Проектирование и разработка инфракрасного приемника

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Ноября 2010 в 18:50, Не определен

Описание работы

Курсовой проект

Файлы: 1 файл

КП по конструированию.doc

— 668.50 Кб (Скачать файл)
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 6 – Условно – графическое обозначение К 561 ИР 2

Электрические параметры

Напряжение  питания……………………………………………………………………..…….3..15В

Выходное  напряжение низкого уровня при воздействии помехи

при Uп = 10В………………………………………………………………………………...…….≤1В

Выходное  напряжение высокого уровня при воздействии  помехи

При Uп = 10В……………………………………………………………………….....…………..≥9В

Ток потребления  при Uп = 15В……………………………………………………….……≤100мкА

Входной ток низкого (высокого) уровня при  Uп = 15В……………….…………………..≤0,3мкА

Выходной  ток низкого уровня при Uп = 10В………………………………………...….…≥0,25мА

Выходной  ток высокого уровня при Uп = 10В………………………………………...……≥1,3мА

Время задержки распространения при включении (выключении)

при Uп = 10В………………………………………………….………………………………..≤160нс

Входная емкость при Uп = 10В…………………………..………………………………...…≤10пФ

К 561 ИЕ 16

    Микросхема  представляет собой четырнадцатиразрядный  двоичный счетчик-делитель. Содержит 318 интегральных элементов. Корпус типа 238.16-1, масса не более 1,5 г.

     Назначение выводов: 1 – выход 12 разряда; 2 – выход 13 разряда; 3 – выход 14 разряда; 4 – выход 6 разряда; 5 – выход 5 разряда; 6 – выход 7 разряда; 7 – выход 4 разряда; 8 – общий; 9 – выход 1 разряда; 10 – тактовый вход С; 11 – вход установки нуля R; 12 – выход 9 разряда; 13 – выход 8 разряда; 14 – выход 10 разряда; 15 –выход 11 разряда; 16 – напряжение питания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 7 – Условно-графическое обозначение К 561 ИЕ 16 

    

    

    Электрические параметры

Напряжение  питания……………………………………………………………………..…….3..15В

Выходное  напряжение низкого уровня при воздействии  помехи

при Uп = 10В……………………………………………………………………………...……….≤1В

Выходное  напряжение высокого уровня при воздействии  помехи

При Uп = 10В…………………………………………………………..…………………...……..≥9В

Ток потребления  при Uп = 15В…………………………………..……..………………...…≤20мкА

Входной ток низкого (высокого) уровня при  Uп = 15В……………………………….…..≤0,3мкА

Выходной  ток низкого уровня при Uп = 10В……………………………………...…….…≥0,35мА

Выходной ток высокого уровня при Uп = 10В………………………………………...…..≥0,35мА

Время задержки распространения при включении (выключении)

при Uп = 10В по выводам от 10 до 9..………………………………………………………..≤340нс

Время задержки распространения при включении  при Uп = 10В по выводам от 11 до 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15……………………………………………………………………….…..≤900нс

Входная емкость при Uп = 10В…………………………..…..………………...………………≤5пФ

Максимальная  тактовая частота при Uп = 10В……………………….........................……≥4 МГц 

Все резисторы – МЛТ – 0,125.

Таблица № 4 – Характеристики МЛТ – резисторов.

Номинальная мощность, Вт Диапазон  номинальных сопротивлений, Ом Размеры, мм Масса, г. не более
D L l d
0,125 8,2…3 * 106 2,2 6,0 20 0,6 0,15
 

Таблица № 5 – Температурный коэффициент сопротивления.

Диапазон  номинального сопротивления, Ом ТКС, 10-6 1/ 0С, в интервале температур, 0С
от -60 до +20 от +20 до +125
До 10*103 ±1200 ±600
11*103…1*106 ±1200 ±700
свыше 1*106 ±1200 ±1000

Уровень собственных  шумов, мкВ/В – 5

Предельные  эксплуатационные данные

Температура окружающей среды, 0С ……………...……..………………………….от -60 до +70

Предельное рабочее  напряжение постоянного и переменного  тока, В………………………200

Минимальная наработка, ч………………………………………………………………..…..25000

Срок сохраняемости, лет…………………………………………………………………………..15 

Конденсаторы  С2 – К53-30; С4, С10 – импортные – 0,8 мм; все остальные – КМ-6, К10-176, КД.

Ток утечки, мкА……………………………………………………………………………………2

Срок сохраняемости, лет………………………………………………………………………….15

Фотодиод кремниевый ФД-263.

Площадь фоточувствительного элемента 9 мм2.  
Выпускаются  в металлостеклянном корпусе. Масса не более 2 г.

