📄Работа №169759
Тема: Разработка аппаратной части зарядного устройства на микроконтроллере на современной элементной базе с расширенным функционалом
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Прочее
Объем:
50 листов
Год:
2025
Просмотров:
73
1500
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. Исследование технического задания и методов производства печатных плат для радиоэлектроники6
1.1 Анализ требований и спецификаций разрабатываемого устройства. 6
1.2 Изучение существующих разработок микроконтроллеров и выбор оптимального устройства для дипломной работы. 7
1.3 Изучение технологий для создания печатной платы проектируемого устройства. 11
Глава 2. Аргументация структурных, функциональных и принципиальных решений и выбор элементной базы. 18
2.1 Состав и назначение схемы электрической структурной. 18
2.2 Состав и назначение схемы электрической функциональной. 18
2.3 Состав и назначение схемы электрической принципиальной. 20
2.4 Определение и обоснование технических характеристик элементной базы. 22
Глава 3. Конструкторская часть 30
3.1 Определение материала и метода изготовления печатной платы для дипломной работы. 30
3.1.2 Процесс производства печатной платы. 32
3.2 Расчет параметров устройства 34
3.2.1 Расчёт общей мощности, потребляемой компонентами схемы. 34
3.3 Расчёт параметров печатной платы. 40
3.3.1 Расчёт и определение габаритных размеров печатной платы. 40
3.3.2 Расчет стоимости реализации проекта 43
3.3.3 Расчет окупаемости проекта 43
3.4 Разработка печатной платы для дипломной работы. (AltiumDesigner 17). 44
3.4.1 Создание схемы расположения проводников на печатной плате. (AltiumDesigner 17). 44
3.4.2 Создание сборочного чертежа для печатной платы. 47
Заключение 48
Список использованных источников 50
ГЛАВА 1. Исследование технического задания и методов производства печатных плат для радиоэлектроники6
1.1 Анализ требований и спецификаций разрабатываемого устройства. 6
1.2 Изучение существующих разработок микроконтроллеров и выбор оптимального устройства для дипломной работы. 7
1.3 Изучение технологий для создания печатной платы проектируемого устройства. 11
Глава 2. Аргументация структурных, функциональных и принципиальных решений и выбор элементной базы. 18
2.1 Состав и назначение схемы электрической структурной. 18
2.2 Состав и назначение схемы электрической функциональной. 18
2.3 Состав и назначение схемы электрической принципиальной. 20
2.4 Определение и обоснование технических характеристик элементной базы. 22
Глава 3. Конструкторская часть 30
3.1 Определение материала и метода изготовления печатной платы для дипломной работы. 30
3.1.2 Процесс производства печатной платы. 32
3.2 Расчет параметров устройства 34
3.2.1 Расчёт общей мощности, потребляемой компонентами схемы. 34
3.3 Расчёт параметров печатной платы. 40
3.3.1 Расчёт и определение габаритных размеров печатной платы. 40
3.3.2 Расчет стоимости реализации проекта 43
3.3.3 Расчет окупаемости проекта 43
3.4 Разработка печатной платы для дипломной работы. (AltiumDesigner 17). 44
3.4.1 Создание схемы расположения проводников на печатной плате. (AltiumDesigner 17). 44
3.4.2 Создание сборочного чертежа для печатной платы. 47
Заключение 48
Список использованных источников 50
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке аппаратной части зарядного устройства на микроконтроллере с расширенным функционалом. Актуальность обусловлена необходимостью создания компактных, надежных и интеллектуальных источников питания для повсеместно используемой портативной электроники, где комфорт эксплуатации напрямую зависит от качества зарядки. В исследовании применен метод проектирования, включающий выбор и обоснование элементной базы на основе микроконтроллера PIC16F876, разработку структурной, функциональной и принципиальной схем, а также конструирование печатной платы в среде Altium Designer. В результате определена современная элементная база, выбраны материалы (стеклотекстолит СФ-1-35 для платы, ПВХ для корпуса), рассчитаны ключевые параметры: суммарная потребляемая мощность основных элементов составила 24,12 Вт, расчетная надежность узла — 384615 часов, а габариты платы — 50x60 мм. Технологически обоснован поверхностный монтаж и рассчитан показатель технологичности конструкции. Практическая значимость заключается в возможности использования разработанной конструкторской и технологической документации для серийного производства малогабаритных зарядных устройств с функцией индикации параметров на ЖК-дисплее. В работе проведен анализ существующих разработок и нормативно-технической документации в области проектирования электронных устройств. Разработанное устройство соответствует современным требованиям и готово к внедрению в производство.
