Разработка термометра с цифровой индикацией
Анализ процесса создания термометра с цифровой индикацией: описание электрической структурной, функциональной, принципиальной схем; последовательность конструирования, технология изготовления печатных плат (химический, комбинированный позитивный способы).
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.02.2014 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)
Институт технологий машиностроения и металлургии
Факультет ФАиИТ
Кафедра САП
Специальность Информационно-измерительная техника /с
Задание
На курсовой проект получила студентка 4 курса
Хиониди Мария Александровна шифр 610265.
1.Тема работы:
Разработка термометра с цифровой индикацией
2.Исходные данные:
3.Содержание пояснительной записки:
Введение, разработка электрических структурной и функциональной схем, разработка электрической принципиальной схемы, заключение.
4.Перечень графического материала:
Схема электрическая принципиальная, схема электрическая структурная, печатная плата, сборочный чертеж.
Содержание
Введение
1.Описание схемы
1.1 Схема электрическая структурная Э1
1.2 Схема электрическая функциональная Э2
1.3 Схема электрическая принципиальная Э3
2. Конструирование печатной платы
3.Технология изготовления печатных плат
4.Методические указания по работе с AutoCAD
Список литературы
Приложения:
Перечень элементов
Спецификация
Схема электрическая структурная Э1
Схема электрическая принципиальная Э2
Печатная плата СБ1
Введение
Измерение температуры
В технологических процессах, особенно в химическом производстве, температуре отводится решающая роль. Так, если не выдержать заданные режимы температуры в зонах варочного котла, температуру щелоков, пара, подшипников валов двигателей, сушильных цилиндров и других элементов технологической цепи, то конечный результат не будет соответствовать требованиям стандарта. Температуру измеряют косвенно, например, по изменению объема жидкости, изменению линейных размеров тел, изменению сопротивления материалов или по изменению ЭДС, возникшей в термопарах. Диапазон приборов, измеряющих температуру, очень широк.
Температурные шкалы:
Первая реперная температура - температура таяния льда.
Вторая реперная температура - температура кипения воды при нормальных условиях. Между этими реперными точками установлена шкала температур, за единицу которой принята 1/100 доля указанного диапазона.
Существуют четыре основных шкалы температуры:
шкала Цельсия;
шкала Кельвина;
шкала Фаренгейта;
шкала Реомюра.
В 1948 году создана международная температурная шкала, которая имеет 6 реперных точек и точку плавления золота, равную 1063 о С.
Средства измерения температуры:
Термометры расширения (жидкостные, дилатометрические, манометрические, биметаллические);
термопреобразователи сопротивления (проволочные резисторы, полупроводниковые терморезисторы - термисторы);
термоэлектрические преобразователи (термопары);
деформационные термометры;
пирометры (фотоэлектрические, квазимонохроматические - яркостные, цветовые, радиационные, пирометры спектрального распределения, акустические - термошумовые, магнитные);
термочувствительные краски;
термометры специального назначения (гипсотермометры, метеорологические, глубоководные).
Способы измерения температуры.
Существуют два основных способа измерения температуры
контактный; бесконтактный.
При контактном способе измерение температуры происходит при непосредственном контакте с исследуемым объектом.
Недостатки:
искажение температуры при внесении термометра в объект;
температура всегда имеет погрешность и отличается от истинной величины.
сложность измерения температуры во вращающемся и в подвижном объекте.
Бесконтактный способ - основан на восприятии тепловой энергии, передаваемой через лучеиспускание и воспринимаемой на некотором расстоянии от исследуемого объекта. Измерение температуры в большой степени зависит от воспроизведения условий градуировки при эксплуатации, а в противном случае возникают погрешности.
Принцип действия:
По принципу действия термометры бывают:
термометры расширения - от -260о С до +700о С. Принцип измерения основан на изменении объема жидкостей или линейных размеров твердых тел при изменении температуры.
манометрические термометры - от -200о С до +600о С, измеряющие температуру по закону Гей-Люссака. Изменение объема газа при изменении температуры.
термометры электрического сопротивления - от -270о С до +750о С, в основе преобразования которых лежит зависимость сопротивления от температуры.
термоэлектрические термометры (термопары) - (или пирометры) от -500о С до 1800о С. Существует зависимость термоЭДС от температуры спая разнородных металлов, или зависимость термоЭДС от интенсивности излучения фотоэлемента.
Принцип действия:
пирометры излучения от 500о С до 100000о С, основанные на измерении температуры по значению интенсивности лучистой энергии, испускаемой нагретым телом:
а) пирометры полного излучения, или радиационные, измеряющие полную лучистую энергию, излучаемую нагретым телом;
б) пирометры частичного излучения, или яркостные, измеряющие интенсивность монохроматического излучения, т.е. на одной определенной длине волны;
в) пирометры спектрального отношения, в которых наблюдается отношение интенсивностей излучения на двух длинах волн, т.е. изменение цвета нагреваемого тела.
термометры, основанные на электрофизических явлениях от -272 о С до +1000 о С:
а) термошумовые термоэлектрические преобразователи, измеряющие температуры от 1о К до 1000о К
Принцип действия:
по эффекту изменения напряжения электрического шума на активном сопротивлении в определенной полосе частот, которое прямо пропорционально абсолютной температуре объекта, где располагается резистор;
б) объёмные резонансные преобразователи, основанные на изменении частоты колебаний газовых, струйных, кварцевых и других резонаторов от температуры;
в) ядерные резонансные термопреобразователи, преобразующие температуру в электрический частотный сигнал на основе зависимости градиентов электромагнитных полей от температуры и др.
Микропроцессорные контроллеры:
На рисунке представлен современный малогабаритный микропроцессорный контроллер. Для контроля температуры разобщенных объектов или зон объекта контроля в настоящее время широко применяются многоточечные электронные приборы.
Передняя панель 8-канального измерителя и регулятора температуры
Микропроцессорные многоточечные системы автоматического контроля температуры
Некоторые из них имеют встроенный микропроцессорный pic-контроллер, позволяющий реализовать законы регулирования.
Для каждого датчика температуры можно ввести погрешности измерения температуры. Контроллер имеет программу линеаризации функции.
Температура контролируемого объекта выводится на цифровом табло. Контролируемый объект имеет свой порядковый номер. Номер светодиода соответствует номеру контролируемой точки.
Выбор канала индикации можно произвести с помощью кнопок, а можно выполнить циклический контроль всех точек поочередно.
В данной разработке представлен цифровой термометр, который может измерять температуру от - 60о до +100 о С, погрешность не превышает
0,2о С в диапазоне 0..40 о С и в два раза больше за его пределами. Рабочая температура корпуса прибора 15…25 о С. Термометр питается от встроенной батареи 7Д-0,125Д и потребляет ток не более 2мА.
