ChSTU repository

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ І РОБОТОТЕХНІКИ 
КАФЕДРА ПРИЛАДОБУДУВАННЯ, МЕХАТРОНІКИ ТА 
КОМП‘ЮТЕРИЗОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ 
 
 
 
Допущено до захисту 
Завідувач кафедри ПМКТ 
_______ М.О. Бондаренко  
«___» ___________ 2024 р. 
 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
ДО КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ БАКАЛАВРА 
 
на тему «Розробка ультразвукового парковочного радару» 
 
 
 
 
 
Виконав здобувач освіти 4 курсу, групи РС-203ск 
спеціальність: 151 – Автоматизація та комп’ютерно-
інтегровані технології 
освітня програма: Робототехнічні системи та 
автоматизація 
_____ Зелений Даніїл Олександрович                             
. 
Керівник       Тичков В.В.  
Рецензент     .  
 
 
Кваліфікаційна робота бакалавра містить результати власних здобутків автора. 
Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на 
відповідне джерело ___________________________________________________ 
підпис здобувача 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси – 2024 
Зміст 
 
Стор. 
Технічне завдання …………………………………………………    
Вступ ………………………………………………………………. 5 
1 Обґрунтування необхідності проектування на основі  
критичного аналізу існуючих аналогів …………………………… 7 
2 Обґрунтування технічного завдання ………………………… 18 
3 Розробка структурної та принципової схеми радару 20 
3.1 Розробка структурної схеми виробу…………………………… 20 
3.2 Розробка схеми електричної принципової ……………………. 21 
4 Розрахунок основних елементів об’єкту проектування 34 
4.1 Розрахунок трансформатора……………………….. 34 
4.2 Оцінка надійності і точності………………………………… 37 
5 Технологічний розділ …………………………… ……...……… 43 
5.1 Обґрунтовування та вибір технологічного процесу  
виготовлення плати ………………………………………………………... 43 
5.2 Технологічний процес виготовлення плати……………….. 44 
5.3 Вимоги, що висуваються до монтажу елементів РЕА……… 49 
5.4 Основні вимоги, що висуваються при паянні елементів до  
плати 49 
5.5 Технологічний контроль виготовлення плати……………….. 50 
5.6 Загальні вимоги до монтажу друкованої плати……………… 51 
5.7 Нормування часу монтажних робіт…………………………… 52 
  
  
  
  
      
     РС-203СК.024.401.001 ПЗ  
Зм. Лист  № докум. Підп Дата  
Разроб. Зелений   Літ. Лист Листів 
Пров. Тичков В.В.   Розробка ультразвукового  Т  3  
      парковочного радару  ЧДТУ 
Н.контр Тичков В.В   Пояснювальна записка 
Затв.     
 
 
6 Спеціальний розділ 54 
6.1 Економічне обґрунтування розробки 54 
6.2 Охорона праці 55 
Висновок…………………………………………………………..  71 
Список використаної літератури ………………………………… 72 
Додаток А Відомість технічного проекту …………………….. 7 
Додаток Б Перелік нормативної документації …………………. 
Додаток В Переліки елементів і специфікації …………………… 
Додаток Г Розрахунок віброміцності друкованої плати на ЕОМ 
Додаток Д Документація на технологічний процес 
виготовлення друкованої плати………………..…….…..…………….. 
 
    
 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 4 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Вступ 
 
