Конструирование модуля ЭВМ для обработки телеметрических данных
Микросхема К155ЛА2
Микросхема представляет
собой логический элемент 8И-НЕ. Корпус К155ЛА2 типа 201.14-1, масса не более 1 г.
Рисунок 9 - Микросхема
К155ЛА2
Таблица 21 - Назначение
выводов ИМС К155ЛА2
Вывод |
Функциональное назначение |
1-6, 11, 12 |
входы X1-X8 |
7 |
общий |
8 |
выход Y |
14 |
напряжение питания |
Таблица 22 -
Электрические параметры ИМС К155ЛА2
Номинальное напряжение питания |
5 В 5 %
|
Выходное напряжение низкого уровня |
не более 0,4 В |
Выходное напряжение высокого уровня |
не менее 2,4 В |
Напряжение на антизвонном диоде |
не менее -1,5 В |
Входной ток низкого уровня |
не более -1,6 мА |
Входной ток высокого уровня |
не более 0,04 мА |
Входной пробивной ток |
не более 1 мА |
Ток короткого замыкания |
-18...-55 мА |
Ток потребления при низком уровне выходного напряжения |
не более 6 мА |
Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения |
не более 2 мА |
Потребляемая статическая мощность |
не более 21 мВт |
Время задержки распространения при включении |
не более 15 нс |
Время задержки распространения при выключении |
не более 22 нс |
Микросхема LM393
Микросхема сдвоенного
микромощного компаратора напряжения, предназначенная для работы в широком
диапазоне напряжений, как от однополярного, так и от двуполярного источника
питания. ИС содержит: T стабилизатор токов смещения с цепью запуска; T два
независимых компаратора с выходом типа "открытый коллектор".
Рисунок 10 - Микросхема LM393
Рисунок 11 -
Электрические характеристики LM393
Рисунок 12 - Размеры LM393
Микросхема TLP 2630
Рисунок 13 - Микросхема TLP 2630
Рисунок 14 -
Электрические характеристики TLP
2630
Рисунок 15 - Размеры TLP 2630
Микросхема ADM 485
Рисунок 16 - Микросхема ADM 485
Рисунок 17 -
Электрические характеристики ADM 485
Рисунок 18 - Размеры ADM485
Характеристики
резистивных элементов:
Конденсатор
4700 мкФ/16 В
Номинал 4700 мкФ.
Напряжение 16 В. Температурный диапазон от -40 до +85°С. Диаметр 26мм, длина
28мм.
Рисунок 19 - Конденсатор 4700 мкФ
Конденсатор 4700 пФ
Конденсатор MKR 10.
Номинал 4700 пФ, максимальное отклонение от номинала 20%. Напряжение 1600 В=/
650 В~. Размер 5х11х13мм, расстояние между выводами 10мм. Температурный
диапазон от -55 до +100°C.
Рисунок 20 - Конденсатор 4700 пФ
Кварцевый резонатор РК
308 N ТУ307-182-013.00 (высокочастотный)
РК 308 N - высокочастотный кварцевый
резонатор. Обладая микроминиатюрным размером, эти резонаторы идеально подходят
для применения в МП и портативной аппаратуре, средствах связи и вычислительных
устройствах.
Возможности:
- ударная и вибрационная
прочность
- микроминиатюрный размер
- индустриальный диапазон
рабочих температур
- высокая стабильность
- характеристики АТ-среза
- низкая стоимость
Рисунок 21 -
Электрические и эксплуатационные характеристики РК 308 N
Рисунок 22 - Размеры РК
308 N
Кнопка MC 10311 00
Тактильные эффекты
увеличены благодаря применению полусферической силиконовой мембраны.
