2 Конструкторско-технологическая часть

1. Разработка проектируемого устройства

Разработка устройства начинается с ознакомлением с теоретической информацией по заданной теме селектора импульсов согласно постановленной задаче. Первым делом необходимо изучить теоретический материал о селекторе импульсов, определить его функциональные возможности. Следующим этапом составляется приблизительная структурная (функциональная) схема для определения последовательности подключаемых функциональных модулей.

После того как мы определились со структурной схемой и функциональными блоками, подбираются необходимые цифровые и аналоговые компоненты для реализации в программной среде Proteus.

Как все вышесказанное выполнено можно смело приступить к моделированию устройства в программной среде Proteus.

2. Моделирование работы устройства в программной среде Proteus

PROTEUS VSM — пакет программ для автоматизированного проектирования (САПР) электронных схем. Разработка компании Labcenter Electronics(Великобритания).

В данной программной среде мы выполняем моделирование ранее разработанного устройства. С помощью библиотеки компонентов мы добавляем цифровые и аналоговые компоненты на рабочее пространство, такие как: резистор (RES); конденсатор (CAP); мультивибратор и другие элементы.

Далее в рабочем пространстве осуществляется соединение компонентов по линиям связи. После чего мы устанавливаем на входе схемы генератор сигналов, на выходе датчик напряжения. Устанавливаем необходимые номиналы, чтобы вывести временные диаграммы на графическое окно. Устанавливаем необходимые параметры генератора сигналов, и выводимые графики. Нажимаем пробел и получаем временные диаграммы со всех выходов формирователей импульсов.

3. Выбор и обоснование материалов, применяемых в конструкции изделия

Стеклотекстолит листовой электротехнический СТЭФ-2-1,5

Назначение: Материал для печатных плат.

Описание: Стеклотекстолит представляет собой слоистый стеклопластик, отличающийся особой упругостью и износостойкостью. Производится стеклотекстолит методом горячего прессования из пропитанной синтетической смолой стеклоткани. Главное преимущество данного материала – высокая механическая прочность.

Технические характеристики:

- Теплостойкость, допустимая рабочая температура от -65…155 С°;

- Влагостойкость 93%;

- Плотность 1600-1900 кг/м3 ;

- Разрушающее напряжение при изгибе перпендикулярно слоям, не менее 350 МПа;

- Разрушающее напряжение при растяжении, не менее 200-220 Мпа;

- Ударная вязкость по Шарпи параллельно слоям на образцах с надрезом, не менее 30-50 кДж/м5;

- Удельное объемное электрическое сопротивление после кондиционирования в условиях 24 ч/23°С/93% для листов толщиной до 8 мм, не менее 1*1010 Ом*м;

- Пробивное напряжение параллельно слоям(одноминутное проверочное испытание) в условиях М/90°С/ трансформаторное масло, не менее 28-35 КВЭФФФ;

- Сопротивление изоляции после кондиционирования в условиях 24 ч/23°С/дистиллированная вода, не менее 5*104 Мом.

Обоснование: Стеклотекстолит долговечен, стойкий к истиранию и воздействию химических реагентов, он отличается низким водопоглощением и хорошими диэлектрическими характеристиками. По прочности, теплостойкости и стойкости к контакту с агрессивными средами данный материал значительно превосходит текстолит.

Материал может активно использоваться на открытом воздухе в течение 20 и более лет, при этом основные свойства материала останутся практически неизменными.

Припой ПОС-61

Назначение: Пайка соединений

Описание: Припой ПОС-61 олово свинцовый сплав в виде прута.

Технические характеристики:

- Температура плавления 183°…192° С;

- Содержание олова 60%, свинца 40%.

Обоснование: Высококачественная пайка, сбалансированность, низкая стоимость.

Защитное покрытие, лак АНАКРОЛ 252

Назначение: Микроэлектроника, электро-радиотехника.

Устранение и предотвращение утечек тока, коронных разрядов, утечек зарядов на печатных платах, токопроводящих дорожках, компонентах радиоэлектронной аппаратуры и т.п..

Описание: Бесцветная жидкость. Раствор модифицированного термореактивного акрилового полимера в смеси с растворителей.

Технические характеристики:

- Лаковое покрытие имеет толщину 10-50 мкм;

- Климатический диапазон температур -60°…+180° С и корок временно +200 ° С;

- Плотность при +(25±0,2)° С 0.86…0.89 г/см3;

- Вязкость условная по В3-246 с d=4 мм при +(20±0,2)° С 10…18 сек;

- Гарантийный срок хранения 18 месяцев;

- Площадь обрабатываемой поверхности ≤ 10 м2/л;

- Время высыхания по :

a) Комнатная температура +18…+25 ° С 30 мин;

b) В печи +60…+70 ° С после предварительной сушки в при +18…25 ° С в течении 10-15 мин.;

- Удельное сопротивление ≥ 1014 Ом*м;

- Электрическая прочность ≥ 25 кВ/мм;

- Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 50 Гц ≤ 0.1.