Стандартное решение конструктивной задачи - построение схемы, выполняющей следующую последовательность действий:
1)преобразование сопротивления в напряжение при помощи источника тока;
2)преобразование напряжения в код при помощи аналогово- цифрового преобразователя(АЦП);
3)подача полученного кода с АЦП на семисегментный индикатор.
Сегодня некоторые зарубежные фирмы выпускают АЦП, выполняющие описанную выше цепочку преобразований. Например, Analog Devices производит аналого- цифровые преобразователи AD7710, AD7711 и AD7713 со встроенными операционным усилителем(с программируемым коэффициентом усиления), источниками тока и последовательным интерфейсом. Эти микросхемы адаптированы для применения в измерительных системах (где датчик может служить термометром сопротивления, термопарой или тензорезистивным мостом), и датчики подключаются непосредственно к АЦП при минимуме дополнительных компонентов. Применять такие АЦП в небольших приборах дорого (цена специализированных АЦП превышает стоимость всех остальных компонентов, вместе взятых), а использование обычных АЦП значительно увеличивает число компонентов в схеме (и отрицательно сказывается на стоимости, габаритах и надежности прибора).
Еще один путь решения поставленной задачи - преобразование сопротивления непосредственно в код. Имеется множество различных схем, реализующих такое преобразование. Принцип их действия основан на измерении (электронно-счетным методом) временного интервала, равного постоянной времени цепи разряда конденсатора через измеряемое сопротивление.
Перед началом измерения сопротивления RX образцовой конденсатор С контактами реле К1 подключается к источнику U0 и полностью заряжается до напряжения. Затем управляющее устройство переключает контакты реле К1, конденсатор С начинает разряжаться через резистор RX. Одновременно с началом разряда (момент t0) управляющее устройство выдает импульс, которым триггер переводиться в состояние 1.
При этом открывается временной спектр, и на вход электронного счетчика начинают поступать импульсы от генератора счетных импульсов.
В момент t1 напряжение U1 на конденсаторе станет равным напряжению U2, сравнивающее устройство выдаст импульс, который вернет триггер в состояние 0, и счет импульсов прекратиться. За время д t = t1 - t0 счетчик подсчитывает m импульсов, следовавших с периодом TK. (Рис 1.)
Рис. 1. Временные диаграммы измерителя сопротивления
Так как д t = RX х С = m x TK (при U1 = U2), то измеряемое сопротивление будет вычисляться по формуле:
RX = m * TK/C = k R * m.
Основные недостатки такого прибора: большое количество компонентов и зависимость точности измерения от стабильности значения образцовой емкости.
Появление на рынке электронных компонентов недорогих микроконтроллеров (МК) со встроенным аналоговым компаратором позволило решить поставленную задачу, минимизировав описанную схему измерения.
После анализа существующих микроконтроллеров (имеющих аналоговый компаратор) была выбрана серия AVR, к которой относятся АТ89С2313 и АТ89С8515. Микросхемы данной серии имеют следующие особенности:
1)достаточно высокую производительность (как показали расчеты, МК типа АТ89С2051 и PIC16СЕ625 для предложенной схемы измерения не подходят из-за низкой производительности, а высокая частота МК типа SX18AС не позволяет увеличить разрядность схемы измерения, т.к. на высокой частоте проявляется влияние аналоговых параметров схемы);
2)асинхронный последовательный порт UART(в SX18АС PIC16СЕ625 его нет);
3)сторожевой таймер, что особенно важно для автономных приборов;
4)электрически стираемая перезаписываемая память данных EEPROM для хранения калибровочной характеристики и различных коэффициентов (отсутствует в SX18АС);
5)широкая номенклатура микроконтроллеров, совмещающих на одном кристалле различные виды периферийных устройств и имеющих встроенный аналоговый компаратор.
Схема цифрового измерителя температуры разработана на основе описанной выше схемы измерения с применением МК серии AVR. Отличие от оригинала в том, что параллельно цепи разряда конденсатора через измеряемое сопротивление RX добавлена цепь разряда на образцовое сопротивление R0. Сравнение происходит в каждом такте измерения. Это позволяет исключить влияние других параметров схемы (например, стабильности характеристик конденсатора) на точность измерения. Применение в схеме электронных ключей с низким сопротивлением в открытом состоянии (например, полевых транзисторов) позволило уменьшить нижний порог измерения сопротивления почти до нуля.
Рис. 2. Структурная схема измерителя температуры на МК типа АТ90S
Для сравнения со схемой измерения рассмотрим принцип работы полученной схемы цифрового измерителя температуры (рис. 2), временная диаграмма для которого совпадает с диаграммой, приведенной на рис. 1. Перед началом измерения ключевые элементы К1 и К2 находятся в разомкнутом состоянии. Под управлением программы МК происходит заряд конденсатора С через резистора R1. Когда напряжение достигает уровня U0, МК включает К2, и начинается разряд кoнденсатора С через образцовый резистор R0.Одновременно с началом разряда МК начинается отсчет интервала времени д t = t1 - t0 (рис. 1). В момент времени t2 напряжение U1 на конденсаторе С сравнивается с напряжением U2 , и МК заканчивает отсчет времени. Этот процесс повторяется с измеряемым резистором RX. После того, как получены два значения интервалов времени (Dt0 для образцового резистора RO и Dtх для измеряемого резистора RX), величина измеряемого резистора RX МК вычисляется по следующей формуле:
RX=R0 * дtx / дt0
где RX - измеряемое сопротивление;
R0 - образцовое сопротивление;
дtx - интервал времени для измеряемого резистора RX;
дt0 - интервал времени для образцового резистора R0.
В своей работе мной решено использовать наиболее дешевый и простой способ - в роли датчика выступает кремниевый диод, сигнал с которого подается через делитель на АЦП, а с АЦП - на табло с семисегментными индикаторами.
1. Описание схемы
1.1 Схема электрическая структурная Э1
Структурная схема термометра с цифровым индикатором.
Схема содержит следующие блоки:
Источник питания
Задающий генератор (служит для возбуждения высокочастотных колебаний)
Фильтр наводок (устраняет наводки напряжения)
Датчик (предназначен для определения температурного состояния)
Контроллер разрядки батареи (служит стабилизатором основного напряжения)
Делитель напряжения (служит для снижения напряжения )
АЦП (предназначен для преобразования аналогового сигнала в цифровой)
Цифровой индикатор
Ключ
1.2 Схема электрическая функциональная Э2
Функциональная схема термометра с цифровым индикатором.
