Фонарь электронный

ПЭ3-перечень.doc

Поз. НАИМЕНОВАНИЕ Кол. Примечание
C1 К10-17Б-Н90 - 50В - 01мкФ ОЖО.460.172 ТУ1
C2 К10-17Б-Н90 - 50В - 022мкФ ОЖО.460.172 1
C3 К10-17Б-Н90 - 50В - 001мкФ ОЖО.460.172 1
C4 К50-35 - 10В - 47 мкФ ОЖ0.464.214 ТУ 1
C5 К50-35 - 10В - 220 мкФ ОЖ0.464.214 ТУ 1
DD1 К561ЛА7 бКО.348.457-01ТУ 1
R1 R2 С2-33Н - 0125 - 22кОм ±10% ОЖО.467.173 2
R3 R4 С2-33Н - 0125 - 10кОм ±10% ОЖО.467.173 2
R5 С2-33Н - 0125 - 22кОм ±10% ОЖО.467.173 1
R6 С2-33Н - 0125 - 68кОм ±10% ОЖО.467.173 1
R7 R8 С2-33Н - 0125 - 1кОм ±10% ОЖО.467.173 ТУ2
R9 R10 С2-33Н - 025 - 100Ом ±10% ОЖО.467.173 ТУ2
EL1 EL2ARL-5013UWC-B АО.336.076 ТУ 2
VT1 VT2КТ3102ГМ ААО.336.122 ТУ 2
SB1 Кнопки тактовые DTST -6 3
XP1 Вилка на плату CWF-2R 1
НУРК. 676281.005 ПЭ3
Лис № Докум ПодписДата
Разрабо Егерев Фонарь электронный Лит Листов

СБ.dwg

Транзистор КТ307А аАО.336.025 ТУ
*Размеры для справокn2. Установку ИЭТ производить по ГОСТ 29137-91:nпоз.5 поз.9 - по варианту 180.00.0000.00.00nпоз. 10 поз 17 - по варианту 330.00.0000.00.00nпоз.11 поз.16 - по варианту 010.00.0000.00.00nпоз. 18 - по варианту 190.00.0000.00.00n3. Паять Прв. Кр2 ПОС-61 ГОСТ 21931-76n4. Маркировать шрифт 3-Пр-3 ГОСТ 26.060-80n5. Остальные технические требования по ОСТ 4 ГО.070.015

Крышка.dwg

Транзистор КТ307А аАО.336.025 ТУ
Неуказанные линейные радиусы 15 ммn2. Общие допуски по ГОСТ 308931: H14 h14 IT142n3. Остальные технические требования по ОСТ 1.ГО.070.015

Корпус.dwg

Транзистор КТ307А аАО.336.025 ТУ
Неуказанные линейные радиусы 15 ммn2. Общие допуски по ГОСТ 308931: H14 h14 IT142n3. Остальные технические требования по ОСТ 1.ГО.070.015

