Аппарат для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами

Значение времени процедуры мы заносим в 036 регистр. Включаем SMBus0. Модуль SMBus0 управляет временными параметрами и сдвигом последовательных данных. Включаем модуль SMBus в режиме ведущего передатчика. Последовательные данные выдаются на линию SDA, а тактовые импульсы выдаются на линию SCL. SMBus0 генерирует бит START и затем передает первый байт, который содержит адрес потенциометра и бит направления. В этом случае бит направления (R/W) будет сброшен в 0, инициируя операцию записи. Затем модуль SMBus0 передает один или несколько байт последовательных данных. После передачи каждого байта потенциометр генерирует бит подтверждения. Передача заканчивается, когда бит STО устанавливается в 1 и генерируется бит STOP.

Затем идет прерывание от таймера 0. Бит TR0 устанавливается в ноль. Записывается младшая и старшая часть константы, устанавливаем бит AD0BUSY равным 1 и запускаем таймер установкой бита TR0 в 1. Далее мы обрабатываем данные на АЦП и сравниваем значение тока, чтобы оно было меньше 50мА. Если нет, то устанавливаем бит pKEY в 1 и выводится на ЖК индикатор слово КОНЕЦ. Если меньше, то устанавливаем бит pRS в 1 (запись), выводим значение байта данных на линии шины DB0...DB7, формируем импульс E (стробирование/синхронизация) и формируем задержку в 16мс. Далее сравниваем значение типа импульса и переходим к соответствующему режиму тактирования.

Следом за этим следует прерывание от таймера 2. Аналогично заносим значения константы в младший и старший байты, а далее идет процедура проверки времени до конца процедуры и параллельно ей проверка работы не более 5 часов подряд. Если время процедуры истекло, то устанавливается в 1 бит pKEY и выводится на ЖК индикатор слово КОНЕЦ. Каждые 5мс происходят прерывания от таймера 1, который следит за изменением состояния кнопок.

Схема алгоритма работы приведена в графическом материале чертеж ГУИР 941525.011 ПД.

5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ АППАРАТА

5.1 Выбор элементной базы и материалов конструкции

Материалы для изделий РЭС определяются исходя из функционального назначения, серийности производства, технического уровня заготовительного производства и экономической целесообразности применения определенного способа изготовления заготовок. Материалы деталей выбирают с учетом специальных требований, предъявляемых к работе не только каждой детали изделия, но и отдельных элементов детали. Это дает возможность уменьшить массу детали, сборочных единиц и изделия РЭС в целом.

Материал, сэкономленный при конструировании и изготовлении изделий это один из важнейших резервов производства, позволяющий получать новые изделия без дополнительных затрат на исходные материалы. Вопросу экономии материалов и повышению качества изделия необходимо уделять внимание на всех стадиях разработки конструкторской документации, изготовления, испытания и пуска изделий в эксплуатацию.

Для изготовления печатных плат в РЭС наиболее широкое распространение получили стеклотекстолит и гетинакс. При выборе материала печатной платы необходимо иметь ввиду следующее:

? материал печатной платы должен иметь высокие электроизоляционные показатели в заданных условиях эксплуатации РЭС;

? иметь малые диэлектрические потери;

? обладать химической стойкостью к действию химических растворов, используемых при изготовлении печатных плат;

? допускать штамповку;

? выдерживать кратковременное воздействие температуры до 240°С в процессе пайки на плате ЭРЭ;

? иметь высокую влагостойкость;

? быть дешёвым.

Основные материалы для изготовления плат приведены в (таблице 5) [11].

Таблица 5

Основные материалы для изготовления плат

Материал	Марка	Толщина	Область применения
		фольги, мкм	материала, мм
Стеклотекстолит:
травящийся	ФТС-1(2)	18;35	0,08-0,5	МПП, ДПП
с адгезионным слоем	СТЭК	-	1,0-1,5	ДПП
Фольгированный диэлектрик (ламинаты и препреги):
ламинат	GFN PND 39	18;35	0,8-3	ДПП
ламинат	CEM-1, CEM-3	18;35	0,8-3	ДПП
ламинат	FR-1, FR-2	18;35	0,8-3	ДПП
ламинат	FR-4 LamPlex	18;35	0,8-3	ДПП
ламинат	FR-5	18;35	0,8-3	ДПП
тонкий диэлектрик	ФДТ-1	50	0,5	МПП
для МПП	ФДМ-1(2)	35	0,2-0,35	МПП
Стеклоткань прокладочная	СП-1-0,0025	-	0,0025	МПП
	СП-2-0,1	-	0,1	МПП

Общие характеристики ламинатов FR4:

? класс огнестойкости - 94V-0;

? весь материал поставляется с ультрафиолетовой блокировкой;

? возможная толщина фольги - 18…105мкм.

Учитывая вышеизложенные требования и характеристики ламинатов, в разрабатываемом приборе применена плата из ламината марки FR4.

Большое значение на надежность радиоэлектронной аппаратуры оказывает выбор припоя для электрического монтажа.

Выбирая припой следует учитывать, что припой должен быть легкоплавким, недорогим и технологичным. Кроме этого припой должен обладать хорошей адгезией к меди, а также иметь малое переходное сопротивление. Выберем бессвинцовый припой с малоостаточным флюсом марки SAC-305.

Физико-механические свойства этого припоя этого приведены в (таблице 5.1) [12].

Таблица 5.1

Физико-механические свойства припоя SAC-305

Марка припоя	Температура плавления, °С	Ориентировочная температура пайки, °С	Плотность кг/мі	Удельное электрическое сопротивление, мкОм*м	Предел механической. прочности при растяжении, МПа
	Солидус	Ликвидус
SAC-305	183	190	240	8500	0,139	4,3

В качестве материала для изготовления корпуса выберем по ГОСТ 24888-81 ? аминопласт МФЕ2 (ТУ 6-05-211-1422-86) представляет собой продукт, получаемый на основе меламиноформальдегидного олигомера, наполнителей и целевых добавок [13].

Гранулированный дугостойкий аминопласт МФЕ2 предназначен для изготовления прямым и литьевым прессованием крупногабаритных изделий электротехнического назначения.

Аминопласт МФЕ2 характеризуется высокой трекингостойкостью (класс «Б») и может применяться во взрывозащищенном и рудничном электрооборудовании. Минимальная усадка и негорючесть позволяет применять материал в различных областях электротехнической, машиностроительной, авиационной и судостроительной промышленности.

