Назначение проектируемого изделия

В дипломном проекте разработан сборочный чертеж цифрового термометра.

Цифровые термометры — приборы для измерения температуры различных сред и для контактных измерений температуры поверхностей. Цифровые термометры применяются в служебных помещениях ООО «НИИЭВМсервис» для контроля за микроклиматом.

Диапазон цифровых термометров простирается от минусовых температур (‑100 °С) до тысячи градусов выше "0". Точность от 0,01 градуса - определяется только качеством термочувствительного элемента.

Во многих сферах деятельности ранее использовались жидкостные термометры на ртутной или спиртовой основе. Они имели массу недостатков:

- хрупкость (колба, содержащая жидкость, состояла из стекла, чтобы пользователь мог видеть показания);

- относительная вредность содержимого колбы (особенно ртути);

- недостаточная точность показаний и сложность градуировки.

Цифровой термометр избавлен от всех этих недостатков. К тому же использование цифровых электрических схем позволило проводить компьютерную обработку результатов измерения, передавать данные результаты на любые расстояния (например, через Интернет или даже из космоса).

Относительным недостатком цифрового термометра может служить его зависимость от питания, но потребление цифровых термометров (особенно с ЖК-дисплеем) настолько мало, что этим можно пренебречь.

Данный прибор предназначен для точного измерения в широких пределах температуры различных объектов и может быть рекомендован для использования как в быту, так и в технике. В этом термометре использована БИС серии К561, поэтому он содержит относительно небольшое число элементов. Термометр готов к работе сразу после включения питания.

Основные технические характеристики представлены в таблице 3.1.

Технология монтажа

Печатная плата — пластина, выполненная из диэлектрика, на которой сформирована (обычно печатным методом) хотя бы одна электропроводящая цепь. Печатная плата (ПП) предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов или соединения отдельных электронных узлов. Электронные компоненты на ПП соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка, обычно пайкой, или накруткой, или склёпкой, или впрессовыванием, в результате чего собирается электронный модуль (или смонтированная печатная плата) [18].

На печатной плате электропроводящий рисунок выполнен из фольги аддитивным или субтрактивным методом. В аддитивном методе проводящий рисунок формируется на нефольгированном материале, обычно путём химического меднения через предварительно нанесённую на материал защитную маску. В субтрактивном методе проводящий рисунок формируется на фольгированном материале, путём удаления ненужных участков фольги, при этом обычно используется химическое травление.

Печатная плата обычно содержит монтажные отверстия и контактные площадки, которые могут быть дополнительно покрыты защитным покрытием: сплавом олова и свинца, оловом, золотом, серебром, органическим защитным покрытием. Кроме того в печатных платах имеется внешнее изоляционное покрытие («защитная маска») которое закрывает изоляционным слоем неиспользуемую для контакта поверхность платы, маркировка обычно наносится с помощью шелкографии, реже — струйным методом или лазером.

Технология монтажа в отверстия (Through Hole Technology, THT), также называемая иногда штырьковым монтажом, является родоначальником подавляющего большинства современных технологических процессов сборки электронных модулей.

Технология монтажа в отверстия, как следует из названия, представляет собой метод монтажа компонентов на печатную плату, при котором выводы компонентов устанавливаются в сквозные отверстия платы и припаиваются к контактным площадкам и/или металлизированной внутренней поверхности отверстия [19].

Все элементы цифрового термометра размещены на одной печатной плате.

В приборе использованы постоянные резисторы R1 – R9, R11, R13, R14 - МЛТ-0,125, подстроечные - СПЗ-19A - R10, R13. Конденсаторы С1, C5, C7 – KM5 0.047 мкФ, С2-С3 – МК5 75 мкФ, С4, С8 – К53-4 150 мкФ, С9, С10 – Л73-17 0,1мкФ.

Безошибочно собранный из заведомо исправных элементов термометр налаживания не требует, необходимо лишь установить границы измеряемого диапазона. Для этого вместо датчика включают его эквивалент (магазин резисторов или точный резистор). Вначале включают резистор сопротивлением 41,7 Ом, и резистором R10 устанавливают на табло показание минус 50 °С; затем заменяют резистор на другой, с номиналом 75,59 Ом, и резистором R12 устанавливают показание плюс 99,9 °С. Операцию калибровки следует повторить дважды.