Прибор состоит из семи основных блоков: источник питания, генератор, датчик, преобразователь, исключающее «или», аналогово-цифровой преобразователь, цифровой индикатор.
На датчик температуры через резистор подается напряжение. Через него протекает постоянный ток, чтобы с выводов снимать изменяющееся напряжение, которое через преобразователь подается на АЦП. Напряжение будет изменяться в зависимости от температуры. Исключающее «или» подает напряжение на АЦП и цифровой индикатор.
Конденсатор является фильтром и устраняет наводки переменного напряжения с частотой сети. К АЦП подключен генератор. От АЦП подается сигнал на цифровой индикатор. Исключающее «или» подает напряжение на АЦП и цифровой индикатор.
1.3 Схема электрическая принципиальная Э3
Основой предлагаемого устройства служит аналого-цифровой преобразователь на микросхеме DD2 с жидкокристаллическим индикатором HG1. В качестве параметрического датчика использован кремниевый диод VD1, для которого температурный коэффициент напряжения (ТКН) примерно равен -2 мВ/°С. Падение напряжения на прямосмещенном диоде при токе 0,1...1 мА имеет величину в пределах 550...650 мВ и линейно уменьшается с ростом температуры.
Для питания датчика использован имеющийся в микросхеме DD2 источник опорного напряжения.
Делитель из резисторов R4, R7, R10 - R13 снижает напряжение до 600 мВ, что по величине соответствует напряжению на диоде VD1 при температуре 0°С; подстроечный резистор R10 обеспечивает его небольшую регулировку. Делитель формирует также напряжение 200 мВ, соответствующее разности напряжений, снимаемых с диода VD1 и движка резистора R11 при показании термометра 100°С. Это напряжение подается на входы Uoбp микросхемы DD2, оно может быть тоже подстроено резистором R 12.
Элементы R5, R6, С2 определяют частоту задающего генератора (50 кГц), цепочка R8C3 сглаживает наводки и шумы и способствует защите от статического электричества. Конденсатор С6 служит для хранения образцового напряжения, резистор R14 и конденсатор С9 являются элементами интегратора микросхемы, С10 входит в цепь автокоррекции нуля.
Конденсаторы С1, С5, С7, С8 - блокировочные в цепях питания. Конденсатор С4 устраняет наводки переменного напряжения с частотой сети, которые при его отсутствии детектируются на нелинейности диода VD1 и существенно искажают показания.
Микросхема DD1 используется для постоянного включения запятой НЗ и контроля разрядки батареи. Особо следует отметить назначение резистора R9. Дело в том, что нестабильность источника опорного напряжения микросхемы DD2 составляет примерно 0,01 % / ° С и 0,1 % при снижении напряжения свежезаряженной батареи 7Д-0.125Д с 9,8 В до 8 В (неполная разрядка). В описываемом термометре это изменение опорного напряжения приводит к ошибке в 0,6 мВ или в 0,38°С, что заметно. Частично можно скомпенсировать эту погрешность подбором резистора R9, уменьшив ошибку до 0,1°С.
Все элементы конструкции, кроме батареи, выключателя и датчика, установлены на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.
В качестве датчика температуры практически пригоден любой кремниевый маломощный диод, предпочтение следует отдать приборам с наименьшими габаритами. Конденсаторы С6 и С9 - К73-17 с допуском ±10% на рабочее напряжение 160 В, возможно применение и других пленочных конденсаторов. Полярный конденсатор С 4 - К53-4, остальные - КМ-5 или КМ-6. Резисторы R7, R11, R13, Входящие в делители, желательно использовать стабильные, например С2-29В, резисторы R10, R12 - СПЗ-19а.
Оформление датчика температуры зависит от предполагаемых областей использования термометра.
Рис.3. Конструкция датчика температуры
Вариант, показанный на рис. 3, подходит как для газовых, так и жидкостных сред. Для его изготовления берут стеклянную трубку 1 диаметром 4...6 мм, конец ее, нагретый на огне газовой горелки или спиртовки, оттягивают для уменьшения диаметра примерно до 3...3.5 мм. Затем тонкую часть трубки следует разломить и запаять на том же пламени.
Один из выводов диода 6, используемого как датчик, следует подогнуть к его корпусу, к обоим выводам подпаять два провода 2 марки МГТФ-0,07 длиной по 0,5 м, одеть на каждый из них по два отрезка (4 и 5) поливинилхлоридной или фторопластовой трубки. Диод с проводами вставить в стеклянную трубку и закрепить провода в ее открытом конце каплей эпоксидного клея 3. Для улучшения теплового контакта трубки и диода перед сборкой датчика в утонченную часть трубки с помощью тонкой трубки ввести небольшое количество жидкого масла, например моторного.
Налаживание термометра. Вначале подбирают резистор R5 для обеспечения частоты задающего генератора микросхемы DD2 равной 50 кГц. Контроль производят на выводе 21 микросхемы - на нем частота должна составлять 62,5 Гц.
Поместив датчик в таящий лед или снег, подстроечным резистором R10 следует установить нулевые показания на индикаторе, при необходимости подобрать резистор R4. Затем опустив датчик в воду с температурой 35..40°С, контролируемой точным термометром, резистором R12 установить соответствующие показания на индикаторе. Использование кипящей воды для калибровки нежелательно, так как температура кипения зависит от атмосферного давления.
Подключив термометр к источнику регулируемого напряжения, подобрать резистор R9 так, чтобы при изменении напряжения в пределах от 8 до 9,8 В показания отличались не более чем на 0,ГС. После этого надо уточнить настройку в соответствии с предыдущим абзацем при напряжении питания 8,8 В.
Существенно повысить точность цифрового термометра и стабильность его показаний при изменении напряжения питания и температуры корпуса прибора можно, использовав интегральный датчик температуры К1019ЕМ1[б]. Датчик представляет из себя двухполюсник с малым дифференциальным сопротивлением, падение напряжения на котором при токе 1 мА и температуре 0°С составляет 29-32 мВ и изменяется пропорционально абсолютной температуре корпуса датчика.
Абсолютный ТКН такого датчика, в отличие от диода, положителен и составляет 10 мВ/°С. Сама по себе установка датчика К1019ЕМ1 вместо диода не решает проблем с погрешностями, связанными с зависимостью опорного напряжения от температуры и напряжения питания, поскольку относительные ТКН датчика и диода практически равны и отличаются только знаком (+ 0,3%/°С и -0,3%/°С соответственно).
Недостатками такого варианта термометра является необходимость подключения датчика, включающего в себя микросхему и диод, трехпроводным кабелем и относительно большие габариты датчика. Поэтому решено использовать кремниевый диод в качестве датчика.
