ref0097 (721990)

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

Текст из файла

М осковский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

и ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Курсовой проект

по курсу “Конструирование ЭВС”

студент: Вилинский Д. группа ИУ4-92

консультант: Шахнов В. А.

Москва 1997

ОГЛАВЛЕНИЕ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1. Назначение аппаратуры.

Данный блок относится к классу бортовой аппаратуры и предназначен для установки в управляемый снаряд. Функционально блок предназначен для свертки сигнала принимаемого бортовой РЛС.

2. Технические требования:

а) условия эксплуатации:

- температура среды t_о=30 ^оC;

- давление p = 1.33 × 10⁴ Па;

б) механические нагрузки:

- перегрузки в заданном диапазоне

- удары u = 50 g;

в) требования по надежности:

- вероятность безотказной работы P(0.033) ³ 0.8.

3. Конструкционные требования:

а) элементная база - микросхемы серии К176 с КМДП логикой;

б) мощность в блоке P £ 27 Вт;

в) масса блока m £ 50 кг;

г) тип корпуса - корпус по ГОСТ 17045-71;

д) тип амортизатора АД -15;

е) условия охлаждения - естественная конвекция.

ПОДБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Поскольку проектируемый электронно-вычислительный блок является бортовой аппаратурой, то к нему предъявляются следующие требования:

• высокая надежность;

• высокая помехозащищенность;

• малая потребляемая мощность;

Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют интегральные микросхемы на дополняющих МДП (МОП) структурах - КМДП структуры.

Цифровые интегральные схемы на КМДП-транзисторах - наиболее перспективные. Мощность потребления в статическом режиме ЦИС составляет десятки нановатт, быстродействие - более 10 МГц. Среди ЦИС на МДП-транзисторах ЦИС на КМДП-транзисторах обладают наибольшей помехоустойчивостью: 40...45 % от напряжения источника питания. Отличительная особенность ЦИС на КМДП-транзисторах - также высокая эффективность использования источника питания: перепад выходного напряжения элемента почти равен напряжению источника питания. Такие ЦИС не чувствительны к изменениям напряжения питания. В элементах на КМДП-транзисторах полярности и уровни входных и выходных напряжений совпадают, что позволяет использовать непосредственные связи между элементами. Кроме того, в статическом режиме их потребляемая мощность практически равна нулю.

Таким образом была выбрана серия микросхем К176 (тип логики: дополняющие МОП-структуры). Конкретно были выбраны две микросхемы:

• К176ЛЕ5 - четыре элемента 2ИЛИ-НЕ;

• К176ЛА7 - четыре элемента 2И-НЕ.

Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА БЛОКА

Исходные данные:

Этап 1. Определение температуры корпуса

1. Рассчитываем удельную поверхностную мощность корпуса блока q_к:

где P₀ - мощность рассеиваемая блоком в виде теплоты;

S_к - площадь внешней поверхности блока.

Для осуществления реального расчета примем P₀=20 Вт, тогда

2. По графику из [1] задаемся перегревом корпуса в первом приближении Dt_к= 10 ^оС.

3. Определяем коэффициент лучеиспускания для верхней a_л.в, боковой a_л.б и нижней a_л.н поверхностей корпуса:

Так как e для всех поверхностей одинакова и равна e=0.39 то:

4. Для определяющей температуры t_m = t₀ + 0.5 Dt_k = 30 + 0.5 10 =35 ^oC рассчитываем число Грасгофа Gr для каждой поверхности корпуса

где L_{опр i} - определяющий размер i-ой поверхности корпуса;

g - ускорение свободного падения;

g_m - кинетическая вязкость газа, для воздуха определяется из таблицы 4.10 [1] и равна g_m=16.48 × 10^-6 м²/с

5. Определяем число Прандталя Pr из таблицы 4.10 [1] для определяющей температуры t_m, Pr = 0.7.

6. Находим режим движения газа, обтекающих каждую поверхность корпуса:

5 × 10⁶ < Gr_н Pr = Gr_в Pr = 1.831 ×0.7 × 10⁷ = 1.282 × 10⁷ < 2 × 10⁷ следовательно режим ламинарный

Gr_б Pr = 6.832 ×0.7 × 10⁶ = 4.782 × 10⁶ < 5 × 10⁶ следовательно режим переходный к ламинарному.

7. Рассчитываем коэффициент теплообмена конвекцией для каждой поверхности блока a_k.i:

где l_m - теплопроводность газа, для воздуха l_m определяем из таблицы 4.10 [1] l_m = 0.0272 Вт/(м К);

N_i - коэффициент учитывающий ориентацию поверхности корпуса: N_i = 0.7 для нижней поверхности, N_i = 1 для боковой поверхности, N_i = 1.3 для верхней поверхности.

8. Определяем тепловую проводимость между поверхностью корпуса и окружающей средой s_к:

9. Рассчитываем перегрев корпуса блока РЭА во втором приближении Dt_к.о:

где К_к.п - коэффициент зависящий от коэффициента корпуса блока. Так как блок является герметичным, следовательно К_к.п = 1;

К_н1 - коэффициент, учитывающий атмосферное давление окружающей среды берется из графика рис. 4.12 [1], К_н1 = 1.

10. Определяем ошибку расчета

Так как d=0.332 > [d]=0.1 проводим повторный расчет скорректировав Dt_к= 15 ^оС.

11. После повторного расчета получаем Dt_к,о= 15,8 ^оС, и следовательно ошибка расчета будет равна

Такая ошибка нас вполне устраивает d=0.053 < [d]=0.1

12. Рассчитываем температуру корпуса блока

Этап 2. Определение среднеповерхностной температуры нагретой зоны

1. Вычисляем условную удельную поверхностную мощность нагретой зоны блока q_з:

где P_з - мощность рассеиваемая в нагретой зоне, P_з = 20 Вт.

2. По графику из [1] находим в первом приближении перегрев нагретой зоны Dt_з= 18 ^оС.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата