Файл: Реферат курсовая работа 29с., 2 рис табл.pdf

СОДЕРЖАНИЕ
Листы задания
Реферат……………………………………………………………….5
Введение……………………………………………………………..6 1 Краткие сведения о конструкторской документации...................7 2.Общие правила выполнения электрических схем…………….…9
З/Правила выполнения электрических принципиальных схем….11 4.Правила выполнения чертежей печатных плат…………………12 5 Описание принципа работы схемы 1…………………………….16 6.Описание принципа работы схемы 2……………...……………..18 7 Электрическая принципиальная схема.1………………...………20 8 Перечень элементов к схеме 1………………………………...….21 9 Электрическая принципиальная схема 2………………………...23 10.Перечень элементов к схеме 2…………………………………..24 11. Чертеж печатной платы………………………………………….25 12.Таблица УГО……………………………………………………...26.
13 Таблица элементов………………………………………………..27
Выводы………………………………………………………………28
Список литературы…………………………………………………29

РЕФЕРАТ
Курсовая работа 29с., 2 рис. табл.
Объект исследования - электрическая схема и чертеж печатной платы.
Цель работы - приобретение умений и навыков выполнения электрических схем и чертежей печатных плат.
Метод исследования - изучение правил выполнения электрических схем и чертежей печатных плат согласно стандартам и существующих норм.
`Усвоены - основные правила выполнения электрических схем и чертежей печатных плат.
Выполнены - чертеж печатной платы и схемы.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА, — ПЕЧАТНАЯ — ПЛАТА,
КОНДЕНСАТОР, РЕЗИСТОР, ДИОД, ТРАНЗИСТОР.

ВВЕДЕНИЕ
Цель курсовой работы заключается в приобретении знаний по оформлению технической документации, необходимой для изготовления и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.
Электроника – наиболее быстро развивающаяся область науки и техники. К определенному моменту объемы производства электронной аппаратуры выросли настолько, что возникла потребность в увеличении производительности технологий межсоединений электронных компонентов. Для удовлетворения этой потребности заимствовали технологию печати из полиграфической промышленности. Использование печатных плат – основа высокопроизводительного, экономического, поддающегося полной автоматизации, массового производства электронной аппаратуры.
В данном курсовом проекте рассматриваются две из множества областей применения электронных модулей в жизни человека.
Задачами данного курсового проекта являются разработка двух устройств: 1- автоответчика, сообщающего время с использованием в качестве исходных данных радиоэлектронную схему и перечень элементов,
2-. автомата кормящего аквариумных рыб с использованием в качестве исходных данных радиоэлектронную схему, печатную плату и перечень элементов. При необходимо соблюсти выбор типа конструкции и габаритных размеров печатной платы, материала основания; определение параметров элементов печатного монтажа; выполнение трассировки печатной платы и сборочного чертежа, а также правильное оформление конструкторской документации

1 Краткие сведения о конструкторской документации.
Единая система конструкторской документации (ЕСКД) —ком¬плекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвя¬занные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями и предприятиями СССР.
Основное назначение стандартов ЕСКД — установление в орга- низациях и предприятиях единых правил выполнения и оформле¬ния конструкторской документации. Внедрение ЕСКД в проекти¬рование дает возможность производить изделия по документам, выполненным на любом предприятии, осуществлять взаимообмен конструкторскими документами между организациями и предприя-тиями без их переоформления, расширения унификации при раз-работке проектов, упрощения форм конструкторских документов, снижающих трудоемкость проектных разработок; позволяет улуч-шать условия эксплуатации промышленных изделий и обеспечи¬вать оперативную подготовку документации для быстрой перена¬ладки действующего производства. Кроме того, создается возмож¬ность механизировать и автоматизировать обработку информации, содержащейся в конструкторских или проектных документах.
Согласно ГОСТ 2 J 02—68, к конструкторской документации относятся графические и текстовые документы, которые определяют устройство и состав изделия (в нашем случае—аппарата или машины) и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. К текс-товым документам относятся спецификация, пояснительная запис¬ка, расчеты, эксплуатационные и ремонтные документы и др.
2.Общие правила выполнения электрических схем.

