Лекции.Орг


Поиск:




Анализ схемы и конструкции ИК линии связи в охранной сигнализации




 

Печатная плата (ПП) - один из главных конструктивно-технологических эле­ментов современной электронной аппаратуры. ПП представляет собой коммутаци­онный узел, обеспечивающий электрическую связь между компонентами электрон­ного устройства.

 

Анализ конструкции ПП как подготовительная стадия перед выполнением автома­тизированного проектирования в первую очередь направлен на выявление тех особен­ностей ПП, которые определяют контролируемые в автоматическом режиме парамет­ры и конструкторско-технологические ограничения. Такие параметры и ограничения устанавливаются при настройке процедур размещения компонентов и трассировки печатного монтажа через определение значений настроечных параметров.

Анализ схемы и конструкции с целью выявления значений настроечных параметров проводится в рамках подготовительной стадии разработки конструкции печатной платы и включает следующие этапы:

а) выбор и обоснование типа ПП;

б) выбор и обоснование класса точности печатного монтажа;

в) выбор конфигурации и габаритных размеров ПП;

г) выбор и обоснование вариантов установки компонентов на ПП;

д) определение фиксированных позиций для некоторых компонентов;

е) определение фиксированных элементов проводящего рисунка.

 

 

Рисунок 1 - Схема электрическая принципиальная

 

Большие помехи в радиоканалах, разрешенных в России для охранных систем (26 945 кГц и 26 960 кГц), легкость их блокировки, различные административно-финансовые препятствия, возникающие при использовании радио в устройствах охранной сигнализации, заставляют искать иные средства беспроволочной связи. С появлением полупроводниковых излучателей, способных генерировать мощные ИК вспышки, такая возможность стала реальностью.

Микросхема DА1 преобразует импульсы тока, возникающие в фотодиоде ВL-1 под действием ИК вспышек, в импульсы напряжение. Одновибратор, выполненный на элементах DD1.1 и DD2.2, расширяет этот импульс до tф1 = 5 мс (tф1 - R2С5). Одновибратор DD1.2, DD2.3 формирует импульс длительностью tф2= 1.5 с (tф2~ R4С6), разрешающий беспрепятственный подсчет импульсов счетчиком DD3 лишь на этом временном интервале. На элементах DD2.5 и DD2.6 собран звуковой генератор.

Приемник активизируется фронтом первой же ИК вспышки. Запускаются одновибратор DD1.1, DD2.2, а также одновибратор DD1.2, DD2.3. Одновременно цепь DD2.1С7R6 формирует на входе R счетчика DD3 импульс (его длительность tR = 7 мкс, tR - R6С7), устанавливающий счетчик в нулевое состояние. Как только отработает одновибратор DD1.1, DD2.2, на выходе элемента DD1.1 возникнет низкий уровень и на счетчик DD3 поступит первый счетный импульс.

Если на фотоприемник поступают импульсы, следующие с частотой 2 Гц (с такой частотой, напомним, следуют ИК вспышки в дежурном режиме), то на выходе 4 счетчика DD3 сохраняется низкий уровень, так как фронтом четвертого импульса (он появится через 0,5x4 = 2 с - по окончании разрешающего счет интервала tф2= 1.5 с) DD3 будет возвращен в предстартовое состояние.

По-иному ведет себя приемник, если на него приходят ИК импульсы, период следования которых равен 62,5 мс, т. е. сигнал тревоги. Поскольку четыре периода по 62,5 мс -это 250 мс, что значительно меньше интервала tф2= 1,5 с, то четвертый импульс переведет счетчик DD3 в состояние "4" (высокий уровень на выводе 5). Счетчик в этом состоянии заблокируется (из-за низкого уровня на выходе DD1.3), включится светодиод НL1 и звуковой генератор будет издавать прерывистый сигнал. Это будет продолжаться примерно 1.25 с, после чего возникнет 0,25-секундная пауза и тревожная сигнализация повторится.

При обрыве связи приемник ведет себя иначе. Если в течение примерно 1,5 с приемник не обнаруживает ИК вспышки, конденсатор С8 разряжается по цепи VD4R8DD2.3. Транзистор VТ1 входит в насыщение, напряжение на резисторе R11 возрастает до напряжения питания, на выходе DD1.4 устанавливается низкий уровень, и звуковой генератор излучает тональный сигнал частотой 1 кГц. С появлением первой же ИК вспышки конденсатор С8 быстро зарядится по цепи R7VD3, тональный сигнал прекратится и приемник приступит к анализу поступающих сигналов.

Фотоголовку ИК приемника (фотодиод ВL1, микросхема DА1 и др.), обладающую высокой чувствительностью к электрическим наводкам в широком спектре частот, необходимо экранировать. В корпусе нужно предусмотреть место для размещения пьезоизлучателя ВF1 и светодиода НL1. К узлу крепления приемника предъявляются те же требования, что и к креплению передатчика: должна быть обеспечена удобная наводка и надежная фиксация в лучшем положении.

Проектирование печатного модуля начинается с определения площади печатной платы, которая вычисляется по формуле S=S SУСТi / КЗАП, где

S - площадь ПП, мм ;

SУСТi - установочная площадь i-го элемента, мм ;

КЗАП - коэффициент заполнения ПП (0,33...1).

Площадь резисторов МЛТ =33мм².

Площадь конденсатора КМ-6=51,84мм , К50-12=210мм .

Площадь диода Д9Б=50мм², КД510А=30мм².

Площадь микросхем К561ЛЕ5,К561ЛН2,К176ИЕ1=130мм , К1056УП1=146,25мм .

Площадь транзистора КТ3107И = 21,84мм².

Площадь светодиода КИПД14А-К =25мм².

Площадь фотодиода ФД 263-01 =100мм².

КЗАП примем равным 0,4; тогда площадь ПП:

S=2526,13/0,4= 6315,325 мм

По ГОСТ 10317-79 рекомендуется проектировать печатные платы прямоугольной формы, с соотношением сторон не более 3:1 и размерами не более 470х470мм. Выбирается размер ПП равный 115´75 мм. Исходя из элементной базы компонентов и вариантов их установок по ОСТ 4.010.030-81 выбираем шаг координатной сетки равный 2.5 мм. Эскиз ПП изображен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Эскиз платы печатной

 

Для определения ширины печатных проводников необходимо проанализировать основные функции проектируемого устройства, токовые нагрузки электрорадио элементов, особенности размещения элементов на печатной плате и способ установки платы в корпусе устройства. По ГОСТ 23751-86 ширину печатных проводников определяют по классам точности, которые подразделяются по плотности проводящего рисунка. Данная печатная плата будет проектироваться по третьему классу точности исходя из ее функционального назначения. Ширина печатных проводников должна быть не менее 0,5 мм.


 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 417 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студент всегда отчаянный романтик! Хоть может сдать на двойку романтизм. © Эдуард А. Асадов
==> читать все изречения...

994 - | 818 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.