Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР 11
2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОДУЛЮ ЗАЩИТЫ И КОММУТАЦИИ ДЛЯ КПА 13
2.1 Функции модуля 13
2.2 Состав модуля 13
2.3 Требования к техническим характеристикам 14
3 ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА 18
3.1 Микроконтроллер ATtiny24V-10SSU 18
3.2 Линейный стабилизатор напряжения TLE42744GV50 24
3.3 Источник опорного напряжения TL431AIDBZR 27
3.4 AD8601ART-REEL 28
3.5 Светодиод L-59SURKMGKW 29
3.6 Выбор резисторов 30
3.7 Пьезоизлучатель с генератором SMA-24-P10 32
3.8 Транзистор IRL540NS MOSFET 34
3.9 Транзистор BC847A 35
3.10 Выбор диодов 36
3.11 Выбор контактных соединений 38
4 СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ 40
5 АЛГОРИТМ РАБОТЫ МОДУЛЯ ЗАЩИТЫ И КОММУТАЦИИ 43
6 СРЕДА РАЗРАБОТКИ ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЕРА 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
В составе отбраковочных испытаний изделий электронной техники и электронных блоков во всех странах обязательно существует тренировка. Известно, что отказы возможны даже в хорошо освоенном производстве. По этой причине распространёнными способами повышения качества и надёжности выпускаемой партии изделий электронной техники и электронных блоков является тренировка их на выходном контроле завода-изготовителя. Теория и опыт показывают, что воздействие температуры, напряжения и мощности при тренировке ускоряют ранние отказы, тем самым сокращая их число при эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.
Тренировка - это метод отбраковки, при котором изделия электронной техники (ИЭТ) заставляют работать некоторое время в определённых условиях окружающей среды с подачей или без подачи электрической нагрузки, рассчитанной таким образом, чтобы в процессе тренировки вызвать отказ потенциально ненадёжных схем, не повреждая хорошие.
Под тренировкой будем понимать все виды электротренировок (ЭТ), электротермотренировок (ЭТТ) и термотренировок (ТТ). Каждый из перечисленных видов тренировок имеет свои достоинства и недостатки, поэтому необходимо проведение работы по выбору вида тренировок, её режима для
конкретного типа ИЭТ.
Тренировка электронных блоков проводится, как правило, для того, чтобы выявить дефекты пайки, монтажа, а также ИЭТ, надёжность которых была резко снижена в процессе изготовления блоков (например, перегрев изделий, воздействие случайных импульсов напряжений, токов, статического электричества и так далее).
Описание видов тренировки дано в данной работе на основе отечественной и зарубежной литературы.
Электротренировка изделий электронной техники является эффективным и в то же время дорогим методом и проводится с целью отбраковки изделий, имеющих внутренние дефекты либо дефекты, связанные с отклонениями в технологическом процессе, которые могут вызвать в дальнейшем отказы, зависящие от времени и нагрузки. Цель ЭТ - обеспечить нагрузку, равную или несколько меньшую максимально допустимой при эксплуатации.
В реальных условиях эксплуатации ИЭТ чаще всего работают периодически, то есть подвергаются внезапной подаче электрического режима, а затем внезапному его выключению. Замечено, что зачастую ИЭТ надёжно работают в постоянно включенном режиме, но их надёжность падает в зависимости от того, как часто режим включается и выключается. Поэтому в последние годы стал широко использоваться при электротренировке прерывистый режим, то есть циклическое изменение электрических воздействий "включено-выключено", названный нами режимом энергоциклирования. Изделие может испытываться в любом режиме включения (статическом или в динамическом), но периодически прикладываются или отключаются установленные электрические входные сигналы...
В ходе написания работы разработан модуль защиты и коммутации для контрольно-проверочной аппаратуры, разработано программное обеспечение модуля, программный код реализован на языке С с использованием среды разработки WinAVR-20100110.
Модуль обеспечивает выполнение следующих функций:
- коммутацию цепи питания нагрузки с задержкой после подачи напряжения питания на модуль и контроль напряжения питания;
- запрет функционирования при напряжении питания нагрузки вне допустимого диапазона;
- формирование заданной длительности фронта нарастания напряжения питания на нагрузке;
- контроль тока, потребляемого нагрузкой, и отключение напряжения питания нагрузки при превышении потребляемого нагрузкой тока согласно программно заданному алгоритму (ампер-секундной характеристики);
- формирование световой и звуковой индикации состояния работы модуля.
В данной квалификационной работе также разработаны структурная и электрическая принципиальная схемы устройства, подобраны электронные компоненты и обоснован их выбор.
Данная разработка соответствует всем требованиям и рекомендована для опытной эксплуатации. Имеется соответствующий акт о рекомендации к внедрению модуля защиты и коммутации для контрольно-проверочной аппаратуры в производственный процесс на нашем предприятии.
Требования технического задания выполнены в полном объёме, разработка модуля защиты и коммутации для контрольно-проверочной аппаратуры завершена.