ПЗ переделать (Автосохраненный).doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
Кафедра «Проектирование и технология радиоаппаратуры»
Курсовой проект по учебной дисциплине ”Основы проектирования ЭС“
Пояснительная записка к курсовому проекту по специальности 210200 -
Проектирование и технология электронных средств
Анализ потребности 4
Конструкторский анализ схемы электрической принципиальной 5
2 Анализ с точки зрения надежности 5
3 Анализ с точки зрения вибропрочности 6
4 Анализ с точки зрения влажности 7
5 Анализ ЭЗ с позиции теплового режима; 7
6 Анализ с точки зрения технологичности 11
6.1 Количественный анализ. 11
6.2 Качественный анализ 11
7 Анализ на электромагнитную совместимость 11
Поиск и разработка наилучшего варианта конструкции изделия 12
1 Выбор стратегии конструирования 12
2 Определение формы и габаритов функционального узла 12
3 Обоснование приспособленности изделия к окружающей среде 13
4 Обеспечение эргономичности и эстетичности изделия 13
Разработка конструкции функционального устройства 14
1 Определение типа ПП 14
2 Выбор размеров печатных плат 14
3 Выбор материала основания и конструктивного покрытия 14
4 Требования к элементам и размещению конструкции ПП 15
5 Выбор метода маркировки и ее расположения 15
Описание конструкции изделия 17
Список литературы 19
Целью курсового проектирования является:
- систематизация закрепление и расширение теоретических знаний в
области конструирования РЭС
- углубленное изучение одного из направлений радиотехники в
соответствии с темой проекта
- развитие конструкторских и расчетных навыков а также
самостоятельности в работе.
Задачей курсового проекта является реализация системного подхода при
проектировании конструкций РЭС с учетом всех стадий проектирования РЭС.
Объектом конструкторского проекта должно быть изделие имеющее
самостоятельное эксплутационное назначение обособленную конструкцию и
автономную защиту от воздействия факторов внешней среды.
Отличительной особенностью фонаря является то что он имеет
электронное управление. Кратковременным нажатием на одну кнопку его
включают а на другую — выключают. Кроме того при нажатии на третью фонарь
начинает работать в режиме светового маяка.
Конструкция фонаря представляет собой прозрачную коробку которую
легко можно удержать в руках также особенностью является быстрая смена
питания благодаря выносному разъему.
Конструкторский анализ схемы электрической принципиальной
На логических элементах DD1.1 DD1.2 собран RS-триггер которым
управляют с помощью кнопок SB1 "Вкл" и SB2 "Выкл" на элементах DD1.3
DD1.4 — генератор прямоугольных импульсов. Частота следования импульсов
зависит от сопротивления резисторов R5 R6 емкости конденсатора С2 и
составляет700 800 Гц при нажатой кнопке SB3 "Маяк” параллельно
конденсатору С2 будет подключен конденсатор СЗ и частота уменьшится до 1..
.2 Гц. Транзисторы VT1 VT2 выполняют функцию электронных ключей нагрузкой
которых являются светодиоды EL1 EL2 и токоограничивающие резисторы R9 и
R10 соответственно. Питание осуществляется от батареи напряжением 9 В.
При подключении батареи конденсатор С1 разряжен на нем временно
присутствует низкий уровень поэтому на выходе RS-триггера (вывод 3 DD1.1)
установится низкий уровень. Генератор не работает на выходе элемента DD1.4
— низкий уровень транзисторы VT1 VT2 закрыты и светодиоды не светят. В
таком состоянии устройство потребляет очень маленький ток поэтому
специального выключателя питания нет.
При кратковременном нажатии на кнопку SB1 "Вкл" RS-триггер установится
в состояние с высоким уровнем на выходе и генератор начнет работать. На его
выходе появятся импульсы которые будут открывать транзисторы вызывая
вспышки светодиодов EL1 EL2. Так как они вспыхивают с частотой 700 800
Гц то это воспринимается как непрерывное свечение. Если нажать и
удерживать кнопку SB3 "Маяк" частота следования импульсов уменьшится до
2Гц поэтому светодиоды начнут вспыхивать с этой частотой и фонарь
перейдет в режим светового маяка. Для выключения фонаря кратковременно
нажимают на кнопку SB2 "Выкл" на выходе RS-триггера установится низкий
уровень генератор не работает светодиоды погаснут и устройство вернется в
2 Анализ с точки зрения надежности
Срок эксплуатации фонаря электронного пять лет. расчет интенсивность