5.2 Выбор и обоснование компоновочной схемы

5.2.1 Размещение элементов

Компоновочная схема блока определяется количеством и видом составляющих элементов и их расположением.

Все компоновочные схемы делятся на два вида: централизованная и децентрализованная.

Децентрализованная компоновочная схема устройства принимается для аппаратуры обладающей мощными выходными блоками, источниками помех и т.д., тогда устройство разносится по нескольким корпусам.

В данном случае будем использовать централизованную компоновочную схему устройства, то есть все его элементы располагаются в одном корпусе.

На компоновочные схемы устройств значительное влияние оказывают вспомогательные элементы. Это различные индикаторы, ручки управления, переключатели. В зависимости от их количества необходимо выбирать порядок их размещения на передней панели, что влияет на форму самого устройства.

Компоновка аппарата осуществляется уже на этапе технического предложения, поскольку необходимо учесть требования по габаритам и массе, которые определены в техническом задании. На последующих стадиях проектирования происходит корректировка и уточнение компоновочных параметров. Как правило, при компоновке необходимо определить площадь и объем, массу конструкции. В том случае, если результаты расчетов не будут соответствовать требованиям ТЗ, то по согласованию с заказчиком в технически обоснованных случаях в ТЗ могут быть внесены соответствующие корректировки.

Учитывая приведенное разбиение схемы электрической и конструкции уже существующих аналогов, выбирается метод конструирования.

Существует несколько методов конструирования. Рассмотрев их основные принципы, выберем наиболее подходящий для данной конструкции с учетом выше сказанного.

Геометрический метод ? в основу метода положена структура геометрических и кинематических связей между деталями, представляющая собой систему нескольких опорных точек. Размеры и число этих точек связаны с количеством степеней свободы и геометрическими свойствами тела. Геометрический метод применяется чаще всего для устройств и конструкций, для которых характерно точное взаимоположение деталей и их точное взаимоперемещение.

Топологический метод ? предусматривает структуру физических связей ЭРЭ. Этот метод наиболее подходит для связей ЭРЭ, описываемых графами. Данный метод применяется для проектирования ИС, печатных плат, печатных соединителей.

Машиностроительный метод ? предусматривает структуру механических связей между элементами, представляющих собой систему опорных поверхностей. Этот метод используется для конструирования устройств РЭС, которые предусматривают наличие больших механических нагрузок и больших деформаций как следствие.

Метод моноконструкций ? основан на минимизации числа связей в конструкции. Он применяется для создания функциональных узлов и блоков РЭС, на основе оригинальной несущей конструкции в виде моноузла с оригинальными элементами. Данный метод имеет недостатки: большие время затраты, ограниченная возможность унификации и типизации, недостаточная надежность, малая ремонтопригодность, сложность модификации конструкции, большая стоимость.

Модульный метод конструирования ? предусматривает модульность, то есть разбиение устройства на функционально законченные блоки (модули) конструкции устройства. Данный метод очень часто применяется при выборе и содержит в себе немало достоинств, а именно:

? позволяет при разработке вести параллельно работу по проектированию нескольких узлов. Это резко сокращает время разработок, упрощает отладку и сопряжение узлов в лаборатории, упрощает конструирование и макетирование, возможность модификации аппаратуры без существенных изменений конструкции всего устройства;

? сокращаются сроки введения в серийное производство, упрощение сборки, монтажа, снижение требований к квалификации сборщиков, снижение стоимости, возможность механизации и автоматизации производства;

? повышается эксплуатационная надежность, облегчение обслуживания, высокая ремонтопригодность.

При компоновке устройства должны быть учтены следующие основные требования:

? оптимальность, устойчивость и стабильность функциональных межблочных связей;

? требования по жесткости и прочности;

? эргономика, удобство ремонта;

? оптимальное размещение комплектующих элементов в модулях всех уровней с учетом коэффициента заполнения по объему и удобству для осмотра и ремонта;

? сосредоточение центра тяжести ближе у опорной поверхности;

? наличие достаточного пространства для межблочных соединений.

В настоящее время наиболее приемлемым методом конструирования РЭС является базовый метод, предусматривающий деление схемы электрической на функционально законченные узлы.

Исходя из сказанного, схема электрическая принципиальная делится на несколько функциональных частей. Все эти блоки реализованы на одной печатной плате.

На заключительных операциях сборки печатная плата покрывается лаком для защиты от внешних воздействий и увеличения механической прочности.

5.2.2 Требования помехозащищенности на этапе компоновки

При компоновке платы следует особое внимание уделять возможному взаимодействию составных частей между собой из-за паразитных электромагнитных связей. Учет и анализ этих связей на ранней стадии проектирования позволит в значительной степени снизить затраты на производство всего изделия, сократить сроки проектирования, добиться более устойчивой работы.

Способом решения этой проблемы является исключение с самого начала конструирования схемы причин, порождающих помехи. При этом необходимо:

? понять, какие виды помех наиболее вероятны в данной схеме;

? выбрать и разместить печатные платы, кабели и другие структурные составляющие системы таким образом, чтобы исключить как можно больше причин, вызывающих помехи, и обеспечить при этом возможность подключения подавляющих помехи компонентов.

Проблемы возникновения помех и наводок можно свести к минимуму, изолируя чувствительные части схемы от источника помех, устраняя паразитные индуктивные и емкостные связи. Для этого необходимо:

? располагать маломощные (чувствительные) схемы поблизости от источника сигнала;

? размещать мощные схемы (в которых велика вероятность возникновения помех) вблизи нагрузок;

? располагать маломощные и мощные схемы как можно дальше друг от друга;

? стараться свести к минимуму длину проводников;

? использовать максимально короткие контуры прохождения тока.

Из анализа схемы электрической принципиальной видно, что имеется возможность появления взаимных наводок в цепях микроконтроллера, которые могут повлиять на передаваемый сигнал. Для обеспечения надежной работы микроконтроллера, во избежание появления наводок, длину цепей необходимо минимизировать, разместив ЭРЭ, подключенные к микроконтроллеру, возле него.



5.3 Выбор и обоснование метода и принципа конструирования

На основе проведенного разбиения электрической схемы и анализа существующих конструкций выбирается метод конструирования устройства в целом и его частей. Существующие методы конструирования РЭС подразделяются на три взаимосвязанные группы [14]:

? по видам связей между элементами;

? по способу выявления и организации структуры связей между элементами;

? по степени автоматизации конструирования РЭС - зависит от назначения аппаратуры и ее функций, преобладающего вида связей, уровня унификации, автоматизации и т.д.

