Поиск аналогов.

Был произведен поиск аналогов и прототипов, основные технические и эксплуатационные характеристики ко­торых приведены в таблице 1.

Таблица 1 Сравнительные характеристики аналогов

Показатели	Число ИС	Ток потребления, мА	Напряжение питания, В	Габаритные размеры, мм	Масса, кг
Разрабатываемое устройство	7	Не более 100	9	60 х 50 х 30	0,1
Цифровая шкала-частотомер NM8051	4	100	20	85х45х50	0,15
цифровой частотомер ЧЦ-2	19	500	+5 -5	200х100х100	0,3

Аналоги:

1. Цифровая шкала-частотомер NM8051. Отличие цифрового частотомера от названной выше схемы состоит в том, что цифровой частотомер рассчитан на напряжение питания 9В, а не 20В, имеет более дешевую элементную базу, при этом по надёжности цифровой частотомер не уступает схеме NM8051 и не имеет микроконтроллера, что облегчает серийное производство и пуско-наладочые работы.

2. Цифровой частотомер ЧЦ-2. Отличие разрабатываемого устройства от данного состоит в простоте конструкции за счет почти трехкратного сокращения числа ИС. Из этого же следует уменьшение габаритных размеров устройства и его энергопотребления. За счет применения однополярного питания разрабатываемое устройство может комплектоваться более простым источником питания или батареей аккумуляторов, что повышает его мобильность и простоту в обслуживании.

Оба аналога имеют помехоустойчивость намного ниже, чем рассматриваемое устройство, так как в NM8051 имеется микроконтроллер, а ЧЦ-2 имеет в своем составе 19 ИС.

Перечисленные выше факторы приводят к экономии ресурсов и денежных средств в процессе производства и эксплуатации рассматриваемого устройства.

Вывод:

• разрабатываемое устройство не уступает аналогам по показателям, и даже превосходит по некоторым из них. Например, низкое однополярное напряжение питания, наименьшие габаритные размеры, массу и высокую помехоустойчивость.

• разрабатываемое устройство отвечает современным требованиям к стоимости.

• разрабатываемое устройство состоит из стандартных ИС и ЭРЭ;

• конструкцию необходимо выполнить в виде ТЭЗа;

• меры защиты конструкции от внешних воздействий стандартные;

• материал печатной платы - стеклотекстолит.

Разработка и расчёт варианта компоновки печатной платы заданной э3.

Как известно из инженерной практики правильное размещение корпусов ИС на печатной плате конструктивной иерархии первого уровня зависят их габаритные размеры схемы, масса, помехоустойчивость и т.д. Естественно, чем плотнее будут расположены корпуса ИС на печатной плате, тем жестче будет тепловой режим, помехи при работе, и наоборот, чем больше расстояние между корпусами ИС, тем не эффективней используется объем и длина электрических связей, следовательно, возникают помехи. Поэтому на установку ИС необходимо обращать серьезное внимание с учётом назначения электрического средства и режимов его работы.

Размещение ИС проводят с определенными требованиями по помехоустойчивости и в соответствии с шагом установки. Выбор шага установки ИС определяется из условий: назначения и эксплуатации ЭС. Вне зависимости от типа ИС шаг установки применяется равным: 2,5мм, 1,25мм, 0,625мм.

Микросхемы на печатной плате располагаются линейно в ряды или в шахматном порядке. Такое расположение ИС и ЭРЭ позволяет автоматизировать процесс сборки и монтажа.

Установка ИС на печатные платы производится в соответствии ОСТа 4ГО.010.030- 97 «Установка навесных элементов на печатные платы».

Печатная плата содержит две зоны установки (Рис 1.):

1. Зону установки ИС и ЭРЭ;

2. Технологическую зону, которая в свою очередь делится на две части:

а).технологическая зона для установки (например: разъема(Х1) и экстрактора(Х2) )

б).технологическая зона для направляющих и маркировки (У1,У2)

ИС и ЭРЭ на технологических зонах не устанавливаются.

На печатной плате ИС располагаются по рядам (линейно) расстояние между ними по торцам должно быть не менее 1,5мм и по бокам не менее 1,2мм. ИС располагаемые в зоне установки должны маркироваться координатным способом, то есть зона установки делится по координатам на области, где устанавливают ЭРЭ и ИС и они обозначаются по Х и У, такое разбиение на зоны позволяет быстро находить нужный ЭРЭ и ИС расположенные на печатной плате.(Рис2.)

При конструировании печатных плат необходимо руководствоваться стандартами и НТД:

1. Выбор соотношение сторон печатной платы (для упрощения компоновки и унификации размеров рекомендуются масштабы сторон: 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 1:2, 1:3, 1:4). Печатные платы рекомендуется изготавливать в прямоугольной форме.

2. Выбор количества слоёв печатной платы. Рекомендуется стремиться к минимизации слоёв.

3. Выбор координатной сетки. Рекомендуемый шаг сетки: 2,5мм, 1,25мм, 0,625мм. Начало координатной сетки рекомендуется устанавливать в левом нижнем углу печатной платы технологического отверстия.

4. Выбор параметров печатных проводников.

5. Выполнение рисунка электрического соединения.

Исходными данными для расчета компоновки ТЭЗа по схеме электрической принципиальной являются установочные площади ЭРЭ и ИС, приведенные в таблице 1.

Таблица 1