отказов всего устройства проведем с учетом таблицы 1.
Таблица 1 – интенсивность отказов ЭРЭ
№ пп Наименование элемента Схемное обозначение ИЭТИнтенсивность
Постоянные резисторы R1-R10 003
Конденсатор C1-C3 005
Конденсаторы C4 C5 0035
Светодиоды EL1 EL2 02
Транзисторы VT1 VT2 074
Переключатели кнопочные SВ1 – SB3 042
Гнезда коммутационные XP1 001
Интенсивность отказов всего устройства считается по формуле:
λ = (002[pic]10) +(005[pic]3) +(0035[pic]2)
+(02[pic]2)+(074[pic]2)+
+(0042[pic]3)+001+(003[pic]64)+07= 51[pic]10-6 1ч
Найдем среднее время наработки блока на отказ:
Вероятность безотказной работы в течение заданной наработки (0 tp)
рассчитывается по формуле:
Получается: Р(tp) = exp (-51[pic]10-6 [pic] 10000) = 095
Вероятность безотказной работы получилась высокой что говорит о том
что элементы подобраны правильно на этом этапе. Проведенный расчет
надежности фонаря показал соответствие расчетных данных и данных
полученных в ходе испытания. Теоретически рассчитанное время безотказной
работы при эксплуатации в рабочих условиях равно 197784 часам.
3 Анализ с точки зрения вибропрочности
Для того чтобы щуп прошел испытания на вибропрочность необходимо чтобы
требования ТЗ были ниже показателей вибропрочности выдерживаемых ИЭТ. Для
приборов I группы по ГОСТ 11478 – 88 задано ТЗ что аппаратура должна
выдерживать: вибропроность в диапазоне от 10 до 150 Гц с амплитудой
виброускорения 169 мс2 (2g).
Если условия нормальной работы ИЭТ будут соответствовать ТЗ то
дополнительных конструкторских решений не потребуется.
Сравним данные по вибропрочности для нормальной работы ИЭТ с данными
требуемыми в ТЗ которые приведем в таблице 2.
Таблица 2 – данные по вибропрочности для ИЭТ
№пп Наименование ИЭТ Вибропрочность Гц(g)
Постоянные резисторы 1 3000 (20) 10 150 (2)
Переменные резисторы 1 2000 (10) 10 150 (2)
Конденсаторы 1 200 (5) 10 150 (2)
Конденсатор электролитический1 500 (10) 10 150 (2)
Транзисторы 1 500 (10) 10 150 (2)
Переключатель кнопочный 1 80 (5) 10 150 (2)
Из анализа таблицы 2 видно что параметры ИЭТ по вибропрочности
соответствуют требованиям ТЗ они выше чем в ГОСТе. А это означает что
4 Анализ с точки зрения влажности
Для приборов I группы в ТЗ задано: рабочая температура от –45 до +40ºС;
предельная повышенная температура +45ºС; влажность 98% при 25ºС; пониженное
атмосферное давление 533 кПа (400 мм рт.ст.);
Если условия нормальной работы ИЭТ будут соответствовать требованиям
ТЗ то дполнительных конструкторских решений не потребуется.
Сравним данные по влажности и температуре для нормальной работы ИЭТ с
данными требуемыми в ТЗ и приведем их в таблице 3.
Таблица 3 – данные по влажности и температуре для ИЭТ
№пп Наименование Влажность % (при Температура ºС
Постоянные резисторы 98 (35) 98 (25) -60 +85 -40 +40(4
Переменныё резистор 98 (35) 98 (25) -60 +85 -40 +40(4
Конденсаторы 98 (35) 98 (25) -60 +85 -40 +40(4
Конденсатор 98 (35) 98 (25) -60 +85 -40 +40(4
электролитический 5)
Светоиоды 98 (35) 98 (25) -60 +120 -40 +40(4
Транзисторы 98 (25) 98 (25) -60 +100 -40 +40(4
Переключатель кнопочный 98 (35) 98 (25) -45 +55 -40 +40(4
Из анализа таблицы 3 видно что параметры ИЭТ по влажности и
температуре соответствуют требованиям ТЗ следовательно дополнительных
конструкторских решений не потребуется.
5 Анализ ЭЗ с позиции теплового режима;
Способ охлаждения во многом определяет конструкцию РЭА. Поэтому уже на
ранней стадии конструирования т. е. на стадии технического предложения или
эскизного проекта необходимо выбрать способ охлаждения РЭА после чего
можно приступить к предварительной проработке конструкции. Выбранный способ
охлаждения должен обеспечить заданный по ТЗ тепловой режим РЭА что можно
проверить расчетным путем после детальной проработки конструкции аппарата
либо опытным путем после испытания макета или опытного образца.
Следовательно если на ранней стадии конструирования мы неправильно выберем
способ охлаждения то это обнаружится только на более поздних стадиях
конструирования в результате чего работа большого коллектива будет сведена
на нет а сроки создания РЭА значительно увеличатся. Если к этому добавить
что на ранней стадии конструирования мы располагаем минимальной информацией
о конструкции РЭА то станет очевидным сколь ответственна и сложна задача
выбора способа охлаждения.
Коэффициент заполнения аппарата найдем по формуле:
n — число элементов в РЭА;
V — объем занимаемый РЭА.
Объем блока РЭА рассчитаем по формуле:
где [pic] – размеры блока РЭА.
Данные по расчеты объема занимаемого ЭРЭ занесены в таблицу 4
Обозначение на схеме Количество штОбъем мм3 Суммарный
SB1 – SB3 1 308 308
Горизонтальные и вертикальные размеры корпуса РЭА соответственно L1
L2 и L3 либо для «больших» элементов — величину охлаждаемой поверхности Sп.
Коэффициент заполнения аппарата характеризует степень полезного
использования объема и является одним из главных показателей качества
конструкции. Коэффициент заполнения должен быть указан в ТЗ или может
выбираться на основании опыта конструирования подобных РЭА.
Эти исходные данные недостаточны для детального расчета теплового
режима но их можно использовать для предварительной оценки. Выбор способа
охлаждения на ранней стадии конструирования часто имеет вероятностный
характер т. е. дает возможность оценить вероятность обеспечения заданного
по ТЗ теплового режима РЭА при выбранном способе охлаждения а также те
усилия которые нужно затратить при разработке будущей конструкции РЭА с
учетом обеспечения теплового режима.
Размеры корпуса аппарата и коэффициент заполнения используются для
определения условной величины поверхности теплообмена:
Если способ охлаждения выбирается для большого элемента то величина
поверхности теплообмена определяется из соответствующих чертежей по
геометрическим размерам поверхности находящейся в непосредственном
контакте с теплоносителем.
За основной показатель определяющий области целесообразного
применения способа охлаждения принимается величина плотности теплового
потока проходящего через поверхность теплообмена:
где Р — суммарная мощность рассеиваемая РЭА с поверхности
Кр — коэффициент учитывающий давление воздуха (при атмосферном
Для расчета мощности выделяемой РЭА воспользуемся формулой:
где P – мощность рассеиваемая
I – ток проходящий через
U – напряжение на i-том элементе.
Данные расчетов представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Рассеиваемая мощность ЭРЭ
Наименование Тип элемента Кол-во Рассеиваемая Сумма
элемента мощность Вт мощностей Вт
Резистор С2-33Н - 8 0125 1
Резистор С2-33Н - 0252 025 05
Светодиод ARL-5013UWC-B2 01 02
Микросхема К561ЛА7 1 03 03
Конденсатор K10-17Б-H90 3 001 003
Конденсатор К50-35 2 001 006
ТРАНЗИСТОР КТ3102ГМ 2 05 1
Вторым показателем может служить минимально допустимый перегрев
где Tmin — допустимая температура корпуса наименее теплостойкого
элемента по ТЗ т. е. элемента для которого допустимая температура имеет
минимальное значение; для больших элементов это допустимая температура
охлаждаемой поверхности; Тс — температура окружающей среды; для
естественного охлаждения Tс = Тcmах т. е. соответствует максимальной
температуре окружающей среды заданной в ТЗ.
Выбор способа охлаждения РЭА можно выполнить с помощью графиков (рис.
) характеризующих области целесообразного применения различных способов
охлаждения. Эти области строятся па результатам обработки статистических
данных для реальных конструкций тепловых расчетов и данных 'испытания
макетов. Для удобства пользования графиками необходимо из перечисленных
выше исходных данных получить ряд комплексных показателей. За температуру
Тmin примем 125С(398К).
[pic]Tc = 398—298=100 К
Рисунок 1 – Области целесообразного применения различных способов
На рисунке 1 области целесообразного применения различных способов
охлаждения. Имеется два типа областей. Области в которых можно
рекомендовать применение определенного способа охлаждения и области в
которых с примерно одинаковым успехом можно применять два или три способа
охлаждения. Области первого типа не заштрихованы и относятся к следующим
способам охлаждения:
— естественное воздушное
— принудительное воздушное
— принудительное жидкостное
— принудительное испарительное.
Области второго типа заштрихованы:
— возможно применение естественного и принудительного воздушного
— возможно применение принудительного воздушного и жидкостного
— возможно применение принудительного жидкостного и естественного
— возможно применение принудительного жидкостного принудительного и