Рассмотрим кратко сложившиеся методы конструирования РЭС.

Геометрический метод. В основу метода положена структура геометрических и кинематических связей между деталями, представляющая собой систему опорных точек, число и размещение которых зависит от заданных степеней свободы и геометрических свойств твердого тела [14].

Машиностроительный метод. В основу этого метода конструирования положена структура механических связей между элементами, представляющая собой систему опорных поверхностей. Машиностроительный метод используется для конструирования устройств и элементов РЭА, которые несут большие механические нагрузки и в которых неизбежны вследствие этого большие деформации [14].

Топологический метод. В основу метода положена структура физических связей между ЭРЭ. Топологический метод, в принципе, может применяться для выявления структуры любых связей, однако конкретное его содержание проявляется там, где связности элементов может быть сопоставлен граф [14].

Метод проектирования моноконструкций. Основан на минимизации числа связей в конструкции, он применяется для создания функциональных узлов, блоков, РЭА на основе оригинальной несущей конструкции в виде моноузла (моноблока) с оригинальными элементами [14].

Базовый (модульный) метод конструирования. В основу метода положен модульный принцип проектирования. Деление базового метода на разновидности связано с ограничениями, схемной конструкторской унификацией структурных уровней (модулей функциональных узлов, блоков). Базовый метод является основным при проектировании современной РЭС, он имеет много преимуществ по сравнению с методом моноконструкций [14]:

? на этапе разработки позволяет одновременно вести работу над многими узлами и блоками, что сокращает сроки проведения разработок; упрощает отладку и сопряжение узлов в лаборатории, так как работа любого функционального узла определяется работой известных модулей, резко упрощается конструирование и макетирование; сокращает объем оригинальной конструкторской документации, дает возможность непрерывно совершенствовать аппаратуру без коренных изменений конструкции; упрощает и ускоряет внесение изменений в схему, конструкцию и конструкторскую документацию;

? на этапе производства сокращает сроки освоения серийного производства аппаратуры; упрощает сборку, монтаж, снижает требования к квалификации сборщиков и монтажников; снижает стоимость аппаратуры благодаря широкой механизации и автоматизации производства; повышает степень специализации производства;

? при эксплуатации повышает эксплуатационную надежность РЭС, облегчает обслуживание, улучшает ремонтопригодность аппаратуры.

При компоновке должны быть учтены требования оптимальных функциональных связей между модулями, их устойчивость, стабильность, требования прочности и жесткости, помехозащищенности и нормального теплового режима, требования технологичности, эргономики, удобства эксплуатации и ремонта. Размещение комплектующих элементов в модулях всех уровней должно обеспечивать равномерное и максимальное заполнение конструктивного объема с удобным доступом для осмотра, ремонта и замены. Замена детали или сборочной единицы не должна приводить к разборке всей конструкции или ее составных частей. Для устойчивого положения изделия в процессе эксплуатации центр тяжести должен находиться, возможно, ближе к опорной поверхности. При компоновке модулей всех уровней необходимо выделить достаточно пространства для межсоединений.

При проектировании необходимо придерживаться следующих рекомендаций [14]:

? минимальный внутренний радиус изгиба проводника должен быть не менее диаметра провода с изоляцией;

? провода питания переменного тока следует свивать для уменьшения возможности наводок;

? провода, подводящие к сменным элементам должны иметь некоторый запас по длине, допускающий повторную заделку провода;

? провода не должны касаться острых металлических кромок;

? монтажные провода целесообразно связать в жгут, при этом обеспечивается возможность расчленения монтажных операций на более простые.

Для разъемного варианта конструкции большое распространение получило использование объединительной печатной платы, что позволяет существенно уменьшить габаритные размеры изделия, упростить сборку.

При компоновке РЭС необходимо решать вопросы электромагнитной совместимости элементов, в частности, защиты от электромагнитных, электрических и магнитных помех.

При защите РЭС от воздействий помех, определяют максимальное значение сигналов помехи на выходах схем, усложняют схему введением фильтров на линиях входа-выхода, устраняют помехи по линиям электропитания с помощью радиочастотных фильтров, экранируют входные цепи чувствительных схем, для элементов РЭС разрабатывают кожухи-экраны.

В качестве метода конструирования выбираем базовый (модульный) метод конструирования.

Исходя из сказанного проведем деление схемы электрической принципиальной на функционально законченные узлы. Схему прибора целесообразно разделить на 3 узла:

? базовый модуль;

? модуль управления (клавиатура);

? модуль отображения информации (ЖК-индикатор).

Радиоэлементы каждого функционального узла предлагается разместить на отдельных печатных платах. Силовой трансформатор необходимо закрепить непосредственно на плате базового модуля. Связь между базовым и модулем управления, отображения информации обеспечивается посредством гибких монтажных проводов.

При данном разбиении схемы электрической принципиальной обеспечивается минимальное количество соединительных проводников, т.е. минимум электрических связей между узлами, высокая ремонтопригодность.

5.4 Выбор способов и средств теплозащиты, герметизации и виброзащиты

5.4.1 Выбор способа теплозащиты

Выбор метода охлаждения определяется следующими факторами интенсивностью (плотностью) теплового потока, условиями теплообмена с окружающей средой, условиями эксплуатации (возможностью демонтажа или замены элементов), нормами эксплуатации (уровень шума, токсичностью хладагентов), специальными условиями работы (стационарными или кратковременными режимами, работой против сил тяготения и так далее и другими.

Основным критерием выбора метода охлаждения является значение плотности теплового потока, проходящего через поверхность теплообмена. Вторым критерием выбора метода охлаждения является допустимый перегрев элемента, равный разности между допустимой температурой корпуса элемента и температурой окружающей среды.

Анализируя схему электрическую аппарата для лечения низкочастотными диадинамическими токами так же воспользовавшись техническим заданием, можно сделать предположение о необходимости применения естественного воздушного охлаждения. Последующие расчеты призваны или опровергнуть или подтвердить целесообразность такого способа охлаждения.

При естественном охлаждении отвод тепла происходит за счет теплопроводности, естественной конвекции окружающего воздуха и излучения.

5.4.2 Выбор способа герметизации

Воздействие влаги на металл и изоляционные материалы имеет разную природу, но одинаковый конечный результат - разрушение исходной структуры материала. В металлах это происходит за счет коррозии, в изоляционных материалах - за счет влагопоглощения.

