Модуль двоично-десятичного реверсивного 16-ти разрядного счетчика

• температурного коэффициента
• влажности
• давления
• вибрации
• ударных нагрузок

 

В этом случае суммарная интенсивность отказов рассчитывается по формуле:

l = l0 * a1 * a2 * a3

l0 – начальная интенсивность отказов элементов при нормальных условиях

a1, a2, a3 – коэффициенты воздействующих факторов

Обычно при расчете надежности ограничиваются 3-мя коэффициентами:

• a1 – коэффициент условий эксплуатации; для стационарных условий а1 = 10
• a2 — температурный коэффициент, определяется по графическим зависимостям
• a3 — коэффициент нагрузки, который характеризуется для каждого элемента электрическим режимом в схеме и рассчитывается по формуле:
1. для резисторов a3 = Рраб / Рном                                                                                                                     

Рраб — мощность, потребляемая в рабочем режиме

Рном — номинальная потребляемая мощность

2. для конденсаторов а3 = Uраб / Uном

Uраб — рабочее напряжение конденсатора

Uном – номинальное напряжение конденсатора

3. для ИМС а3 = Кразв. раб. / Кразв. ном.

Кразв. раб. - рабочий коэффициент разветвления

Кразв. ном. - номинальный коэффициент разветвления

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.4 Расчет надежности

 

Наименова- ние типа элементов	Начальная интенсив- ность отказов	Темпера- турный коэффициент	Коэффи- циент нагрузки	Кол-во элементов	Интенсив- ность отказов
	l0	a2	a3	n	l
КР1533 ТЛ2	0,02	0,1	0,1	8	0,0016
КР1533 ИЕ6	0,02	0,1	0,1	4	0,0008
КП1533 ИД18	0,02	0,1	0,1	4	0,0008
Пайка	0,0001	1	1	562	0,0562
Конденсатор	0,015	0,3	0,037	16	0,002
Плата	0,085	1	1	1	0,085
Разьем	0,01	1	1	1	0,01
ИТОГО					0,1564

 

L = 0,1564 * 10-5

Tcp = 1/L = (1 * 10-5) / 0,1564 = 639386 часов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Конструкция модуля

При разработке конструкции модуля необходимо обеспечить высокие эксплуатационные характеристики. Согласно заданию на курсовое проектирование, устройство должно использоваться в стационарных условиях.

В настоящее время, при проектировании электронной аппаратуры на элементах жесткой логики, для соединения элементов друг с другом используется метод холодной сварки или метод так называемой накрутки.

Двусторонняя печатная плата представляет собой типовой элемент замены (ТЭЗ) с размером 220мм х 125мм, толщина платы 1.5мм, шаг координатной сетки 2.5мм. Длина выводов элементов не должна превышать 1.5мм. В качестве материала, из которого изготавливается печатная плата, используется фольгированный стеклотекстолит марки СФГ-50-3, обладающий высокой механической прочностью, высоким удельным сопротивлением. Для соединения платы с ответной платой используется расчет типа СНП39-96-23-1.

Элементы на печатной плате располагаются линейно многорядно. Для установки ИМС и навесных элементов имеются металлизированные отверстия. Диаметр отверстий должен быть больше диаметра выводов на 0.15-0.5мм. ИМС и радиоэлементы устанавливаются с одной стороны платы на расстояние между поверхностью платы и ИМС - 0.5мм, между платой и радиоэлементом не более 0.3мм.

Пайка радиоэлементов и ИМС осуществляется низкотемпературным припоем ПОС-61 (ГОСТ 21.931-76).

Поверхности деталей, подлежащие пайке, должны быть защищены и покрыты флюсом. После пайки для удаления остатков флюса и других загрязнений  плату промывают в бензин-спиртовой смеси.

Достоинством данной конструкции является простота монтажа и сборки, а также свободный доступ к электро-радиоэлементам. Связь ИМС в схеме отображена в таблице соединений в Приложение Д.

 

 

 

 

 

 

Заключение.

В результате работы над курсовым проектом, разработан модуль удовлетворяющий требованию задания.

Высокая надёжность и экономичность модуля счётчика достигнута путём применения интегральных схем серий КР1533 и КР555, и использование современного способа соединения элементов в лабораторных условиях. В процессе выполнения курсовой работы, выполнен следующий объем работы:

- Разработан модуль счетчика, удовлетворяющий требованию задания;

- Разработана схема электрическая – принципиальная модуля счетчика;

- Дано описание модуля счетчика;

- Рассчитаны основные технические параметры модуля:

1. Напряжение питания, В …………………………………… 5±10%

2. Входное напряжение  низкого уровня, UIL , не более, В ……….0,8

3. Входное напряжение  высокого уровня, UIH , не менее, В…….2,0

4. Выходное напряжение  низкого уровня, UOL , не более, В…….0,4

5. Выходное напряжение  высокого уровня, UOH , не менее, В….2,4

6. Максимальное количество  просчитанных импульсов

     В двоичной системе…………………………..…..10011100001111

     В двоичной  – десятичной системе……………….1001100110011001

     В десятичной системе………………………………….9999

     В шестнадцатеричной  системе……………………9C3C

7. Потребляемая мощность  модуля, Вт, не более….1,52

8. Средняя наработка на  отказ, ч, не менее……………639386

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. БХВ - Санкт-Петербург, 2000г.
2. Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. Мир, 2001г.
3. Кучумов А.И. Электроника и схемотехника: Учебное пособие. Гелиос АРВ, 2004г.
4. Бойт К. Цифровая электроника. Техносфера, 2007г.
5. Амосов В.В. Схемотехника и средства проектирования цифровых устройств. БХВ-Петербург, 2007г.
6. Бабич. Н.П., Жуков И.А. Компьютерная схемотехника. Методы построения и проектирования: Учебное пособие. МК-Пресс, 2004г.
7. Бирюков С.А. Применения цифровых микросхем серии ТТЛ и КМОП. ДМК, 2000г.
8. Петровский И.И. Логические ИС КР15333, КР1554. Бином, 1998г.
9. Зубчук В.И., Сигорский В.П., Шкуро А.Н. Справочник по цифровой схемотехнике. Техника, 1990г.
10. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. Издательство стандартов, 1989г.