естественного испарительного
— возможно применение естественного и принудительного
Если показатели q и [pic]Tc рассматриваемой РЭА попадают в
незаштрихованные области рисунке 1 то для нее сразу может быть выбран
способ охлаждения соответствующий этой области. Если же показатели РЭА
попадают в заштрихованные области где возможно применение двух или трех
различных способов охлаждения то задача выбора способа охлаждения
усложняется и необходимо пользоваться дополнительными графиками.
Логарифм lg q = 3 [pic]Tc=100 K что соответствует зоне 1 на
графике представленном на рисунке 1. Следовательно целесообразно применять
естественное воздушное охлаждение.
6 Анализ с точки зрения технологичности
6.1 Количественный анализ.
Количественную технологичность разрабатываемого ФУ оценивают
трудоемкостью изготовления. На стадии разработки Э3 трудоемкость
изготовления ФУ определяется по формуле:
где Tн – трудоемкость настройки;
Tп – трудоемкость одной пайки;
α = 04 – коэффициент учитывающий долю монтажных и настроечных
работ в трудоемкости изготовления изделия.
Примем Tн = 30руб. Tп = 015руб. к = 64 получим
Ти = (30 + 64х015)04 = 99
6.2 Качественный анализ
Э3 имеет шесть типов ИЭТ. Среди них резисторы двух видов; но оба вида
обладают одинаковыми типоразмерами; конденсаторы двух видов каждый одного
типоразмера; транзисторы одного вида и одного типоразмера; диоды двух
видов каждый одного типоразмера остальные ИЭТ ФУ имеют по одному
7 Анализ на электромагнитную совместимость
Поскольку схема не имеет высокочастотных цепей и не критична к внешним
электромагнитным воздействиям то применение специальных мер
предусматривающих экранирование отдельных цепей не потребуется.
Проектируемое устройство является детекторным приемником и поэтому в
силу его схемотехнических особенностей значительная часть электрических
цепей работает на низких (звуковых) частотах. На таких частотах цепи
практически не имеют паразитных связей которые необходимо было бы
учитывать. Также в составе устройства имеется только один индуктивный
элемент и поэтому отпадает необходимость во взаимном ориентировании
индуктивных элементов (для устранения взаимодействия посредством их
собственных магнитных полей).
Таким образом исходя из вышеперечисленных причин к компоновке
устройства не предъявляется особых требований и ЭРЭ могут быть размещены
произвольным образом.
В результате конструкторского анализа ЭЗ не выявлены проблемы для
дальнейшего конструирования.
Поиск и разработка наилучшего варианта конструкции изделия
1 Выбор стратегии конструирования
Выбирается порядок следования процессов конструирования изделия. Чаще
других встречаются следующие стратегии:
- от “содержания к форме”;
- от “формы к содержанию”.
При обеспечении минимизации объема и массы изделия связь между
содержанием и формой оказывается всегда очень сильной и изделие
конструируется от “содержания к форме” т.е. сначала выбирают наилучшую
внутреннюю пространственную структуру изделия которая определяет взаимное
размещение составных частей внутри изделия затем выбирают скелет форму
изделия и наконец отрабатывают внешний вид формы.
2 Определение формы и габаритов функционального узла
Исходя из анализа ТЗ по избранной стратегии конструирования найденный
вариант компоновки изделия наилучший так как фонарь это носимый в руке
прибор. Следовательно его форма должна быть прямоугольной.
На печатной плате будут расположены следующие элементы: резисторы
(R1 R10) конденсаторы (C1 С5) транзисторы (VT1 VT3) светодиоды (EL1
На печатной плате будет расположены коммутационное гнездо. Также
самостоятельными функциональными узлами являются переключатели кнопочные.
Определим площади конструктивов на ПП по формуле:
[pic] - установочная площадь i-го ИЭТ.
Полученные площади сведём в таблицу 6.
Таблица 6 – Установочные площади ИЭТ на ПП
Обозначение Наименование ИЭТ Количество ИЭТ Площадь S мм2
R1 R3 R9 Постоянные резисторы 10 132
SB1 SB3 Переключатели 3 126
C1 С5 Конденсаторы 3 216
VT1 VT3 Транзисторы 3 124
По формуле (5) определяем площадь печатной платы:
SΣ = (1032)·(132+126+216+124+60) = 7311 мм2
Установочный размер платы равен 40 x 185 мм. Высота платы будет
определяться наиболее высоким ИЭТ – электролитический конденсатор высотой
