Техническое задание на проектирование печатной платы специального микроомметра с использованием пакета программ P-CAD
Задана общая исходная фукциональная электрическая схема. Типы (модели) элементов схемы задаются студенту индивидуально. Часть схемы, заключенная в пунктир, будет использована только теми студентами, кто не уложится в объявленный срок сдачи зачета. "Нормальными" студентами все элементы внутри пуктира не используются, а цепь G-float объединяется с землей.
Требования к схеме
1) Студент должен составить принципиальную схему на основе заданных функциональной схемы и индивидуальных компонентов. Земли процессора и АЦП соединяются с шиной
2) Логические входы и вход Vee дисплея Логические входы и вход управления контрастностью дисплея (Vo) подключаются к произвольным портам процессора. Подсветка (полюса А и С) не используется.
3) Каждая из четырех кнопкок для управления подключается между произвольными портами процессора и землей.
4) Резонаторы (и обрамляющие их кондесаторы) подключаются согласно спецификации процессора (найдите её в интернете) и спецификации АЦП.
3) Схема должна быть дополнена конденсаторами развязки по питанию. Конденсаторы добавляются между землей и каждым из выводов питания каждой микросхемы. Емкость развязываюших конденсаторов следует выбирать в интервале 0,1...1 мкФ.
Требования к плате На основе принципиальной схемы проектируется двухслойная печатная плата (дальше по тексту - просто плата) по классу точности не ниже 3-го (см. приложение) и дающему возможность сделать разводку микросхемам с самой большой плотностью выводов. Плата имеет форму прямоугольника с минимально возможной площадью. Толщина платы 1.5 мм. По углам платы нужно разместить крепежные отверстия диаметром 3.2 мм. При построении платы и общего эскиза учесть, что самыми объемными
частясм прибора, размещаемыми вне платы, будут аккумулятор с размерами
150x100x50, и радиатор с размерами 80х80х80 (размеры в миллиметрах).
Физическое размещение компонентов
-- Компоненты размещаются преимущественной на верхней поверхности платы. Нижнюю поверхность следует использовать как проводящий слой, образующий земляную шину. Этот слой не должен рассекаться дорожками более, чем на треть поперечного размера слоя. -- Громоздкие и требующие активного охраждения компоненты схемы размещеются вне платы и содединяются с платой электрическими разъемами. К таким компонентам относятся аккумулятор, дисплей и тразистор X2. Соответственно, названные компоненты на схеме будут представлены только электрическими разъемами. -- Разъемы размещаются по возможности по краям платы. -- Развязывающие конденсаторы размещаются в непосредственной близости к защищаемым компонентам и соединяются дорожкми не длинее 10 мм. -- Ширина проводящих дорожек для сильноточных цепей должна выбираться по принципу: никак не менее 1 мм на ампер, а желательно по 2-3 мм на ампер. -- Кнопки управления по возможности размещаются на плате согласно эргономическим и эстетическим соображениям ближе к правому краю платы. -- Проводники, подходящие ко входам АЦП, делаются минимальной длины и эквипотенциально защищаются охранными кольцами.
Выбор типов компонентов При возможности выбора следует использовать -- поверхностно монтируемые элементы, а не дискретные, -- дешевые керамические ЧИП-кондесаторы, -- разъемы с учетом проходящих через них токов (рекомедуем для 3 ампер - типа PBS-4, для малых токов - типа PLD или BH, см. файл Разъемы) -- образцовый R0 типа WSR фирмы Vishay (см. файл Резисторы-smd) -- в атрибуте Type используемых компонентов должен быть указан реальный,
а не выдуманный, тип компонента, причем вы должны иметь файл с его
спецификацией.
Итогом студенческой работы должны быть следующие документы:
-- эскиз физического размещения компонентов омметра, нарисованный от руки, -- принципиальная электрическая схема проектируемого устройства, оформленная по правилам ЕСКД, -- перечень элементов принципиальной электрической схемы, -- файл печатной платы в формате PCB с маркировкой позиционных обозначений элементов в слое Top Silk, -- библиотека компонентов проекта в виде файла. LIB.
Эскиз можно нарисовать от руки. Прочие документы представляются в электронном виде.
Приложение
Требования ГОСТ 23751 к точности платы, задающие минимально допустимые значения параметров.
Параметр
|
Класс точности по ГОСТ 23751
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Ширина проводника, мм
|
0,75
|
0,45
|
0,25
|
0,15
|
0,1
|
Зазор между проводниками, мм
|
0,75
|
0,45
|
0,25
|
0,15
|
0,1
|
Гарантированный поясок, мм
|
0,3
|
0,2
|
0,1
|
0,05
|
0,2
|
Диаметр отверстия, как доля толщины платы
|
0,4
|
0,4
|
0,33
|
0,25
|
0,2
|
|