Таблица истинности семисегментного индикатора
Таблица 1
Индицируемая Десятичная цифра |
Входы |
Выходы |
||||||||||
Х3 |
Х2 |
X1 |
X0 |
a |
b |
с |
d |
е |
f |
g |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
2. Конструирование печатной платы
2.1 Последовательность конструирования
Плата печатная - пластина из гетинакса, текстолита или стеклотекстолита, на поверхности которой каким-либо способом наносят тонкие электропроводящие полоски для соединения устанавливаемых на плате резисторов, диодов, конденсаторов и т.д.
Конструирование плат следует осуществлять в следующей последовательности:
1)Изучение технической задачи по разработке изделия
2)Выбор группы и подгруппы жесткости
3)Выбор материала основания платы
4)Выбор типа платы
5)Выбор класса платы
6)Выбор гарантируемых размеров и конфигурации платы
7)Выбор шага координационной сетки
8)Размещение навесных ЭРЭ
9)Разработка рисунка защитной маски
10)Разработка рисунка маскировки
2.2 Выбор группы и подгруппы жесткости
Группу и подгруппу жесткости выбирают по ГОСТ 160.539.092-82 в зависимости от значений воздействующих на плату климатических факторов и среднего срока службы изделия.
2.3 Выбор материала основания платы
Материалом основания платы является фольгированный материал. В новых разработках следует применять фольгированные материалы по ГОСТ 10.316-78. При выборе марки и толщины фольгированного материала следует исходить из электрических параметров схемы. Для типичных факторов, воздействующих на плату, в составе изделия, фольгированный материал на основе гетинакса рекомендуется применять для плат 1-ого класса, 1-2 группы жесткости, подгрупп жесткости А и Б. Фольгированный стеклотекстолит рекомендуется применять для плат 1 и 2 классов, 2, 3 и 4 групп жесткости, подгрупп жесткости А, Б и В.
2.4 Выбор типа платы
При Выборе типа платы (односторонняя или двухсторонняя) следует исходить из:
- возможности выполнения всех электрических соединений на одной или двух сторонах платы.
- себестоимости платы, зависящей от способа ее изготовления, стоимости материалов и типа производства.
Предпочтительной является плата прямоугольной формы с отношениями габаритных размеров сторон не более 3:1. При размещении навесных ЭРЭ необходимо учитывать мощность, выделяемую навесными ЭРЭ, обеспечивать минимальные по длине соединения, взаимные влияния на электрические характеристики, минимальное количество перемычек.
2.5 Разработка проводящего рисунка
Разработку проводящего рисунка следует проводить в соответствии с электрической принципиальной схемой с учетом типа рисунка, рассчитываемого на фотошаблоне. Диаметры монтажных отверстий выбирают в зависимости от диаметра вывода монтажного ЭРЭ. По плотности проводящего рисунка и точности его исполнения плату белятся на 5 классов (в ИИТ - 7 классов).
1 класс - плата характеризуется пониженной плотностью проводящего рисунка, при этом, минимальный шаг расположения печатных пробойников равен: 1,25 мм (при отсутствии монтажных отверстий); 2,5 мм (при наличии монтажных отверстий, расположенных с шагом 2,5 мм).
2 класс - платы характеризуются повышенной плотностью проводящего рисунка, при этом минимальный шаг расположения печатных проводников равен: 0,625 мм (при отсутствии монтажных отверстий); 1,25 мм (при наличии монтажных отверстий, расположенных с шагом 1,25 мм).
2.6 Требования к параметрам габаритных размеров
Габаритные размеры плат должны соответствовать ГОСТ 10317-79 и выбираются из условия максимального использования площади.
Размеры плат должны быть такими, чтобы коэффициент использования площади унифицированной заготовки был не менее 75%.
Максимальные габаритные размеры плат 1 класса, изготавливаемых химическим способом с нанесением защитного рельефа сеткографическим способом, не должны превышать 360x280 мм.
Максимальные габаритные размеры плат 1 класса, изготавливаемых химически способом с нанесением защитного рельефа фотоспособом, определяются по согласованию с предприятием-изготовителем плат с учетом данных, приведенных в приложении 2 0СТ16 0.686.828-80.
Максимальные габаритные размеры плат 2 класса определяют в соответствии с п. 11.6.2. Использование плат с габаритами размерами свыше 385x285 мм допускается только по согласованию с предприятием-изготовителем плат.
Предельные отклонения габаритных размеров платы должно соответствовать п12 или п14 по 0СТ16 0.684.220-77.
Толщина платы выбирается в зависимости от заданных требований по стойкости к воздействию механических нагрузок.
Допускается применение печатных плат с размерами по 0СТ16 0.684.043-78 (блочные унифицированные конструкции) и по ГОСТ 26.201-80 (платы системы КАМАК).
2.7 Требования к размерам контактных площадок
Номинальное значение диаметра контактной площадки следует определять по формуле:
D=d+2gn, где
D - диаметр контактной площадки или диаметр окружности, вписанной в контактную площадку (мм),
d - диаметр монтажного отверстия (мм),
gn - номинальное гарантийное поле контактной площадки (мм).
Под размерами контактной площадки следует понимать диаметр окружности, вписанной в квадратную или восьмиугольную контактную площадку. При выборе форм контактной площадки плат, изготавливаемых химическим способом, следует исходить из того, что разность площадей контактной площадки и не металлизированного отверстия должна быть не менее 2,5 мм.
При изготовлении данного устройства принять:
d=1 мм; gn =0.5 мм.
D =1+0.5=1.5 мм.
d=1 мм; gn =0.4 мм.
D=1+0.4=1.4mm.
d=2.5 мм; gn =1 мм.
D =2.5+1=3.5 мм.
2.8 Требования к размерам печатных проводников
Печатные проводники шириной более 3 мм, расположенные со стороны пайки платы, следует выполнять в виде системы параллельных печатных проводников, шириной не более 1,5 мм и с номинальным расстоянием между ними не менее:
0,8 мм (платы 1 класса)
0,55 мм (платы 2 класса)
По согласованию с предприятием, изготовителями допускается принимать номинальное расстояние между параллельными печатными проводниками, равными:
0,65 мм (платы 1 класса).
2.9 Электрические характеристики
2.9.1 Сопротивление печатного пробойника
Значение сопротивления печатного проводника длинной 1м в зависимости от средней условной толщины печатного проводника (по меди) приведены в табл. 2.
Значение средней условной толщины печатного проводника (по меди) в зависимости от толщины фольги фольгированного материала платы и способа ее изготовления приведены в табл. 2.1.