Определим толщину ПП по формуле:
где [pic][pic]- максимальное значение диаметра вывода навесного ИЭТ
устанавливаемого на ПП;
[pic]=01 04мм – разность между минимальными значениями диаметра
отверстия и максимальным значением диаметра вывода устанавливаемого ИЭТ;
[pic]- нижнее предельное отклонение номинального значения диаметра
По формуле (6) рассчитаем толщину печатной платы:
d = 1.5 + 0.4 + 0.1 = 2 мм
Изображение печатной платы изображено на рисунке 1.
3 Обоснование приспособленности изделия к окружающей среде
Корпус изделия изготавливается из пластмассы К114-35 ГОСТ 5689-66
устойчивой к агрессивным внешним факторам и повышенной влажности.
В этом случае не требуется антикоррозийная защита корпуса прибора с
помощью защитных красок и эмалей.
Исполнение для различных климатических районов категории условий
эксплуатации хранения и транспортирования в части воздействия
климатических факторов внешней среды исполняются в соответствии с ГОСТ
Для данного изделия вид климатического исполнения и категория УХЛ 3
т.е. изделие предназначено для эксплуатации на суше для макроклиматического
района с умеренным и холодным климатом для эксплуатации в закрытых
помещениях с естественной вентиляцией в открытых помещениях и на улице.
4 Обеспечение эргономичности и эстетичности изделия
Изделие носится в руке следовательно корпус должен иметь
скругленные края. Форма корпуса выбрана так что фонарь легко помещается в
Фонарь выглядит интересно так как корпус выполнен из прозрачного
Светодиоды расположены спереди платы а кнопки управления в конце.
Разработка конструкции функционального устройства
1 Определение типа ПП
Тип печатной платы выбирается из конструкций РД 50.708-91. Элементы
указанные в пункте удалось разместить на одной стороне ПП при отсутствии
дополнительных требований к размеру платы.
Отсутствие особых требований (нагревостойкость горючесть) даёт
возможность использования двухстороннего фольгированного стеклотекстолита
общего назначения. Это основной материал наиболее дешёвый и
легкообрабатываемый.
По заданным в ТЗ значениям климатических факторов устанавливаем для ПП
группы жёсткости согласно ГОСТ 23752-79:
- температура окружающей среды от –45 до +45С;
- относительная влажность воздуха 75% при 25С;
- атмосферное давление нормальное.
Для изготовления данного устройства выбираем ПП по 3-му классу
Таблица 7 – Область применения и техническое обеспечение для 3-го класса
Класс Область применения Серийность
точности производства
Для печатных плат с микросборками и От мелкосерийного
микросхемами имеющими штыревые выводы придо
средней и высокой насыщенности крупносерийного
поверхностного печатной платы
2 Выбор размеров печатных плат
Размеры ПП выбираем исходя из размеров ИЭТ эксплуатационных
характеристик технико-экономических показателей и использования
автоматизированных методов установки навесных элементов ИЭТ пайки
Предварительно размеры ПП определяем по результатам аналитической
компоновки при этом размеры каждой стороны ПП по ГОСТ 10317 – 79 должны
быть кратными 5 при длине до 350 мм. По ГОСТ 29173 – 91 выбираем вариант
установки ИЭТ размещаем их эскизно на ПП и проверяем выбранные размеры на
соответствие. Затем определяем окончательные размеры ПП по ГОСТ 10317 – 79.
Размер ПП с учетом площади механического соединения с устройством
площади под маркировку выбираем 375 х 925 мм. Толщина платы 2 мм.
3 Выбор материала основания и конструктивного покрытия
Материал ПП выбираем с учетом класса точности требований ТЗ
себестоимости изделия сложности и точности печатного рисунка. Из
подходящих по техническим характеристикам материалов выбираем
фольгированный стеклотекстолит общего назначения СФ-2Н-35Г-20 ГОСТ 10316-
Как конструктивное покрытие выбираем сплав «Розе» толщиной 1.5 3 мкм
ТУ 09 – 4065 – 88. Этот сплав защищает поверхности от коррозии а
также обеспечивает высокое качество пайки. Конструктивные покрытия нужны
для обеспечения стабильности электрических механических и других
4 Требования к элементам и размещению конструкции ПП
При размещении и выборе наилучшего варианта проводящего рисунка
приходится решать следующие частные задачи:
- выбор размещение и расчет отверстий;
- выбор размещение и расчет контактных площадок;
- выбор размещение и расчет печатных проводников;
- определение расстояний между элементами печатного рисунка;
- нагрузочная способность по току;
- электрическая прочность изоляции.
Эти задачи решаются с соблюдением стандартизированных методов и
требований к размещению ИЭТ и требований к элементам конструкции ПП.
Стороны прямоугольной платы должны быть параллельны линиям
координатной сетки. Отверстия и элементы проводящего рисунка располагаются
на ПП относительно базы координат. Базу координат необходимо выбирать таким
образом чтобы исключить наличие отрицательных значений координат
расположения элементов.
Элементы проводящего рисунка располагают:
- от края ПП на расстоянии на менее толщины ПП с учетом допуска на
- от края паза выреза не металлизированного отверстия диаметром
более 1.5 мм на расстоянии не менее толщины ПП с учетом их
позиционного допуска в радиусном выражении и половины допуска на
размер отверстия выреза паза.
Элементы проводящего рисунка необходимо размещать с учетом обеспечения
необходимой электрической прочности изоляции.
Центр отверстий располагают в узлах координатной сетки согласно ГОСТ
317 – 79 (шаг координатной сетки 2.5 мм). При этом позиционные допуски
расположения осей отверстий на ПП для 2 – ого класса точности выбираем
равным Т[pic]=015 мм по ГОСТ23751 – 86. Взаимное расположение монтажных
отверстий под выводы навесных ИЭТ должно соответствовать ГОСТ 29137-88 и ТУ
на устанавливаемые ИЭТ. Число типоразмеров любых отверстий на ПП следует
ограничивать не более трех.
5 Выбор метода маркировки и ее расположения
Требования к маркировке методы ее нанесения и расположения с позиций
производственной и эксплуатационной технологичности приведены в РД 50 – 708
Маркировка наносимая на ПП подразделяется на основную и
дополнительную. Основная маркировка наносится обязательно и
- обозначение ПП и ее условный шифр;
Условный шифр ПП. порядковый номер изменения чертежа проводящего
рисунка выполнять способом которым выполняется проводящий рисунок. В
качестве условного шифра допускается применение последних трёх цифр номера
чертежа ПП или любое другое условное обозначение. Маркировочные символы
выполненные из проводящего материала не должны уменьшать минимально
допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка.
Допускается частичное нанесение контура символа соседнего элемента
проводящего рисунка.
Дополнительная маркировка содержит:
- позиционное обозначение навесных ИЭТ;
- цифровое обозначение первого вывода навесного ИЭТ;
- обозначение положительного вывода полярного ИЭТ.
Маркировку производить на всем приборе краской МКО белая ТУ29 – 02 –
9 – 78. Обозначение ПП выполнять шрифтом 3 – Пр3 ГОСТ 26.020 – 80.
Описание конструкции изделия
В данном курсовом проекте разрабатывалась конструкция фонаря
электронного включающая в себя корпус-коробку и функциональный узел.
Корпус-коробка состоит из двух литых деталей корпуса и крышки
выполненных из пластмассы Оргстекло ГОСТ 17622-72 толщиной 15 мм. Форма
корпуса – параллелепипед т.к. наиболее рациональна и удобна в исполнении и
использовании. В задней части крышки есть отверстие под кнопки.
В корпус-коробке будут одна печатная плата расположенная в центре
Вместе со фонарем будет поставляться инструкция по эксплуатации
В результате выполнения данного курсового проекта был разработан
фонарь электронный конструкторская документация. Была развиты
конструкторские и расчетных навыки а также самостоятельность в работе.
Положительной стороной проекта является простота конструкции.
В дальнейшем подлежит разработка технологии ПП.
) Богданов Г.М. «Проектирование функциональных узлов на печатных
платах»: Учебное пособиеНПИ – Новгород 1990г – 118с.
) Богданов Г.М. «Процесс компонования РЭА»; Учебное пособие –
Л.:ЛЭТИ НПИ 1985 – 48с.
) Богданов Г.М. «Процесс разработки сборочного чертежа РЭА»;
Учебное пособиеНПИ – Новгород 1988 – 80с.
) Гелль П.П. Иванов – Есипович Н.К. «Конструирование и
микроминиатюризация РЭА»: Учебник для вузов – Л.: Энерго – издат
) Гутман Т.Н. «Технологичность конструкций РЭА»: Учебное
пособиеНПИ – Новгород 1989 – 53с.
) Парфенов Е.М. и др. «Проектирование конструкций РЭА» - М.: РС
) Справочник «Разработка и оформление КД РЭА» 2изд. Переработанное
и дополненное Э.Т. Романычева М.: Радио и связь 1989г.

