193234 (589031), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

5.3.2 Оценка качества разработанной конструкции

Оценку качества разрабатываемой конструкции можно проводится постепенно, по мере разработки конструкции.

После создания базы данных принципиальной электрической схемы с помощью программы Capture выявляются ошибки, после их исправления можно приступить к разработке ПП.

Для проверки принципиальной схемы в окне менеджера проекта необходимо выполнить команду Tools / Design Rules Check. В появившемся меню необходимо установить контроль всех параметров на наличие ошибок. Результаты проверки заносятся в текстовый файл с расширением .drc.

В выходном файле приводится список ошибок каждого вида и их подробное описание.

Теперь осуществим проверку платы на соответствие ее требуемым технологическим ограничениям.

Как уже отмечалось ранне, трассировка платы производилась в SmartRout. Важным моментом можно отметить то обстоятельство, что программа SmartRoute не позволяет проводить после окончания процесса трассировки технологической проверки правильности разводки печатных проводников и соблюдения определённых норм. Так, чтобы провести данную проверку необходим обратный переход в Layout Plus.

Утилита Design Rules Check проверяет разведенную базу данных ПП и выявляет не разведенные проводники, нарушение технологических требований к проектированию ПП.

Результаты проверок приводятся в приложении.

5.4 Конструкторские расчеты

5.4.1 Компоновочный расчет устройства

Компоновка блока - размещение на плоскости и в пространстве различных компонентов (радиодеталей, микросхем, блоков , приборов) РЭА - одна из важнейших задач при конструировании, поэтому очень важно выполнить рациональную компоновку элементов на самых ранних стадиях разработки РЭА.

Основная задача, решаемая при компоновке РЭА - это правильный выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение веса и расположения в пространстве любых элементов или изделий радиоэлектронной аппаратуры. На практике задача компоновки РЭА чаще всего решается при использовании готовых элементов с заданными формами, размерами и весом, которые должны быть расположены в пространстве или на плоскости с учетом электрических, магнитных, механических, тепловых и других видов связей. Имея принципиальную схему и компоновочный эскиз функционального узла, можно еще до разработки рабочих чертежей и изготовления лабораторного макета оценить возможный характер и величину паразитных связей, рассчитать тепловые режимы узла и его элементов, выполнить расчет надежности с учетом не только режимов работы схемы (электрические коэффициенты перегрузки), но и с учетом рабочих температур элементов. Методы компоновки элементов РЭА можно разбить на две группы: аналитические и модельные. К первым относятся численные (аналитические) и номографические, основой которых является представление геометрических параметров и операций с ними в виде чисел. Ко вторым относятся аппликационные, модельные, графические и натурные методы, основой которых является та или иная физическая модель элемента, например в виде геометрически подобного тела или обобщенной геометрической модели. Основой для всех является рассмотрение общих аналитических зависимостей. При аналитической компоновке мы оперируем с численными значениями различных компоновочных характеристик: геометрическими размерами элементов, их объемами, весом, энергопотреблением и т.п. Зная соответствующие компоновочные характеристики элементов изделия и законы их суммирования, можно вычислить компоновочные характеристики всего изделия и его частей.

При аналитическом методе оцениваются габаритные размеры, объем и масса изделия по формулам:

V = , (5.4.1)

M = Km , (5.4.2)

M = M' V, (5.4.3)

где V, M – общий объем и масса изделия;

k_v – обобщенный коэффициент заполнения объема изделия элементами;

Vi,Mi – значения установочных объемов и массы i-х элементов конструкции;

Km – обобщенный коэффициент объемной массы изделия;

М' – объемная масса аппарата;

n – общее количество элементов конструкции изделия.

Исходными данными для расчета являются:

1) количество элементов в блоке;

2) установочная площадь каждого элемента;

3) установочный объем каждого элемента;

1. установочный вес каждого элемента;

2. количество деталей;

3. объем блока;

4. вес блока;

5. количество наименований деталей;

6. линейные размеры.

В соответствии с заданием k_v = 0.5.Для прибора можно принять Мў=0.4кг/дм³.

Сведения об установочных размерах элементов и их массе сведены в таблицу 5.4.1

Таблица 5.4.1-Значение установочного объема и массы элементов изделия

Суммарный объем, занимаемый всеми элементами конструкции, посчитанный по табличным данным составляет:

=893562мм³

По формуле (5.4.1)определяем ориентировочный объем блока:

V=1787124м³

В соответствии с ТЗ габаритные размеры блока должны быть не более 185х145х100 мм. Согласно проведенным расчетам выбираем габаритные размеры блока 100х120х125 мм.

По формуле (5.4.2) определяем ориентировочную массу блока:

М =0.8кг

В соответствии с ТЗ масса блока должна быть не более 2.5 кг.

Также дополнительно можно определить параметр функционально-конструктивной сложности изделия, ПФКСИ. Величина ПФКСИ определяет степень использования платы активными элементами по отношению к общему количеству всех ЭРЭ, монтажных соединений и контактных площадок:

Используя данные таблицы 5.4.1, имеем;;.

Подставив данные в формулу (5.4.1) получим значение ПФКСИ = 27.

По результатам расчета можно сделать вывод: полученные данные расчета вполне удовлетворяют требованиям технического задания.

5.4.2 Расчет показателей надежности устройства

Проблема обеспечения надежности связана со всеми этапами создания изделия и всем периодом его практического использования. Надежность изделия в основном закладывается в процессе его конструирования и обеспечивается в процессе его изготовления путем правильного выбора технологии производства, контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, контроля режимов и условий изготовления. Надежность обеспечивается применением правильных способов хранения изделия и поддерживается правильной эксплуатацией, планомерным уходом, профилактическим контролем и ремонтом. В зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации, надежность может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Применительно к разрабатываемому устройству наиболее часто употребляются следующие показатели надежности:

- вероятность безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет;

- средняя наработка на отказ - отношение суммарной наработки объекта к математическому ожиданию числа отказов в течение этой наработки

- заданная наработка (заданное время безотказной работы) - наработка, в течение которой объект должен безотказно работать для выполнения своих функций;

- интенсивность отказов - вероятность отказов неремонтируемого изделия в единицу времени после заданного момента времени при условии, что до этого отказ не возникал. Другими словами - это число отказов в единицу времени отнесенное к среднему числу элементов, исправно работающих в данный момент времени.

Характеристики

Список файлов ВКР