-Усилие нажатия: 4.2 N
-Можно устанавливать под
пленку без колпачка
Версия с позолоченными
контактами, может использоваться при высоких температурах до + 125 оС
Рисунок 23 - Кнопка MC
10311 00
Рисунок 24 - Размеры
кнопки MC 10311 00
Диод КД 226 Г
Наимен. |
Uобр.,В
|
Iпр. max, A
|
Iобр.max, мкА
|
Fdmax, кГц
|
Тип корпуса |
КД226А
|
100 |
2 |
10 |
50 |
|
КД226Б
|
200 |
2 |
10 |
50 |
КД226В
|
400 |
2 |
10 |
50 |
КД226Г
|
600 |
2 |
10 |
50 |
КД226Д
|
800 |
2 |
10 |
50 |
КД226Е
|
600 |
2 |
10 |
50 |
Рисунок 25 -
Характеристики диода КД 226 Г
Диод КД 527 Г
Наимен. |
Uобр.,В
|
Iпр. max, A
|
Iобр.max, мкА
|
Fdmax, кГц
|
Тип корпуса |
КД527А
|
200 |
3 |
2 |
50 |
|
КД527Б
|
400 |
3 |
2 |
50 |
КД527В
|
600 |
3 |
2 |
50 |
КД527Г
|
800 |
3 |
2 |
50 |
КД527Д
|
1000 |
3 |
2 |
50 |
Рисунок 26 -
Характеристики диода КД 226 Г
2.3 Выбор обоснования
конструкции печатной платы
Печатная схема – система
печатных проводников и печатных радиоэлементов, нанесенных на общую плату и
представляющих одну или несколько электрических цепей, прошедшая все стадии
изготовления.
Печатный монтаж – система
печатных проводников, обеспечивающих электрическое соединение элементов схемы.
Печатный проводник – участок
металлизированного слоя на изоляционном основании.
Печатная плата – изоляционное
основание с печатным монтажом или с печатной схемой.
Основание печатных схем –
изоляционная плоская деталь, на которой расположены проводники и навесные
элементы. Требования: высокое удельное сопротивление, малая диэлектрическая
проницаемость, высокая диэлектрическая прочность, большой диапазон рабочих
температур, повышенная влагостойкость. Навесными элементами являются
радиоэлементы, закрепленные на печатной плате пайкой или имеющие электрические
контакты с печатным проводником. Каждая плата должна иметь координатную сетку,
то есть условную сетку, обеспечивающую определенное размещение проводников и
всех элементов на печатной плате, которое должно соответствовать шагу
координатной сетки. Это размещение облегчает конструирование приспособлений.
Шаг координатной сетки 0 5 мм.
В центре всех монтажных, переходных,
крепежных и базовых отверстий необходимо располагать в узлах координатной сетки
без указания размеров на чертежах.
Контактные площадки, подводы
навесных элементов (микросхемы, микромодули (реле), разъемы, функциональные
узлы и так далее) также располагают в узлах координатной сетки или
руководствуются следующими правилами: если в конструкции элементов имеются два
и более выводов, расстояние между которыми кратны основному шагу координатной
сетки, то центры отверстий под эти выводы размещают в узлах координатной сетки.
2.4
Выбор и обоснование класса точности
Точность
изготовления печатных плат зависит от комплекса технологических характеристик и
с практической точки зрения определяет основные параметры элементов печатной
платы. В первую очередь это относится к минимальной ширине проводников,
минимальному зазору между элементами проводящего рисунка, размеру контактных
площадок и отверстий.
ГОСТ
23.751-86 предусматривает пять классов точности печатных плат, и в
конструкторской документации на печатную плату должно содержаться указание на
соответствующий класс, который обусловлен уровнем технологического оснащения
производства. Поэтому выбор класса точности всегда связан с конкретным
производством. Попытка решить эту задачу в обратном порядке может привести к
тому, что Ваш проект не будет реализован.
Ниже приведены
наименьшие номинальные значения основных размеров элементов конструкции
печатных плат для 3-го класса точности.
t -
ширина печатного проводника 0,25 мм;
S -
расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка0,25 мм;
b -
гарантированный поясок 0,1 мм ;
f -
отношение номинального значения диаметра наименьшего из металлизированых
отверстий, к толщине печатной платы 0,33мм.
Печатные платы 3-ro
класса - наиболее распространенные, поскольку, с одной стороны, обеспечивают
достаточно высокую плотность трассировки и монтажа, а с другой — для их
производства требуется рядовое, хотя и специализированное, оборудование.
На основе рассмотренных
конструктивных требований и ограничений, при разработки, и изготовлении
печатной платы был выбран 3 класс точности.
2.5 Выбор габаритных
размеров и конфигурации печатной платы
При выборе габаритных размеров
печатной платы учитываются такие характеристики, как:
- суммарная площадь всех ИМС и
РЭ;
- компоновка и размещение ИМС
и РЭ на плате;
- выбранный класс точности;
В геометрических размерах
печатной платы также следует предусмотреть припуск на технологическое поле для
отверстий, с помощью которых печатная плата крепится к корпусу.