Електроніка, як незамінний і винятковий інструмент, здатна ефективно 
вирішувати різноманітні проблеми у різних сферах. Її застосування постійно 
зростає і охоплює практично кожну складну технічну систему. Напрямки 
використання електроніки безмежні, а функціональні можливості пристроїв 
постійно розширюються. Важко уявити технологічний процес, який був би 
ефективним без її застосування. Ідеальним радіотехнічним пристроєм є той, який 
працює непомітно, але водночас надійно виконує всі необхідні функції. Один із 
таких пристроїв - парктронік. 
Якщо людина сіла за кермо, небезпека підстерігає його не тільки в процесі 
руху на трасі, але і безпосередньо в тих місцях, де паркується автомобіль. 
Безаварійний в'їзд до гаража або на автостоянку залежить не тільки від 
майстерності водія, але і від того, наскільки якісний парктроник встановлений на 
авто. Помилка при русі заднім ходом може привести до пошкодження не тільки 
своєї машини, але і машин інших автовласників. А це додаткові проблеми, клопіт, 
а часто і гроші. А якщо пригадати про те, що в дворах бігають маленькі діти, які 
далеко не завжди привчені остерігатися рухомого (тим більше заднім ходом) 
автомобіля. Тут вже можна говорити про те, що парктроник просто життєво 
необхідний. 
Парковочні радари функціонують гранично просто. Коли водій включає 
задній хід, датчики парковки подають звукові сигнали, а на дисплеї висвічується 
інформація про те, на якій відстані знаходяться перешкоди. Сигнали подаються 
переривистими звуками, подібно до ехолота. Чим ближче перешкода, тим частіше 
звуки. Датчики парковки дуже чутливі, тому перешкода на відстані від 10 см до 2 
метрів радар виявляє без проблем. Зазвичай парктроник має 4 задніх датчика, іноді 
додатково встановлюються 2 датчики спереду. Парковочний радар здатний 
розрізнити перешкоди різної товщини. Датчики парковки в такій кількості роблять 
зіткнення практично неможливим. Парктроник, у якого датчики парковки 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 5 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
розташовані як ззаду, так і спереду, особливо зручний на автомобілях з великими 
розмірами.  
Тому темою дипломного проекту є система паркування авто, що  дозволяє 
забезпечити його від зіткнень з різними перешкодами при здійсненні парковки.  
 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 6 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
1 Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного 
аналізу існуючих аналогів 
 