📖 Введение
Сегодня повсеместно, во всех отраслях мы встречаемся с электронными помощниками или устройствами, которые сопровождают нас повсюду. Назначение таких устройств может быть совершенно различным, например связь, навигация или управление технологическими процессами или мониторинг окружающей среды, но независимо от назначения и от области применения все электронные устройства, как бы они не были совершенны требуют электропитания. Настоящая работа посвящена одному из аспектов связанным с электропитанием таких устройств. В данной работе рассматривается устройство, которое позволяет заряжать полностью разряженные химические источники электропитания. Разрабатываемое устройство отличается от множества других схожих по функциям наличием рядом свойств в том числе наличием ЖК-дисплея отображается информация о напряжении аккумулятора и продолжительность зарядки в минутах.
Актуальность дипломного проекта заключается в том, что в настоящее время электронная аппаратура успела стать неотъемлемой частью нашей жизни, а электропитание аппаратуры во много определяет возможности и комфорт её использования.
Использование микроконтроллера позволило значительно повысить его надёжность, функциональность, а также построить малогабаритную, и легко повторяемую конструкцию.
Объектом исследования является разработка аппаратной части зарядного устройства на микроконтроллере PIC16F876.
Предмет исследования – структура и функции разработка конструкции и технологии изготовления печатной платы зарядного устройство на микроконтроллере PIC16F876.
Цель: разработка аппаратной части зарядного устройства на микроконтроллере на современной элементной базе с расширенным функционалом.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
• выбор и обоснование функциональной и принципиальной схемы для разработки конструкторской и технологической документации по изготовлению печатной платы зарядного устройства на базе микроконтроллера PIC16F876-04I/SO;
• выбор и обоснование технических характеристик элементной базы;
• выбор материала для печатной платы;
• определение параметров устройства;
• расчёт параметров печатной платы;
• проектирование маршрута трассировки платы;
• создание сборочного чертежа печатной платы;
• анализ и расчёт технологичности конструкции;
• описание технологического процесса производства печатной платы;
• описание технологии сборки и монтажа печатного узла.
Актуальность дипломного проекта заключается в том, что в настоящее время электронная аппаратура успела стать неотъемлемой частью нашей жизни, а электропитание аппаратуры во много определяет возможности и комфорт её использования.
Использование микроконтроллера позволило значительно повысить его надёжность, функциональность, а также построить малогабаритную, и легко повторяемую конструкцию.
Объектом исследования является разработка аппаратной части зарядного устройства на микроконтроллере PIC16F876.
Предмет исследования – структура и функции разработка конструкции и технологии изготовления печатной платы зарядного устройство на микроконтроллере PIC16F876.
Цель: разработка аппаратной части зарядного устройства на микроконтроллере на современной элементной базе с расширенным функционалом.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
• выбор и обоснование функциональной и принципиальной схемы для разработки конструкторской и технологической документации по изготовлению печатной платы зарядного устройства на базе микроконтроллера PIC16F876-04I/SO;
• выбор и обоснование технических характеристик элементной базы;
• выбор материала для печатной платы;
• определение параметров устройства;
• расчёт параметров печатной платы;
• проектирование маршрута трассировки платы;
• создание сборочного чертежа печатной платы;
• анализ и расчёт технологичности конструкции;
• описание технологического процесса производства печатной платы;
• описание технологии сборки и монтажа печатного узла.