2.Общие правила выполнения электрических схем.
Схема - это графический конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изоображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.
Схемы применяют при изучении принципа действия механизмов, машин, приборов, аппаратов, при их наладке и ремонте, монтаже трубопроводов и электрических сетей, для уяснения связи между отдельными составными частями изделия без уточнения особенностей их конструкции.
Схемы входят в комплект конструкторской документации и содержат вместе с другими документами необходимые данные для проектирования, изготовления, сборки, регулировки, эксплуатации изделий.
Схемы предназначаются: на этапе проектирования - для выявления структуры будущего изделия при дальнейшей конструкторской проработке; на этапе производства - для ознакомления с конструкцией изделия, разработки технологических процессов изготовления и контроля деталей; на этапе эксплуатации - для выявления неисправностей и использования при техническом обслуживании.
Правила выполнения и оформления схем регламентируют стандарты седьмой классификационной группы ЕСКД Виды и типы схем, общие требования к их выполнению должны соответствовать ГОСТ 2.701-84
„ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению", правила выполнения всех типов электрических схем - ГОСТ 2.702-75 „ЕСКД.
Правила выполнения электрических схем". При выполнении электрических схем цифровой вычислительной техники руководствуются правилами ГОСТ
2.709-81 „ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники". Обозначение цепей в электросхемах выполняют по ГОСТ 2.709-72 „ЕСКД. Система обозначений цепей в электрических схемах", буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах - по
ГОСТ 2.710-81 „ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах".
Перечислим общие требования к выполнению схем.
1. Схемы выполняют без соблюдения масштаба и действительного пространственного расположения составных частей изделия.

2. Необходимое количество типов схем, разрабатываемых на проектируемое изделие, а также количество схем каждого типа определяется разработчиком в зависимости от особенностей изделия. Комплект схем должен быть по возможности минимальным, но содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Между схемами одного комплекта конструкторских документов на изделие должна быть установлена однозначная связь, обеспечивающая возможность быстрого получения необходимой информации об элементах, устройствах и соединениях на всех схемах данного комплекта.
3. На схемах, как правило, используют стандартные графические условные обозначения.
Если необходимо использовать нестандартизованные обозначения некоторых элементов, то на схеме делают соответствующие пояснения.
4. Следует добиваться наименьшего числа изломов и пересечений линий связи, сохраняя между параллельными линиями расстояние не менее
3 мм.
5. На схемах допускается помещать различные технические данные, характеризующие схему в целом и отдельные ее элементы. Эти сведения помещают либо около графических обозначений, либо на свободном поле схемы, как правило, над основной надписью.
6. Разрешается выполнять схему на нескольких листах (объединенную или комбинированную схему). Наименование объединенной схемы определяется видом и объединенными типами схем (например, схема электрическая принципиальная и соединений), наименование комбинированной схемы - комбинированными видами и типом схемы
(например, схема электрогидравлическая принципиальная).
ГОСТ 2.701-84 устанавливает классификацию, обозначение схем и общие требования к их выполнению для изделий всех отраслей промышленности, а также схем энергетических сооружений (электрических станций, электрооборудования промышленных предприятий и т. п.).

Стандартом установлены также термины, используемые в конструкторской документации, и их определения.
Элемент схемы - составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение
(резистор, конденсатор, интегральная микросхема, трансформатор, насос и т. п.).ункциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию (усилитель, модулятор, генератор и т. п.).
Функциональная часть - элемент, устройство или функциональная группа, имеющие строго определенное функциональное назначение.
Функциональная цепь - линия, канал, тракт определенного назначения
(канал звука, видеоканал, тракт СВЧ и т. п.).
Линия взаимосвязи - отрезок линии на схеме, указывающей на наличие связи между функциональными частями изделия.
Линия электрической связи - линия на схеме, указывающая путь прохождения тока, сигнала и т. д.
Установка - условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема, например, главные цепи.
По основному назначению схем их подразделяют на типы, обозначаемые цифра ми (в скобках приведены соответствующие коды по СТ
СЭВ 527—77): структурные -1(101), функциональные - 2(102), принципиальные (полные) - 3(201), соединений (монтажные) - 4(301), подключения 5(303), общие - 6(302), расположения - 7 (401), объединенные - 0.
Наименование схемы определяется ее видом и типом, например: схема электрическая принципиальная, схема электрическая функциональная, схема деления структурная, схема гидравлическая соединений.

З/Правила выполнения электрических принципиальных схем
Схема электрическая принципиальная (Э3) представляет собой наиболее полную электрическую схему изделия, на которой изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все связи между ними, а также элементы подключения (разъемы, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме могут быть изображены соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям.
Электрические элементы на схеме изображают в виде УГО, начертание и размеры которых установлены в стандартах ЕСКД. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном состоянии. УГО элементов и устройств схемы выполняют совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают на схеме так, как они расположены в изделии, т. е. в непосредственной близости друг к другу. При разнесенном способе УГО составных частей элементов располагают в разных местах схемы с учетом порядка прохождения по ним сигнала так, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно. Разнесенным способом можно вычерчивать как отдельные элементы или устройства, так и всю схему. При изображении элементов, выполненных разнесенным способом, разрешается на свободном поле схемы изображать УГО элементов, выполненных совмещенным способом. В состав схемы кроме изображения УГО входят надписи, характеризующие входные и выходные цепи, позиционные обозначения элементов и перечень элементов электрической принципиальной схемы.
ГОСТ 2.702-2011 ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СХЕМ