За значение ширины печатного проводника при определении сопротивления принимать минимальное значение ширины печатного проводника (tmin), указанное на чертеже или рассчитываемое по формуле:
tmin=tnom-[tH]
где tnom - номинальное значение ширины печатного проводника, указанное на чертеже, мм;
tH- нижнее предельное отклонение ширины печатного проводника, мм.
Сопротивление печатного проводника длиной 1 мм
Таблица 2
Средняя условная толщина печатного проводника мкм |
Сопротивление печатного проводника, Ом, не более |
||||||||||||
Ширина печатного проводника, мм |
|||||||||||||
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1,0 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
||
35 |
2.25 |
1.7 |
1.5 |
1.10 |
0.94 |
0.72 |
0.60 |
0.46 |
0.34 |
0.28 |
0.24 |
0.18 |
|
50 |
1.80 |
1.2 |
1.1 |
0.80 |
0.70 |
0.49 |
0.41 |
0.35 |
0.26 |
0.21 |
0.17 |
0.14 |
|
70 |
1.40 |
0.8 |
0.7 |
0.51 |
0.39 |
0.30 |
0.25 |
0.21 |
0.16 |
0.14 |
0.11 |
0.08 |
Средняя условная толщина печатного проводника
Размер в мкм.
Таблица 3
Толщина фольги, фольгированного материала |
Способ изготовления |
Средняя условная толщина печатного проводника (по меди) |
|
5 |
Комбинированный позитивный |
35 |
|
35 |
Химический |
35 |
|
Комбинированный позитивный |
50 |
Выбираем значение:
tnom =1 мм
tH = 0,4 мм
tmin=1-04=0,6 мм
Средняя условная толщина печатного проводника равна: 50 мкм.
Получаем Сопротивление печатного проводника не более: 0,70 Ом.
2.9.2 Рабочее напряжение.
Значение допустимых рабочих напряжений между электрическими не связанными элементами проводящего рисунка, расположенными в одном слое, в зависимости от воздействующих на плату климатических факторов приведены втабл.3 и 4.
При наличии защитной маски на плате за значение рабочего напряжения в условиях воздействия повышенной влажности принимать значение рабочего напряжения, соответствующее нормальным климатическим условиям (см. табл. 4 и 5).
За значение расстояния между элементами проводящего рисунка при определении рабочего напряжения принимать минимальное значение расстояния, указанное на чертеже.
За значение ширины элемента непроводящего рисунка при определении рабочего напряжения принимать минимальное значение ширины элемента непроводящего рисунка (S min) рассчитываемое по формуле:
S min = S nom - [SH]
где S nom - номинальное значение ширины элемента непроводящего рисунка, указанное на чертеже, мм;
SH - нижнее предельное отклонение ширины элемента непроводящего рисунка, мм.
Допустимое рабочее напряжение для плат с основанием из гетинакса
Таблица 4
Расстояние между элементами проводящего рисунка (ширина элемента непроводящего рисунка), мм |
Рабочее напряжение, в |
|||
Нормальные климатические условия |
Относительная влажность воздуха (93±3)% при температуре (40±З)С в течении 2 суток |
Пониженное атмосферное давление (46.7±2.3) кПа ((350± 1) мм рт.ст) |
||
От 0.2 до 0.3 вкл. Св. 0.3 - 0.4 0.4 - 0.7 0.7 - 1.2 1.2 - 2.0 2.0 - 2.5 |
30 100 150 300 400 500 |
20 50 100 230 300 360 |
25 80 110 160 200 250 |
Допустимое рабочее напряжение для плат с основанием из стеклотекстолита
Таблица 5
Расстояние между элементами проводящего рисунка(ширина элемента непроводящего рисунка) , мм Ц |
Рабочее напряжение, В |
||||
Нормальные климатические условия |
Относительная влажность воздуха (93±3)% при температуре (40±3) С |
Пониженное атмосферное давление (46,7 ± 2.3) кПа ((350 ± 1) мм рт.ст) |
Пониженное атмосферное давление (0,67-НШ)кПа ((5 ± 1)мм рт.ст) |
||
От 0,2 до 0.36кл. |
50 |
30 |
40 |
30 |
|
С6.0.3 - 0.4 О4 - 0.7 0.7-1.2 1.2 - 2.0 2.0 - 2.5 |
150 300 400 600 830 |
100 200 300 360 430 |
110 160 200 300 430 |
50 80 100 130 160 |
Допустимое рабочее напряжение между элементами проводящего рисунка, расположенными в соседних слоях платы, приведено в табл.6.
Таблица 6
Толщина платы, мм |
Рабочее напряжение, В |
||
Гетинакс |
Стеклотекстолит |
||
0.5; 0.8 1.0; 1.5 2.0; 2.5; 3.0 |
250 350 500 |
350 500 850 |
Выбрана плата из стеклотекстолита.
Snom принимаем 2 мм
SH=0,5 мм
Smin=1,5 мм
По таблице 5 получаем рабочее напряжение:
1) при нормальных условиях: 600В
2) при влажности воздуха 93 (±3)% и температуре 40 (±3) градуса: 360В
3) при пониженном атмосферном давлении (46,7 ± 2.3) кПа ((350 ± 1) мм рт. ст.): 300В
4) при пониженном атмосферном давлении (0,67-НШ) кПа ((5 + 1) мм рт. ст.): 130В
2.9.3 Сопротивление изоляции.
Сопротивление изоляции (Rиз) между двумя параллельными печатными проводниками длинной 1 определять по формуле:
R из =160*R мат (Smin /L), (4)
R из =160*10 10 (1,5/ L).
где R мат - удельное поверхностное сопротивление материала основания платы, Ом;
R мат = 1010 Ом - для гетинаксa;
R мат = 1010 Ом - для стеклотекстолита;
Smin - минимальное расстояние между параллельными печатными проводниками.
Если расстояние между параллельными печатными проводниками в некоторых точках изменяется (например, при выходе из узкого места), то в формулу (4) следует подставить среднее значение отношения (Smin/1), рассчитываемое по формуле:
(Smin /L)-1 = (S1/ L1)-1+(S2/ L2)-1+…+(S n/ L n)-1, (5)
где индексы 1,2 ... n относятся к участкам цепи, на которых расстояние между печатными проводниками постоянно.
Если на чертеже указанно номинальное значение ширины элемента непроводящего рисунка (Snom), то в формулу (4) следует подставлять значение Smin, рассчитываемое по формуле (3).
