После расположения радиоэлементов и микросхем наносятся отверстия для контактных площадок и отверстия для крепления печатной платы в корпусе устройства.
Заключительным этапом является проведение соединительных линий (печатных проводников) в соответствии с принципиальной схемой устройства.
○ Внутренняя компоновка - заключается в размещении входящих в состав нашего устройства блоков внутри его корпуса с учетом требований удобства сборки, контроля, ремонта, механического и электрического соединения, требований по обеспечению оптимального теплового режима и эргономики.
○ Внешняя компоновка - это компоновка устройства в конструкциях старшего уровня, например в составе рабочего места студента, при этом, прежде всего, учитываются эргономические требования. К эргономическим критериям компоновки разрабатываемой нами приставки относятся: эффективность работы и сохранение здоровья в процессе эксплуатации.
Для определения размеров печатной платы произведу расчёты по определению площади каждого элемента:
Sэл.=D×H×1,5×N, (2.2.1)
где S – площадь радиоэлемента;
D – длина радиоэлемента;
H – ширина радиоэлемента;
N – количество одинаковых радиоэлементов.
Площадь резисторов МЛТ - 0,125:
S=2,2×6×1,5×12=237,6 мм2 .
Площадь конденсаторов К-73:
S=10×20×1,5×2= 600 мм2 .
Площадь конденсаторов К-50:
S=10×5×1,5×1= 75 мм2.
Площадь транзисторов КТ315Б:
S=11×72×1,5×2=2376 мм2
Площадь диодов Д226А:
S=18×11,2×1,5×2= 604,8 мм2
Площадь диодов КД521А:
S=30×15×1,5×3= 2025 мм2
Для ИМС:
D=(Ni-14)/2×2.5+12, (2.2.2)
где Ni – количество ножек ИМС
SDD1=(16-14)/2×2,5+12=14,5 мм2
SDD2=((16-14)/2×2,5+12)×7×1,3=131,95 мм2
SDD3=((24-14)/2×2,5+12)×7×1,5=257,25 мм2
SDD4=((24-14)/2×2,5+12)×7×1,6=274,4 мм2
Площадь платы равна сумме всех площадей радиоэлементов:
Sобщ=237,6+600+75+2376+604,8+2025+14,5+131,95+257,25+274,4+2386,8=6596,5 мм2
Габаритные размеры печатной платы ≈100×65 мм
2.3 Поиск и устранение неисправностей
Существует несколько способов отыскания неисправностей. Выбор того или иного способа зависит от назначения устройства и особенностей схемы. Поэтому от техника-электроника требуется хорошее знание, как минимум принципиальной схемы и конструкции ремонтируемого устройства.
Все неисправности любого радио электрического устройства можно подразделить на механические и электрические.
К механическим неисправностям относятся неисправности в механических узлах устройства (для моего случая, к данному типу неисправностей можно отнести выход из строя переключателей входящих в состав блока задания исходной информации и блок индикации).
К электрическим неисправностям относятся такие, которые приводят к изменению электрического сопротивления цепей (например, к обрыву цепи), Значительному увеличению сопротивления, значительному уменьшению его или короткому замыканию. Для моего учебного стенда к таким неисправностям можно отнести: выход из строя резисторов, микросхем, и т. п.
При поиске неисправностей радиоэлектричекого устройства применяют пять способов:
1) Внешний осмотр позволяет выявить большинство механических неисправностей, а также некоторые электрические. Внешним осмотром проверяется качество сборки и монтажа. При проверке качества сборки вручную следует проверить механическое крепление отдельных узлов, таких как переключатели, переменные резисторы, штепсельные соединения (разъемы). В случае нарушения крепления оно восстанавливается. Внешним осмотром проверяют также качество электрического монтажа. При этом выявляют целостность соединительных проводников, наличие затеков припоя, которые могут привести к коротким замыканиям между отдельными участками схемы, обнаруживают провода с нарушенной изоляцией, проверяют качество паек и т. п. Внешним осмотром можно убедиться в правильности номиналов резисторов и конденсаторов (блока питания), выявить дефекты отдельных элементов (обрыв выводов, резисторов, механическое повреждение керамических конденсаторов и другие).
Внешний осмотр, как правило, делают при отключенном питании аппаратуры. При его проведении особое внимание необходимо обращать на то, чтобы в монтаж не попали случайные предметы, которые при включении устройства могут вызвать короткое замыкание.
Внешним осмотром можно выявить неисправный светоэлемент (по яркости свечения), резисторов (по изменению цвета или обугливанию поверхностного слоя) и других элементов.
Во включенном состоянии можно определить перегрев трансформаторов, электролитических конденсаторов, полупроводниковых элементов. Появление запахов от перегретых обмоток, резисторов, пропиточного материала трансформаторов также сигнализирует о наличии неисправностей в схеме устройства. О неисправности может свидетельствовать и изменение частоты или тона звуковых колебаний воздушной среды, вызываемых работой трансформаторов и других элементов, которые обычно либо вообще не слышны во время работы, либо имеют звучание другого тона.
Для проверки отсутствия коротких замыканий используют омметр. В качестве опорной точки чаще всего принимают плюс или минус источника питания. Иногда входе осмотра возникает сомнение в исправности отдельных элементов. Тогда следует выпаять элемент и проверить его исправность более тщательно.
2) Способ промежуточных измерений – заключается в последовательной проверке прохождения сигнала от блока к блоку до обнаружения неисправного участка.
3) Способ исключения – заключается в последовательном исключении исправных узлов и блоков.
4) Способ замены отдельных элементов, узлов или блоков на заведомо исправные, широко используется при ремонте радио электрических устройств. Например, можно заменить элемент (транзистор, трансформатор, микросхему) или блок на заведомо исправный и убедиться в наличии неисправности на этом участке.
5) Способ сравнения – заключается в сравнении параметров неисправного аппарата с параметрами исправного аппарата того же типа или марки.
Использование того или иного способа поиска неисправности зависит от способностей схемы устройства.
Для светодиодной информационной панели характерны следующие неисправности:
Если отсутствует напряжение питания, то необходимо проверить источник питания. В моём случае это аккумулятор. Если аккумулятор исправен, а напряжение питания всё равно не поступает, то необходимо проверить стабилизатор, который преобразует входное напряжение +12В в напряжение +5В. Если на входе +12В, а на выходе +5В отсутствует , то микросхема К142ЕН5А неисправна, значит, её необходимо заменить. Если на входе нет +12В, то необходимо проверить входные цепи системы питания: VD1-VD2, если они исправны, то имеется обрыв соединительных проводов. Если на схему подано напряжение питания, то проверяем компоненты схемы проверяемого устройства. Если не работают индикаторы, то значит, либо неисправны сами индикаторы, либо неисправны микросхемы DD3, DD4, следовательно, необходимо проверить индикаторы, микросхемы DD3 и DD4, и если они неисправны, то заменить их. Если на индикаторах формируются импульсы, не предусмотренные прошивкой ПЗУ, то либо неисправна ПЗУ, т.е. стёрлись ячейки памяти или «полетела» прошивка ПЗУ, либо неисправны счётчики, которые выбирают адреса ячеек ПЗУ, либо неисправен генератор импульсов на микросхеме DD1. Значит, необходимо проверить микросхему ПЗУ, если стёрлись ячейки памяти, то заменить микросхему DD3, а если «полетела» прошивка, то перепрограммировать ПЗУ; необходимо проверить генератор импульсов. К выходу генератора импульсов подключить частотомер либо осциллограф. Если генератор импульсов неисправен, то заменить микросхему DD1, а если он исправен то необходимо заменить микросхему DD2.
| Тип неисправности | Причины неисправности | Способ устранения |
| Отсутствует напряжение питание | Неисправен аккумулятор; | Проверить уровень заряда аккумулятора. |
| Не работают индикаторы | Неисправны сами индикаторы;Неисправны микросхемы DD3, DD4; | Проверить индикаторы, микросхемы DD3, DD4. |
| На индикаторах формируются импульсы, не предусмотренные прошивкой ПЗУ | Стёрлись ячейки памяти ПЗУ;«полетела» прошивка ПЗУ;Неисправен счётчик DD2;Неисправен генератор импульсов на микросхеме DD1. | Заменить микросхему ПЗУ;Перепрограммировать ПЗУ;Проверить генератор импульсов, подключив к выходу частотомер либо осциллограф. |
| На входе стабилизатора +12В, а выходе +5В отсутствует | Микросхема КР142ЕН5А неисправная. | заменить микросхему КР142ЕН5А. |
| На входе стабилизатора нет +12В | Неисправны диоды VD1-VD2;Обрыв соединительных проводов. | Проверить диоды VD1-VD2;Проверить соединительные провода на пример обрыва. |
3. Экономический раздел
3.1 Расчет затрат на сырье и материалы
См = SНi * Цi,
где См —стоимость сырья и материалов, руб.;
Нi — норма расхода i-го материала, в натуральных показателях;
Цi — цена за единицу измерения i-го материала, руб.
Результаты расчетов оформляем в таблицу:
Таблица 1 - Расчет затрат на сырье и материалы
| №n/n | Наименование материала | Единицы измерения | Норма расхода на устройство | Цена за ед. измерения,( руб.) | Сумма,(руб.) |
| 123456 | Канифоль сосноваяГОСТ 19113-72Припой ПОС 61ГОСТ 21931-76Хлорное железоТУ6-09-3084-82Краска ТНПФ-53 чернаяАцетон (УАЙТ-СПИРИТ) ГОСТ 2603-79Стеклотекстолит СФ-2-35Г-1,5 1с ГОСТ 10316-78 | кгкгкгкгкгкг | 0,050,0350,040,020,020,2 | 16 5009 6303 00014 2403 0709 330 | 865337,1120284,861,41 866 |
| 7 | Флюс ФКТ ОСТ 4ГО.033.020 | кг | 0,01 | 7 590 | 75,9 |
| Итого: | 3 610,2 | ||||
3.2 Расчет затрат на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты