Приставка осциллографическая двухканальная (стр. 4 из 6)

Время преобразования АЦП при времени записи в порт, равном 2 мкс, составляет 2x40 мкс. Синхронизация осуществляется в канале 1 с помощью компаратора DA1, инвертирующий вход которого через конденсаторы С1 и С2 подключен к выходу повторителя на транзисторах 1VT1 и 1VT2. Для повышения помехоустойчивости введены резисторы R2 и R3, задающие компаратору гистерезис 20 мВ. Уровень синхронизации регулируют переменным резистором R4. Задержка времени от момента срабатывания компаратора DA1 до момента открывания ключей микросхемы 1DA1 устанавливается программно-аппаратно на высокочастотных диапазонах и программно — на низкочастотных.

В первом случае программа, когда она. готова к приему очередного значения входных сигналов, устанавливает, а затем убирает сигнал "Reset" с триггера DD1.1 (бит 7 порта 37А= "1/0", контакт 1 принтерного разъема = "0/1"). "Взведенный" таким образом триггер срабатывает при переключении компаратора DA1, и транзистор VT3 закрывается. В результате от источника тока, выполненного на элементах VT2, R8, R9, начинает заряжаться один из времязадающих конденсаторов С7—С21. Когда напряжение на нем достигает значения напряжения на выходе ЦАП, срабатывает компаратор DA2 и запускает формирователь импульса (DD1.2, R11, С22), управляющий ключами микросхемы 1DA1. Срабатывание компаратора DA2 программа определяет по значению 0 на контакте 11 принтерного разъема (бит 0 порта 37ЭН). После этого запускается подпрограмма определения напряжения на выходах 1DA2 и 2DA2. Величины напряжений записываются в память, в ЦАП устанавливается следующее значение, триггер DD1.1 снова "взводится", и цикл повторяется до момента, когда будет нажата какая-либо клавиша.

На элементах VT1, R5, R6, VD1, СЗ, С6 реализован узел определения наличия синхронизации. Когда компаратор DA1 периодически срабатывает, на контакте 10 разъема ХР1 (бит 1 порта 379Н) присутствует логическая 1, и после "взведения" триггера DD1.1 программа дожидается срабатывания компаратора DA2. В противном случае этот триггер запускается из программы путем последовательной установки сигналов "Reset" и "Set"(6nTbi 4, 7 порта 37А = "10/01", контакты 1, 17 принтерного разъема = "01/10"). На выходе ЦАП программно устанавливаются значения от 0 до 255, соответственно задержка от момента синхронизации до момента открывания ключей изменяется от минимального значения до максимального, и формируется изображение сигнала.

Период развертки Т в секундах на деление) определяется по формуле(1)

Т = CU/2I (1)

где С — емкость подключенного конденсатора в фарадах;

U = 4,5 В — максимальное напряжение ЦАП;

I = 0,001 А — ток коллектора транзистора VT2.

При большой емкости времязадающего конденсатора изображение сигнала формируется слишком медленно. Поэтому в программе реализована процедура определения его емкости, проверяющая, сколько раз программа может считать значения сигналов за время его зарядки. Если это время велико (задана большая длительность развертки), после переключения компаратора DA1 ключи коммутатора 1DA2 могут открываться несколько раз. При этом на выходе ЦАП устанавливаются промежуточные значения, а триггер DD1.1 запускается из программы путем последовательной установки сигналов "Reset" и "Set". Если выбрана длительность развертки больше 5 мс/дел. (переключатель SA2 в нижнем (по схеме) положении), задержка после переключения компаратора DA1 формируется программно. Об этом сообщается программе по нулевому значению бита 2 порта 379Н.

Триггер DD1.1 запускается из программы путем последовательной установки сигналов "Reset" и "Set" через заданные промежутки времени. Время развертки задают с клавиатуры клавишами "0"— "9". Смещение луча по вертикали изменяют переменными резисторами 1R13 и 2R13, длительность развертки (плавно) — резистором R28.

7. Конструктивный расчёт печатной платы

Максимальная температура пайки микросхем (235

5) ° C, расстояние от корпуса до места пайки не менее 1 мм, продолжительность пайки не более 4 с. При проведении монтажных операций допускается не более двух перепаек микросхем.

При разработке конструкции печатной платы (ПП) решаются задачи размещения элементов на ПП, трассировки печатных проводников, выбора метода изготовления ПП, расчета конструктивных параметров ПП.