Плата печатная.dwg

Транзистор КТ307А аАО.336.025 ТУ
*. Размер для справок.n2. Плата должна соответствовать ГОСТ 23752-79n Группа жёсткости 1.n3. Класс точности 3 по РД 50-708-91.n4. Шаг коордтнатной сетки 2.5 мм.n5. Покрытие сплав Розе ТУ 6-09-4065-88.n Флюс ФРЭТ ОСТ 4ГО.033.200n6. Маркировать шрифт 3-Пр-3 ГОСТ26.020-80
Условное изображение
Диаметр отверстия мм
Диаметр контактной площадки мм
Количество отверстий
Шероховатость отверстий
Стеклотестолит СФ-2Н-35Г-20 в.сnГОСТ 10316-78

Схема электрическая фонарь.dwg

Транзистор КТ307А аАО.336.025 ТУ
а. к выводу 14 DD1nб. к выводу 7 DD1
Схема электрическая принципиальная

ТЗ (Автосохраненный).doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
Кафедра проектирование и технология радиоаппаратуры
на разработку конструкции фонарь электронный
Стадия разработки: курсовой проект
по дисциплине «Основы проектирования ЭС»
Руководитель проекта доцент каф. ПТРА И.С. Осипова.
Исполнитель студент группы 9021 Н.В. Егерев .
Срок окончания работы: «__» апреля 2013 г.
Наименование и область применения
«Фонарь электронный»
Область применения: носимая эксплуатируемая на открытом воздухе на
суше или в неотапливаемых наземных и подземных сооружениях для
эксплуатации для макроклиматического района с умеренным и холодным
Журнал «Радио» №7 2011 г. с. 54-55.
Сконструировать фонарь с электронным управлением НУРК.676281.005
предназначенный для освещения и подачи сигналов «световым маяком».
Частные цели: показатели назначения надежность долговечность
приспособленность к окружающей среде производственная технологичность
эксплуатационная технологичность безопасность производства и
использования эстетичность эргономичность маркировка и упаковка
транспортирование и хранение.
1 Показатели назначения
1.1 Фонарь светит с мощностью 02 Вт
1.2 Фонарь мерцает с частотой от 1 до 2 Гц
2.1 Интенсивность отказов λ = 6×10–6 1час.
2.2 Среднее время наработки на отказ Т=10000 ч.
3.1 Гарантийный срок фонаря электронного 2 года.
3.2 Срок эксплуатации фонаря электронного 5 лет
3.3 Средний ресурс 7000 часов.
4 Приспособленность к окружающей среде
4.1 Электронный фонарь должен выдерживать механические и
климатические воздействия предусмотренные ГОСТ 15150-69 ГОСТ 16019-2001
климатические исполнения изделий УХЛ категория 1 аппаратура носимая.
– диапазон вибрационных частот от 10 до 150 Гц;
– амплитуда виброускорения до 169 мс²;
– свободное падение с высоты 1000 мм
– верхнее рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации: плюс 40º
– нижнее рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации: минус 45º
– среднемесячное значение относительной влажности воздуха в наиболее
теплый и влажный период 70% при температуре +15º С в течение шести
– верхнее значение относительной влажности воздуха – 98% при температуре
– верхнее рабочее значение атмосферного давления составляет 1067 кПа (800
– нижнее рабочее значение атмосферного давления составляет 533 кПа (400
4.3 Корпус устройства должен обеспечивать доступ для замены батарей.
5 Производственная технологичность
5.1 Электронный фонарь должен иметь себестоимость не более 400 руб.
5.2 Конструкция электронного фонаря звуковой частоты любого ИЭТ без
разборки устройства не предусмотренной конструкцией.
5.3 Обозначение всех ИЭТ не должно закрываться от прямого осмотра.
5.4 Комплексный показатель технологичности 07 по ОСТ 107.15 2011-
6 Эксплуатационная технологичность
6.1 Форма и поверхность электронного фонаря не должны способствовать
скоплению пыли и должны обеспечивать беспрепятственное её удаление влажной
6.2 Конструкция электронного фонаря не должна создавать неудобства
7 Безопасность изготовления и использования
7.1 Общие требования к безопасности – по ГОСТ12.2.006-87.
8 Эстетичность и эргономичность
8.1 Номенклатура и порядок выбора эргономических требований и
требований технической эстетики – по ГОСТ 20.39.108-85.
8.2 Общие требования технической эстетики и эргономики – по ОСТ
9 Маркировка и упаковка
9.1 На электронный фонарь звуковой частоты должна быть фирменная
планка с указанием следующих данных:
– наименование изделия (шифр);
– порядковый номер (с указанием года выпуска).
9.2 Общие требование к транспортной маркировке упаковки – по ГОСТ
9.3 Общие требования к упаковке – по ГОСТ 28594-90.
10 Транспортирование и хранение
10.1 Общие требования к транспортированию и хранению – по ГОСТ 28594-
1 Конструктивно-технологические решения
1.1электронного фонаря (без батарей) должно быть не более 400
2 Материальные ресурсы
2.1 В электронном фонаре должны использоваться ИЭТ и материалы
применяемые на предприятии-изготовителе.
3 Экономические условия
3.1 Тип производства – серийное.
3.2 Годовая программа – 2500 шт.
4 Организационно временные условия
4.1 Перечень КД и сроки выполнения:
- Схема электрическая принципиальная
- Перечень элементов
- Электромонтажный чертеж
- Пояснительная записка
Заказчик Исполнитель
доцент каф. ПТРА студент гр. 9021
И.С. Осипова. Н.В. Егерев

Ведомость курсового проекта.doc

№ ФорОбозначеНаименКол№
стрматние ование-воэкз.
Разраб.Егерев Фонарь электронный
Ведомость курсового проекта
№ Фор мат ОбознаНаиКол-во лист №
стро ки чение мен экз.
ИзмЛис№ докум.ПодписДат
Разраб.Иванов Блок питания БП-1 Ведомость
ТП изготовления блока питания
№ Формат Обозначение НаиКол№
НУРК. 01 101.00161 КП
10регистрации изменений

Спецификация.doc

мата . ОБОЗНАЧЕНИЕ НАИМЕНОВАНИЕ . Приме-
А3 НУРК.431126.002 СБ Сборочный чертеж
А3 1 НУРК 758722.001 Плата печатная 1
А3 2 НУРК.732114.001 Корпус 1
А3 3 НУРК.735312.001 Крышка 1
Стандартные изделия
К10-17Б-Н90 - 50В - 01мкФ
ОЖО.460.172 ТУ 1 С1
К10-17Б-Н90 - 50В - 022мкФ
ОЖО.460.172 ТУ 1 С2
К10-17Б-Н90 - 50В - 001мкФ
ОЖО.460.172 ТУ 1 С3
К50-35 - 10В - 47 мкФ
ОЖ0.464.214 ТУ 1 С4
К50-35 - 10В - 220 мкФ
ОЖ0.464.214 ТУ 1 С5
К561ЛА7 бКО.348.457-01ТУ 1 DD1
С2-33Н - 0125 - 22кОм ±10%
ОЖО.467.173 ТУ 2 R1 R2
Изм.№ докум. ПодписьДата
Разраб. Егерев Лист. Листов
С2-33Н - 0125 - 10кОм ±10%
ОЖО.467.173 ТУ 2 R3 R4
ОЖО.467.173 ТУ 1 R5
С2-33Н - 0125 - 68кОм ±10%
ОЖО.467.173 ТУ 1 R6
С2-33Н - 0125 - 1кОм ±10%
ОЖО.467.173 ТУ 2 R7 R8
С2-33Н - 025 - 100Ом ±10%
ОЖО.467.173 ТУ 2 R9 R10
АО.336.076 ТУ 2 EL1EL2
КТ3102ГМ ААО.336.122 ТУ 2 VT1VT2
Кнопки тактовые DTST -6 3 SB1-SB3
Вилка на плату CWF-2R 1 XP1