Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2019-08-04 | 133 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Курсовой проект
по курсу “Конструирование ЭВС”
студент: Вилинский Д. группа ИУ4-92
консультант: Шахнов В. А.
Москва 1997
ОГЛАВЛЕНИЕ
Техническое задание......................................................................... Подбор элементной базы.................................................................. Расчет теплового режима блока....................................................... Расчет массы блока.......................................................................... Расчет собственной частоты ПП...................................................... Расчет схемы амортизации.............................................................. Расчет надежности по внезапным отказам...................................... Литература........................................................................................ | 3 4 5 13 13 14 16 18 |
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 tо=30 оC;
- давление p = 1.33 × 104 Па;
б) механические нагрузки:
- перегрузки в заданном диапазоне
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
- 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.
Параметр | К176ЛЕ5 | К176ЛА7 |
Входной ток в состоянии “0”, Iвх0, мкА, не менее | -0.1 | -0.1 |
Входной ток в состоянии “1”, Iвх1, мкА, не более | 0.1 | 0.1 |
Выходное напряжение “0”, Uвых0, В, не более | 0.3 | 0.3 |
Выходное напряжение “1”, Uвых1, В, не менее | 8.2 | 8.2 |
Ток потребления в состоянии “0”, Iпот0, мкА, не более | 0.3 | 0.3 |
Ток потребления в состоянии “1”, Iпот1, мкА, не более | 0.3 | 0.3 |
Время задержки распространения сигнала при включении tзд р1,0, нс, не более | 200 | 200 |
Время задержки распространения сигнала при включении tзд р0,1, нс, не более | 200 | 200 |
|
Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации
Напряжение источника питания, В | 5 - 10 В |
Нагрузочная способность на логическую микросхему, не более | 50 |
Выходной ток Iвых0 и Iвых1, мА, не более | 0.5 |
Помехоустойчивость, В | 0.9 |
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА БЛОКА
Исходные данные:
Размеры блока: | L1=250 мм L2=180 мм L3=90 мм |
Размеры нагретой зоны: | a1=234 мм a2=170 мм a3=80 мм |
Зазоры между нагретой зоной и корпусом | hн=hв=5 мм |
Площадь перфорационных отверстий | Sп=0 мм2 |
Мощность одной ИС | Pис=0,001 Вт |
Температура окружающей среды | tо=30 оC |
Тип корпуса | Дюраль |
Давление воздуха | p = 1.33 × 104 Па |
Материал ПП | Стеклотекстолит |
Толщина ПП | hпп = 2 мм |
Размеры ИС | с1 = 19.5 мм с2 = 6 мм c3 = 4 мм |
РАСЧЕТ МАССЫ БЛОКА
Исходные данные для расчета:
Масса блока ИС | mис = 24 г = 0.024 кг |
Плотность дюралюминия | rдр = 2800 кг/м3 |
Плотность стеклотекстолита | rСт = 1750 кг/м3 |
Толщина дюралюминия | hk = 1 мм = 0.001 м |
Толщина печатной платы | hпп = 2 мм = 0.002 м |
Количество печатных плат | nпп = 60 |
Количество ИС | nис = 25 |
РАСЧЕТ СХЕМЫ АМОРТИЗАЦИИ
Исходные данные
Вид носителя - управляемый снаряд | ||||||
Масса блока m = 42.385 кг | ||||||
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
1. Рассчитаем величину вибросмещения для каждого значения f.
так как нам известен порядок Кe» 103, то при минимальной частоте f = 10 Гц
следовательно мы можем рассчитать величину вибросмещения для каждой частоты спектра. Результат расчета представим в таблице:
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
x, мм | 13 | 2 | 1 | 0.5 | 0.25 | 0.076 |
2. Расчет номинальной статической нагрузки и выбор амортизатора.
Так как блок заполнен одинаковыми модулями то и масса его распределена равномерно. При таком распределении нагрузки целесообразно выбрать симметричное расположение амортизаторов. В таком случае очень легко рассчитывается статическая нагрузка на амортизатор:
Исходя из значений Р1...Р4 выбираем амортизатор АД -15 который имеет: номинальную статическую нагрузку Рном = 100....150 Н, коэффициент жесткости kам = 186.4 Н/см, показатель затухания e = 0.5.
|
3. Расчет статической осадки амортизатора и относительного перемещения блока.
Статическая осадка амортизаторов определяется по формуле:
Для определения относительного перемещения s(f) необходимо сначала определить собственную частоту колебаний системы
и коэффициент динамичности который определяется по следующей формуле
Результат расчета представим в виде таблице
Масса блока m = 42.385 кг | ||||||
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
x(f), мм | 13 | 2 | 1 | 0.5 | 0.25 | 0.076 |
m(f) | 1.003 | 1.118 | 1.414 | 2.236 | 4.123 | 13.196 |
s(f)= x(f) m(f) | 13.039 | 2.236 | 1.414 | 1.118 | 1.031 | 1.003 |
ЛИТЕРАТУРА
1. О. Д. Парфенов, Э. Н. Камышная, В. П. Усачев. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. “Радио и связь”, 1989 г.
2. Л. Н. Преснухин, В. А. Шахнов. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. М. “Высшая школа”, 1986 г
3. В. А. Шахнов. Курс лекций.
Курсовой проект
по курсу “Конструирование ЭВС”
студент: Вилинский Д. группа ИУ4-92
консультант: Шахнов В. А.
Москва 1997
ОГЛАВЛЕНИЕ
Техническое задание......................................................................... Подбор элементной базы.................................................................. Расчет теплового режима блока....................................................... Расчет массы блока.......................................................................... Расчет собственной частоты ПП...................................................... Расчет схемы амортизации.............................................................. Расчет надежности по внезапным отказам...................................... Литература........................................................................................ | 3 4 5 13 13 14 16 18 |
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 tо=30 оC;
- давление p = 1.33 × 104 Па;
б) механические нагрузки:
- перегрузки в заданном диапазоне
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
- 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.
Параметр | К176ЛЕ5 | К176ЛА7 |
Входной ток в состоянии “0”, Iвх0, мкА, не менее | -0.1 | -0.1 |
Входной ток в состоянии “1”, Iвх1, мкА, не более | 0.1 | 0.1 |
Выходное напряжение “0”, Uвых0, В, не более | 0.3 | 0.3 |
Выходное напряжение “1”, Uвых1, В, не менее | 8.2 | 8.2 |
Ток потребления в состоянии “0”, Iпот0, мкА, не более | 0.3 | 0.3 |
Ток потребления в состоянии “1”, Iпот1, мкА, не более | 0.3 | 0.3 |
Время задержки распространения сигнала при включении tзд р1,0, нс, не более | 200 | 200 |
Время задержки распространения сигнала при включении tзд р0,1, нс, не более | 200 | 200 |
Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации
Напряжение источника питания, В | 5 - 10 В |
Нагрузочная способность на логическую микросхему, не более | 50 |
Выходной ток Iвых0 и Iвых1, мА, не более | 0.5 |
Помехоустойчивость, В | 0.9 |
|
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!