Расположение элементов на ПП изображено на рисунке 7.1

Рисунок 7.1

Технология изготовления печатной платы зависит от конструктивных особенностей изготовления платы. Для изготовления устройства требуется двух сторонняя печатная плата с металлизированными отверстиями; материал для ПП – стеклотекстолит, монтажные отверстия изготовлены сверлением; отступ от краев ПП равен 5 мм; диаметр крепежных отверстий равен 4,0 мм ИМС и ЭРЭ необходимые для сборки устройства приведены в таблице 2.

Таблица 2

Группы элементов	Наименование	Количество элементов
ИМС

Конденсаторы керамические к10-7в 31 Конденсаторы электролитические К50-32 2 Транзисторы

КТ3102А

КТ3107А

КТ3117А

КП303Г

КТ316А

Резисторы С2-29 10% 42 Резисторы переменные ППЗ-43 - 4, 7 кОм 3 Переключатели

RCL371-2-2-8

RCL371-4-16-4

ASW-09

Транзисторы

КП303Г

КТ316А

КТ3102А

КТ3107А

КТ3117А

Диоды КД103А 1 Разъем штепсельный

LPT

СР-50-73ФВ (BNS)

Данные о габаритах корпусов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Корпус	Длина	Ширина	Кол-во выводов	Диаметр выводов	Ссылка
DIP-8	10,00 мм	5,00 мм	8	0,5мм	[8]
DIP-16	20,00 мм	5,00 мм	16	0,5мм	[8]
DIP-14	18,00 мм	5,00 мм	8	0,5мм	[8]
К50-32	4,00 мм	4,00 мм	2	0,6 мм	[9]
КД103А	4,00 мм	2,00 мм	2	0,4 мм	[8]
КП303Г	4,00 мм	3,00 мм	3	0,5мм	[9]
КТ316А	4,00 мм	3,00 мм	3	0,5мм	[8]
КТ3102А	4,00 мм	3,00 мм	3	0,5мм	[8]
КТ3107А	4,00 мм	3,00 мм	3	0,5мм	[8]
КТ3117А	4,00 мм	3,00 мм	3	0,5мм	[8]
K10-7B	4,00 мм	-	2	0,4 мм	[8]
С2-29	6,00 мм	2,2 мм	2	0,6 мм	[8]
DB-27F	40,00 мм	-	27	0,6 мм	[8]

С помощью полученных данных высчитываем диаметр отверстий:

для конденсатора d=d_выв +0,4 мм =0,8 мм;

для полярного конденсатора d=d_выв+0,4 мм =1,0 мм;

для резистора d=d_выв+0,4 мм =1,0 мм;

для ИМС d=d_выв+0,4 мм =0,9 мм;

для диода d=d_выв+0,4 мм =0,8 мм;

для транзистора d=d_выв+0,4 мм =0,8 мм;

Размеры печатной платы не совпадают со стандартным рядом ГОСТ 10.317-72 т.к. ПП разрабатывалась под уже готовый корпус ширина

ПП = 56 мм, длина ПП = 106 мм.

Корпус сделан из пластика, толщина стен равна 2 мм, что позволяет сохранить целостность печатной платы при падении устройства с высоты 1 метр.

7.1 Сборка

Максимальная температура пайки микросхем (235

8. Технология изготовления печатных плат

8.1 Получение рисунка печатной платы [5]

Процесс получения рисунка печатной платы можно условно разделить на восемь основных этапов.

- Этап 1 - подготовка изображения

Позитивное изображение на пленкедолжно быть абсолютно светонепроницаемым, не иметь изгибов и искривлений. Пленка должна абсолютно ровно лежать на поверхности, что бы предотвратить возможность бокового освещения.

- Этап 2 - подготовка поверхности

Поверхность фольгированного стеклотекстолита необходимо обезжирить со стороны фольги. После того, как поверхность обезжирена, очень важно, чтобы она была полностью высушена, так как остатки влаги влияют на сцепление светочувствительного покрытия с поверхностью.

POSITIV RESIST – светочувствительное покрытие, позволяющее передавать формы линии и контуры. Препарат позволяет при помощи не сложных процедур точно копировать любые изображения на широкий спектр материалов. POSITIV RESIST легок в применении, быстро высыхает, обеспечивает хорошую контрастность м высокую точность. Имеет цвет - темно-фиолетовый, плотность – 0,85 г/см³, время высыхания при комнатной температуре 10-20 часов, 10-20 минут при комнатной температуре с последующей сушкой при 70-80⁰С в течении 15-20 минут, светочувствительность – между 310 и 440 нм (максимум – между 330 и 420 нм)