Дипломная работа: Мобільний термінал охоронної системи для автомобіля

Стабілізатор перетворює вхідну напругу, що може змінюватися в діапазоні 8…36 В у стабілізовану 4,2 В. Він також живить другий стабілізатор з вихідною напругою 3,15 В, заряджає внутрішній акумулятор та живить GSM модем. Має внутрішнє обмеження струму на рівні 1 А.

Вибір саме L6902 обумовлений наступними її можливостями:

–  до 1 А вихідний струм з обмеженням (стабілізатор струму);

–  діапазон вхідних напруг 8 – 36 В;

–  джерело опорної напруги 3,3 В з нестабільністю 2 %;

–  5 % нестабільність по обмеженню вихідного струму;

–  регульована вихідна напруга 1,235 – 34 В;

–  фіксована частота генерації 250 кГц;

–  робота у режимі холостого ходу;

–  регульоване обмеження максимального струму;

–  захист від обриву зворотного зв’язку;

–  інтегрований термозахист;

–  розроблена спеціально для застосування в якості зарядного пристрою для акумулятора.

3.4.2  Перетворювач на мікросхемі МАХ1692

Для роботи інших елементів схеми використовується перетворювач на мікросхемі МАХ1692. Він стабілізує напругу 3,15 В з 4,2 В. Баланс струмів споживання цього джерела живлення на мікросхемі МАХ1692 приведено в табл. 3.3.

Таблиця 3.3 – Баланс струмів споживання для мікросхеми МАХ1692

Вибір саме МАХ1692 обумовлений наступними її можливостями:

–  стабілізування напруги від 5,5 В до UIN ;

–  ефективність перетворення до 95%;

–  гарантований вихідний струм 600 мА;

–  інтегрований діод Шотткі;

–  струм споживання не більше 85 мкА;

–  інтегрований термозахист;

–  фіксована 750 кГц частота генерації;

–  джерело опорної напруги 1,25 В з нестабільністю 1,2 %;

–  мініатюрний корпус.

4. Обґрунтування конструктивних параметрів пристрою та вибір матеріалів

Конструктивно виріб виконаний у вигляді розбірного корпусу, який складається з двох частин – основи та кришки, які виготовлені з алюмінієвого П-подібного профілю, до якого з торців за допомогою чотирьох гвинтів М2,5 прикручені пластини. У паз нижньої кришки вставлена плата з радіоелементами. Габаритні розміри мобільного терміналу складають, ДхШхВ, мм 135×70×30 (див рис. 4.1).

З лицевої сторони знаходяться двох-, восьми- та двадцяти контактні НЧ роз’єми, два ВЧ роз’єми «GPS» та «GSM», три світлодіоди та тримач SIM-картки.

На задній стороні виробу знаходиться десятиконтактний НЧ роз’єм, два отвори для підстроювальних резисторів та отвір до кнопки вмикання/вимикання пристрою.

Вибір матеріалу для несучої конструкції (корпусу) обумовлений його високі антикорозійні властивості, легкістю обробки та прийнятні показники витривалості та маси.

Конструкція передбачає зручну та надійну фіксацію та монтаж друкованої плати (ДП) в середині корпусу у процесі складання. Монтаж мобільного терміналу здійснюється в салоні ТРЗ, наприклад, під приладовою панеллю автомобіля, або у багажнику, з допомогою текстильної застібки та пластикових джгутів.

4.1  Обґрунтування вибору елементної бази

Однією з основних задач, поставлених при виконанні розробки даного пристрою, окрім забезпечення необхідних параметрів схеми, які б гарантували необхідні режими та надійність роботи пристрою, було створення малогабаритного, загальнодоступного, відносно дешевого модуля з використанням сучасної компонентної бази зо всіма її перевагами. ДП мобільного терміналу повинна мати якомога більший ступінь інтеграції.

За сучасного ступеню розвитку монтажу плат, повсякчас використовується автоматичний SMT, DIP та BGA монтаж, тому ще одним з критеріїв вибору радіоелементів була можливість автоматизації збирання плат на сучасних автоматичних лініях та підвищення характеристик надійності.

Суміщена активна GPS/GSM антена виконана з удароміцної пластмаси у пилозахищеному виконанні. Вона має самоприклеювальну основу для встановлення на рухомий об’єкт без використання засобів кріплення. З корпусу антени виходять два ВЧ кабелі довжиною по 5 метрів з роз’ємами типу SMA на кінцях. Зовнішній вигляд GPS/GSM антени наведений на рис.4.2.

Вибір активної антени зумовлений необхідністю максимізувати чутливість пристрою до слабких сигналів GPS та GSM мережі в умовах міської забудови та всередині залізобетонних приміщень.

GPS/GSM антена – покупний виріб. Її габаритні характеристики та спосіб кріплення обрані з огляду на необхідність прихованого встановлення на ТРЗ та забезпечення надійного зв’язку через канали GPS та GSM.

Антена встановлюється на горизонтальній поверхні таким чином, щоб у верхній полусфері були відсутні затінення та перешкоди для проходження радіосигналів від супутників.

4.2  Електричні розрахунки основних функціональних вузлів

4.2.1  Розрахунок мікрофонного підсилювача

Проведемо розрахунок необхідного коефіцієнта підсилення та ширини смуги пропускання сигналу [15] для частини мікрофонного підсилювача наведеній на рис. 4.1.

Коефіцієнт підсилення для цієї схеми становить:

Для забезпечення смуги пропускання 150 – 8000 Гц, необхідно розрахувати і ємність С3. Частота зрізу становитиме:

Вихідні дані для розрахунку зведені до табл. 4.1.

Таблиця 4.1 – Вихідні дані для розрахунку підсилення

В умовах нормальної розмови на відстані 7 см від джерела акустичного сигналу створюється тиск в -4,7дБ для мікрофону з чутливістю -45 дБ·В/Па. При такому акустичному тиску вихідна напруга від мікрофону становить:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27