Обоснование: Лак не вызывает коррозии металлов и сплавов, проникая в микродефекты, герметизирует их, образуя высокопрочный, эластичный полимер. Защита от воздействия влаги различных материалов.

Клей Эласил 11-01 ТУ 6-02-857-74

Назначение: Применяется для склеивания и герметизации радиоэлементов на плату.

Описание: Однородная пастообразная масса от белого до светло-серого цвета без посторонних включений.

Технические характеристики:

- Динамическая вязкость при 20оС, Па/сек. 400-600;

- Продолжительность образования поверхностной пленки при 20оС, мин, не менее 15;

- Прочность при разрыве, кг/см2, не менее т 20;

- Удлинение при разрыве, %, не менее 200;

- Прочность связи с металлом при отслаивании, кг./см., не менее 1,8;

- Прочность связи с металлом при сдвиге кг/см2, не менее 16;

- Диапазон рабочих температур, -60…+200 С°;

- Продолжительность высыхания поверхности пленки до степени 3, при 20 (+/-5) 0С, часов не более 6;

- Прочность при растяжении, МПа (кгс/см2), не менее2 (20);

- Предел прочности при сдвиге А1/А1 МПа (кгс/см2), не менее 1 (10).

Обоснование: Относительно недорого, длительный срок эксплуатации, надежность.

Флюс канифоль светлая

Назначение: применяется в качестве флюса при лужении и пайке

Описание: хрупкое, стекловидное, аморфное вещество от тёмно-красного до светло-жёлтого цвета. Входит в состав смол хвойных деревьев. Представляет собой смесь смоляных кислот и их изомеров.

Технические характеристики:

- плотность 1,07 - 1,10 г/см3;

- температура размягчения +65…+70° С (переход канифоли в жидкое состояние происходит при +110…+120° С);

Обоснование: Простое, недорогое хорошие характеристики, легкое в использование.

2. Экономическая часть

Целью данного раздела курсовой работы является выполнение необходимых расчетов организационно-экономических показателей.

В системе показателей, характеризующих эффективность производства и реализации, одно из ведущих мест принадлежит себестоимости продукции.

Себестоимость товара – один из основных показателей эффективности хозяйственной деятельности предприятия. В себестоимости продукции как синтетическом показателе отражаются все стороны производственной и финансово-хозяйственной деятельности предприятия: степень использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов, качество работы отдельных работников и руководства в целом.

Себестоимость - изделия, детали представляет собой сумму затрат в денежном выражении на производство и реализацию, приходящихся на единицу продукции.

В курсовом проекте в зависимости от задания рассчитываются цеховая, производственная, полная себестоимость или оптовая цена.

Калькуляция – расчёт затрат на производство и реализацию единицы продукции по калькуляционным статьям расходов. В электронной промышленности в качестве калькуляционной единицы, как правило, принимается 1 или 1000 изделий.

Таблица 1 – Ведомость основных материалов и расчет их стоимости

Наименование	Марка	Ед. изм.	Общее кол-во расходов на изделие	Установленная цена за единицу изделия
Стеклотекстолит листовой электротехнический	СТЭФ-1-1,5	шт.	1 Шт	120р
Припой	ПОС-61	кг	0,02кг	160р
Клей	Эласил 11-01	кг	0,012 кг	250р
Лак	АНАКРОЛ	кг	0,14кг	50р
Флюс	Канифоль светлая	кг	0,012кг	30р
Спирт		л.	0,17	90,00
Итого
Итого				700р.

Таблица 2 - Расчет стоимости покупных комплектующих деталей

Наименование	Тип, марка	Ед. изм	Общ. кол-во шт.	Цена за Ед.изд.,руб	Общая стоимость
Резисторы	С2-23	Ом	2	2р	4р
Конденсаторы	К73-17Б	Ф	2	16р	32р
Микросхемы	КР1407УД1		2	14р	28р
Вилки штыревые	XT30U-F		2	44р	88р
Инвертор	К293ЛП1А		1	17р	17р
Элемент И	КР1533СП1		3	23р	69р
Трансформатор	LQH32MN1R0M	Гн	1	27р	27р
ИТОГО:						265р

Таблица 3 - Расчет себестоимости изделия

Статьи затрат	Сумма затрат (руб.)	Обоснование Расчета
1.Сырье и материалы	700р.	Таблица 1
2.Покупные комплектующие изделия	265р	Таблица 2
Полная себестоимость	965р

Исходя из всего перечисленного можно сделать вывод, что расчет себестоимости является важным элементом расчетов на предприятии, от научной обоснованности расчета себестоимости во многом зависит эффективность деятельности предприятия.

При расчете выяснилось, что устройство имеет сравнительно большую себестоимость. Но это компенсируется большими функциональными возможностями и индивидуальностью сборки по сравнению с другими аналогами. Изделие будет пользоваться спросом у определенной группы покупателей.