Электрические и фотоэлектрические параметры.  
Номинальное эксплуатационное напряжение: 0,2 В  
Темновой ток, не более: 0,005 мкА  
Рабочее напряжение: 30 В  
Минимальная наработка: 4000 ч  
Срок сохраняемости: 10 лет  
Диапазон рабочей температуры окружающей среды: -50.. .+50 °С  
4. Выбор и описание метода компоновки схемы устройства

4.1. Разработка компоновочного эскиза устройства

    Геометрическая компоновка ЭВМ - процесс размещения на плоскости или в пространстве основных элементов изделия для обеспечения максимально полезного эффекта, определяемого принципиальной электрической схемой и  назначением изделия при минимальных геометрических его размерах.

    В отечественной промышленности  применяются следующие типы печатных плат: односторонние, двусторонние, многослойные, гибкие и проводные. Если имеется  большое количество соединений, то целесообразно выполнить плату двусторонней. Это определит в дальнейшем выбор метода ее изготовления.

    При выборе  компоновки платы должен обеспечиваться свободный доступ ко всем элементам ТЭЗ, что облегчает обслуживание и ремонт устройства.

    К компоновочным характеристикам  относятся: геометрические размеры, вес, мощность источников питания, время  работы, а также различные коэффициенты, связывающие электрические, функциональные параметры с компоновочными параметрами.

    Из  существующих методов компоновки (графический, аналитический, модельный) рекомендуется  выбрать аналитический и графический методы компоновки.

    Для определения площади печатной платы  используется следующая формула:

    S = k*SSi ,

где

    S - общая площадь печатной платы,

    k -  коэффициент увеличения площади (k = 1,4 – 3),

    Si -  площадь одного  элемента,

    SSi – суммарная площадь всех элементов.

 S = 1,5 * =  мм2

Ниже  приводится таблица для  расчета  общей  установочной  площади  всех элементов.

Таблица № 6 – Расчет общей установочной площади всех элементов.

Наименование  элемента Площадь,

мм2

Кол-во,

шт.

Суммарная

площадь, мм2

Микросхема  КР 1056 УП1 146,25 1 146,25
Микросхема  К 561 ЛЕ5 146,25 1 146,25
Микросхема  К 561 ЛА7 146,25 1 146,25
Микросхема  К 561 ЛН2 146,25 1 146,25
Микросхема  К 561 ИР2 161,25 2 322,5
Микросхема  К 561 ИЕ16 161,25 1 161,25
Резисторы R 13,2 11 145,2
Конденсатор К53-30 16 1 16
Конденсатор КД 30 3 90
Конденсатор КМ-6 42,25 4 169
Конденсатор К52-9 176 2 352
Фотодиод ФД-263 57 1 57
Светодиод КИПД14А-К   1  
Диод  КД 522Б 7,22 16 115,52
Кварцевый резонатор ZQ 12 1 12
Кнопка  SB1-ПКн-159   1  
Итого:  

    На  основе  общей  площади печатной платы (S)  рассчитываются размеры печатной платы. Объем печатной платы равен

    V = a*b*h, V = 83 * 54 * 22 = 98604 мм3.

где  a,b – длина и ширина печатной платы,

      h – высота самого высокого элемента печатной платы (c учетом выводов). 
 

    4.2. Расчет критерия компоновки схемы

    В качестве критерия оценки качества проведенной  компоновки рассчитывается коэффициент заполнения по объему печатной платы.

    Коэффициент заполнения по объему рассчитывается по формуле

    

где  – суммарный объем всех элементов,

      – объем печатной платы.

    Сначала рассчитывается  установочный объем  каждого элемента, исходя из его  геометрических параметров, взятых из справочной литературы.

    Установочный  объем  всех элементов рассчитывается по формуле

    V = k*SVi , V = 2 * =

где

    V – общий  объем печатной платы,

    k -  коэффициент увеличения объема  (k = 1,4 – 3),

    Vi  объем  одного  элемента,

    SVi – суммарный объем всех элементов.

Ниже  приводится таблица для  расчета общего  установочного объема всех элементов.

Таблица № 7 – Расчет общего установочного объема  всех элементов.

Наименование  элемента Объем,

мм3

Кол-во,

шт.

Суммарный

объем, мм3

КР 1056 УП1 1316 1 1316
К 561 ЛЕ5 1316 1 1316
К 561 ЛА7 1316 1 1316
К 561 ЛН2 1316 1 1316
К561 ИР2 1613 2 3226
К 561 ИЕ16 1613 1 1613
Резисторы R 29 11 319
Конденсатор К53-30 119 1 119
Конденсатор КД 300 3 900
Конденсатор КМ-6 190 4 760
Конденсатор К52-9 1105 2 2210
Фотодиод  ФД-263 542 1 542
Светодиод КИПД 14А-К   1  
Диод  КД 522Б 14 16 224
Кварцевый резонатор ZQ 24 1 24
Кнопка  SB1-ПКн-159   1  
    Итого:  

Информация о работе Проектирование и разработка инфракрасного приемника