Введение

Производство ЭВС в настоящее время находит все более широкое применение во многих областях народного хозяйства и в значительной мере определяет уровень научно-технического прогресса.

В связи с этим возникает потребность в расширении функциональных возможностей ЭВС и серьезном улучшении таких технико-экономических показателей как надежность, стоимость, габариты, масса. Эти задачи могут быть решены только на основе рассмотрения целого комплекса вопросов системо- и схемотехники, конструирования и технологии, производства и эксплуатации. Именно на стадиях конструирования и производства ЭВС реализуются системо- и схемотехнические идеи, создаются изделия, отвечающие современным требованиям. Проектирование современных ЭВС сложный процесс, в котором взаимно увязаны принципы действия электронно-вычислительных систем, схемы, конструкции аппаратуры и технология её изготовления. Основное требование при проектировании ЭВС состоит в том, чтобы создаваемое устройство было эффективнее своего аналога, т.е. превосходило его по качеству функционирования, степени миниатюризации и технико-экономической целесообразности. Современные методы конструирования должны обеспечивать: снижение стоимости, в том числе и энергоемкости; уменьшение объема и массы; расширение области использования микроэлектронной базы; увеличение степени интеграции, микроминиатюризации межэлементных соединений и элементов несущих конструкций; интенсификацию теплоотвода; высокую технологичность; однородность структуры; максимальное использование стандартизации.

Цель курсовой работы заключается в приобретении навыков конструирования и микроминиатюризации изделий ЭВС, способствующих формированию конструкторского мышления, которое развивается на базе накопленных в процессе обучения технологических решений.

Техническое задание

1. Наименование изделия: универсальный умножитель частоты импульсов.

2. Назначение: сопряже­ние цифровых устройств, работающих на разных тактовых частотах.

3. Комплектность: один блок.

4. Технические параметры:

• напряжение питания – 12 В;

• потребляемый ток - не более 100 мА;

• диапазон рабочих частот - 60 Гц … 1,5 МГц;

• требуемый коэффициент умножения должен быть нецелым числом;

• устройство должно обрабатывать непериодический входной сигнал.

1. Требования к конструкции:

• внешний вид устройства должен отвечать современным

требованиям к аппаратуре;

• масса не более 0,5 кг;

• габаритные размеры не более 90х90х30 мм.

1. Характеристики внешних воздействий:

• окружающая температура +10 ... +45 ⁰С;

• относительная влажность 75% при температуре +25 ⁰С.

7. Среднее время наработки на отказ должно быть не менее 400000ч.

8. Должен быть простым в эксплуатации и ремонте;

9. Тип производства - серийный.

Назначение и область применения ис

Применение преобразователя возможно в бытовой и промышлен­ной электронике для сопряже­ния цифровых устройств, работающих на разных тактовых частотах. Кроме того, возможно применение ус­тройства не только для умножения частоты импульсов, но и для многих других целей. Необходимость применения преобразо­вателя может возникнуть в тех случаях, ког­да имеющееся в наличие конкретное уст­ройство не может быть использовано на практике из-за несоответствия его пара­метров необходимым пользователю. В ча­стности это характерно для аппаратуры ви­деозаписи, ввезенной в Россию из Японии и Северной Америки. Используемые в ней двигатели бесконтактного тока работают в составе систем авторегулирования (обыч­но цифровых). Скорости протяжки ленты при этом имеют обычно несколько фикси­рованных значений и определяются струк­турой микросхем САР, диаметром ведущего вала и параметрами датчиков скорости двигателей протяжки ленты. Установка преобразователя в разрыв цепи датчика скорости двигателя позволяет фактически изменить его параметры, САР при этом может синхронизироваться на разных, выб­ранных пользователем скоростях, а аппа­ратура приобретает новые возможности.

Например, в системах наблюдения за объектами (охранных, технологических и др.) вместо дорогостоящих специализированных устройств можно использовать дешевые бытовые видеомагнитофоны с увеличенным за счет установки преобразователя време­нем записи. При записи цветного изображе­ния (ПАЛ) реально достижимое время не­прерывной записи/воспроизведения на кассете Е-240 составляет 12 часов и 15 ча­сов на кассете Е-300 (что неоднократно прове­рено на практике). При работе с черно-бе­лым изображением время непрерывной записи/воспроизведения может быть увели­чено до 24 часов и более.

Данное устройство используется для умножения частоты им­пульсов цифровой системы авторе­гулирования видеомагнитофона Sanyo SЕАRS-30557. Коэффици­ент умножения равен 625/525, что позволяет пере­вести видеомагнитофон на работу из стан­дарта телевидения 525 строк, 60 полей на стандарт 625 строк, 50 полей. В результате североаме­риканский односистемный (НТСЦ) видеомагнито­фон может работать в системах ПАЛ/СЕКАМ на трех скоростях SР – 23,39 мм/с, LР – 11,7 мм/с и ЕР – 7,8 мм/с.

Преобразователь можно применять для различных устройств привода на основе се­рийных бесконтактных двигателей постоян­ного тока от бытовых видеомагнитофонов. При работе таких двигателей в составе цифровых САР на серийных (де­шевых) микросхемах обеспечивается чрез­вычайно высокая стабильность скорости вращения. Принципиальный недостаток та­кого решения — фиксированность скорос­тей и диаметра вала — может быть устра­нен установкой преобразователя интервалов с произвольно выбранным коэффициентом преобразования. Возможно применение серийных двигателей совместно с преоб­разователем в качестве таходатчиков с конкретными значениями частоты выход­ного сигнала в устройствах автоматики.