ИТПЭУ КР Ч1

На текущей итерации размещается элемент с максимальным значением значения Ф , то есть элемент DD10.

Приращение целевой функции:

4 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 3 + 6 + 6 = 0,79. 29

На текущей итерации размещается элемент с максимальным значением значения Ф , то есть элемент DD11.

Приращение целевой функции:

0 ∙ 2 + 0 ∙ 3 + 1 ∙ 4 + 0 ∙ 5 + 0 ∙ 3 + 0 ∙ 2 + 4 ∙ 4 + 2 ∙ 1 + 6 ∙ 2 + 6 ∙ 3 = 95;

21

∆ 11 = 1 11 ∙ 111 + 5 11 ∙ 211 + 6 11 ∙ 311 + 1 11 ∙ 411 +3 11 ∙ 511 + 2 11 ∙ 811 + 4 1 ∙ 711 + 7 11 ∙ 911 +8 11 ∙ 611 + 9 11 ∙ 1211 + 10 11 ∙ 1311 = 4 ∙ 3 +

0 ∙ 3 + 0 ∙ 2 + 1 ∙ 3 + 0 ∙ 4 + 0 ∙ 2 + 0 ∙ 1 + 4 ∙ 3 + 2 ∙ 2 + 6 ∙ 1 + 6 ∙ 2 = 49.

Минимально значение из рассчитанных ∆ соответствует одиннадцатой ячейке коммутационного поля. Элемент DD11 размещается в 11 ячейку.

На тринадцатой итерации остался один элемент DD12, который размещается в единственную свободную ячейку коммутационного поля – десятую.

После размещения всех элементов модуля монтажного поля печатной платы электронного блока будет выглядеть следующим образом (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Схема размещения элементов электронного модуля на плату печатную

22

2 РАЗМЕЩЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА МЕТОДОМ ОБРАТНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ

В методе обратного размещения осуществляются предварительные оценки каждого из размещаемых элементов и каждой свободной позиции, после чего все элементы размещаются одновременно.

Исходными данными для этого метода являются матрица смежности (таблица 2.1) и матрица расстояний (таблица 2.2). Матрица расстояний составлена для печатной платы с 13 ячейками (рисунок 2.1).

Таблица 2.1 – Матрица смежности

Рисунок 2.1 – Модель монтажного пространства электронного модуля для печатной платы с 13 ячейками

23

Таблица 2.2 – Матрица расстояний

Позиции в центральной части коммутационного поля имеют меньшую характеристику , чем позиции на периферии. Таким образом, центральные позиции наиболее благоприятны для размещения сильно связанных элементов.

Размещение элементов на печатной плате с 13 ячейками методом обратного размещения представлено в таблице 2.3.

24

После размещения всех элементов модуля монтажного поля печатной платы электронного блока будет выглядеть следующим образом (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Схема размещения элементов электронного модуля на плату печатную методом обратного размещения

Достоинством данного метода является простота и возможность использования даже в ручном проектировании для грубо начального варианта размещения элементов.

Недостатком – не оптимальность размещения. Данный метод дает решение, уступающее по качеству размещению, выполненному опытным конструктором, сокращения длины соединений на 10…15 %.

25

3 КОМПОНОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПЛАТЫ

Под компоновкой электронной аппаратуры понимается процесс размещения комплектующих модулей, ИЭТ (изделий электронной техники) и деталей ЭА на плоскости или в пространстве с определением основных геометрических форм и размеров, а также ориентировочное определение массы изделия.

Существуют много способов компоновки элементов РЭС, среди них можно выделить два: аналитический и модельный. В основе аналитического способа лежит представление геометрических параметров РЭС в виде чисел. Основу модельного способа составляет создание физических моделей элементов, например, в виде геометрически подобного тела. В том и ином способе производится анализ общих аналитических зависимостей. Исходными данными для компоновочного расчета (таблица 3.1) являются: перечень элементов, габаритные и установочные размеры ИЭТ.

Таблица 3.1 – Исходные данные для компоновочного расчета

Суммарную площадь, занимаемую всеми ИЭТ, можно рассчитать по формуле (3.1):

=1

где −значение установочной площади i-го элемента;

− количество элементов.

Подставив значения из таблицы 3.1 в формулу (3.1), получается

= 292,5 + 441 + 146,25 + 585 + 146,25 + 209,3 = 1820 мм2.

26

Приблизительная площадь печатной платы с учетом способа монтажа (двухсторонний) рассчитывается по формуле (3.2):

где з − коэффициент заполнения платы печатной ( з = 0,6);− количество сторон монтажа ( = 1).

Таким образом

1820ПП = 0,6 ∙ 1 = 3033 мм2.

Исходя из рассчитанной площади печатной платы и высоты ИЭТ (максимальную высоту имеет разъем BH-12 равный 9 мм), можно определить приблизительные габаритные размеры. Было выбрано соотношение сторон 85х60 мм с учетом допусков на зазоры, мест монтажа и вспомогательных надписей.

27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной контрольной работе был произведен компоновочный расчет схемы электрической функциональной МПС с внутренней задержкой, в ходе которого была выбрана функционально-логическая база и выполнено размещение элементов схемы на печатной плате. В ходе компоновочного расчета платы была рассчитана необходимая площадь ПП, с учетом площади, занимаемой каждым элементом, допусков на зазоры, мест монтажа и вспомогательных надписей, которая имеет соотношение сторон 85х60 мм.

28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

[1] Бондарик, В. М. Системы автоматизированного проектирования. Курсовое проектирование: Уч. пособие для студ. спец. «Медицинская электроника», «Электронно-оптические системы и технологии» дневной и заочной форм обуч. / В.М. Бондарик.- Мн. БГУИР, 2006. – 78 с.: ил.

[2] Капустин Н. М. Автоматизация машиностроения / Н.М. Капустин и др. – М.: Высш. шк., 2003.-223 с.

[3] Погорелов В. AutoCAD 2006: моделирование в пространстве для инженеров и дизайнеров. – СПб.: BHV-СПб, 2006. – 368 с.

29

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Схема электрическая функциональная

30