Наличие влаги - причина электрохимической коррозии, реакции которой идут при низких температурах.

Коррозия может быть равномерной (по всей поверхности изделия), и неравномерной (например, за счет повреждения защитного слоя и образования за тем отверстий в металле) и межкристаллической (распространение коррозии вдоль границы кристаллов и разрывах в их структуре).

Влияние влаги на изоляционные материалы определяется отсутствием изоляционных пластмасс, которые могут противостоять воздействию влаги.

Разрабатываемый аппарат для лечения диадинамическими токами и электросудорожной терапией относится к классу аппаратуры, которая будет эксплуатироваться в отапливаемых сухих помещениях. Воздействие таких климатических факторов, как высокая влажность, дождь, туман исключается, поэтому применение специальных средств герметизации не предоставляется необходимым. Временное возможное воздействие вышеперечисленных климатических факторов значительно уменьшается или исключается благодаря хорошей упаковке изделия перед транспортировкой.

5.4.3 Выбор способа виброзащиты

В процессе эксплуатации и транспортировки аппарат для лечения низкочастотными диадинамическими токами подвергается различным видам механических воздействий в виде вибраций (основные параметры: частота вибраций f, и возникающее при этом ускорение g), ударов (основные параметры: ускорение и длительность) и линейных ускорений.

При проектировании устройства прежде всего следует выяснить, нужны ли вообще защитные мероприятия. С этой целью сравнивают оговоренные в технических условиях причины допустимых механических воздействий для предназначенных к использованию элементов (микросхем, резисторов и так далее) с величинами механических действий на объекте установки РЭС. При этом величины воздействующих механических факторов следует скорректировать с учетом возможного резонансного усиления колебаний по пути их распространения с места установки блока до конкретного рассматриваемого элемента. В случае, если уровни воздействующих механических факторов превышают допустимые, предусматривают защитные мероприятия с оценкой их эффективности [15].

В данном разделе решается вопрос о необходимости виброзащиты устройства и выборе, при необходимости, способа ее осуществления.

Плату устройства можно представить как колебательную систему с равномерно распределенной нагрузкой. Она характеризуется собственной частотой. Поведение колебательной системы при воздействии на нее извне вибраций зависит от отношения частоты этих вибраций к резонансной частоте. Собственная частота колебаний плат зависит от формы, размеров, характера материала и условий закрепления.

В разрабатываемом аппарате для лечения низкочастотными диадинамическими токами использовался способ увеличения жесткости конструкции. Так как форма платы прямоугольная, то четырех крепежных отверстий будет достаточно. Это позволит избежать возможности механических повреждений платы и увеличить жесткость конструкции.

5.5 Расчет конструкторских показателей изделия

Опытно-конструкторская разработка любого устройства предполагает проведение различного рода расчетов конструкторского плана, позволяющих оценить соответствие параметров заданным в техническом задании. К таким расчетам можно отнести:

? компоновочный расчет печатной платы;

? компоновочный расчет блока;

? расчет элементов печатного монтажа;

? расчет помехоустойчивости;

? расчет вибропрочности устройства;

? тепловой расчет;

? расчет надежности устройства.

5.5.1 Компоновочный расчет печатных плат разрабатываемого прибора

Исходными данными для расчета являются перечень элементов схемы электрической принципиальной, необходимые типоразмеры и установочные размеры ЭРЭ. Численные значения установочных размеров ЭРЭ для базового модуля приведены в (таблице 5.2).



Таблица 5.2

Установочные значения размеров ЭРЭ базового модуля

Вид элемента	Тип, типономинал	Кол. ni	Установочн. площадь, Sуi, мм2	n Sуi, мм2
1	2	3	4	5
Конденсаторы	Чип 0805	9	2,5	22,5
	Чип 1206	3	5,6	16,8
	Чип 2512	4	20,32	81,28
Микросхема	MIC5219	1	9,0	9,0
Микросхема	AD8542	1	31,0	31,0
Микросхема	C8051F310	1	81,0	81,0
Вставка плавкая	ВП 4-0,5А	1	21,0	21,0
Светодиод	L-180	1	5,6	5,6
Реле	RT314730	2	280	560,0
Резисторы	Чип 0805	29	2,5	72,5
	Чип 1206	6	5,6	33,6
	Подстроеч.	3	28,3	84,9
Трансформатор	ОЛ 30/60-20	1	2807,4	2807,4
Трансформатор	ОЛ15/30-10-ВН	1	706,8	706,8
Диод	1N4007	2	12,8	25,6
Диодный мост	B500S	1	84,66	84,66
Диод	1N4001	1	12,8	12,8
Стабилитрон	BZV55C5V	1	12,8	12,8
Тиристор	BT151F	1	21,0	21,0
Транзистор	2SC1654	1	7,23	7,23
Транзистор	KTA1505	2	7,23	14,46
Транзистор	KTC3880S	3	21,0	63,0
Транзистор	M28S	1	7,23	7,23
Клемма	726388	4	12,56	50,24
Кварцевый резонатор	Q 20МГц НС-49	1	60,0	60,0
S?=4892,4

Численные значения установочных размеров ЭРЭ для модуля управления приведены в (таблице 5.3).

диадинамический микроконтроллерный аппарат физиотерапия



Таблица 5.3

Установочные значения размеров ЭРЭ модуля управления

Вид элемента	Тип, типономинал	Кол. ni	Установочн. площадь, Sуi, мм2	n Sуi, мм2
1	2	3	4	5
Кнопка	SWT-6	4	49,0	196,0
S?=196,0

Суммарная площадь S_ИЭТ, занимаемая всеми ИЭТ на плате найдем по формуле:

,(5.1)

где S_уi - значение установочной площади i-го элемента;

n - количество элементов.

Согласно таблице 5.4 суммарная площадь базового модуля составляет

S_ИЭТ=4892,4мм²

Приблизительная площадь печатной платы с учетом способа монтажа (односторонний, двусторонний)найдем по формуле:

, (5.2)

где - коэффициент заполнения платы печатной, как правило, должен быть в пределах от 0,3 до 0,8;

m - количество сторон монтажа (1, 2).

Принимаем коэффициент заполнения k_ЗПл=0,3 (т.к. используется два типа элементов: со штыревыми выводами и SMD элементы).

