Регулятор температуры и влажности в погребе

Курсовая работа, 26 Января 2015, автор: пользователь скрыл имя

Описание работы

В ходе выполнения курсового проекта необходимо разработать комплект конструкторской документации для устройства «Регулятор температуры и влажности в погребе», а так же выполнить расчеты электрических параметров печатного проводника, расчет технологичности конструкции. Разработать чертежи: сборочный чертеж, чертеж печатной платы конструкции.

Скачать архив (676.44 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

1-6пункт.docx

— 699.93 Кб (Скачать файл)

 

1.ВВЕДЕНИЕ

Данная тема курсового проекта «Регулятор температуры и влажности в погребе».

Датчиком влажности и температуры в разработанном регуляторе служит SHT21D. Текущая информация о температуре и относительной влажности воздуха в погребе, о состоянии исполнительных устройств (нагревателя и вентилятора) выводятся на двухстрочный символьный ЖКИ регулятор, а по запросу передается в компьютер по интерфейсу RS-485. В энергозависимую память прибора в 00:00 записываются сведения о температуре и влажности и в 06:00 тех же суток.

В ходе выполнения курсового проекта необходимо разработать комплект конструкторской документации для устройства «Регулятор температуры и влажности в погребе», а так же выполнить расчеты электрических параметров печатного проводника, расчет технологичности конструкции. Разработать чертежи: сборочный чертеж, чертеж печатной платы конструкции.

 

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ

2.1 Микросхема DD1. Изображение корпуса приведено на рисунке 1.

Рисунок 1

 

Вид монтажа:

DIP;

Напряжение питания:

4.5-5.5 В;

Напряжение батареи:

2-3.5 В;

Температурный диапазон

От -40 ° C до +85 ° C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Микросхема DD2. Изображение корпуса приведено на рисунке 2

Рисунок 2

 

Маркировка:

SN75176BD;

Вид монтажа:  

DIP;

Напряжение питания:

4.75-5.25 В;

Диапазон рабочих температур:

От 0 ° C до +70 ° C.


 

 

2.3 Микросхема DD3. Изображение корпуса приведено на рисунке 3

 

Рисунок 3

Маркировка:

ATmega8L;

Напряжение питания

4.5-5.5 В;

Тактовая частота

0-16 МГц.




 

2.4 Микросхема DS1. Изображение корпуса приведено на рисунке 4

 

Рисунок 4

Маркировка:

AT24C64;

Структура памяти:

EEPROM;

Объем памяти:

64 Кбит;

Организация памяти:

8кх8;

Скорость:

100КГц,400КГц;

Напряжение питания:

2.5-5.5 В;

Рабочая температура:

От 0° C до 70° C. 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Микросхема  DA1. Изображение корпуса приведено на рисунке 5

Рисунок 5

Маркировка:

LM7805CT;

Напряжение питания:

5 В;

Ток выходной:

1A;

Рабочая температура: 

От минус 40°C до +125°C.


 

 

 

2.6 Микросхема DA2. Изображение корпуса приведено на рисунке 6

Рисунок 6

 

Маркировка:

LM7812CT;

Напряжение питания:

12 В;

Выходной ток:

1А;

Рабочая температура: 

От минус 40°C до +125°C.

   

2.7 Микросхема DA3. Изображение корпуса приведено на рисунке 7

 

Рисунок 7

 

Маркировка:

REG1117-3.3;

Входное напряжение:

4.8-10 В;

Выходное напряжение

3.3 В;

Макс.выходной ток:

800mA;

Ток потребления:

4mA;

Рабочая температура:

От минус 40° C до +125° C. 