✅ Заключение
Для достижения поставленной цели в дипломном проекте решены следующие задачи:
Анализ следующих разработок: Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторных батарей PIC16F876-04I/SO, где были использованы самые современные разработки. Также были созданы структурная и функциональная схемы, определены технические характеристики компонентов. В процессе конструирования был выбран стеклотекстолит СФ-1-35 для печатной платы и ПВХ для корпуса. После определения материалов рассчитали параметры электронного таймера, которые оказались следующими:
1. Суммарная мощность, потребляемая основными элементами, составляет 24,12 Вт.
2. Расчёт надёжности элементов печатной платы с учётом пайки равен 384615 часов.
3. Приблизительные габаритные размеры печатной платы составляют 50 x 60 миллиметров.
А также была использована программа AltiumDesigner, в которой была спроектирована печатная плата.
За измерительное оборудование были выбраны генератор сигналов специальной формы AWG-4110, Мультиметр FLUKE 17B+ и осциллограф FLUKE 190-504, которые необходимы для замеров всех необходимых параметров устройства.
В технологической части был проведён анализ и расчёт технологичности конструкции, а также определены основные этапы разработки технологического процесса, где был рассчитан показатель технологичности, который равен 0,5 мин/шт. После всех расчетов была разработана маршрутная карта. Заданное устройство соответствует всем современным требованиям.
В ходе дипломного проекта был произведен анализ и выбрана технология для монтажа печатной платы – поверхностный монтаж.
Составлена функциональная схема устройства. Подобрана элементная база устройства.
В конструкторской части выбраны материалы для изготовления самой печатной платы, а также материл для изготовления корпуса. Был произведен расчет суммарной мощности, потребляемой основными элементами и расчёт потребляемой мощности микросхем.
Разработана конструкция устройства. Произведен ориентировочный расчет габаритных размеров печатной платы. Рассчитана надежность элементов с учетом пайки.
Анализ следующих разработок: Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторных батарей PIC16F876-04I/SO, где были использованы самые современные разработки. Также были созданы структурная и функциональная схемы, определены технические характеристики компонентов. В процессе конструирования был выбран стеклотекстолит СФ-1-35 для печатной платы и ПВХ для корпуса. После определения материалов рассчитали параметры электронного таймера, которые оказались следующими:
1. Суммарная мощность, потребляемая основными элементами, составляет 24,12 Вт.
2. Расчёт надёжности элементов печатной платы с учётом пайки равен 384615 часов.
3. Приблизительные габаритные размеры печатной платы составляют 50 x 60 миллиметров.
А также была использована программа AltiumDesigner, в которой была спроектирована печатная плата.
За измерительное оборудование были выбраны генератор сигналов специальной формы AWG-4110, Мультиметр FLUKE 17B+ и осциллограф FLUKE 190-504, которые необходимы для замеров всех необходимых параметров устройства.
В технологической части был проведён анализ и расчёт технологичности конструкции, а также определены основные этапы разработки технологического процесса, где был рассчитан показатель технологичности, который равен 0,5 мин/шт. После всех расчетов была разработана маршрутная карта. Заданное устройство соответствует всем современным требованиям.
В ходе дипломного проекта был произведен анализ и выбрана технология для монтажа печатной платы – поверхностный монтаж.
Составлена функциональная схема устройства. Подобрана элементная база устройства.
В конструкторской части выбраны материалы для изготовления самой печатной платы, а также материл для изготовления корпуса. Был произведен расчет суммарной мощности, потребляемой основными элементами и расчёт потребляемой мощности микросхем.
Разработана конструкция устройства. Произведен ориентировочный расчет габаритных размеров печатной платы. Рассчитана надежность элементов с учетом пайки.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.