Тогда площадь печатной платы:

Размер платы: 170Ч100 мм

Согласно таблице 5.5 суммарная площадь модуля управления составляет

S_ИЭТ=196,0мм²

Площадь печатной платы:

Размер платы: 44Ч38 мм

5.5.2 Компоновочный расчет блока

Исходными данными для расчета являются перечень элементов схемы электрической принципиальной, необходимые типоразмеры и установочные размеры ЭРЭ.

Необходимые данные сведены в (таблице 5.4).

Таблица 5.4

Установочные значения V_уст и массы ЭРЭ проектируемой конструкции

Вид элемента	Тип, типономинал	Кол. ni	Установочный объем, Vуст, см3	n Vуст, см3	Масса m, гр.	mn, гр.
1	2	3	4	5	6	7
Конденсаторы	Чип 0805	9	0,4	3,6	0,55	4,95
	Чип 1206	3	0,9	2,7	1,0	3,0
	Чип 2512	4	1,2	4,8	1,25	5,0
Микросхема	MIC5219	1	1,4	1,4	1,5	1,5
Микросхема	AD8542	1	5,2	5,2	1,9	1,9
Микросхема	C8051F310	1	13,0	13,0	2,4	2,4
Встав. плавкая	ВП 4-0,5А	1	4,9	4,9	0,6	0,6
Светодиод	L-180	1	0,9	0,9	0,5	0,5
Реле	RT314730	2	280	560	4,0	8,0
Резисторы	Чип 0805	29	0,4	11,6	0,55	15,95
	Чип 1206	6	0,9	5,4	1,0	6,0
	Подстроеч.	3	28,0	69,0	3,6	10,8
Трансформатор	ОЛ 30/60-20	1	5654,0	5654,0	280,0	280,0
Трансформатор	ОЛ15/30-10-ВН	1	706,0	706,0	80,0	80,0
Диод	1N4007	2	3,0	6,0	1,0	2,0
Диодный мост	B500S	1	27,0	27,0	1,6	1,6
Диод	1N4001	1	3,0	3,0	1,0	1,0
Стабилитрон	BZV55C5V6	1	3,0	3,0	1,0	1,0
Тиристор	BT151F	1	0,7	0,7	1,0	1,0
Транзистор	2SC1654	1	7,23	7,23	0,9	0,9
Транзистор	KTA1505	2	7,23	14,	0,9	1,8
Транзистор	KTC3880S	3	3,36	10,0	3,0	9,0
Транзистор	M28S	1	7,23	7,23	0,9	0,9
1	2	3	4	5	6	7
Клемма	726388	4	12,0	48,0	0,5	2,0
Кварцевый резонотор	Q 20МГц НС-49	1	30,0	30,0	0,7	0,7
V=6850,3см3 m=229гр.
Модуль управления		1	473,2	473,2	5,0	40,0
ЖКИ	WH1602B	1	3801,6	3801,6	7,0	7,0
Переключатель	SWR-41	1	456,0	456,0	4,0	4,0
V=4730,8см3 m=51гр.

Суммарный объем, занимаемый всеми ЭРЭ и деталями найдем по формуле:

,(5.3)

где - значение объема i-го ИЭТ;

n - количество ИЭТ;

- значение объема j-й детали;

m - количество деталей.

Согласно таблице 5.6 суммарный объем, занимаемый всеми ЭРЭ и деталями

11581см³

Суммарный приблизительный объем всего устройства:

,(5.4)

где К_З - коэффициент заполнения устройства по объему выбирают (для ориентировочного расчета можно использовать значение от 0,2 до 0,6).

Суммарный объем 11581см³. Из конструктивных соображений выбираем коэффициент заполнения объема корпуса корректора равным 0,5.

см³

Окончательные габариты корпуса: 190Ч160Ч80мм.

5.5.3 Расчет элементов печатного монтажа

Выбирая конструкцию печатной платы, рассчитывая параметры линий связи и подготавливая технологическое оборудование для изготовления печатных плат, мы должны определить такие параметры печатной платы, как ширина и шаг трассировки печатных проводников; диаметр контактных площадок; число проводников, которое можно провести между двумя соседними отверстиями; диаметр отверстий в плате до и после металлизации.

При расчете печатной платы необходимо учитывать и особенности производства, допуски на всевозможные отклонения параметров элементов печатного монтажа, установочные характеристики корпусов ЭРЭ.

Класс точности определяет наименьшие минимальные значения основных размеров конструктивных элементов (ширина проводника, расстояния между центрами 2-х проводников (контактных площадок), ширина гарантийного пояска металлизации контактной площадки и др.) ? ГОСТ 23751-86 определяет 5 классов точности. Минимальные размеры конструктивных элементов уменьшаются с 1 по 5-й классы точности.

Расчет печатного монтажа состоит из трех этапов: расчет по постоянному и переменному току и конструктивно-технологический расчет.

Исходя из технологических возможностей производства, выбирается метод изготовления и класс точности печатной платы. ПП изготавливаем комбинированным позитивным методом. По точности выполнения элементов конструкции отнесем проектируемую печатную плату к 3-му классу точности.

Быстродействие, установочные размеры, эксплуатационные характеристики, технологические особенности, автоматизация и т.п. влияют на выбор размеров и конфигурации ПП. Необходимо выбирать размеры и конфигурацию ПП по ГОСТ 10317-79.

На первом этапе расчета элементов печатного монтажа определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления, мм:

,(5.5)

где I_max - максимальный постоянный ток через проводник;

J_доп - допустимая плотность тока, выбирается в зависимости от метода изготовления ПП таблица 8;

t - толщина проводника, мм.

В нашем случае значение максимального тока 5А, j_доп=48А/мм² ? с учетом комбинированного метода изготовления и толщины фольги 35 мкм (таблица 5.5).

Таблица 5.5

Методы изготовления ПП

Метод изготовления	Толщина фольги, t, мм.	Допустимая плотность тока, jдоп, А/мм.2	Удельное сопротивление, с, Ом·мм2/м.
Химический: ДПП Внутренние слои МПП Наружные слои ОПП,	20, 35, 50 20, 35, 50	15 20	0,050
Комбинированный позитивный	18,35, 50	75,48,38	0,0175
Электрохимический	-	25	0,050

b_min=5/(480,035)=2,9мм.

Определяем минимальную ширину проводника, исходя из допустимого падения напряжения на нем:

,(5.6)

где с - удельное объемное сопротивление материала;

l - максимальная длина проводника;

U_доп - допустимое падение напряжения, В (определяется из анализа электрической схемы - не больше 5% от напряжения питания 220В5%=11В);

Возьмем удельное сопротивление с=0,0175Ом мм²/м и максимальную длину проводника l=134мм из (таблицы 5.5). Подставив эти значения в формулу (5.6) получим

b_min2=50,01751340,001/110,035= 0,03мм.

Определяем номинальное значение диаметров монтажных отверстий d под клему:

,(5.7)

где d_э - максимальный диаметр вывода устанавливаемого ИЭТ, мм;

Дd_н.о - нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия (определяется классом точности ПП и диаметром отверстия), мм;

r - разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода ИЭТ, ее выбирают в пределах 0,1…0,4 мм.

Рассчитанные значения d сводят к предпочтительному ряду отверстий: 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 мм и т.д.

d=1+0,05+0,4=1,45мм, выбираем 1,5мм.

Минимальный диаметр контактных площадок для ДПП изготовляемых комбинированным позитивным методом:

при фотохимическом способе получения рисунка:

(5.8)

D_min=1,5+1,50,035+0,03=1,58мм;

Максимальный диаметр контактной площадки:

(5.9)

D_max=1,58+0,06=1,64мм.

Рассчитаем те же параметры для переходного отверстия ПП:

d=0,6+0,05+0,2=0,85мм,

выберем из ряда значение 0,9 мм.

D_min=0,9+1,50,035+0,03=0,98мм,

D_max=0,98+0,02=1мм.

Выберем из ряда значение 1,1мм.

Допуски для рассчитаных отверстий выберем из (таблицы 5.6).

Таблица 5.6

Допуски для отверстий

Параметры	Класс точности
	2	3	4	5
Допуск на отверстие , мм, без металлизации, d < 1мм	0,10	0,05	0,05	0,025
То же, d > 1мм	0,15	0,10	0,10	0,10
Допуск на отверстие , мм, с металлизацинй, d < 1мм	+0,05 -0,18	+0,00 -0,13	+0,00 -0,13	+0,00 -0,13
	2	3	4	5
То же, d > 1мм	+0,10 -0,23	+0,05 -0,18	+0,05 -0,18	+0,05 -0,18
Допуск на ширину проводника , мм				+0,00
без покрытия	-0,10	-0,05	-0,03	-0,03
то же, с покрытием	+0,15 -0,10	0,10	0,05	0,03
Допуск на расположение отверстий , мм, при размере платы не менее	0,15	0,08	0,05	0,05
то же, при размере платы от180 до 360мм	0,20	0,10	0,08	0,08
то же, при размере платы более 360мм	0,25	0,15	0,10	0,10
Допуск на расположение контактных площадок , мм, на ОПП и ДПП при размере платы менее 180мм	0,25	0,15	0,10	0,05
то же, при размере платы от180 до 360мм	0,30	0,20	0,15	0,08
то же, при размере платы более 360мм	0,35	0,25	0,20	0,15
Допуск на подтравливание диэлектрика МПП , мм	0,03	0,03	0,03	0,03
Допуск на расположение контактных площадок , мм, на МПП (внутренний слой) при размере платы менее 180мм	0,30	0,20	0,15	0,10
то же, при размере платы от180 до 360мм	0,35	0,25	0,15	0,10
то же, при размере платы более 360мм	0,40	0,30	0,25	0,20
Допуск на расположение проводников на ОПП и ДПП , мм	0,10	0,05	0,03	0,02
то же на МПП (внутренний слой)	0,15	0,10	0,08	0,05
Расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки, bм, мм	0,045	0,035	0,025	0,015

Определяем ширину проводников. Минимальная ширина проводников для ДПП изготовляемых комбинированным позитивным методом при фотохимическом способе получения рисунка:

(5.10)

где b_1min ? минимальная эффективная ширина проводника,

b_1min = 0,10мм для плат 3- и 4-го класса точности.

b_min=0,1+1,50,035+0,03=0,18мм.

Максимальная ширина проводников:

(5.11)

b_max=0,18+0,02=0,20мм.

Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой вилки:

(5.12)

где L₀ ? расстояние между центрами рассматриваемых элементов;

дl - допуск на расположение проводников (таблица 5.6).

S_1min=2,5- [(1/2+0,15)+(0,20/2+0,05)]= 1,7мм.

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:

(5.13)

S_1min=2,5-(1+0,15)=1,35мм.

Минимальное расстояние между двумя проводниками:

(5.14)

S_1min=2,5- (1+0,05)=1,45мм.

5.5.4 Расчет электромагнитной совместимости

В радиоэлектронных изделиях печатные проводники, электрически объединяющие те или иные элементы схемы, проходят на достаточно близком расстоянии друг от друга и имеют относительно малые размеры сечения. При большом времени переключения и малых тактовых частотах параметры печатных проводников, соединяющих входы одних элементов с входами других, не оказывают существенного воздействия на быстродействие всей схемы в целом и на помехоустойчивость элементов.

С уменьшением времени переключения (в микроэлектронных изделиях оно составляет единицы наносекунд) большое значение имеют степени влияния линий связи (сопротивления, емкости, индуктивности и т.д.) друг на друга (паразитная емкость, взаимоиндуктивность и т.д.). Постоянный ток в печатных проводниках распределяется равномерно по его сечению при условии, что материал проводника однороден и не имеет локальных посторонних включений других веществ.

Рассчитаем сопротивление проводника по формуле:

R=l_n/(bt_n),(5.15)

где ? удельное объемное электрическое сопротивление проводника,

= 0,0175мкОм/м - для медных проводников, полученных методом химического травления;

l_n - длина проводника, мм;

b - ширина проводника, мм;

t_n - толщина проводника, мкм.

R=0,0175*33/(0,3*35)=0,021Ом

Рассчитаем допустимый ток в печатном проводнике:

I_max=10^-3_допbt_n,(5.16)

где _доп доп - допустимая плотность тока,

_доп = 30А/мм²для проводников, полученных методом химического травления.

I_max=10^-3*30*0,8*35=0,315 мА.

Далее найдем паразитные емкости и индуктивности печатного монтажа в наиболее критических местах печатной платы (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 Фрагмент печатной платы

Емкость, между двумя параллельными проводниками, расположенными на одной стороне платы, находится по формуле:

(5.17)

где: ? диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, расположенных на наружных поверхностях платы, покрытой лаком.

,(5.18)

где: _п и _л ? диэлектрические проницаемости материала платы и лака (для ламината _п= 6, для лака _л=4)

;



l_n ? длина участка, на котором проводники параллельны друг другу, мм (l_n =31 мм);

b ? ширина проводника, мм (b=0,8 мм);

t_n ? толщина проводника, мм (t_n =35мкм);

а ? толщина диэлектрика, мм (а =0,5 мм).