При расчете сопротивления изоляции между двумя печатными проводниками следует учитывать влияние сопротивления изоляции относительно других цепей, которое может быть соединено параллельно с сопротивлением изоляции рассматриваемого участка. В случае двусторонних плат должно учитывать влияние параллельного сопротивления изоляции цепей 6 расположенных на противоположной стороне платы и соединенных с рассматриваемыми цепями с помощью металлизированных отверстий.
Значение сопротивления изоляции между любыми цепями на плате, рассчитанное по формуле (4) должно быть не менее:
5*1010 Ом - для плат с основанием из стеклотекстолита;
1*1010 Ом - для плат с основанием из гетинакса.
Максимально допустимое значение длины совместной прокладки двух электрически несвязанных проводников в зависимости от расстояния между ними приведены в табл. 5. Допустимое значение длины совместной прокладки двух печатных проводников (см. табл. 7) при наличии цепей, сопротивление изоляции которых подключается параллельно сопротивлению изоляции рассматриваемой пары печатных проводников, должны быть уменьшены.
Максимальная длина совместной прокладки двух печатных проводников мм.
Таблица 7
Материал основания |
Максимальная длинна совместной прокладки двух печатных проводников при расстоянии между ними |
||||||
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.8 |
1.0 |
||
Гитенакс Стеклотекстолит |
- 600 |
- 900 |
64 1200 |
80 1500 |
130 2400 |
160 3000 |
2.9.4 Допустимая сила электрического тока
Зависимость допустимой силы тока отсечения печатного проводника для различных значений перегрева печатного проводника при отсутствии искусственного охлаждения и зависимость сечения печатного проводника от его ширины для различных значений средней условной толщины печатного проводника (см. табл, 1).
За значение ширины печатного проводника при определении его сечения принимать минимальное значение (f min), указанное на чертеже или рассчитанное по формуле (2).
Плотность электрического тока в металлизированном отверстии не должна превышать 15 А/мм2, за значение толщины металлизации в металлизированном отверстии при определении допустимого тока для металлизированного отверстия принимать толщину медного отверстия, разную 0.025 мм.
2.9.5 Требования к маркировке
Общие требования:
Указание о маркировании платы на чертеже производить в соответствии с ГОСТ 2314-68. Маркировка, наносимая на плату, подразделяется на основную и дополнительную. Основная маркировка должна содержать данные, необходимые для приемки плат. Дополнительная маркировка содержит данные, необходимые для контроля, монтажа и эксплуатации плат. Необходимость дополнительной маркировки устанавливается по согласованию между разработчиком и предприятием-изготовителем плат.
Основная маркировка
Основная маркировка платы должна содержать:
1) условное обозначение платы;
2) порядковый номер изменения чертежа;
3) дату изготовления;
4) порядковый или заводской номер платы или партии плат.
Условное обозначение платы следует выполнять травлением фольги. В качестве условного обозначения платы принимают последние три цифры обозначения чертежа платы или буквенно-цифровое обозначение функциональной группы, например, ЛОГ2. Порядковый номер изменения чертежа, дату изготовления и порядковый (заводской) номер платы (партия плат) следует выполнять маркировочной краской на плате в месте, предусмотренном чертежом.
Требования к расположению и размерам маркировки
Условное обозначение платы должно быть выполнено шрифтом высотой не менее 4мм, а остальные маркировочные символы - высотой не менее 2мм. Номинальная толщина обводки маркировочных символов должна быть не менее:
0.25мм - для маркировки, выполняемой травлением фольги; 0.3мм - для маркировки, выполняемой маркировочной краской.
Предельное отклонение толщины обводки, если они не указаны в технических требованиях чертежа, должны быть не менее:
±0.15мм - для маркировки, выполняемой травлением фольги; + 0,20мм - 0.15мм - для маркировки, выполняемой маркировочной краской.
Номинальное расстояние от контура маркировочного символа, выполненного маркировочной краской, до края контактной площадки с монтажным отверстием, края контактной площадки для пайки планарных выводов или края концевого печатного контакта должно быть не менее 0.5 мм. Допускается одностороннее касание и наложение маркированного символа на одиночный печатный проводник или на одиночную контактную площадку переходного отверстия. При этом номинальное расстояние от контура такого маркировочного символа до ближайшего соединенного элемента проводящего рисунка, электрически не связанного с данным печатным проводником или контактной площадкой переходного отверстия, должно быть не менее 0.5мм. Маркировочные символы позиционных обозначений навесных ЭРЗ рекомендуется располагать вне изображения контура соответствующего навесного ЭРЭ так, чтобы они читались слева на право и снизу вверх в наложении, наиболее удобном для обслуживания платы в составе изделия. Обозначение первого вывода навесного ЭРЭ, точек контроля рекомендуется располагать вне изображения контура навесного ЭРЗ на расстоянии не менее 2.5мм от центра соответствующего монтажного отверстия.
2.9.6 Максимально допустимый ток
Таблица 8
Значение ширины печатного проводника, мм |
Допустимый ток, А |
||||
Средняя условная толщина печатного проводника (по меди), мкм |
|||||
Номинальное на чертеже |
Номинальное на плате |
35 |
50 |
70 |
|
0.55 0.80 1.50 2.50 |
0.40 0.65 1.35 2.35 |
1.2 1.7 3.0 4.8 |
1.5 2.3 4.0 5.8 |
2.0 3.0 5.3 8.0 |
Ширина печатного проводника принята Smin=1,5, средняя условная толщина =50 мкм: Iдоп =4А
2.10 Выбор покрытия
Сплав олово-свинец обеспечивает большую коррозионную стойкость проводящего рисунка и большой срок хранения плат до монтажа по сравнению со сплавом Розе.
Сплав олово-свинец рекомендуется применять для плат, изготавливаемых химическим и комбинированным способами.
Сплав Розе рекомендуется применять для плат, изготавливаемых химическим способом и комбинированным (с использованием фольгированного материала с тонкомерной фольгой) при отсутствии гальванического покрытия сплавом олово-свинец.
термометр цифровая индикация электрический
3. Технология изготовления печатных плат
3.1 Химический способ
Применяют для изготовления односторонних плат без металлизации отверстий.
Плату изготавливают из фольгированного материала. Для получения проводящего рисунка на заготовку наносят защитный рельеф, соответствующий проводящему рисунку. Защитный рельеф получают либо способом сеткографической печати, либо фотоспособом путем нанесения на заготовку фоторезистора, экспонирования его через фотошаблон с изображением нужного рисунка и последующего проявления изображения. После получения защитного рельефа фольгу с незащищенных участков удаляют травлением, снимают краску или фоторезистор. Производят окончательную отмывку, заготовку покрывают защитной маской, а затем, при необходимости, наносят маркировку, способом сеткографической печати. Допускается наносить маркировку перед окончательной отмывкой. Для сохранения паяемости на места пайки, после подготовки поверхности наносят консервирующее покрытие либо покрывают их горячим способом сплавом олово-свинец или сплавом Розе. Затем сверлением или штамповкой получают монтажные и крепежные отверстия и обрабатывают контур платы.
3.2 Комбинированный позитивный (с использованием фольгированного материала с 35 и 50 мкм фольгой)
Применяют для изготовления двусторонних плат с металлизированными отверстиями.
Плату изготавливают из фольгированного материала, облицованного гальваностойкой фольгой. Сверлят отверстия, подлежащие металлизации и после снятия заусенцев производят химическое и, если необходимо, предварительной гальваническое меднение отверстий. Для получения проводящего рисунка на заготовку наносят защитный рельеф, соответствующий проводящему рисунку. Защитный рельеф получают путем нанесения на заготовку фоторезиста, экспонирования его через фотошаблон и последующего проявления.
После получения на непроводящем рисунке защитного рельефа на проводящий рисунок гальванически осаждают медь и сплав олово-свинец, снимают фоторезист, удаляют фольгу с незащищенных участков травлением, а затем оплавляют сплав олово-свинец. При необходимости наносят маркировку способом сеткографической печати. Производят окончательную отмывку, заготовку покрывают защитной маской или консервирующим покрытием. Допускается наносить маркировку перед окончательной отмывкой. Сверлят крепежные и неметализированные монтажные отверстия и обрабатывают контур платы.
3.3 Комбинированный позитивный (с использованием фольгированного материала с тонкомерной фольгой)
Применяют для изготовления двухсторонних плат с метализированными отверстиями. Преимущества способа: за счет резкого уменьшения глубины травления и бокового подтравливания элементов.
Проводящего рисунка возможно уменьшение номинальных значений и предельных отклонений относящихся к элементам проводящего рисунка и соответственное увеличение шютностьи рисунка. Преимущества этого варианта: возможно использование широких проводников и сплошных экранов на стороне пайки, поскольку снимается проблема связанная со вспучиванием, шелушением защитной маски во время групповой пайки вследствие наличия сплава олово-свинец на печатных проводниках.
Плату изготавливают из изолированного материала с монолитной (5-12 мкм) гальванолитной фольгой. Сверлят отверстие, путем металлизации удаляют с поверхности защитный медный или алюминиевый протектор и проводят химическое меднение поверхности и стенок отверстий. Для получения проводящего рисунка наносят защитный рельеф соответствующий не проводящему рисунку. Защитный слой наносят фотоспособом путем нанесения на заготовку фоторезиста, экспонирования его через фотошаблон и последующего проявления. После получения на непроводящем рисунке защитного рельефа на проводящий рисунок гальванически осаждают медь и сплав олово-свинец, снимают фоторезист, а затем стравливают тонкомерную фольгу с непроводящего рисунка, оплавляют сплав олово-свинец. Производят окончательную отмывку, заготовку покрывают защитной маской, а затем при необходимости, наносят маркировку способом сеткографичекской печати.
Допускается наносить маркировку перед окончательной отмывкой. Сверлят крепежные и неметаллизированные монтажные отверстия и обрабатывают контур платы.
В другом варианте процесса после получения защитного рельефа на непроводящем рисунке гальванически наращивают медь на проводящий рисунок до толщины 40-45 мкм, затем снимают фоторезист, проводят травление на глубину 5-15 мкм всей поверхности платы, включая отверстия, при этом стравливается тонкомерная фольга с непроводящего рисунка. Производят окончательную отмывку, заготовку покрывают защитной маской, а покрытые защитной маской металлизированные отверстия и контактные площадки покрывают горячим способом сплавом олово-свинец или сплавом Розе.
4. Методические указания по работе с AutoCAD
4.1 Графический редактор
Графический редактор - это программа, которая предоставляет возможность для рисования и редактирования чертежей. Работу с графическим редактором необходимо тщательно изучить по документации. Наша задача другая - понять методы работы. Для этого введем некоторые понятия. Рисунок в AutoCAD - это файл с любым именем и с расширением dwg. Например: wtulka.dwg., kv.dwg. Любой такой файл содержит описание рисунка, который получен при работе с графическим редактором AutoCAD
На экран может быть выведена графическая или текстовая информация. Текстовая информация необходима, если вы не помните точного имени команды или возможности той или иной команды. Тогда нужно набрать HELP в ответ на подсказку COMMAND. Для того чтобы вернуться из текстового режима в графический, к своему рисунку, надо нажать функциональную клавишу F1 на клавиатуре. Графический редактор включает:
-рисование чертежа;
-редактирование чертежа;
-установку свойств примитивов (тип линии, цвет);
-работу с экраном (увеличить, уменьшить изображение);
Работа с внешними устройствами позволяет вывод на принтер.
В AutoCAD два режима работы: диалоговый и пакетный. Первый режим позволяет в графическом редакторе с помощью стандартного меню команд создавать изображение в диалоге. Второй режим позволяет создать файл пакета команд, после выполнения, которого получается изображение чертежа на экране. Запустить на выполнение пакет команд можно с помощью специальной команды редактора.
4.2 Команды AutoCAD
Любая команда AutoCAD имеет имя и опции, то есть режимы работы. Одна и та же команда в разных режимах предоставляет разные возможности.
4.3 Порядок работы с командами AutoCAD
На подсказку COMMAND: задать имя команды из меню или ввести с клавиатуры.
Выбрать опцию, задающую нужный вам режим работы команды из меню или набрать с клавиатуры.
Ответить на появившийся вопрос.
Чтобы повторить только что выбранную команду еще раз, нажать клавишу <ENTER>.
Чтобы отменить выполнение команды, нажать клавиши CTRL и С.
Одновременно ввести данные для команды с клавиатуры либо с помощью устройства указания "мышь".
4.4 Главное меню AutoCAD
Меню появляется после входа в режим рисования или редактирования чертежа из основного меню и обеспечивает доступ к различным частям системы. В строке подсказок указывается текущая команда, выполняемая в данный момент, ее опции и все, что вводится в ответ на запросы команды. В правой части экрана располагается текущее меню команд, либо меню конкретной выбранной команды, т. е. имя команды и ее опция.
4.5 Создание чертежей
В системе AutoCAD любое изображение создается с помощью примитивов. Все команды рисования примитивов находятся в подменю DRAW.
4.6 Редактирование чертежей.
Любой чертеж требует редакции. Для этого в AutoCAD существует подменю редактора "EDIT". При вызове подменю "EDIT" на экране дисплея высвечиваются команды редактора.
Список используемой литературы
1. Нефедов А. В. «Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги»;
2.Шляндин В. М. «Цифровые измерительные устройства»;
3.Ревич Ю. «Занимательная электроника»;
4.Ткаченко Ф. А. «Техническая электроника»;
5.Желонкин А.И., Лекции по "Теории разработки проектной и конструкторской документации";
6.Желонкин А. И., Лекции по "АИУ";
7.ГОСТ 17516.1-90., ГОСТ 16962.2-90., ГОСТ 23216-78.
8. Интернет-2014
Приложение
Перечень элементов
Логика |
||||
DD1 |
К561ЛП2 |
1 |
||
АЦП |
||||
DD2 |
КР572ПВ2А |
1 |
||
Резисторы |
||||
R1 |
МЛТ-0.25-910КОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R2 |
МЛТ-0.25-1,5МОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R3 |
МЛТ-0.25-24КОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R4 |
МЛТ-0.25-12КОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R5 |
МЛТ-0.25-22КОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R6 |
МЛТ-0.25-82К0м±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R7 |
С2-29В-49,9КОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R8 |
МЛТ-0.25-91КОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
R9 |
МЛТ-0.25-15МОм±0,5% ОЖО.467.180 ТУ |
1 |
||
|
Подобные документы
Процессы передачи сигнала от датчика к устройству управления. Назначение и технические характеристики охранной системы с цифровой индикацией. Разработка электрических структурной и принципиальной схем, выбор элементной базы. Расчет узлов и блоков.
курсовая работа [325,9 K], добавлен 09.06.2013Построение структурной, функциональной и принципиальной схем электронного термометра на основе микроконтороллера, выбор элементной базы, оптимальной для реализации поставленных задач по диапазону характеристик, алгоритм работы системы и программный код.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 27.12.2009Состав и технические характеристики цифрового термометра, его преимущества перед другими. Особенности функционирования термометра, функциональная и принципиальная схемы. Полупроводниковые терморезисторы и интегрирующий аналого-цифровой преобразователь.
курсовая работа [493,2 K], добавлен 07.01.2011Особенности разработки и алгоритм программы для микроконтроллера АVR-Mega 128, выполняющую измерение температуры с помощью датчика ТМР-35 в режиме непрерывного преобразования. Синтез и описание схемы электрической принципиальной цифрового термометра.
курсовая работа [891,0 K], добавлен 11.04.2010Назначение и технические характеристики цифрового термометра, его электрическая принципиальная схема. Принцип работы и структурная схема термометра, расчёт составных элементов: стабилизатор тока питания моста, термодатчик, цифровой блок индикации.
курсовая работа [667,5 K], добавлен 13.04.2014Изучение цифрового термометра DS18B20: диапазон измерений, уникальный код, блок-схема, особенности функционирования. Устройство и назначение микроконтроллера PIC16F84, его технические характеристики. Описание алгоритма работы термометра-термостата.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 20.12.2012Структурная схема цифрового термометра. Выбор микропроцессорного комплекта. Описание и расчет схемы электрической принципиальной. Нагрузочная способность портов ввода/вывода. Сопротивления делителя напряжения. Программирование в готовом устройстве.
курсовая работа [139,4 K], добавлен 30.08.2012Разработка автоматической измерительной системы в виде электронного термометра и ее системы управления. Назначение, основные технические характеристики термометра. Описание работы электрической схемы. Особенности разработки и изготовления печатной платы.
курсовая работа [170,6 K], добавлен 12.09.2012Принцип построения цифрового термометра. Оформление датчика температуры. Принципиальная схема цифрового термометра. Требования к бытовым термометрам: точность измерения, малогабаритность, экономичность, автономность питания, малая тепловая инерционность.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.06.2015Материалы, используемые при изготовлении однослойных печатных плат. Маркировка печатных плат, контроль и автоматизация технологического процесса изготовления однослойных печатных плат. Система печатных проводников. Длина сигнальных проводников в плате.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.06.2011Автоматизация конструирования. Разработка схем цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции. Требования, методы и средства разработки печатных плат. Редактор АСП DipTrace. Требования нормативно-технической документации.
отчет по практике [2,9 M], добавлен 25.05.2014Разработка аппаратных и программных средств для реализации цифрового термометра. Выбор способа измерения температуры. Функциональные возможности преобразователя DS18B20. Возможность использования LCD дисплея без подсветки и семисегментного индикатора.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 15.01.2013Проектирование цифрового термометра с возможностью отображения температуры на ЖК индикаторе. Аналитический обзор цифрового термометра. Схема включения микропроцессора, формирования тактовых импульсов. Разработка программного обеспечения микроконтроллера.
курсовая работа [671,4 K], добавлен 19.12.2010Проектирование синхронного счетчика с четырьмя выходами, циклически изменяющего свои состояния. Решение задач логического синтеза узлов и блоков цифровых ЭВМ. Разработка структурной, функциональной и электрической принципиальной схем заданного устройства.
контрольная работа [500,9 K], добавлен 19.01.2014Блок нормирования импульса запуска. Цифровой программируемый ждущий мультивибратор. Блоки настройки и индикации. Формирование последовательности импульсов заданной частоты. Подача стартового импульса. Схема устранения влияния вибрации контактов.
курсовая работа [986,4 K], добавлен 09.02.2013Разработка функциональной и принципиальной схем управляющего устройства в виде цифрового автомата. Синтез синхронного счётчика. Минимизация функций входов для триггеров с помощью карт Карно. Синтез дешифратора и тактового генератора, функции выхода.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.01.2011Предназначение цифровой электронной техники и ее развитие. Принцип действия и классификация счётчиков, разработка принципиальной схемы. Составление структурной и функциональной схемы счётчика. Характеристика простейших одноразрядных счетчиков импульсов.
курсовая работа [409,9 K], добавлен 26.05.2010Система обеспечения качества продукции. Принципы рациональной организации технического контроля. Принцип действия центробежных, магнитно-индукционных, электрических и электронных тахометров. Конструкция автомобильного тахометра с цифровой индикацией.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 07.10.2014Анализ создания электрической принципиальной схемы. Программные средства разработки для микроконтроллера. Описание технологии изготовления печатной платы. Мероприятия по устранению или уменьшению влияния вредных факторов при производстве печатных плат.
дипломная работа [855,4 K], добавлен 13.06.2021Общая характеристика и принцип действия электронного термометра, его назначение и сферы использования, разработка принципиальной схемы. Разработка термометра, обоснование выбора датчиков температуры, расчет узла схемы питания и фактической себестоимости.
курсовая работа [710,2 K], добавлен 13.12.2009