Парктронік (парковочный радар) - це додаткове устаткування на авто, що 
дозволяє забезпечити його від зіткнень з різними перешкодами при здійсненні 
парковки. Парковочні радари істотно полегшують автомобілістам процес парковки 
і рух назад на автомобілі. При правильній установці парктроник для автомобіля 
своєчасно попереджає водія про наближення до перешкоди розташованому ззаду 
авто, і тим самим, запобігають можливому зіткненню. 
Парковочні радари особливо виручають, якщо перешкода невелика по 
висоті(стовпчики, високі бордюри). Парктронік вимірює відстань від частин 
корпусу, що виступають, автомобіля до перешкоди, що виникає на шляху руху, при 
наближенні на небезпечну відстань парктроник для автомобіля видає 
попереджувальний звуковий сигнал, відстань до перешкоди може також 
передаватися на спеціальний цифровий дисплей, встановлений в салоні автомобіля. 
Різні парковочні радари мають різну конфігурацію: вони можуть складатися 
з блоку управління і 2, 4, 6 або 8 врізних датчиків(відповідно, парктроник 2 
датчики, парктроник 4 датчики, парктроник 6 датчиків, парктроник 8 датчиків). 
Хоча парктронік або парковочний радар і не є таким вже необхідним 
приладом для водія, він безумовно  дозволяє зробити управління автомобілем 
комфортнішим. В процесі парковки немає особливих секретів, для людей з 
достатніми навичками водіння парковка не складає особливих труднощів. 
Складність в тому, що коли автомобіль рухається заднім ходом, водій не бачить в 
дзеркалі все. Стовпчики, високі бордюри, тварини, великі предмети, що лежать на 
землі, - усі вони можуть знаходитися поза увагою. Установка парковочних радарів 
дозволяє розв'язати цю проблему. 
В існує різноманітна кількість схем парктроніків, отже проведемо огляд 
можливих варіантів побудови принципової схеми парктроніка. 
Огляд розпочнемо з акустичного локатора для автомобіля, принципова 
схема наведена на рисунку 1.1. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 7 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Акустичний локатор, що базується на мікроконтролері Z8, має просту 
конструкцію, що зручна для радіоаматорів. За відповідної модифікації програми і 
дизайну, він може бути використаний як незамінний асистент для незрячих, систем 
безпеки, портативних ехолотів для риболовлі, безконтактних індикаторів рівня 
рідини та інших застосувань. 
На його основі знаходиться мікроконтролер Z86E0208PSC(DD1). 
Часозадаючий ланцюг складається з кварцевого резонатора ZQ1 (8 МГц) та 
конденсаторів СЗ і С4. Ультразвуковий випромінювач BQ3 безпосередньо 
підключений до портів Р2 МК. Збуджуюча напруга становить 10 В, а тривалість 
імпульсів - 1 мс. Відбитий сигнал, зібраний ультразвуковим приймачем BQ1, 
підсилюється трьохкаскадним резонансним підсилювачем на транзисторах VT1 - 
VT3. Вихідний сигнал з постійною напругою 2.5 В подається на неінвертуючий 
вхід (Р32) вбудованого компаратора МК. Зразкова напруга (2.7 В) подається на 
інвертуючий вхід компаратора (РЗЗ) від дільника R1RЗ, що допомагає виділити 
корисний сигнал від перешкод. Ланцюг екземплярної напруги має захист, що 
виконується за допомогою діода VD1 і конденсатора С1. Пара діодів VD2 і VD3 
обмежує миттєві значення відбитого сигналу до рівнів 0 та 5 В відповідно. 
Сповіщаючий звуковий сигнал, призначений для водія щодо наявності перешкод у 
невидимій зоні, формується за допомогою п'єзовипромінювача BQ2, який 
підключений через резистор R16 безпосередньо до порту P2 мікроконтролера. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 8 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Рисунок 1.1 –  Принципова схема парковочного локатора 
Локатор живиться напругою в діапазоні 12 ± 2,5 В, що надається з ланцюга 
сигнальних ліхтарів заднього ходу автомобіля. Мікросхема DA1 відповідає за 
стабілізацію цієї напруги до оптимальних 5 В, необхідних для належного 
функціонування мікроконтролера. У живильному ланцюзі пристрою також 
використовується фільтр, який складається з конденсаторів С2, С8, С13 і резистора R6. 
Принцип роботи локатора полягає в тому, що він випромінює пучок 
імпульсів ультразвукової частоти і приймає відбитий сигнал, використовуючи його 
для виявлення перешкод. Час, що пройде від моменту випромінювання до прийому 
відбитого сигналу, пропорційний відстані до об'єкту. Залежно від цієї відстані, 
локатор генерує один із двох звукових сигналів: часті тональні сигнали, якщо 
відстань менше 1 м; рідкісні, якщо від 1 до 2 м; відсутній сигнал, якщо відстань 
перевищує 2 м. Час очікування відбитого сигналу складає 60 мс, після чого 
починається новий цикл випромінювання і процес повторюється. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 9 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Детальний опис пристрою наведено на рисунку 1.2, де він поділений на 