В соответствии с ГОСТ 10317-79
“Основные размеры печатной платы”:
1. Применяется шаг
координатной сетки равный 0,50 мм
2. Размеры каждой стороны печатной
платы должны быть кратными.
2,5 — при длине до 100 мм;
5,0 — при длине до 350 мм;
10,0 — при длине более 350 мм.
Максимальный
размер любой из сторон должен быть не более 470 мм.
3. Допуски на
линейные размеры сторон печатной платы должны соответствовать установленным
ГОСТ 25346—89 и ГОСТ 25347—82.
4.
Соотношение линейных размеров сторон печатной платы должно быть не более 3:1.
5. Отклонение
от перпендикулярности печатной платы не должно быть более 0,2 мм на 100 мм длины.
6. Диаметры
монтажных, переходных, металлизированных и неметаллизированных отверстий должны
быть выбраны из ряда: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4;
1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4;. 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0 мм.
Печатные платы можно выбирать
любой формы, предпочтительно прямоугольной. При проектировании и изготовлении
печатных плат следует
Руководствоватся:
-ограничению типа размеров
печатной платы;
- рациональное размещение
проводников по всей плате;
-
максимальное сокращение проводников с расположением их по линиям координатной
сетки.
Учитывая все
вышеперечисленные моменты, делаем вывод, что проектируемая печатная плата имеет
прямоугольную форму.
2.6 Выбор материала
основания печатной платы.
Наиболее распространенными
материалами для печатных плат является фольгированные гетенаксы и
стеклотекстолиты, приведенные в таблице.
Таблица 23 - Основные параметры
материалов
Виды материала, марка |
Толщина |
Назна-чение |
Свойства |
фольги, мкМ |
материала, мм |
1. Гетенакс |
|
|
|
rs=1×109Ом,
|
фольгированный ГФ-1-35 |
|
|
|
s=4,0н |
огнестойкий ГОФ-2-50 |
35,5 |
1¸3 |
ОПП |
t=-60С¸+90°С |
влагостойкий ГОФВ-2-35 |
35,5 |
1¸3 |
ДПП |
в=70¸130мГ |
|
|
|
|
R=1¸1,5 |
2. Стеклотекстолит |
|
|
|
|
с агдезионным слоем СТЭК |
35,5 |
1¸1,5 |
ДПП |
rs=1010Ом
|
|
|
|
|
s=4,0н |
|
|
|
|
R=1¸1,5 |
с катализатором СТАМ |
35,5 |
0,7¸2 |
ДПП |
rs=1013Ом
|
|
|
|
|
в=20мГ |
|
|
|
|
Uпр=15кВ/мн
|
3. Стеклотекстолит |
35,5 |
0,8¸3 |
ОПП |
t=-60¸+105°С |
фольгированный СФ-1(2)-35 |
|
|
ДПП |
s=3,0¸4,0н |
огнестойкий СФО-1(2)-35 |
18,35 |
0,8¸3 |
ОПП |
R=1,5¸2 |
|
|
|
ДПП |
t=10с |
СОНФ-1(2)-50 |
50 |
0,8¸3 |
ОПП |
rs=1010¸1011Ом
|
|
|
|
ДПП |
|
Самозатухающий |
18,35 |
|
ДПП |
С=0,05¸0,1% |
ДФС-1(2)-50 |
18,35 |
0,06¸2 |
МПП |
rs=1010Ом
|
Тонкий ФДМ-1А |
18,35 |
0,2¸35 |
МПП |
в=7¸20мГ |
|
|
|
|
Uпр=15¸35кВ/мн
|
ФОМЭ-1А |
18,35 |
0,1¸0,2 |
МПП |
s=2,1¸4,0н |
|
|
|
|
в=8¸10мГ |
Теплостойкий СТФ1-(2) |
18,35 |
0,1¸3 |
ДПП |
t=-60¸+150°С |
|
|
|
МПП |
Uпр=30кВ/мн
|
Стеклотекстолит обладает
лучшими изоляционными свойствами, влагостойкостью, температурной стойкостью, но
с различным способом осаждения проводников получается различная сила сцепления
проводника с основанием, поэтому он применяется при комбинированном способе:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|