Разработка конструкции печатной платы типового элемента замены ЭВМ с использованием САПР радиоэлектронной аппаратуры..

1. Введение Конструирование – один из видов процессов проектирования ЭВМ, заключающийся в воплощении схемотехнических решений. Последовательность этапов конструирования определена ЕСКД. Основная задача конструирования – реализация схемы, при которой обеспечиваются параметры устройства, установленные в техническом задании. Конструкция – это совокупность электрически и механически связанных элементов, в которой реализуется электрическая схема машины или системы. Качество конструкции определяется ее соответствием техническим требованиям. Существуют следующие показатели, отражающие потребительские свойства конструкции ЭВМ: – сложность конструкции, – число элементов конструкции, – объем устройства, – масса устройства, – площадь, занимаемая вычислительным устройством, – потребляемая мощность, – собственная частота колебаний устройства, – вероятность безотказной работы. Данный курсовой проект является заключительной частью дисциплины “Конструирование и технология производства ЭВМ”. Курсовой проект ставит своей задачей довести до уровня практического использования полученные во время изучения курса знания. Проект дает возможность: – систематизировать и расширять теоретические знания, необходимые для решения задач, возникающих при конструировании средств вычислительной техники; – закрепить конструкторские навыки и методики расчёта, полученные при выполнении лабораторного практикума; – проявить умение применять приобретённые знания для решения конкретных задач, поставленных в задании на курсовое проектирование. Требования государственных стандартов обеспечиваются выполнением конструкторских документов в соответствии с ЕСКД. 2. Задание и анализ технического задания 2.1 Техническое задание Предмет курсового проектирования - разработка конструкции функционально и конструктивно законченного устройства. В задании на курсовой проект содержатся: наименование и назначение устройства, условия эксплуатации, частные технические требования, исходные и справочные материалы, перечень материалов, представляемых студентом – исполнителем. Курсовой проект завершается разработкой комплекта конструкторской документации, в который входит: – схема электрическая принципиальная; – чертёж печатной платы; – сборочный чертёж; – пояснительная записка; – технологические документы (маршрутные или операционные карты). Задачей данного курсового проекта является разработка на основе выполненных эскизных компоновок обоснованного варианта конструкции устройства. Эта конструкция должна учитывать особенности электрической принципиальной схемы и другие требования технического задания, включая эксплуатационные требования, защиту от дестабилизирующих воздействий (механических, климатических), вопросы надёжности. В ходе выполнения курсового проекта необходимо: – провести анализ принципиальной электрической схемы; – пользуясь справочной литературой, выбрать элементную базу устройства; – пронумеровать корпуса элементов, проставить номера выводов микросхем; – выбрать разъём с требуемым числом контактов; – вычертить принципиальную электрическую схему в соответствии с требованиями ЕСКД, составить перечень элементов к принципиальной схеме; – исходя из заданных типоразмеров и количества навесных элементов, разработать компоновочный эскиз устройства; – выбрать размеры печатной платы; – указать примерное размещение элементов и вилки разъёма; – выбрать и оформить установочные эскизы элементов; – оценить качество компоновки схемы устройства с помощью выбранного критерия, например, коэффициента заполнения; – в зависимости от вида конструкции печатной

Содержание 1 Введение 4 2 Задание и анализ технического задания 5 2.1 Техническое задание 5 2.2 Определение уровня конструкторской структуры 6 2.3 Анализ особенностей устройства и технических требований 6 3 Выбор элементной и конструктивной базы 8 3.1 Анализ принципиальной электрической схемы 8 3.2 Выбор элементной базы с оформлением эскизов по установке навесных элементов 8 4 Выбор и описание метода компоновки схемы устройства 9 4.1 Разработка компоновочного эскиза устройства 9 4.2 Расчёт критерия компоновки схемы 9 5 Конструирование печатной платы 11 5.1 Выбор материала и метода изготовления печатной платы 11 5.2 Расчёт печатного монтажа 11 5.3 Трассировка и оформление чертежа печатной платы 15 6 Разработка конструкции устройства 16 6.1 Определение способа защиты от влияния механических и климатических воздействий 16 6.2 Расчёт теплового режима устройства 17 6.3 Расчет надёжности устройства 17 7 Разработка технологического процесса сборки устройства 19 7.1 Разбивка технологического процесса на операции 19 7.2 Оформление маршрутных карт 19 8 Заключение 20 9 Список литературы 21

Список литературы 1. ГОСТ 2.701-89 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. М., 1989. 8 с. 2. ГОСТ 2.702-91 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем. М., 1991. 16 с. 3. ГОСТ 2.708-81 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники. М., 1981. 15 с. 4. ГОСТ 2.710-89 ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. М., 1989. 20 с. 5. ГОСТ 10317-79. Платы печатные. Основные размеры. М., 1985. 3 с. 6. ГОСТ 23751-86. Платы печатные. Основные параметры конструкции. М., 1986. 11 с. 7. ГОСТ 2.417-91. ЕСКД. Правила выполнения чертежей печатных плат. М., 1989. 41 с. 8. ГОСТ 25346-89. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений. М., 1991. 41 с. 9. ГОСТ 3.1118-82. ЕСКД. Формы и правила оформления маршрутных карт. М., 1988. 20 с. 10. ГОСТ 7.32-91. Отчет по научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. М., 1991. C. 18. 11. Методы изготовления и методика расчёта печатных плат. Методические указания по выполнению практической работы /Сост. Т.А. Ширабакина. Курский политехнический институт. Курск, 1993. 24с. 12. Определение компоновочных характеристик: Методические указания по выполнению практической работы /Сост. Т.А. Ширабакина, А.И. Потапов. Курский политехнический институт. Курск, 1994. 12 с. 13. Расчет вибро- и ударопрочности печатной платы: Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине «Основы конструирования и надежности электронных средств» для студентов по направлению подготовки 55 11 00 / Курск. гос. техн. ун-т; Сост. А.И. Морозов, В.В. Умрихин. Курск, 1995. 13 с. 14. Методические указания и курсовому проектированию по дисциплине “Конструирование и технология производства ЭВМ” /Курск. гос. техн. ун-т; Сост. Т.А. Ширабакина. Курск, 1995. 8 с. 15. Преснухин Л.Н., Шахнов В.А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. М.: Высшая школа, 1986, 512 с. 16. Разевиг В.Д., Блохнин С.М. Система P-CAD 8.5. Руководство пользователя. М., «ДМК», 1998. 288 с. 17. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем. М.:Высшая школа,1989. 280 c. 18. Усатенко С.Т., Каченюк Т.А., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД. М.: Издательство стандартов, 1992. 316с.