чотири стани: SEND (відправлення) - формування пучка ультразвукових імпульсів; 
PRESS (пригнічення) - пригнічення після випромінювання; WAIT (очікування) - 
очікування відбитого сигналу; та COUNT (розрахунок) - визначення відстані до 
об'єкту. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.2 – Робота пристрою 
Перехід між різними станами, показаними у вигляді дуг на рисунку 1.2, 
викликається різноманітними подіями, які можуть бути прямими (позначені однією 
буквою) або непрямими (позначені двома буквами). Наприклад, подія t (таймер) 
відображає спрацювання таймера мікроконтролера (МК), а подія з (компаратор) 
вказує на активацію компаратора МК. Події ws (очікування - відправка), cs 
(лічильник - відправка) і pw (натискання - очікування) також відіграють важливу 
роль у процесі. 
При включенні живлення автоматично відбувається скидання пристрою до 
початкового стану SEND. Основна мета цього стану полягає в тому, щоб дозволити 
формуванню ультразвукового пучка імпульсів тривалістю 1 мс. Після цього таймер 
МК активується, переводячи пристрій у стан PRESS, де він ігнорує отриманий 
відбитий сигнал. Час перебування в цьому стані залежить від кількості активацій 
таймера, що може бути налаштована в залежності від типу використовуваного 
ультразвукового перетворювача. Після завершення відліку часу пригнічення 
пристрій переходить у стан WAIT. 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 10 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
У стані WAIT локатор очікує на прихід корисного відбитого сигналу, що 
спричиняє активацію компаратора МК, фіксує час від відправлення до отримання 
корисного сигналу і переходить у стан COUNT. Процес відліку часу у стані WAIT 
синхронізується активацією таймера МК кожну мілісекунду. Якщо протягом 60 мс 
компаратор МК не активується, пристрій повторно переходить у стан SEND. У 
випадку активації компаратора він переходить у стан COUNT. 
У стані COUNT локатор продовжує вимірювати часовий інтервал 60 мс. 
Після цього на основі раніше збереженого часу від відправлення до отримання 
сигналу обчислюється відстань до об'єкту. Згідно з результатом обчислення 
пристрій керує видаванням звукового сигналу з необхідним інтервалом "сигнал-
пауза". Після завершення обчислень пристрій повертається у стан SEND, і цикл 
роботи повторюється. 
У локаторі можна використовувати різноманітні малогабаритні керамічні та 
оксидні конденсатори. Котушка L1 має діаметр 8 мм і завдовжки намотування 7 мм 
і змонтована на одному секційному уніфікованому каркасі. Регульований 
феритовий резонатор (100НН) має діаметр 2,8 мм і завдовжки 12 мм. Котушка 
містить 860 витків, намотаних виток до витка дротом ПЭЛ 0.15, що дає 
індуктивність 4.4 мГн. Резистор R2 може бути СП5-2 або будь-який інший 
малогабаритний регульований багатооборотний. Пєзокерамічний звуковий 
випромінювач ВQ2 може бути ЗП-22 або аналогічний. Транзистори VT1 і VTЗ 
можуть бути будь-які з серії КТ3102, а VT2 - будь-який з серії КТ3107. 
Ультразвукові випромінювач ВQЗ і приймач ВQ1 мають однакові 
характеристики. У даному випадку використані ультразвукові перетворювачі від 
виробника промислового обладнання "Эхо-2", але можна також використовувати 
будь-які відповідні п'єзокерамічні перетворювачі, включаючи саморобні, з 
однаковими робочими частотами в діапазоні 36-38 кГц. Для підключення 
використовуються імпортні роз'єми DJK (на платі встановлюються роз'єми DJK-
2MR), а з'єднувальні кабелі оснащуються вилками DJK-2F. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 11 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Конструкція локатора має електронний блок і пару однакових за дизайном 
випромінювача і приймача. Елементи електронного блоку змонтовані на платі з 
фольгового склотекстоліту, що поміщена в пластиковий корпус. 
Для зменшення акустичного впливу випромінювача на ультразвуковий 
приймач, їхні акустичні тракти виготовлені у формі рупорів. Крім того, рупори 
гармонізують високий акустичний опір перетворювача з низьким опором 
навантаження, а саме повітряним середовищем. Ефективний експоненціальний 
рупор має поперечний переріз, що змінюється згідно з законом S = S0*emax, де S - 
площа поперечного перерізу рупора на відстані х від перетворювача, а S0 - площа 
вхідного отвору рупора (при х = 0). Для домашнього виготовлення рупорів 
найпростіше використовувати круглий поперечний переріз, діаметр якого 
обчислюється за вищезазначеною формулою для різних відстаней х від 
перетворювача. Після цього створюють шаблон рупора із щільного картону або 
жерсті на основі розрахунків. Рупори виготовляють за допомогою цього шаблону з 
твердого пінопласту. 
Поверхні рупорів покривають фарбою для поліпшення їхніх акустичних 
характеристик. Щоб захистити від атмосферних впливів, рупори поміщають у 
