Маршрутный компьютер-тестер для автомобилей

Данные для построения графика зависимости P(t):

t=1000 P(t)=0,997

t=5000 P(t)=0,981

t=10000 P(t)=0,972

t=20000 P(t)=0,946

t=30000 P(t)=0,911

t=40000 P(t)=0,882

t=50000 P(t)=0,854

t=60000 P(t)=0,816

t=70000 P(t)=0,784

t=75000 P(t)=0,785

По полученным данным построим график зависимости P(t)

Рисунок 4.1 - График зависимости P(t)

5 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Описание конструкции МКТ

Большое внимание в настоящее время при конструировании устройств уделяют повышению надежности конструкции, уменьшению габаритов и веса изделия, механизации и автоматизации технологического процесса изготовления того или иного изделия.

Разработанная конструкция МКТ выполнена на двухсторонней печатной плате, изготовленной по типовому технологическому процессу комбинированным способом.

Использование двухсторонней печатной платы позволило сократить материальные и трудовые затраты, использовать средства механизации и автоматизации в процессе изготовления печатной платы, сборки и монтажа.

В качестве материала для изготовления двухсторонней платы использован фольгированный стеклотекстолит СФ-2-35, толщиной 0,8 мм, обладающий хорошим сцеплением с металлом (проводящим слоем), проницаемостью более 7.

Для обеспечения максимального быстродействия и помехоустойчивости схемы МКТ в разрабатываемой конструкции предусмотрено следующее:

- конденсаторы устанавливаются на той же стороне платы, на которой непосредственно находятся ИМС,

- для подведения напряжения питания и подключения шины «земля» используются крайние контакты электрического разъема,

- проводники по максимуму короткие и располагаются на различных сторонах платы и перекрещиваются под углом 45 или 90 градусов,

Для соблюдения эксплуатационных требований корпуса ИМС располагаются линейно и многорядно.

Конструкция блока используется в бортовой условиях. Максимальные геометрические размеры платы ограничиваются свободным пространством в корпусе. Максимальные габаритные размеры обеспечиваются рациональным взаимным расположением элементов и повышением плотности монтажа.

Для улучшения теплоотвода элементы установлены на плату с зазором.

В данной конструкции блока использованы ИМС со штыревыми выводами, которые выдерживают большие механические нагрузки.

При разработке печатных проводников схемы учены следующие требования:

1) шаг координатной сетки 2,5 мм;

2) минимальный зазор между соседними проводниками не менее 1,5 мм;

3) толщину и ширину проводников определяется в зависимости от материала диэлектрика и плотности тока;

4) минимальная ширина проводников не менее 1,5 мм;

5) отверстия для конденсаторов, микросхем, резисторов металлизированы Ф 1,5 мм;

6) ширина проводников питания по контуру платы не менее 5 мм.

Рекомендации по размещению элементов устройства на плате можно свести к нескольким:

1) функциональные узлы должны быть размещены компактно;

2) элементы излучения и приема сигнала должны иметь как можно более короткие провода подключения.

На печатной плате располагаются микросхемы 7805, LM2931, M41T5, 24C64, MC33290, SN7413N, AT89S53 и ЭРЭ с зазором не менее 2 мм для лучшего охлаждения элементов.

Микросхемы расположены на одной стороне печатной платы. Способ установки обеспечивает доступ и замену любой микросхемы.

Для обеспечения помехоустойчивости на плате установлены 12 конденсаторов. Микросхемы, конденсаторы и резисторы распределены равномерно по всей площади печатной платы. На каждую микросхему приходится не менее 0,05 мкФ. Для увеличения защиты от воздействий внешней среды печатная плата покрыта двойным слоем лака УР-231, который повышает электрическую изоляцию схемы, механическую прочность, хорошо защищает конструкцию от влаги и пыли.

5.2 Определение уровня унификации МКТ

Необходимость в сокращении сроков разработки и освоения массового производства электронных вычислительных машин и систем, состоящих из большого числа элементов, остро ставится вопрос о проведении стандартизации и унификации узлов, отдельных конструкций, отдельных функциональных ячеек.

Унификация устройства - это приведение изделий к единообразию на основе установления рационального числа их разновидностей, что повышает технологичность конструкции, т.е. изделие должно отвечать всем эксплуатационным требованиям, может быть изготовлено в данных условиях с наименьшими затратами времени, труда, материалов при использовании наиболее прогрессивных, экономически оправданных методов производства.

Количественно уровень стандартизации и унификации определяется коэффициентом применяемости и коэффициентом повторяемости.

Коэффициент применяемости Кпр - определяет какова доля неоригинальных сборочных единиц и деталей по сравнению с общим количеством сборочных единиц и деталей в конструкции. Коэффициент применяемости рассчитывается по формуле

Кпр = (Nст + Nз + Nун)/(Nст + Nз + Nун + Nор), (5.1)

где Nст - число стандартных деталей;

Nз - число заимствованных деталей;

Nун - число унифицированных деталей;

Nор - число оригинальных деталей.

В данной схеме к стандартным деталям относятся резисторы и разъем, унифицированным относятся микросхемы, конденсаторы, транзисторы, диоды, оригинальным - плата печатная.

В соответствии с формулой (5.1) определим коэффициент применяемости, учитывая что:

1) конденсаторов - 12 шт.;

2) микросхем - 5 шт.;

3) плата печатная - 1 шт.;

4) разъем - 2 шт.;

5) транзисторов - 4 шт.;

6) диодов - 10 шт.;

7) резисторов - 32 шт.

Кпр = 0.98

Коэффициент повторяемости Кпов определяет отношение общего числа изделий к числу наименований.

Коэффициент повторяемости рассчитывается по формуле

Кпов = Nобщ / Nн , (5.2)

где, Nобщ - общее количество деталей в конструкции;

Nн - число наименований.

В данной конструкции Nобщ равно 70 , а Nн равно 15. В соответствии с формулой 5.2 определим коэффициент повторяемости.

Кпов = 4,7

Для реализуемого модуля определили следующие коэффициенты:

1) коэффициент применяемости Кпр = 0.98;

2) коэффициент повторяемости Кпов = 4,7.

Из полученных данных можно сделать вывод, что данная конструкция имеет высокий коэффициент применяемости и достаточно высокий коэффициент повторяемости, что играет важную роль при серийном производстве.

6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Важнейшим направлением научно-технического прогресса является автоматизация и механизация производства. Современный этап автоматизации опирается на новейшие достижения в области микроэлектроники, применение вычислительной техники пятого поколения.

Большой вклад в решение проблемы сокращения сроков подготовки производства, запуска новых изделий вносит разработанная в нашей стране единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП).

 Скачать реферат