Разработка конструкции блока электронной вычислительной аппаратуры

Конструирование, являясь составной частью процесса разработки ЭВМ, предоставляет собой сложный комплекс взаимосвязанных работ, при выполнении которых необходимы учет разносторонних требований к конструкции устройства, знание современной технологии, схемотехники, импульсной техники и других теоретических и прикладных дисциплин. Важным также является исполнение практического опыта разработчиков электронной вычислительной аппаратуры.

Конструкция современной ЭВМ - это комплекс различных по природе деталей, определенным образом объединенных электрически и механически друг с другом и призванных выполнять заданные функции в заданных условиях и режимах эксплуатации. От правильного выбора этих деталей, материалов, из которых они изготовлены, правильного их размещения, закрепления и объединения зависят важнейшие характеристики устройства: быстродействие, объем, масса, потребляемая мощность, допустимые условия эксплуатации, надежность, стоимость и т.д.

Исходными данными для конструктора является электрическая схема электронного устройства и техническое задание на его разработку. Конструктор должен определить форму, материалы, размеры конструктивного узла, способы соединений входящих в него элементов, обеспечение помехоустойчивости, теплового режима, защиты от внешних воздействий. Для оценки соответствия конструкции требованиям технического задания выполняются все необходимые расчеты. От успешного решения задач конструирования зависят такие характеристики ЭВМ, как быстродействие, надежность, вес, технологичность, удобство эксплуатации и др. Качество разработанной конструкции определяются степенью соответствия ее техническим требованиям. Неудачные конструкторские решения могут привести, например, к невозможности обеспечения работоспособности ЭВМ из-за несоблюдения теплового режима или к значительному снижению быстродействия.

В рамках данного курсового проекта, согласно техническому заданию (ТЗ), производится конструирование типового элемента замены (ТЭЗ). Следует отметить, что такие этапы как размещение логических элементов по корпусам интегральных микросхем (ИМС) и размещение ИМС на печатной плате производились вручную, а трассировка печатных проводников производилась автоматизированным способом, в частотности с использованием САПР P-CAD 2001.

Анализ функционально-логической схемы и технического задания

На основании изучения функционально-логической схемы (ФЛС) устройства, анализа ее структуры и состава элементов можно сделать следующие выводы:

1. ФЛС содержит в своем составе 34 логических элемента, которые можно подразделить на три группы:

24 логических элемента И-НЕ (с двумя входами)

10 логических элементов И-НЕ (с тремя входами)

2. У схемы имеется 19 информационных входов и выходов. Помимо них необходимо еще учитывать входы «питание» и «земля».

Разработка технических требований к конструкции

Разработка конструкции ТЭЗ должна удовлетворять нескольким группам технических требований, которые можно представить:

1. Эксплуатационные требования:

В соответствии с требованиями ТЗ, разрабатываемый ТЭЗ должен работать при следующих условиях эксплуатации:

Таблица 1

Диапазон рабочих температур

+40 ÷-30 о С

Критические температуры

+58÷-20 о С

Давление

39*104 Па

Диапазон вибраций

от 3 до 10 кГц

Ускорение

6 ġ

Удар

15 ġ

Конструкция ТЭЗ должна характеризоваться удобством и простотой эксплуатации, обеспечивая удобный доступ к элементам, расположенным на печатной плате, а также обеспечить возможность быстрой замены ТЭЗ в случае его неисправности. Необходимо обеспечить по возможности минимальные габариты и вес конструкции.

2. Технологические требования:

Электрические соединения между элементами ТЭЗ должны быть выполнены с помощью технологии печатного монтажа.

Коммутация ТЭЗ с внешними устройствами должна производится посредством стандартного штепсельного разъема.

Для разработанного ТЭЗ необходимо обеспечить приемлемый уровень технологичности в серийном производстве.

Конструкция ТЭЗ должна состоять по возможности из минимального числа элементов.

3. Экономические требования:

Элементы ТЭЗ должны быть реализованы на стандартной элементной базе, имеющейся в производстве, достаточно распространенной и экономически обоснованной.

    Еще статьи по теме

    Разработка структуры сети с пакетной коммутацией на примере ОАО Московская государственная телефонная сеть
    ОАО Московская государственная телефонная сеть (МГТС) установлен статус признанной эксплуатационной организации - оператор местной сети электросвязи общего пользования Российской Федерации, которая является одной из крупнейших ...

    Радиолокационная система слежения за целью
    Исходным материалом для курсовой работы является функциональная схема системы автоматического управления, приведенная в техническом задании. В ходе выполнения курсовой работы необходимо охарактеризовать систему, подобрать ...

    Главное меню

    © 2018 / www.techsolid.ru