Кафедра АППиЭ

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

• Разработать принципиальную схему соединений цифрового измерителя температуры;
• разработать печатную плату;
• изготовить печатную плату на фрезерном станке с ЧПУ.

1. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ

Описание элементов входящие в состав цифрового измерителя

• Arduino NANO
  
  (https://c.radikal.ru/c01/1907/85/dda2e34dd05d.jpg)
  Рисунок 2 - Микроконтроллер Arduino NANO
  
  
• Четырехразрядный светодиодный индикатор с последовательной шиной
  
  (https://c.radikal.ru/c11/1907/8f/0077623bc688.jpg)
  Рисунок 3 - Семисегментый четырехразрядный индикатор
  
  
  (https://d.radikal.ru/d00/1907/2a/ebc9752d5f2b.jpg)
  Рисунок 4 - Распиновка индикатора
  
  

• DS18B20 - Цифровой измеритель температуры
  
  (https://a.radikal.ru/a05/1907/24/032d5f06086et.jpg)
  Рисунок 5 - Распиновка датчика DS18B20
  
  
• Резистор R1 с сопротивлением 4,7кОм
• Конденсатор с емкостью 0,1мкФ

2. РАЗРАБОТКА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
2.1. Трассировка печатной платы в программной среде Sprint Layout
Для соединений элементов цифрового измерителя была разработана печатная плата в среде Sprint Layout.
Sprint Layout оборудован инструментами для формирования контактных площадок различной формы (как для выводного, так и для поверхностного монтажа), проводников, полигонов, текста и т.д. Размеры элементов можно изменять в широком диапазоне.
Размеры печатной платы были определены исходя из площади, необходимой для размещения всех элементов, элементов печатного монтажа и площади дополнительных зон. Печатная плата имеет следующий размер   Для создания трассировки печатной платы использовались следующие инструменты программы Sprint Layout:

• Контакт, имеющий форму круга для создания контактной площадки присоединения элементов цифрового измерителя к плате;
• проводник для прорисовки токопроводящих дорожек между элементами цифрового измерителя.

2.2. Экспорт печатной платы в графическую программу CorelDraw
Для того чтобы произвести печатную плату на станке с ЧПУ нужно полученную плату в программе Sprint Layout экспортировать в программу для редактирования векторной графики CorelDraw в формате PLT.

2.3. Создание управляющей программы в программной среде ArtCAM
Печатная плата в программу ArtCAM была импортирована из программы CorelDraw c расширением DXF.
В программе ArtCAM полученная плата была разбита на 2 слоя: отверстия и дорожки. Также были нанесены отверстия под крепёжные шурупы.

Для создания управляющей программы плата была разделена на 3 траектории: сверления отверстий, гравировка дорожек и снятие лишней меди.
2.3.1. Сверление
Для сверловки отверстий взято сверло с диаметром 0,8 мм, частота вращения сверла 50 Гц. В настройках была указана толщина текстолита на котором делается плата которая составила 1,65 мм, глубина резания была взята с запасом 0,45 мм.

2.3.2. Гравировка дорожек
Гравировка дорожек была осуществлена в режиме траектории обработки по профилю.
Для гравировки дорожек взят гравер шириной 0,3 мм, частота вращения гравера 200 Гц. Глубина резания взята 0,025 мм.

2.3.3. Снятие лишней меди
Снятие лишней меди было осуществлено в режиме траектории выборки.

3. МОДЕРНИЗАЦИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
Данная печатная плата разрабатывалась в той же среде, что и предыдущая версия, Sprint Layout. Новая плата содержит исправления ошибок, неучтенные в предыдущей версии, такие как:

• Большое расстояние между элементами цифрового измерителя;
• большое расстояние между дорожками печатной платы;
• неправильное соединение четырехразрядного семисегментного индикатора;
• отсутствие крепежных отверстий под четырехразрядный семисегментный индикатор;
• неправильное зеркальное расположение элементов.

После заголовка темы необходимо сформулировать задание или пояснение того, что вы собираетесь сделать.