Собственная индуктивность печатного проводника:

(5.19)

Индуктивность двух параллельных печатных проводников:

(5.20)

Наводимые помехи не будут оказывать существенного влияния на полезный сигнал. Следовательно, размещение элементов и трассировка платы обеспечивают правильное функционирование устройства.

5.5.5 Расчет теплового режима

Расчет теплового режима целесообразно проводить в три этапа. На первом этапе определяются среднеповерхностные температуры платы с расположенными на них ЭРЭ, кожуха и температуры воздуха внутри РЭС.

На втором этапе определяются среднеповерхностные температуры корпусов элементов, используя результаты первого этапа.

На третьем этапе определяют максимальные температуры критических зон элементов и их функциональные связи со среднеповерхностной температурой как корпусов так и плат.

Существует значительное число методик расчета теплового режима, обладающих различной точностью и трудоемкостью. Эта задача достаточно доступно и с высокой точностью может быть решена с помощью коэффициентного метода.

Для расчета теплового режима аппарата для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами используем упрощенный алгоритм расчета температурного поля в неперфорированном корпусе, базирующийся на коэффициентном методе.

Исходными данными для проведения последующего расчета являются:

? K_з ? коэффициент заполнения по объему0,5;

? суммарная мощность, рассеиваемая в блоке не более5Вт;

? давление окружающей среды106,7кПа;

? давление внутри корпуса106,7кПа;

? габаритные размеры корпуса190х160х80мм;

? температура окружающей среды45°С;

Расчета теплового режима блока РЭА в герметичном корпусе:

Рассчитаем поверхность корпуса блока:

,(5.21)

где L₁, L₂ - горизонтальные размеры корпуса, м;

L₃ - вертикальный размер, м.

Для разрабатываемой конструкции блока L₁=0.19м, L₂=0.12м, L₃=0.08м. Подставив данные в 5.21, получим:

м²

Определим условную поверхность нагретой зоны:

,(5.22)

где k_З - коэффициент заполнения корпуса по объему.

В нашем случае k_З=0,5. Подставим значение k_З в 5.22, получим:

м².

Определим удельную мощность корпуса блока:

,(5.23)

Вт/м².

Определим удельную мощность нагретой зоны:

,(5.24)

Вт/м².

Найдем коэффициент ₁ в зависимости от удельной мощности корпуса блока:

(5.25)

Находим коэффициент ₂ в зависимости от удельной мощности нагретой зоны:

(5.26)

Определим коэффициент К_Н1 в зависимости от давления среды вне корпуса блока:

,(5.27)

где Н₁ - давление окружающей среды в Па. В нашем случае Н₁=106,7кПа. Подставив значение Н₁ в 5.27, получим:

.

Определим коэффициент К_Н2 в зависимости от давления среды внутри корпуса блока:

,(5.28)

где Н₂ - давление внутри корпуса в Па. Тогда:

Рассчитаем перегрев корпуса блока:

°С(5.29)

Определим перегрев нагретой зоны:

°С(5.30)

Определим средний перегрев воздуха в блоке:

°С(5.31)



Определим температуру корпуса блока:

(5.32)

°С

Определим температуру нагретой зоны:

(5.33)

°С

Находим среднюю температуру воздуха в блоке:

(5.34)

°С

Из анализа полученных результатов заключаем, что при заданных условиях эксплуатации разрабатываемого прибора обеспечивается нормальный тепловой режим применяемых в нем радиоэлементов в процессе эксплуатации, т.е. рабочие температуры не превышают предельно допустимых величин.

Таким образом, выбранная конструкция корпуса и естественного способа охлаждения путем конвекции воздуха не нуждается в изменении и применении в ней других способов охлаждения. Естественный способ охлаждения является наиболее легко реализуемые и требует минимальных затрат с экономической точки зрения по сравнению с другими способами охлаждения РЭС.



5.5.6 Полный расчет надежности

Надежность является одним из главных технических параметров, характеризующих РЭС.

Исходные данные для расчета надежности зависят от вида учитываемых отказов, количества подлежащих расчету показателей надежности, степень точности расчета. В нашем случае расчет будет выполнен для периода нормальной эксплуатации при следующих основных допущениях:

? отказы случайны и независимы;

? учитываются только внезапные отказы;

? имеет место экспоненциальный закон надежности.

При расчете будут учитываться не только элементы электрической схемы, но и элементы конструкции (монтажные соединения, печатная плата, монтажные проводники, несущие конструкции и т.д.).

Кроме того, при расчете надежности будет произведен точный учет электрического режима и эксплуатационных условий работы элементов.

Исходными данными для полного расчета надежности будут:

? схема электрическая принципиальная с перечнем используемых в конструкции элементов;

? значения коэффициентов электрической нагрузки элементов;

? справочные значения интенсивностей отказов элементов;

? условия эксплуатации элементов с учетом внешних и внутренних воздействующих факторов таких как: температура корпусов элементов, относительная влажность, уровень вибрации, передаваемый на элементы и т.д.;

? заданное время непрерывной работы устройства, t.

Расчет надежности выполняется в два этапа [11]. На первом этапе лабораторные значения интенсивностей отказа элементов пересчитываются на конкретный электрический режим и условия эксплуатации по формуле:



(5.35)

где ? значение интенсивности отказа i-го элемента с учетом режима

и условий работы;

? справочное значение интенсивности отказа i-го элемента;

? поправочный коэффициент, учитывающий j-ый фактор;

? общее число учитываемых эксплуатационных факторов.

В качестве поправочных коэффициентов будем использовать коэффициент, учитывающий влияние температуры и электрической нагрузки ? ₁₂, и коэффициент, учитывающий влияние влажности и механических воздействий ? ₃₄.

На втором этапе вычисляют значение суммарной интенсивности отказов по формуле:

(5.36)

где ? суммарная интенсивность отказов;

? число однотипных элементов конструкции.

При равенстве значений интенсивностей отказов однотипных элементов рекомендуется объединять их в группы. Тогда формула примет вид:

(5.37)

где ? соответственно интенсивность отказа и число элементов в

h ? ой группе;

? общее число групп.

Далее по общепринятым формулам определяем значения наработки на отказ и вероятности безотказной работы :

(5.38)

(5.39)

Если расчетное значение показателей надежности не отвечает требованиям технического задания, то необходимо принять меры по повышению надежности. Например, можно заменить наиболее ненадежные пассивные элементы на другие типы, а после этого снова повторить расчет.

