На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Разработка конструкции регистратора и тарификатора исходящих звонков

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 12.10.2012. Сдан: 2010. Страниц: 13. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. А.Н.ТУПОЛЕВА 

Институт  радиоэлектроники и телекоммуникаций

КиПМА

 
 
 
 
 
Расчетно-пояснительная  записка к курсовой работе
по дисциплине
Основы  эргономики и дизайна 
    
 
 

Разработка  конструкции регистратора и тарификатора исходящих звонков

 
 
 
 
 
 
 
 
Выполнил: студент группы 5403
                                                                                    Латипов Д.М. 

                          Проверил: ст. преподаватель 
                       Фетистов Ю.И. 
                   
                   
                   
                   
                   
                   

Казань 2010

 
СОДЕРЖАНИЕ                                                                            стр. 

          Введение ……………………………………………………………….. 4
1.   Анализ  задания ..…………………………………………………………. 5
2.   Таблица функций………………………………………………………….7
4.   Выбор варианта конструкции корпуса и разработка лицевой  панели …  ……………………………………..……………………………………………9
5.   Расчет  размеров печатной платы …………………………………..…..12
6.   Выбор материала и корпуса прибора………………………………… .14
7.   Компоновка  прибора ……………………………………………………15
8.   Расчет  размеров надписей и  функциональных  групп……………  .….17
9.  Расчет  размеров ЛП…………………………………………………... .....18
10. Выводы ……………………………………………………………………19
11. Список используемой  литературы……………………………………... 22
Приложение 1.Рисунок прибора…….........................................................23
Приложение 2. СЭП …………………………………….………… ………...24 
Приложение 3. Перечень элементов ……………………………………….26                           
Приложение 4. Таблица общего вида……………………………………....27 
Приложение 5. Таблица соединений………………………………………..28       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

    В этой курсовой работе приведено описание регистратора и тарификатора исходящих звонков.
     Устройство  позволяет фиксировать все набираемые телефонные номера, дату и время разговора, его длительность, вести тарификацию и производить некоторую статистическую обработку накопленной информации. Предусмотрены также защита от несанкционированного подключения к линии и возможность блокировки междугородных звонков отдельно для каждого из пяти подключаемых телефонов.
     Система состоит из регистратора набираемых номеров и компьютера с установленной на нем программой. Регистратор подключают к тел-й линии. Он считывает набираемые номера и передает их компьютеру через последовательный порт. Если в момент звонка компьютер был выключен данные временно хранятся в энергонезависимой памяти устройства.
    При разработке описываемого прибора были поставлены следующие задачи:
    учет особенностей эксплуатации РЭА;
    простое управление режимами работы;
    надежная и точная работа;
    хорошая разборчивость получаемых результатов;
    хорошая ремонтопригодность и привлекательный дизайн.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Анализ задания. 

    Поставленная  задача будет решаться по правилам конструирования РЭА.
    а) Подобрать элементную базу.
    б) Рассчитать размеры печатной платы.
    в) Разработать лицевую панель по ней  составить таблицу функций.
    г) Определить материал и форму корпуса.
    д) Определить расположение элементов  в корпусе.
    е) СЭП, ПЭ, Чертеж ВО, таблица ВО, Электромонтажный чертеж, таблица соединений.
    Прибор  состоит из одного функционально законченного узла. Устройство позволяет фиксировать все набираемые телефонные номера, время и длительность разговора, вести тарификацию и производить некоторую статистическую обработку информации.
    Система состоит из регистратора и подключенный к нему компьютера с установленной  программой.
    Основа  устройства — PIC-контроллер, наиболее дешевый из предлагаемых компанией Microchip. Данные о звонках и настройке хранятся е энергонезависимой памяти DD2. Телефонные аппараты (ТА) можно подключать как непосредственно к линии, так и через регистратор. В последнем случае регистратор сможет определить, с какого аппарата велся разговор. Эту возможность удобно использовать например, для разделения счетов за междугородные переговоры между несколькими пользователями одной телефонной линии. Связь с компьютером осуществляется через оптопару U5, что позволяет гальванически развязать компьютер и телефонную линию. Питание устройства осуществляется от телефонной линии.
    В исходном состоянии (т. е. когда телефонные трубки лежат на всех аппаратах, подключенных к линии) контроллер отслеживает состояние датчика напряжения в линии делителя R4R6. производит счет текущего времени и примерно каждые полминуты вызывает обрабатывающую программу компьютера Если компьютер включен и программа запущена, регистратор сверяет свои внутренние часы с часами компьютера и при необходимости передает накопленную информацию о звонках.
    После снятия трубки контроллер определяет путем измерения напряжения на коллекторах транзисторов оптопap U1 1 — U1 44. с какого именно аппарата сняли трубку. Если этот телефон подключен непосредственно к линии, то считается, что трубку сняли с ТА1. Затем информация о занятии линии и номер определенного аппарата передается компьютеру, что отражается в строке состояния программы и в ее значке на панели задач. Далее устройство считывает набираемый номер и одновременно передает его в компьютер для дальнейшей индикации. После набора каждой цифры в контроллере сбрасывается программный счетчик времени, который позволяет определить окончание набора номера.
    Если  после набора цифры прошло более 5 с и число набранных цифр более пяти, считается, что номер набран. При этом на управляющий электрод ключа К1 поступает высокий уровень, ключ открывается и подключает компаратор DA1 к общему проводу. Однако контроллер продолжает отслеживать состояние датчика напряжении в линии R4R6 на тот случай, если набор номера будет возобновлен. Если это произойдет, компаратор снова отключится и опять сбросится счетчик времени. После окончания набора номера устройство начинает измерять длительность разговора.  

    Анализ  элементной базы:
    В качестве материала корпуса выбран полистирол АВС 0804Т ТУ6-05-1587-74 который  имеет специальные добавки Tпл.= (117 градусов). Данный материал выбран исходя из условий эксплуатации. Также материал содержит во составе каучук, за счет этого повышается прочность корпуса.
    При разработке требуется уделить внимание на обеспечение малой массы и габаритов прибора, предусмотреть возможность серийного производства. Схема устройства реализована на дешевых и доступных элементах.
    При выборе элементов акцент делался  на отечественных деталях.  Конденсаторы, индуктивности и резисторы выбраны  не смотря на рекомендации автора статьи, так как выбранные мною элементы обладают теми же номиналами, что и  в задании. В выборе полупроводниковых  приборов, я не отступал от задания.
    Заполним  таблицу элементов:
                                                                           Таблица 1. Таблица элементов
    Позиционное  обозначение     Тип
    C1, С2     К50 – 16
    C3-C7     К10 – 17б
    DА1     K554СА3
    DD1     K561ЛА7
    DD2     24LC16B
    DD3     PIC16C505
    HL1-HL6     АЛ 307 БМ
    R1-R14,R16-R25     P1-12
    R15     РП-1
    SA1     ВК-42 10А
    VD1-VD4     КД512А
    VD5-VD12     КС106б
    VT1     КП313
    VT2,VT3     КТ 3102А
    U1-U5     АОР113
    ZQ1,ZQ2     РК-168-432кГц 
 
 
 
Таблица функций. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Таблица 2.
Функция Средства  реализации
Органы управления Органы соединения Индикатор Надпись
Подготовка  к работе
1. Присоединение регистратора к компьютеру - Разъем Х7: RS-232C - “Com”
2. Присоединение разъемы к телефонным аппаратам - Разъем Х2-Х6: RJ11 HL2-HL6: АЛ307А ”X1-Х5”
3. Присоединение к телефонной линии - Разъем Х1: RJ11 НL1: АЛ307А «Линия»
4.Вкл/выкл  прибора Переключатель SА1:ВК-42 10А
- Светодиод встроенный в переключатель НL7 «Вкл.»
5. Включение компьютера  Переключатель компьютера - - -
6. Запуск программы «Страж-1» - - - -
7. Выбор порта с которым соединен регистратор меню Регистратор->Выбор ->Установка связи Разъем Х2-Х6: RJ11 - -
8. Указать код города и страны меню Настройка -> Местоположение - - -
9. Установка блокировки Во вкладке  “Блокировки” установить соответствующие флажки - - -
10. Проверка работоспособности телефонной  линии
при помощи контрольного звонка
- Разъем Х2-Х6: RJ11 HL2-HL6: АЛ307А -
Работа
11. Регистрация исходящих звонков - - Монитор компьютера -
12. Сброс таймера  Переменный  резистор R15: РП-1  - - «Сброс»
13. Тарификация исходящих звонков - - Монитор компьютера -
 
      Исходя  из принципа работы прибора, составлена схема электрическая функциональная
        

Рис. 1: Схема электрическая функциональная 
 
 

Выбор варианта конструкции  корпуса и разработка лицевой  панели.
        
    Рассмотрим  теперь какие варианты корпуса могут  использоваться при конструирования  устройства, и выберем наиболее оптимальную  форму. Выбор формы будет осуществляться согласно заданию, т.е. из расчета хорошей  ремонтопригодности, возможности перевозить всеми видами транспорта без каких  либо негативных последствий.
    Но  специфика данного прибора накладывает  некоторые другие условия. Прежде всего, оно должно быть максимально привлекательным  с точки зрения дизайна, удобным  в использовании, т.е. занимать по возможности  меньшее пространство.

