Разработка документации для печатной платы устройства измерения параметров воздуха на PIC16F873A

1.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ «МОСКОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ УПРАВЛЕНИЯ,
ГОСТИНИЧНОГО БИЗНЕСА И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ «ЦАРИЦЫНО»
ОТДЕЛЕНИЕ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОЕ
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
на тему:
Разработка технической документации изготовления
печатной платы устройства измерение параметров
воздуха на микроконтроллере PIC16F873A
КЦОП.09.02.01.11. МТО-510
Специальность: 09.02.01 Монтаж техническое обслуживание эл.приборов и устройств
Выполнил: Свирский Дмитрий Анатольевич
Студент группы МТО-510
Руководитель: Фомичев Евгений Николаевич
Москва,2025

2. Актуальность

• Данная тема актуальна на предприятиях металлургии,
машиностроении, заводах, шахтах и лабораториях.
• Существующие в настоящее измеритель параметров
воздуха не всегда позволяют эффективно распознавать даже
малейшую утечку газа, углекислого газа, воздуха и высокой
температуры

3. Цель и задачи

Разработка технической документации
изготовления печатной платы устройства
измеритель
параметров
воздуха
на
микроконтроллере.
Объект исследования: устройство для
измерения
параметров
воздуха
на
микроконтроллере.
Предмет исследования – структура и
функции
устройства
для
измерения
параметров воздуха на микроконтроллере.
Предмет исследования – структура и
функции
устройства
для
на
микроконтроллере PIC16F873A.
Описание параметров микроконтроллеров и выбор
микроконтроллера по теме курсового проекта.
- Описание состава и назначения схемы электрической
функциональной.
- Описание состава назначение схемы электрической
принципиальной.
- Выбор и обоснование технических параметров
элементной базы.
- Выбор материала печатной платы.
- Расчет надежности элементов печатной платы с учетом
пайки.
- Расчет габаритных размеров печатной платы.
- Расчет печатных проводников и контактных площадок,
отверстий.
- Описание алгоритма работы микроконтроллера
- Теоретические основы печати в 3D (выбор типа пластика,
диаметр пластика, температуры плавления).
- Проектирование корпуса устройства в программе Компас
3d
- Техника безопасности при работе с устройством.

4. Выбор микроконтроллера

PIC16F873A
PIC16F876
PIC16F877
PIC16F874
14 битовые команды
10 битовые команды
10 битовые команды
14 битовые команды
8 - битовые данные
7 - битовые данные
8 - битовые данные
7 - битовые данные
8-уровневый аппаратный 8-уровневый аппаратный 7-уровневый аппаратный 7-уровневый аппаратный
стек
стек
стек
стек

5. Описание состава и назначения схемы электрической функциональной,принципиальной

6. Выбор и обоснование технических параметров элементной базы для поверхностного монтажа

Наименование и тип элемента
Количество, шт.
Диапазон температур, °С
Конденсаторы С1,C2,C4,C5,С7
5
-60 до +850C
Полярные конденсаторы С3, С6
2
-60 до +850C
Резисторы R1-R14
Микроконтроллер:
DO1 PIC16F873A
Датчики температуры B1,B2
14
-55°С …125°С
1
-40°С …+85°С
2
-40°С …+85°С
Датчик углекислого газа B3
1
-40°С …+85°С
Датчик давления B4
1
0°С...+65°С
Датчик влажности B5
1
-40°С …+80°С
Стабилизатор DA1 LM7805
1
-40°С …+85°С
Устройство индикации
1
-40°С …+85°С
Кварцовый резонатор ZQ1
Разъём 7 pin
1
-40°С …+85°С
1
-40°С …+85°С
1
1
-40°С …+85°С
-40°С …+85°С
Разъём 4 pin
Разъём 12 pin

7. Выбор материала для изготовления печатной платы

Rexant 09-4048

8. Выбор вариант реализации монтажа компонентов на печатную плату

Технологические процессы изготовления
печатной платы

9. Проектирование схемы электрической принципиальной (библиотеки элементов и т.д.) в Altium Designer 20

Схематичное изображение микроконтроллера
Посадочное место микроконтроллера

10. Проектирование разводки (трассировка) печатной платы (Altium Designer 20)

Длина ПП = 82мм. Ширина ПП = 40мм.

11. Трассировка печатной платы с элементами для печатного монтажа

12. Проектирование сборочного чертежа печатной платы (Altium Designer 20)

Проектирование сборочного чертежа печатной
платы (Altium Designer 20)
Сборочный чертеж печатной платы

13. Проектирование чертежей корпуса

Проектирование чертежей корпуса

14. Проектирование 3D модели корпуса

Проектирование 3D модели корпуса

15. Заключение

Провести сравнительный анализ микроконтроллеров
Составить
электрическую
функциональную
и
электрическую
принципиальную схемы
Выбрать
элементную
базу,
выбрать
технологию
и
материал
для
изготовления печатной платы
Рассчитать параметры устройства и размера печатной платы
Спроектировать печатную плату, сделать трассировку и разработать
сборочный чертеж

16.

Спасибо за внимание

17.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ «МОСКОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ УПРАВЛЕНИЯ,
ГОСТИНИЧНОГО БИЗНЕСА И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ «ЦАРИЦЫНО»
ОТДЕЛЕНИЕ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОЕ
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
на тему:
Разработка технической документации изготовления
печатной платы устройства измерение параметров
воздуха на микроконтроллере
КЦОП.09.02.01.11. МТО-510
Специальность: 09.02.01 Монтаж техническое обслуживание эл.приборов и устройств
Выполнил: Свирский Дмитрий Анатольевич
Студент группы МТО-510
Руководитель: Фомичев Евгений Николаевич
Москва,2025