Расчет производился на ЭВМ при помощи программы, написанной на кафедре РЭС ? "SNAD.EXE". Исходные данные для этой программы приведены в (таблице 5.7).

Таблица 5.7

Исходные данные для расчета надежности

Наим. группы элементов	К-во, nj	лjЧ10-6,1/ч	Кн	б12	б34	б?	лj?nj, Ч10-6,1/ч	фj,ч	лj?nj? фj, Ч10-6
Кварцевые резонаторы	1	0,37	0,6	0,4	1,6	2	0,74	0,8	0,59
Конденсаторы	16	0,25	0,4	0,5	1,6	2,1	11,75	0,55	6,46
Микросхемы	3	0,6	0,6	1,8	1,6	3,4	6,0	1,5	9,00
Реле	2	0,7	0,6	0,6	1,6	2,2	13,2	0,6	7,98
Резисторы	38	0,05	0,35	0,15	1,6	1,75	3,15	1,2	3,74
Кнопка	5	0,4	0,4	0,7	1,6	2,3	0,4	0,6	0,24
Транзисторы	9	0,6	0,2	0,35	1,6	1,95	1,8	0,7	1,26
Клеммы	4	0,7	0,4	0,7	1,6	2,3	1,4	0,6	0,84
Несущая конструкция	1	3,0	-	0,7	1,6	2,3	3,0	-	-
Гнездо	1	0,7	0,4	0,7	1,6	2,3	2,1	2	4,2
Соединение пайкой	264	0,03	-	0,7	1,6	2,3	12,72	-	-
Соединение винтами	15	0,001	-	0,7	1,6	2,3	0,014	-	-
Плата печатная	2	0,2	-	0,65	1,6	2,25	0,2	-	-

Результаты вычислений представлены в (таблице 5.8).

Таблица 5.8

Результаты расчета показателей надежности

Характеристика, рассчитанная на ПЭВМ	Значение
Средняя наработка на отказ, ч.	20564,6
Вероятность безотказной работы	0,95254
Среднее время восстановления, ч.	1,6
Вероятность восстановления	0,85447
Коэффициент готовности	0,99992
Вероятность безотказной работы с учетом восстановления	0,97431
Вероятность нормального функционирования	0,95246
Доверительные границы для наработки на отказ, ч.	9390,2…22244,0

Таким образом, полученные данные удовлетворяют требованиям ТЗ по надежности, так как при заданном времени непрерывной работы ч проектируемый аппарат будет работать с вероятностью P(t)=0,97431. При этом он будет иметь среднюю наработку на отказ То=20564,6ч и вероятность восстановления V_(ф)=0,85447, следовательно, дополнительных мер по повышению надежности проектируемого аппарата для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами не требуется.

5.6 Анализ технологичности конструкции изделия

Проектирование технологического процесса сборки и монтажа радиоэлектронной аппаратуры начинается с тщательного изучения исходных данных (технические условия и технических требований, комплекта конструкторской документации, программы выпуска, условий запуска в производство и т.д.). На данном этапе основным критерием, определяющим пригодность аппаратуры к промышленному выпуску, является технологичность конструкции.

Для пайки радиоэлементов в блоке управления синхронизации применяется припой марки SAC-305, а для пайки SMD элементов паяльная паста ПП1-180Ср. Печатная плата изготавливается комбинированным позитивным методом. Печатная плата должна соответствовать ГОСТ 23759-79, группа жесткости 3. Класс точности 4 по ГОСТ 23751-86. Шаг координатной сетки 0,25 по ГОСТ 10316-78. Плату после сборки необходимо покрыть лаком УР-2319.2.

Под технологичностью конструкции ГОСТ 18831-73 понимают совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий аналогичного назначения при обеспечении заданных показателей качества.

Для оценки технологичности конструкции используются показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным показателям относят взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели согласно ГОСТ 14.201-73 ЕСТПП классифицируются на:

? базовые (исходные) показатели технологичности конструкций, регламентируемые отраслевыми стандартами;

? показатели технологичности конструкций, достигнутые при разработке изделий;

? показатели уровня технологичности конструкции, определяемые как отношение показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей.

Номенклатура показателей технологичности конструкций выбирается в зависимости от вида изделия, специфики и сложности конструкции, объема выпуска, типа производства и стадии разработки конструкторской документации.

Базовые показатели технологичности блоков радиоэлектронной аппаратуры (РЭC) установлены стандартом отраслевой системы технологической подготовки производства ОСТ 4ГО.091.219-81 «Методы количественной оценки технологичности конструкций изделий РЭC». Согласно нему все блоки по технологичности делятся на 4 основные группы:

? электронные: логические и аналоговые блоки оперативной памяти, блоки автоматизированных систем управления и электронно-вычислительной техники, где число интегральных микросхем (ИМС) больше или равно числу электрорадиоэелементов (ЭРЭ);

? радиотехнические: приемно-усилительные приборы и блоки, источники питания, генераторы сигналов, телевизионные блоки и т.д., где число ЭРЭ больше ИМС;

? электромеханические: механизмы привода, отсчетные устройства, кодовые преобразователи и т.д.

? коммутационные: соединительные, распределительные блоки, коммутаторы и т.д.

В данном дипломном проекте разрабатывается аппарат для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами. Для аппарата определяются 7 основных показателей технологичности (таблица 5.9), каждый из которых имеет свою весовую характеристику ц_i. Величина коэффициента весомости зависит от порядкового номера частного показателя в ранжированной последовательности и рассчитывается по формуле:

, (5.40)

где ? порядковый номер ранжированной последовательности частных показателей.



Таблица 5.9

Показатели технологичности конструкции РЭС

	Показатели технологичности	Обозначение	Степень влияния, цi
1	Коэффициент автоматизации и механизации монтажа	Кмм	1,0
2	Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу	Км.п.ИЭТ	1,0
3	Коэффициент освоенности деталей и сборочных единиц (ДСЕ)	Косв	0,8
4	Коэффициент применения микросхем и микросборок	Кмс	0,5
5	Коэффициент повторяемости печатных плат	Кпов.ПП	0,3
6	Коэффициент применения типовых технологических процессов	Ктп	0,2
7	Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля	Карк	0,1

Затем на основании расчета всех показателей вычисляют комплексный показатель технологичности:

,(5.41)