Рис. 2 Варианты формы корпуса. 

     Вариант корпуса на рис. 2.1 характеризуется  квадратным корпусом и малой высотой. В таком корпусе печатную плату лучше расположить в горизонтальном положении. Разъемы для соединения с ТА будут расположены на одной половине прибора, а печатная плата с другой стороны, это сделано для сохранения центра тяжести в центре прибора. Это улучшает устойчивость конструкции.
       Вариант корпуса на рис. 2.2. В  этом корпусе плата размещена  вертикально и крепится на  боковой стенке. В нижней части располагаются разъемы для соединения с ТА. Таким образом основной вес прибора расположен в нижней его части. Данная конструкция меньше остальных вариантов по ширине и длине, но значительно превосходит их по высоте. Из недостатков: прибор с такой высотой и достаточно маленьким основанием не обладает хорошей устойчивостью, а также плохая ремонтопригодность.
     Корпус  на рис. 2.3. Такая форма корпуса  хороша для переноски, сверху будет  ручка. Печатная плата и разъемы расположены в одну линию. Данная конструкция устойчива, но габариты ее велики. Поскольку на лицевой панели большое количество элементов, лицевая панель будет широкой, и по краям прибора будет много свободного места.
          Наиболее предпочтительным вариантом  выглядит корпус на рисунке  2.1. 
     Регистратор и тарификатор исходящих звонков будет располагаться на горизонтальной поверхности.
     К выбору ЛП нужно подходить не только с точки зрения дизайна,  что  на самом деле играет не малую роль, но и  с точки зрения относительно не сложной её практической реализации.
     Исходя  из  описания принципа действия прибора  и схемы электрической принципиальной, можно составить таблицу с  данными о наличии и размерах элементов, находящихся  на лицевой, задней и боковой панели.
       На рисунках 3.1-3.3 приведены возможные варианты компоновки лицевой панели. Рассмотрим каждый из вариантов.

    Рис.3.1. Вариант лицевой панели. 


    Рис.3.2. Вариант лицевой панели.

    Рис.3.3. Вариант лицевой панели.
     Рассмотрим  рисунки. Они особо не отличаются друг от друга.
     Вариант лицевой панели на рисунке 3.1. не подходит из-за неудачного расположения кнопки «Вкл.», в таком положении она находится на краю лицевой панели в лежащем положении и не подходит по эстетическим параметрам. Недостатком лицевой панели на рисунке 3.2. является неправильное расположение светодиодов. Они расположены очень низко и в силу физиологических особенностей не подходит для работы за этим прибором, т.к. во время работы рука оператора будет закрывать их. Наиболее удачно элементы расположены на рисунке 3.3, все элементы находятся на одной линии.
     Итак, взвесив все “за” и “против”, выбираем лицевую панель, показанную на рисунке 3.3. Данный вариант наиболее привлекателен и функционален.   
 
 

Компоновка  прибора. 

      На рисунке 4 показано  размещение  ФУ в приборе .
    
    а)
 

    б) 

    Рис.4. Размещение ФУ в приборе: а – вид  сверху; б – вид сбоку 
 

Расчет  размеров корпуса. 

Исходные  данные для проектирования корпуса  представлены в таблице 1.
Таблица 1.
ФУ1, мм
XP1 140
YP1 130
ZP1 17
 
     При механической сборке зазор можно  представить в виде совокупности слагаемых:
     где   GZ - гарантированный зазор (GZ = 2+ 0,5 мм)
      Xi, X i+1 - допуски на размеры Xi, X i+p (если рассматривают зазор между деталью и корпусом, то второй деталью считают корпус без зазоров)  
      Xi = 0, 01?Xi  
      Xip, X (i+1)p - допустимый прогиб i и i+1 частей
      Xip = 0,01? max (Yi,Zi)  
     Для расчета зазоров находятся приближенные размеры корпуса при условии  равенства нулю зазоров между  частями прибора. 

