Материал: Курсовой

где S – установочная площадь элемента на ПП;

a – ширина элемента;

b – длина элемента;

c – количество элементов данного типа.

Если выводы радиоэлемента выходят за границу размеров корпуса, то данный размер прибавляется к показателю длины элемента, с учетом одного целого расчетного монтажного отверстия для данного РЭ (с учетом металлизации).

Чтобы рассчитать установочную площадь круглого корпуса, занимаемую элементами на ПП, пользуются формулой 12.

(12)

,

где r – радиус окружности корпуса элемента.

Чтобы рассчитать установочную площадь чип-элементов, занимаемую ими место на ПП, пользуются формулой 13.

(13)

,

где – расстояние между внешними сторонами контактных площадок;

M – длина контактных площадок.

Чтобы посчитать общую сумму площадей, занятых ЭРЭ ( ) на ПП, нужно сложить все площади, рассчитанные в данном пункте.

Все необходимые данные для расчетов представлены в пунктах 1.2.1-1.2.12, 2.1.6, 2.1.7.

Согласно формулам, представленным выше, установочная площадь для РЭ ПП кодового замка:

-для резистора С2-23

S=(13,8+20+1)*6,6*3=689,04 мм²

-для резистора С1-4

S=(16+20+1)*5,6*1=207,2 мм²

-для конденсатора К50-35

S=3,14*3²*6=169,56 мм²

-для конденсаторов К10-17Б

S=7,5*4,5*4=135 мм²

-для стабилизатора напряжения L7805CV

S=9,9*4,6*1=45,54 мм²

-для диода КД522Б

S=(3,8+20+0,7)*1,9*1=46,55 мм²

-для транзистора КТ815Б

S=7,8*2,8*1=21,84 мм²

-для усилителя КР1056УП1

S=(7,5+1)*21,5*1=182,75 мм²

-для кварцевого резонатора РГ-05

S=11,1*4,7*1=52,17 мм²

-для реле 4117- w-z-10-12vdc-1.0

S=15*17,5*1=262,5 мм²

-для штыревой вилки типа PLS-2 (DS1021-1x2)

S=2,54*2,54*6=38,7096 мм²

-для панели микроконтроллера типа SCS-20 (DS1009-20AN)

S=25,40*10,16*1=258,064 мм²

-для стабилизатора напряжения L7805CV

S=9,9*4,6*1=45,54 мм²

-для контактных соединений XT1-XT3

S=5,8*2,4*3=38,71 мм²

Далее считаем общую сумму площадей, занятых ЭРЭ ( ) на ПП

кодового замка:

=689,04+207,2+169,56+135+45,54+46,55+21,84+182,75+52,17+262,5+

+38,7096+258,064+45,54+38,71 =2193,174 мм²

Согласно формулам, представленным выше, установочная площадь для РЭ

ПП ключа:

-для резистора С2-23

S=(13,8+20+1)*6,6*4=918,72 мм²

-для конденсатора К50-35

S=3,14*3²*2=56,52 мм²

-для конденсаторов К10-17Б

S=7,5*4,5*4=135 мм²

-для транзистора КТ3102А

S=3,14*2,92²*1=26,773 мм²

-для диода Шоттки 1N5817

S=(5,2+20+1,2)*2,7=71,28 мм²

-для регулятора КР1446ПН1Е

S=(7,62+0,7)*9,2*1=76,544 мм²

-для дросселя серии EC24

S=(10+20+0,7)*3=92,1 мм²

-для кварцевого резонатора HC-49U

S=11,5*5*1=57,5 мм²

-для батарейного отсека KLS5-CR1220-0

S=3,14*7,45²=174,27785 мм²

-для контактных соединений XT5-XT6

S=2,54*5,08*3=38,71 мм²

-для контактного соединения XT4

S=2,54*7,62*1=19,3548 мм²

-для панели микроконтроллера типа SCS-20 (DS1009-20AN)

S=25,40*10,16*1=258,064 мм²

Далее считаем общую сумму площадей, занятых ЭРЭ ( ) на ПП ключа:

=918,72+56,52+135+26,773+71,28+76,544+92,1+57,5+174,27785+38,71+

+19,3548 +258,064=1924,844 мм²

2.1.14 Расчет общей площади печатной платы

После расчета установочной площади радиоэлементов монтирующихся на печатную плату, необходимо произвести общий расчет, чтобы определить габаритные размеры ПП.

По формуле 14 рассчитывают вспомогательное занимаемое место проводниками, а также пустые участки на ПП.

Sвсп= , (14)

где – сумма установочных площадей;

Kз – коэффициент заполнения, выбирается от 1.5 до 3 в зависимости от плотности монтажа.

Расчет вспомогательного занимаемого места проводниками, а также

пустые участки на ПП для замка:

Sвсп= =1462,116 мм²

Расчет вспомогательного занимаемого места проводниками, а также

пустые участки на ПП для ключа:

Sвсп= =1283,229 мм²

Расчет общей площади производится по формуле 15.

, (15)

Расчет общей площади для ПП замка:

S=2193,174*1,5+1462,116 =4751,877 мм²

Расчет общей площади для ПП ключа:

S=1924,844*1,5+1283,229=4170,495 мм²

В соответствии с ГОСТ..... размеры каждой стороны печатной платы должны быть кратными 2,5 – при длине до 100мм, 5 – при длине до 350 мм. Из этого следует, что стороны печатной платы кодового замка будут равны 65*75, а площадь будет равна 4875 мм2; Стороны печатной платы ключа равны 55*80, а площадь будет равна 4400.

2.2 Расчет надежности

Надежность — это один из основных технических показателей качества

РЭА. Понятие надежности определяет свойства аппаратуры выполнять возложенные на нее функции при сохранении эксплуатационных показателей в заданных пределах и режимах работы, установленных нормативно-технической документацией [27].

Для полного расчета надежности многофункциональных часов на матричных индикаторах необходимо иметь данные об условиях эксплуатации.

Расчетные данные представлены в таблице 28.

Таблица 28 - Показатели коэффициента надежности и интенсивности отказа некоторых компонентов

Продолжение таблицы 28 - Показатели коэффициента надежности и интенсивности отказа некоторых компонентов