Разработка устройства музыкального звонка

1. РЕФЕРАТ. 

В данном курсовом проекте изложена конструкторская  разработка устройства музыкального звонка.

Во многих квартирах для вызова хозяина  используется музыкальный звонок. Такое  устройство не сложно изготовить самостоятельно. При этом оно ни чем не будет уступать выпускаемым промышленностью, но обойдется значительно дешевле. Ткое устройство удобно выполнять на специализированной микросхеме звукового синтезатора из серии УМС. Эти микросхемы выпускаются с несколькими запрограммированными мелодиями, которые можно переключать, подавая напряжение

на вход «выбор мелодии».  Смена мелодии  происходит автоматически при каждом очередном нажатии на кнопку звонка ( SB1). Каждая мелодия будет звучать пока нажата кнопка.

 Для  усиления звукового сигнала использован транзистор VT2. Резистор R5 позволяет регулировть громкость звукового сигнала в широких пределах.

  Согласование  выходного сопротивления схемы  с малым сопротивлением катушки  звукового излучателя выполнено  при помощи трансформатора Т2. Кроме того, применение трансформатора позволяет исключить протекание через динамик постоянной составляющей тока, что улучшает его работу.

  В  качесиве звукового излучателя  ВА1 может применяться любой обычный  динамик. Динамиков допускается  подключать несколько и их  размещать в удобнх местах квартиры. Нужный тембр звучания настраивается подбором конденсатора С3. Этот конденсатор совместно с первичной обмоткой трансформатора Т2 образует колебательный крнтур, включенный в цепь коллектора транзистора VT2. Этот контур позволяет не только увеличить громкость звучания, но и делает звук более приятным. Ведь на управлении VT2 приходят прямоугольные импульсы, которые содержат много высокочастотных гармоник.

В этом проекте была выбрана наиболее оптимальная  форма прибора. Определена элементная база, необходима для его изготовления. Представлены расчёты функционального узла. Рассчитаны габаритные размеры корпуса прибора. Оформлен внешний вид прибора, удобный для пользователя.  
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. ОГЛАВЛЕНИЕ. 

Реферат ... ....................................................................................................3 

Введение.. ....................................................................................................5                                                                                                                  

1.Анализ  задания.........................................................................................6

                                                                                                                                              

2.Обоснование  выбранного способа конструирования...........................7                          

      2.1Выбор конструкции прибора...........................................................7

      2.2Состав лицевой и задней панели прибора.....................................8 

3. Расчетная  часть......................................................................................1.1

      3.1Расчет размеров печатной платы....................................................11                                                                                            

      3.2Расчет внутренних размеров  корпуса прибора.............................12

                                  

Заключение..................................................................................................13

Список  использованной литературы........................................................14.

Приложения

        Приложение 1 Перечень элементов

        Приложение 2  Спецификация на Ф.У.

        Приложение 3 Спецификация на прибор

        Приложение 4 Таблица общего вида

        Приложение 5 Таблица соединений

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. ВВЕДЕНИЕ.

Во многих квартирах для вызова хозяина  используется музыкальный звонок. Такое устройство не сложно изготовить самостоятельно. При этом оно ни чем не будет уступать выпускаемым промышленностью, но обойдется значительно дешевле.

В данном проекте рассматривается вариант  конструкции указанного класса устройств, предназначенный для серийного производства. Конструкторское решение этой задачи нашло свое отражение в разработанной конструкции.

В разделе 1 указаны основные задачи курсовой работы, характеристики прибора, его  назначение, область применения и  основные особенности. В разделе 2 представлен список разделов и подразделов, на которые разбит текст, с указанием номеров страниц. В разделе 3 рассмотрены целесообразность проектирования устройства, цель проектирования, краткое содержание курсовой работы, степень использования ЭВМ при расчетах, дана краткая характеристика графической части проекта и особенностей, выгодно отличающих спроектированный прибор от аналогов. В разделе 4 производится анализ задания, дается краткая характеристика условий эксплуатации и назначение прибора, указываются особенности электрической схемы, выбора компоновочного монтажа, приводятся выводы относительно конструкции. В разделе 5 рассматриваются таблица функций. В разделе 6 обосновывается выбранный способ конструирования, рассматриваются варианты компоновки передней и задней панелей. В разделе 7 приводятся конструкторские расчеты, их цель и необходимость. В разделе 8 обосновывается схема технологического маршрута сборки прибора. В разделе 10 делается заключение по данной курсовой работе, выводы, приводятся критерии, по которым был спроектирован прибор, и способ выполнения каждого, а также характеристики полученного прибора. В разделе 11 приводится список использованной литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. АНАЛИЗ  ЗАДАНИЯ.  