 

 

 

 

 

 

2.8 ЖК дисплей HG1. Изображение корпуса приведено на рисунке 8

Рисунок 8

Маркировка:

WH1602B;

Напряжение питания:

3 В;

Разрешение:

16 х 2;

Тип дисплея:

Символьный;

Рабочая температура:

От минус 20° C до + 70° C


 

2.9 Выпрямительные диоды. VD1-VD2. Изображение корпуса показано на рисунке 9

Рисунок 9

 

 

 

Маркировка:

1N4004;

Материал:

Крмений;

Максимальное постоянное обратное напряжение:

100 В;

Максимальный прямой ток:

1 А;

Максимальное прямое напряжение:

1.1 В;

Рабочая температура:

От минус 65° C до +150° C;


 

2.10 Транзисторы VT1-VT2. Изображение корпуса показано на рисунке 10

Рисунок 10

Маркировка:

2N7002;

Проводимость:

N-канал;

Цоколевка:

SOT-23;

Напряжение сток-исток макс.:

60 В;

Напряжение сток-затвор макс.:

60 В;

Напряжение затвор-исток макс.:

20 В;

Ток стока макс. при t=25°С:

115 мА;

Диапазон рабочих температур:

От минус 65° C до +150° C.


 

 

 

 

2.11 Транзисторы VT3-VT4. Изображение корпуса показано на рисунке 11

Рисунок 11

Маркировка:

IRF1503S;

Проводимость:

N-канал;

Напряжение пробоя сток-исток:

30 В;

Максимальное напряжение затвора:

20 В;

Сопротивление в открытом состоянии:

3 мОм;

Ток затвора:

190 А;

Рассеиваемая мощность:

200 Вт.


 

2.12 Резисторы R1-R10,R13-R16. Изображение корпуса показано на рисунке 12

Рисунок 12

 

Тип:

МЛТ;

Номинальная мощность, Вт :

0,125 (60);

Диапазон номинального сопротивления, Ом:

8.2…3 х 106.


 

 

 

2.13 Резистор R11. Изображение корпуса показано на рисунке 13

Рисунок 13

Тип:

МЛТ;

Номинальная мощность, Вт :

0,25;

Диапазон номинального сопротивления, Ом:

8.2…5.1 х 106.


 

2.14 Резистор R12. Изображение корпуса показано на рисунке 14

Рисунок 14

 

Маркировка:

СП3-19А;

Номинальное сопротивление, Ом:

10...106.


 

2.15 Кварц ZQ1. Изображение корпуса показано на рисунке 15

Рисунок 15

Маркировка:

DT381;

Частотный диапазон:

15-150 кГц;

Сопротивление:

60кОм;

Диапазон рабочих температур:

От минус 10° C до +60° C.


 

 

 

2.16 Кнопка. Изображение корпуса показано на рисунке 16

Рисунок 16

Маркировка:

TC-0101;

Сила нажатия:

100±30 г;

Ход:

0.25±0.1 мм;

Напряжение:

12 В.


 

 

2.17 Конденсатор. Изображение корпуса показано на рисунке 17

Рисунок 17

Маркировка:

K53-4;

Номинальное напряжение:

6.3-20 В;

Номинальная емкость:

0.47-100 мкф;

Диапазон рабочих температур:

От минус 60° C до +85° C.

 

 

 

 

 

 


2.18 Конденсатор. Изображение корпуса показано на рисунке 18

Рисунок 18

Маркировка:

КД-2;

Пределы номинальных емкостей:

1-24 пф;

Диапазон рабочих температур:

От минус 25° C до +85° C.


 

2.19 Конденсатор. Изображение корпуса показано на рисунке 19

Рисунок 19

Маркировка:

К10-17;

Номинальное напряжение:

50 В;

Пределы номинальных емкостей:

680пФ-0.1мкФ;


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.20 Разъем. Изображение корпуса показано на рисунке 20

Рисунок 20

Маркировка:

PLS-xxR;

Сопротивление контакта:

20мОм max;

Диапазон рабочих температур:

От минус 40° C до +85° C.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

 

3.1 Определение  требований к печатной плате

Исходными данными курсового проекта является cсубтрактивный метод изготовления печатной платы. Исходя из этого, в качестве материала печатной платы выбираем стеклотекстолит  фольгированный (СТФ-2-35), который имеет следующие параметры:

    1. толщина фольги, мкм       35;
    2. толщина материала, мм       1.0;
    3. Поверхностное сопротивление, Ом     1*1012;
    4. удельное объемное сопротивление, Ом      2*1012;
    5. прочность отделения 3 мм полоски фольги от  
      диэлектрического основания, Н     4.5;
    6. водопоглощение, % мг менее       15;
    7. стойкость к воздействию ванны для пайки °С/°с     260/30.

