Разработка печатного узла телеграфного ключа (стр. 2 из 6)

- эксплуатационные факторы (интервал рабочих температур, относительную влажность окружающей среды, атмосферное давление, механические нагрузки и др.);

- значения параметров и их допустимые изменения в процессе эксплуатации (номинальное значение, допуск, сопротивление изоляции, шумы, вид функциональной характеристики и др.);

- допустимые режимы и рабочие электрические нагрузки (мощность, напряжение, частота, параметры импульсного режима и т.д.);

- показатели надежности, долговечности и сохраняемости;

- конструкцию выбираемого элемента, способ монтажа, габаритные размеры и массу.

Ниже приведено подробное описание выбранных (с учетом ранее сказанного) элементов и их типов.

Динамик Samsung PKS-230-5

Пьезоэлектрический динамик Samsung PKS-230-5 на основе кварца предназначен для использования в аппаратуре, не предъявляющей высокие требования к качеству звука и мощности (например, в сигнальных блоках). В основе его действия лежит обратный пьезоэлектрический эффект: возникновение механических напряжений в результате поляризации вызванной электрическими зарядами. Т.е. прикладывание напряжения определённой частоты ведёт к появлению акустических соответствующих колебаний.

Конденсатор К50-6

Конденсатор типа К50-6 электролитические алюминиевые. Предназначены для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока. Выпускаются в герметичных металлических корпусах двух вариантов.

Допустимые воздействующие факторы при эксплуатации

Вибрационные нагрузки:

- диапазон частот, Гц 5…3000;

- ускорение, м/с², не более 146

Многократные ударные нагрузки:

- ускорение, м/с², не более 1471;

- длительность удара, мс 1,3.

Одиночные ударные нагрузки:

- ускорение, м/с², не более 4905;

- длительность удара, мс 1…2.

Линейные нагрузки с ускорением, м/с², не более 490

Акустические шумы:

- диапазон частот, Гц 50…10000;

- уровень звукового давления, дБ, не более 150.

Температура окружающей среды, °С

- верхнее значение +70;

- нижнее значение -15.

Относительная влажность воздуха, % , не более,

при температуре +25°С 98.

Пониженное атмосферное давление. Па (мм рт. ст.) 0.00013(10^-6).

Микропроцессор PIC16C74-04/P

40-выводные 8-битные CMOS микроконтроллеры с АЦП.

 Всего 35 простых для изучения инструкции

 Все инструкции исполняются за один такт, кроме инструкций перехода, выполняемых за два такта

 Скорость работы: тактовая частота до 20 МГц минимальная длительность такта 200 нс

 Механизм прерываний (до 12 внутренних/внешних источников прерываний)

 Воьмиуровневый аппартный стек

 Прямой, косвенный и относительный режимы адресации для данных и инструкций

Рисунок 1.2.1 – внешний вид PIC16C74-04/P.

ППЗУ 24LC32

Энергонезависимая память (EEPROM) объёмом 32K. Для обмена данными использует шину IIC (I2C). Выпускается в корпусах со штыревыми выводами и планарные.

Шина I2C поддерживает любую технологию изготовления микросхем (НМОП, КМОП, биполярную). Две линии данных (SDA) и синхронизации (SCL) служат для переноса информации. Каждое устройство распознается по уникальному адресу - будь то микроконтроллер, ЖКИ буфер, память или интерфейс клавиатуры - и может работать как передатчик или приёмник, в зависимости от назначения устройства. Обычно ЖКИ буфер - только приёмник, а память может как принимать, так и передавать данные. Кроме того, устройства могут быть классифицированы как ведущие и ведомые при передаче данных.

Светодиод АЛ307

Рисунок 1.2.2 – циколёвка светодиода АЛ307

АЛ307ВМ – зелёный λ_ср= 562 нм

АЛ307АМ – красный λ_ср= 662 нм

Температура окружающей среды, °С

- верхнее значение 70;

- нижнее значение -60.

Реле герконовое EDR2H1A0500

Рисунок 1.2.3 – циколёвка реле герконового EDR2H1A0500

Электромагнитное реле с герметизированным магнитоуправляемым контактом. При работе показывает уровень акустического шума значительно ниже, чем у обычного реле. Выполнен в пластиковом корпусе со штыревыми выводами.

Резистор переменный СП3-19А-2

Рисунок 1.2.4 – циколёвка резистора переменного СП3-19А-2

Резисторы переменные одинарные однооборотные с круговым перемещением подвижной системы. Предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного и импульсного тока.

Механические воздействия:

Климатические воздействия:

- Интервал рабочих температур	от -60 до +125°С
- Относительная влажность воздуха (при температуре+35°С)	98%
- Атмосферное давление	0,13-294 кПа

Резистор С2-2З

Резисторы типа С2-2З с металлоэлектрическим проводящим слоем предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока в качестве элементов навесного монтажа. Относятся к неизолированным резисторам.

Уровень собственных шумов, мкВ/В, не более 1,5.

Условия эксплуатации резисторов:

Температура окружающей среды, °С

- верхнее значение 85;

- нижнее значение -60.

Относительная влажность окружающего

воздуха при температуре 35°С, % 98.

Пониженное атмосферное давление. Па (мм рт.ст.) 0,00013•(10-⁶).

Вибрация:

- ускорение, м/с², (g) 147(15);

- диапазон частот, Гц 5…600.

Удары:

- ускорение, (g), не более150;

- количество 4000.

Линейные нагрузки:

- с ускорением, (g), не более 200;

Минимальная наработка на отказ, ч 20000.

Срок сохраняемости, лет 15.

Кнопка ПКн-188

Переключатель кнопочный малогабаритный ПКн-188а имеет две пары выводов для повышения прочности крепления к печатной плате.

Диод КД522А

Полупроводниковый диод КД522А кремниевый предназначен для работы в приемной, усилительной и другой аппаратуре широкого применения. Выпускается в пластмассовом корпусе с гибкими выводами.

Эксплуатационные характеристики:

- Температура окружающей среды, °С: диапазон частот, Гц 10...600;

- ускорение, g10;

Многократные удары с ускорением, g 70

Линейные нагрузки с ускорением, g 25

Транзистор КТ315Б

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные структуры n-p-n усилительные высокочастотные маломощные. Предназначены для работы в схемах усиления и генерирования колебаний высокой, промежуточной и низкой частоты. Выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами. Масса транзистора не более 0,18 г.

Параметр	Значение
I_К_max	100 мА
U_КЭ_R_max	20 В
U_КЭ	10 В
U_{КЭ нас}	0,4 В
U_ЭБ0_max	6В
P_К_max	150 мВт
T	25 ºC
T_П_max	120 ºС
Т_К_max	100 ºС
h₂₁_э	50…350
I_К	1 mА
I_КБ0	1 мкА
f_гр	250 MHz
C_К	7 пФ

2 Конструирование печатной платы автоматического телеграфног ключа

2.1 Компоновочный расчет площади и выбор линейных размеров

Выбор компоновочных работ на ранних стадиях проектирования позволяет рационально и своевременно использовать или разрабатывать унифицированные и стандартизированные конструкции РЭС. В зависимости от характера изделия (деталь, прибор, система) будет выполняться компоновка различных ее элементов. Основная задача, которая решается при компоновке РЭС, - это выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение веса и расположение в пространстве любых элементов или изделий РЭС. На практике задача компоновки РЭС чаще всего решается при использовании готовых элементов (деталей) с заданными формами, размером и весом, которые должны быть расположены в пространстве или на плоскости с учетом электрических, магнитных, механических, тепловых и др. видов связи.

Методы компоновки элементов РЭС можно разбить на две группы: аналитические и модельные. К первым относятся численные и номографические, основой которых является представление геометрических или обобщенных геометрических параметров и операций с ними в виде чисел. Ко вторым относятся аппликационные, модельные, графические и натурные методы, основой которых является та или иная физическая модель элемента, например в виде геометрически подобного тела или обобщенной геометрической модели.

Основой всех методов является рассмотрение общих аналитических зависимостей. При аналитической компоновке мы оперируем численными значениями различных компоновочных характеристик: геометрическими размерами элементов, их объемами, весом, энергопотреблением и т.п. зная соответствующие компоновочные характеристики элементов изделия и законы их суммирования, мы можем вычислить компоновочные характеристики всего изделия и его частей.