Назначение  прибора – звонок в квртиру.

Эксплуатационные  требования - переносной моноблок.

Область применения – квартиры.

Внешнее воздействие – нормальное.

Герметизация  – от пыли.

Размещение  при работе – на стене.

Корпус  – пластмассовый.

На печатной плате будут размещаться следующие  элементы: конденсаторы С1 – С3,  резисторы R1 – R5, клеммники Х1, микросхемы DD1, DD2, транзисторы VT1, VT2.

В функциональной зоне печатного узла будут расположены:   конденсаторы С1 – С3,  резисторы  R1 – R5, транзисторы VT1, VT2. В коммутационной зоне будут находиться: клеммник Х1.

Выбор марок элементов велся из того, что это наиболее широко применяемые  элементы, они легкодоступны, относительно дешевые, совпадают по номиналам, указанные  в схеме электрической принципиальной.

Выводы:

1) Все  элементы схемы электрической принципиальной будут расположены на одной печатной плате и на задней и передней панелях

2) При  компоновке следует учесть следующие  особенности элементной базы  и работы электрической схемы:  а) Коммутационные зоны и элементы, расположенные на них, следует разместить с учетом того, что они будут находиться рядом с передней и задней панелями;

3) При разработке конструкции следует учитывать: а) Соответствие требуемой формы и содержания лицевой и задней панелей и расположения элементов на печатной плате; б) Эксплуатационные требования к конструкции прибора.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. ОБОСНОВАНИЕ  ВЫБРАННОГО СПОСОБА КОНСТРУИРОВАНИЯ. 

Варианты  взаимного расположения выделенных частей (рис. 6.1). Наиболее соответствующим  предъявляемым требованиям будет  вариант 1, так как этот вариант наиболее прост в изготовлении, имеет меньшие габариты и, соответственно, массу, не возникает сложностей при установке в него печатной платы. 

Марки материалов частей конструкции.

Учитывая  предъявляемые к конструкции  прибора требования, получается: корпус прибора, верхнюю крышку необходимо изготовить из поликарбоната ПК1 (ТУ 6-05-1668-81). Печатная плата изготавливается из стеклотекстолита общего назначения негорючего фольгированного СОНФ 1-35 (ТУ 16-503.204-80).

Варианты  компоновки лицевой панели (рис. 6.2).

С учетом построения печатной платы и обеспечения  удобства выбор делается в пользу варианта 2.

Варианты  компоновки задней панели (рис. 6.3).

С учетом предъявляемых к конструкции  прибора требований и расположения элементов на печатной плате выбор делается в пользу варианта 1.  
 
 
 

 

 
 

 

                                                                                

Вариант 1.                                                            Вариант 2. 

Рис. 6.1. Варианты взаимного расположения выделенных частей : 1 – функциональный узел, 2 –  лицевая панель, 3 – верхняя крышка, 4 – задняя панель,  5 – каркас корпуса,  
 
 
 
 
 
 

 

 

 
 
 

Вариант 1.                                                 Вариант 2. 

Рис. 6.2.  Варианты компоновки лицевой панели: Вариант 1 – симметричный вариант, вариант 2 – асимметричный вариант. 
 
 
 

 
 

 
 
 
 

Вариант 1.                                                 Вариант 2. 

Рис. 6.3. Варианты компоновки задней панели: 8 – крышка съемная для батареек, 9 – выходной шнур для кнопки 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

              

 

   

Рис. 7.1. Выделение  зон на печатной плате: XF – длина функциональной зоны, XK – длина коммутационной зоны, XP – длина платы, YF – ширина функциональной зоны, ZP – толщина платы, ZU – высота установки элементов, h – номинальная толщина платы, X1, X2, Y1, Y2 – краевые поля.