4.Правила выполнения чертежей печатных плат.
Печатная плата - элемент прибора, выполняющий две функции.
Вопервых, печатная плата является основанием для механического крепления элементов схемы и, во-вторых, с ее помощью осуществляется электрическое соединение элементов в соответствии со схемой электрической принципиальной.
На печатной плате устанавливаются навесные элементы: резисторы, конденсаторы, транзисторы, диоды, микросхемы и другие элементы.
Полученная сборочная единица называется печатным узлом.
Термины, относящиеся к печатным платам и печатным узлам, определяет ГОСТ 20406-75.
Сущность печатного монтажа заключается в нанесении на изоляционное основание тонких электропроводящих покрытий, выполняющих функции монтажных проводов, и элементов схемы.
Печатные платы в зависимости от сложности схемы могут выполняться односторонними, двусторонними, многослойными.
Печатная плата изготавливается путем нанесения (печатания) на изоляционное основание тонких электропроводящих покрытий, выполняющих функции монтажных проводов. Печатный монтаж можно получить несколькими способами:
- осаждением электролитической меди на изоляционное основание; при этом места платы, свободные от проводников, должны быть защищены от покрытия;
- травлением фольгированного изоляционного материала;
- переносом печатных проводников со специальной матрицы на изоляционное основание.
Печатная плата, несмотря на множество операций, необходимых для ее изготовления, является деталью, так как не требует при изготовлении сборочных операций. Поэтому чертеж печатной платы классифицируется как чертеж детали. Он должен содержать все сведения, необходимые для ее изготовления и контроля:

- изображение платы со стороны печатного монтажа;
-размеры, предельные отклонения размеров, шероховатость поверхностей и т.д.;
- необходимые для изготовления платы технические требования;
- сведения о материале.
Чертеж rm выполняется в натуральную величину или с увеличением в масштабе 2:1; 4:1; 5:1; 10:1.
В процессе разработки ГП1 определяются конфигурация и габаритные размеры ГП1, рациональное размещение навесных элементов на ПП; выполняется трассировка соединений.
Предпочтительной является прямоугольная форма ГП1. Размеры каждой стороны ГП1 должны быть кратны 2,5 при длине до 100 мм; 5 при длине до 350 мм; 20 при длине более 350 мм. Максимальный размер стороны ГП1 - 470 мм. Соотношение размеров сторон выбирается из ряда 1:
1; 1:2; 2:3; 2:5 и не должно быть более 3:1.
Толщина ПП определяется исходя из механических требований, предъявляемых к конструкции ПП, с учетом метода изготовления.
Рекомендуется применять ПП толщиной 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мм.
Процесс разработки рисунка ПП состоит из размещения навесных элементов и трассировки печатных проводников. Начинается разработка с нанесения координатной сетки. Основной шаг прямоугольной координатной сетки согласно ГОСТ 10317-79 равен 0,5 мм. В технически обоснованных случаях применяются меньшие значения шага, кратные 0,05 мм.
При необходимости можно применять шаги координатной сетки, кратные основным шагам. Предпочтительными являются следующие шаги координатной сетки: п · 0,05 мм, где п = 5, 10, 15, 20, 25; п · 0,50 мм, где п = 1, 2, 5, 6, 10.
Допускается наносить не все линии координатной сетки; при этом на поле чертежа помещают запись типа: «Линии координатной сетки нанесены через одну».

При размещении навесных элементов необходимо обеспечить минимальную длину электрических связей, по возможности равномерное распределение масс навесных элементов по поверхности платы с установкой элементов с большей массой вблизи мест механического крепления платьr.
Навесные элементы следует располагать правильными рядами параллельно один другому на той стороне платы, где отсутствуют печатные проводники.
Навесные элементы крепятся на плате путем пропускания их выводов в монтажные отверстия с последующей пайкой. В монтажном отверстии не рекомендуется размещать два и более выводов.
Для обеспечения электрического соединения выводов навесных элементов с печатным монтажом предусматриваются контактные площадки, которые чаще всего имеют кольцевую форму. Центр контактной площадки совпадает с центром монтажного отверстия.
Центры всех отверстий на печатной плате располагаются в узлах координатной сетки. Если из-за конструктивных особенностей элемента этого сделать нельзя, то в узле координатной сетки располагают одно отверстие, принятое за основное. Остальные отверстия располагают в соответствии с чертежом на данный элемент по возможности на горизонтальных и вертикальных линиях координатной сетки.
Диаметры отверстий выбираются в зависимости от диаметров выводов навесных элементов
Печатные проводники изображаются в виде отрезков линий, совпадающих с линиями координатной сетки или проходящих под углом кратным 15° к ним. Если проводник имеет вид ломаной линии, то точки перегиба совмещают с узлами координатной сетки. Допускается округление перегибов проводников.
При одинаковом расположении элементов печатные проводники можно расположить различным ·образом. Прокладка проводников с наименьшим количеством ответвлений является предпочтительной.
Печатные проводники выполняют сплошной толстой основной линией одинаковой ширины на всем их протяжении. Распределение проводников по площади ПП должно быть равномерным.