Определим общую требуемую площадь печатной платы. Для этого рассчитаем площади всех установленных элементов:

  1. SDD1 =(4.98x6.20)х1=30.88 мм2;
  2. SDD2 =(8.26х10.16)х1=83.92 мм2;
  3. SDD3 =(5.10х5.10)х1=26.01 мм2;
  4. SDS1=(10.16x8.26)x1=83.92 мм2;
  5. SDA1 = (4.5x9.9)х1=44.55 мм2;
  6. SDA2=(4.5x9.9)х1=44.55 мм2;
  7. SDA3=(6.7x7.3)x1=48.91 мм2;
  8. SHG1=(80x30)x1=2880 мм2;
  9. SR1-R10,R13-R16=(6x2.2)x14=184.8 мм2;
  10. SR11=(3х7)x1=21 мм2;
  11. SR12=(6.3x6.3)x1=39.6 мм2;
  12. SVT1-VT2=(3х2.5)x2=15 мм2;

 

  1. SVT3-VT4=(4.83x10.67)x2=103.08 мм2;
  2. SSB1-SB5=(6x6)x5=180 мм2;
  3. SVD1-VD2=(4.1x2)x2=16.4 мм2;
  4. SXT1=(2.54x4x0.5)х1=10.66 мм2;
  5. SXP1=(2.54x4x0.5)х1=10.66 мм2;
  6. S XT2, XT3,XT,4 =(2.54x2x0.5)х3=16.74 мм2;
  7. SZQ1-ZQ2=(32)x2=18 мм2;
  8. SC1,С2,С4,С7,С8,С11-С13=(6.8x4.6)x8=250.24 мм2;
  9. SC3,C5,С10,С14 =(4х13)x4=208 мм2;
  10. SC6,С9=(5х2.5)x2=25 мм2.

 

Общая площадь установленных элементов определяется по формуле

S=∑Sэл-ов;          (1)

S=30.88+83.92+26.01+83.92+44.55+44.55+48.91+2880+184.8+21+39.6+15+103.08+180+16.4+10.66+10.66+16.74+18+250.24+208+25=4341.92 мм2;

Для определения окончательно требуемой площади печатной платы умножим площадь элементов на коэффициент заполнения. Коэффициент заполнения может лежать в интервале от 1,5 до 3.

Выберем значение К=3 для оптимального заполнения и теплоотвода.

S=SппxK=4341.92x3≈13025.76мм2;

На основании данной площади рассчитаем размеры сторон печатной платы. На основании п.5.1.2 ГОСТ Р 53.429-2009 «Печатные платы. Основные параметры конструкции» стороны должны быть кратны 5,0 мм, следовательно, стороны равны 90x155.

 

 

 

 

 

На основании расчетов ширины печатных проводников, диаметров отверстий, приведенных в п. 4.1ПЗ, и ГОСТ Р53.429-2009«Платы печатные. Основные параметры конструкции» устанавливаем 2-й класс точности печатной платы.

Для второго класса точности устанавливаем:

  1. Расстояние между проводниками, мм       0,45;
  2. Предельное отклонение размеров проводящего рисунка, мм      ±0,15;
  3. Позиционный допуск расположения печатного проводника, мм   0,15;
  4.   Предельные отклонения диаметров отверстий:

   – до 1 мм             +0.. -0,10;

   – свыше 1 мм            +0,05.. -0,15;

  1. Гарантийный поясок меди контактной площадки, мм    0,20;
  2. Предельные отклонения ширины печатного  
    проводника, контактной площадки, концевого  
    печатного контакта          ±0,05 мм;
  3. Значения допустимых рабочих напряжений между  
    между элементами проводящего рисунка, расположенных:  
    – в соседних слоях печатной платы      50 В;
  4. Допустимую токовую нагрузку на элементы  
    проводящего рисунка          100 А/мм2.

Информация о работе Регулятор температуры и влажности в погребе

Связанные документы

Регуляторы температуры по нелинейным законам

Разработка электронного регулятора температуры

Разработка электронного регулятора температуры

Температура

Пи регулятор

Регулятор мощности

Социальный регулятор

Датчики температуры

Измерение температуры

Датчик температуры

Определение температуры

Повышенная температура

Похожие темы

Температура

Измерения температуры

Влажность воздуха