофункционального»

Основание для выполнения ОКР

Настоящая работа выполняется на основании задания на дипломное проектирование, от 26.01.2010 г.

Заказчик -- Кафедра РЭС.

Сроки выполнения

Сроки выполнения ОКР в соответствии с заданием -- 26.01.2010 г. -- 01.06.2010 г.

Цель, задачи, назначение ОКР

Целью работы является создание конструкции индикатора напряжения сети многофункционального.

Индикатор напряжения сети многофункциональный предназначен для измерения температуры воздуха в пределах -55…+99⁰С и напряжения в сети в пределах 44…299В, подавая звуковой сигнал при его выходе за установленные пределы.

Основные требования

Устройство - индикатор напряжения сети многофункциональный должно удовлетворять требованиям настоящего ТЗ.

Конструкторская документация должна соответствовать требованиям ЕСКД.

Технические требования

Требования к конструкции

Устройство - индикатор напряжения сети многофункциональный должно иметь напряжение в сети в пределах 44..299 В.

Индикатор напряжения сети многофункциональный должен иметь возможность работать автономно.

Конструкция устройства должна обеспечивать возможность автоматизации регулировочных и контрольных операций.

Индикация измеряемых величин - цифровая

Материалы и полуфабрикаты, комплектующие изделия должны применяться по действующим стандартам и техническим условиям на них.

Индикатор напряжения сети многофункциональный должен иметь удобное и надежное крепление.

Рекомендуемый цвет корпуса - серый.

Масса устройства должна быть не более 500 г.

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150- УХЛ4.2.

Защита от пыли и воды IP40

Показатели назначения

Напряжение питания - 220 В, 50Гц

Прямое падение напряжения на диоде VD6 должно быть равно 0,44В.

На трансформаторе питания Т1 намотана обмотка II, напряжение на которой равно 10В при напряжении в сети 220В.

При любом шуме в помещении прибор на 40 с включает светильник. При неисправной сети автоматически включается аварийное освещение с питанием от аккумуляторной батареи.

Если измеренное напряжение вышло за пределы 165…260В, включается излучатель звука со встроенным генератором.

Прибор предназначен для утопленного монтажа на вертикальных щитах и панелях.

Требования к надежности

Средняя наработка на отказ должна быть не менее 20000 ч.

Средний ресурс должен быть не ниже 30000 ч.

Средний срок службы должен быть не менее 6 лет.

Требования к технологичности

Должны быть разработаны и изготовлены технологическая оснастка и средства автоматической диагностики устройства.

Требования к уровню унификации и стандартизации

При разработке индикатора напряжения сети...