Разработка электронного частотомера для измерения сигналов в диапазоне от 250 Гц до 50 МГц

Охрана окружающей среды - это комплекс мероприятий, направленных на уменьшение или полное исключение антропогенных (обусловленных человеческой деятельностью) вредных воздействий на биосферу.

В результате хозяйственной деятельности человека наиболее массировано загрязняется вредными веществами воздушная среда. Воздух загрязняется различными газами, среди которых наиболее широко распространены: окись углерода, серистый ангидрид и окислы азота, пары углеводородов, кислоты, металлы и разнообразная пыль, имеющая органическое и неорганическое происхождение.

Очистка загрязнённого воздуха и отходящих газов, образуемых при технологических процессах и выбрасываемых в атмосферу от содержащихся в них вредных твёрдых, жидких и газообразных примесей является основным способом охраны воздушного бассейна от загрязнений.

Задача промышленной очистки заключается в извлечении или нейтрализации вредных веществ из газовых выбросов.

В травильных и гальванических цехах промышленных предприятий, использующих в технологических целях химические и электрохимические процессы, образуются жидкие отходы, наиболее вредные в санитарном отношении. Также загрязнения являются сильными ядами, способными в определённых условиях уничтожать всякую жизнь в водоёмах.

Наиболее часто встречающимися загрязнениями такого рода являются неорганические кислоты, их соли и щёлочи.

Для очистки сточных вод в настоящее время применяются электрические системы регулирования, в которых электрические сигналы измерительных датчиков после усиления передаются к соответствующим исполнительным механизмам.

Для очистки столов предприятия применяются:

Механические методы;

Химические методы;

Физико-химические методы;

Комбинированные методы.

7. Экспериментальная часть

Плата изготавливается химическим методом. Нанесение печатного рисунка производится нитролаком. Травление свободных участков фольги выполняется в растворе Fe2Cl3.

Конструкция печатной платы рассчитана на эксплуатацию в нормальных климатических условиях:

- температура воздуха 25 ± 10°С;

- относительная влажность воздуха 40-80 %.

7.2 Проверка работоспособности и измерение характеристик

1. Прибор включается в сеть с переменным напряжением 220В с помощью тумблера .

2. Для работы на соответствующие входы с генератора подаются ВЧ или НЧ сигналы.

3. На индикаторах наблюдается результат измерения частоты, который сравнивается с частотой сигнала генератора. При этом результат не должен отличаться от установленного на генераторе больше, чем на величину погрешности прибора.

4 После проверки частотомера выход генератора подключается ко входу эталонного частотомера и их показания сверяются

Схема эксперимента показана на рисунке 4.

8. Заключение

Была определена средняя наработка на отказ, которая составила Т_ср=162 тыс.ч. Размеры печатной платы были рассчитаны с учетом коэффициента плотности монтажа, и составили по длине 60 мм., и по ширине 60мм., оптимизация размеров платы достигалась путем оптимального размещения и способа крепления электрорадиоэлементов на ней.

В конструкторской части был сформирован конструкторский код изделия (БГПк. 411142.030) и по аналогии с конструкторским кодом, код печатной платы (БГПк.758725.030). Выбор материалов для изготавливаемого устройства производился на основании технологических показателей и условий эксплуатации изделия, в результате были выбраны следующие материалы: стеклотекстолит двухсторонний фольгированный марки СФ-1М-35-1, припой ПОС-61, флюс спиртоканифольный марки К9, для удаления остатков флюса с мест пайки применяется спиртонефрасовая смесь в (пропорции 1:1).

В технологической части сформирован технологический код документа БГПК.11111.10304. Выбраны способы установки и крепления ЭРЭ. Расчет технологичности показал, что изделие технологично, так как нормативный показатель Ккр / Кнр >1, и составил 0,57/0,5=1,14. В этой части также разработана маршрутная карта на изготовление прибора.

В экономической части проведен полный экономический расчет изготавливаемого прибора и получены следующие результаты:

- Численность работающих, в том числе:

- рабочих-34 человек

- ИТР-12 человек

- Минимальная цена реализации - 135,154 тыс. руб.

- Полная производственная себестоимость - 89,311 тыс. руб.

- Сумма налогов в цене - 6776тыс. руб.

- Планируемая прибыль (нормативная прибыль) - 17,862 тыс. руб.

- Рентабельность составила =13%

В разделе «Охрана труда и окружающей среды» описана охрана труда и окружающей среды, техника безопасности на рабочем месте при сборке, травлении печатной платы, а так же при монтаже устройства.

В экспериментальной части описан внешний вид изделия, формы, габариты, органы контроля и управления. Характеристика внутренней компоновки прибора, защиты от внешних влияний. Описан комплекс технических требований, включая эксплуатационные требования такие, как оперативность и удобство обслуживания, его безопасность, срок службы, приспособленность к длительному хранению, механическую жесткость и прочее.

В результате работы над дипломным проектом был изготовлен и разработан частотомер цифровой на PIC-контроллере, который соответствует техническому заданию.

9 Список литературы

1. Акимов,Н.Н. Справочник. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА. / Н.Н. Акимов - Мн., 1994 .

2. Галкин,В.И. Полупроводниковые приборы. / В.И. Галкин - Мн., 1987 .

3. Гусев,В.П. Технология радиоаппаратостроения. / В.П.Гусев - М., 1972.

4. ЕСТД. Единая система технологической документации. - М.: Стандарты, 1992 .

5. Ненашев,А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. / А.П Ненашев. - М., 1990 .

6. Шнайдера,X. Надежность электронных элементов и систем. / X. Шнайдера. М., 1977.

7. Шац С.Я. Проектирование радиоэлектронных устройств на интегральных микросхемах. / С.Я. Шац М., 1977 .

8. Усатенко С.Т. Выполнение электрических схем по ЕСКД. / С.Т. Усатенко - М., 1989 .

9. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование радиоаппаратуры. Изд. 5-е / Г.Д. Фрумкин М., 1989 .