    Таблица 2.
XK1, мм YK1
XP1 140 YP1 130
X1 10 Y1 25
Х2 10 Y2 10
  160   165
 
 
Расчеты зазоров.
Таблица 3.
X1, мм X2, мм
GZ 1 1 GZ 1 1
?XP1 0,01·XP1 1,4 ?XP1 0,01·XP1 1,4
?XK1 0,01·(XP1) 1,6 ?XP1 0,01·YP1 1,3
?XР1п 0 0 ?XР1п 0 0
?XK1п 0,01·YK1 1,65 ?XP1п 0 0
    5,65     3,7
 
    Окончательные внутренние размеры корпуса.
XK, мм YK, мм ZK, мм Z3, мм
X1 15,65 Y1 25 Z1 20 GZ 1 1
XP1 140 YP1 130 ZP1 17 ?ZP1 0,01·17 0,17
X2 13,7 Y2 10 Z3 2,77 ?YKп 0,01·XK1 1,6
                 
  169,35   165   39,77     2,77
 
    Таким образом, внутренние размеры корпуса  для размещения составных элементов  прибора должны быть не менее
                   XK·YK·ZK = 169,35·165·39,77 мм.  
 
 
 

Расчет  размеров печатной платы. 

    Для того чтобы правильно рассчитать размеры печатной платы, необходимо принимать во внимание все составляющие. Недостаток, которых может привести к ошибочному определению размеров печатной платы.
   

    Рис.3. Размеры и размещение областей на печатной плате 

     Краевые поля X1,X2,Y1,Y2 – необходимые для удобства изготовления и закрепления платы. Размеры краевых полей X1,X2,Y1,Y2 выбираются, прежде всего, исходя из способа закрепления платы в приборе. Крепление осуществляется винтами, значит в месте установки винтов размеры полей должны превышать диаметр головки винта, а в остальных местах ширина поля выбирается кратной шагу координатной сетки.
     Для платы был выбран шаг координатной сетки  2,5 мм.
     Для обеспечения минимизации размеров печатной платы, а следовательно, и  всего прибора выберем  X1=X2=Y2=2,5мм.Y1=0.5мм.
     Определим размер зоны присоединения, на которой  размещаются контактные площадки, обеспечивающие электрическое соединение с внешними цепями.
     Xпр = N*DK1+(N+1)*SZпр  = 18*1,8+(18+1)*0,7 = 45,7 мм.
     Yпр = DK1+6* Tпп = 1,8+6*1 = 7,8 мм.
     Теперь  определим размеры коммутационной зоны, на которой дорожки подходят к краю платы
     YK=(N-1)*XA/2+SZ(N+1)/2=(18-1)*0,5/2 +0,7*(18+1)/2 = 16,5 мм. 
     XK = YF
     Функциональная  область XF*YF=SF, где размещаются элементы электрической схемы и соединительные проводники.
       Итак, чтобы определить размеры ФУ, нужно:
       Выписать  из справочника размеры элементов  XU, YU, ZU, Z0 и занести их в таблицу. 
 

Расчет  зоны установки элементов. 

N Элемент Тип Размеры n SU SEi
Z0 Xуст Yуст Zуст
1 C1, С2 К50 – 16 1 12 9 13 2 108 216
2 C3-C7 К10 – 17б 1 8 5 10 5 40 200
3 DА1 K554СА3 1 30 15 5,1 1 450 450
4 DD1 K561ЛА7 1 20 7,6 5,1 1 152 152
5 DD2 24LC16B 1 30 15 5,1 1 450 450
6 DD3 PIC16C505 1 35 15 5,1 1 525 525
7 R1-R14, R16-R25 P1-12 1 3,2 2 3 24 6,4 160
8 VD1-VD4 КД512А 1 3,8 2,7 3,7 4 10,3 41
9 VD5-VD12 КС106б 1 12 4 5 8 48 384
10 VT1 КП313 1 5 5 6,3 1 25 25
11 VT2,VT3 КТ 3102А 1 7,8 2,8 13 2 21 42
12 U1-U5 АОР113 1 23 12 15 5 276 1380
13 ZQ1,ZQ2 РК-168 1 10 10 13 2 100 200
 
    Площадь всех элементов на плате SE =4425мм2
     Размеры печатного узла по третьей координате Z образуется размерной цепью.
     ZP = ZU+h+ZO = 15+1+1= 17мм 
     ZU = max(ZU1,…,ZUk)
     ZO = max(ZO1,…,ZOk)
     h -  толщина материала платы
     ZUk,ZOk – высота монтажа элементов с обоих сторон платы (установочные размеры).
     С учетом зазоров между элементами, общая площадь для элементов  электрической схемы можно представить  как площадь функциональной поверхности  SF:
     SF = SE / CZ
     CZ – коэффициент заполнения (0,1<CZ<0,2 при наличии микросхем)
     Для определения размеров функциональных областей необходимо ввести коэффициент  формы платы CF.
     CF = XF . YF = (1…3)
     XF = v (SF . CF)
     YF = v (SF / CF)
     Вычислим  площадь функционального узла SF и найдем размеры печатного узла при различных коэффициентах заполнения CZ и коэффициентах формы CF:
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.