захисні кожухи з кронштейнами для установки на задньому бампері автомобіля. 
Пластмасові коробки від електропроводки можуть бути зручним варіантом для 
кожухів, а кронштейни виготовляють з листової сталі. Щілини між кожухом і 
рупором заповнюють епоксидною смолою, а конструкцію покривають декількома 
шарами атмосферостійкої синтетичної емалі. 
Налаштування пристрою починається з перевірки монтажу на надійність 
з'єднань і відсутність коротких замикань. Перед встановленням контролюють 
роботу стабілізатора напруги і підсилювача ультразвукового сигналу. Для цього 
підключають живлення і вимірюють напругу на виводах 5 панелей. Вона повинна 
бути в межах 5 ± 0.3 В. Потім вимірюють постійну напругу на виводах 9 панелей 
(2.5 В ± 10%) і, під'єднавши вольтметр до виводу 10, встановлюють напругу на 0.2–
0.3 В більше, ніж першу. Далі, підключаючи вхід осцилографа до виводу 9 панелей 
і подавши на вхід підсилювача синусоїдальний сигнал частотою 37 кГц і 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 12 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
амплітудою 3 мВ, спостерігають на екрані осцилографа сигнал з амплітудою 4.5 В. 
Підлаштовуючи індуктивність котушки L1, досягають максимального підсилення 
на вказаній частоті. 
Після цього, при відключеному живленні, встановлюють в панель раніше 
запрограмований мікроконтролер і з'єднують пристрій з випромінювачем і 
приймачем. У випадку, якщо при включенні живлення пристрій не активується, 
підключають вхід осцилографа (з вхідним опором не менше 10 МОм) до виведення 
XTAL2 мікросхеми DDI і перевіряють, чи збуджується тактовий генератор 
мікроконтролера. Відсутність синусоїдальних коливань з частотою 8 МГц свідчить 
про те, що генератор не запускається автоматично. У такому випадку необхідно 
перевірити кварцевий резонатор ZQ1 і конденсатори C3 і C4. 
При встановленні на автомобілі локатор розташовують всередині салону, а 
ультразвукові перетворювачі - на задньому бампері на відстані не менше 0,6 м один 
від одного. Ця відстань забезпечує ширину робочої зони локатора, що дорівнює 2 
м. Змінюючи її, можна регулювати і ширину цієї зони. 
Пристрій призначений для полегшення парковки при русі автомобіля заднім 
ходом. 
Живлення на локатори подається від ліхтаря заднього ходу(локатори 
включаються тільки при русі заднім ходом). Локатори розташовані в задніх 
габаритних ліхтарях, блок індикації на панелі приладів. Локатори налаштовують на 
бажану відстань 50-100см, відстань встановлюють регулюванням струму 
світлодіодів R17, якщо відстань занадто велика слід збільшити опір R17 до 2,2к. 
Передавальні і фотодіоди розташовані в один бік, фотодіоди приймають 
потенціометра відбиті від перешкоди ГИК промені. 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 13 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.3 - Принципова схема парктроніка заднього ходу. 
Якщо до двох дротів, що йдуть до приймача від спільного з передавачем 
джерела живлення, додати всього один дріт синхронізації, то можна отримати 
абсолютно чудовий пристрій. Він працюватиме за принципом синхронного 
детектора і матиме такі його властивості, як вибірковість, завадостійку, можливість 
отримання великого посилення. І це без застосування багато каскадних 
підсилювачів із складними фільтрами. 
Причому пристрій не реагує на зовнішнє засвічення від сторонніх джерел, 
як постійне(сонце, лампи розжарювання), так і модульоване(люмінесцентне 
освітлення, ліхтарик). 
Генератор передавача зібраний на інтегральному таймері DA1 включеному 
за схемою мультивібратора. Частота мультивібратора вибрана в діапазоні 20-40 
кГц, але може бути будь-хто. Вона лише обмежена знизу величиною конденсаторів 
С7, С8 і згори частотними властивостями таймера. 
Сигнал мультивібратора через ключ на VT5 управляє світло діодами 
передавача VD2 - VD4. Потужність випромінювання передавача можна підбирати, 
міняючи число світло діодів або струм через них резистором R17. Оскільки діоди 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 14 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
працюють в імпульсному режимі, амплітудне значення струму через них можна 
виставити вдвічі-втричі вище постійно допустимого. 
Інфрачервоний приймач виконаний на дискретних елементах VD1, VT1 - 
VT4, Rl - R12, C1 - C4 за схемою, що використалася у багатьох радянських 
телевізорах. Його з успіхом можна замінити імпортним інтегральним Ік-
приймачем, що має до того ж інфрачервоний світлофільтр. Проте бажано, щоб на 
виході приймача не формувався цифровий сигнал, тобто його тракт був би 
лінійним. 
Далі посилений сигнал поступає на синхронний детектор, виконаний на 
КМОП мультиплексорі DD1 і керований сигналом таймера DA1. На виходах 3, 13 
DD1 є корисний сигнал протифазі, який посилюється диференціальним 
інтегратором на ОУ DA2. Елементи R19, R20; СЮ, СП; R21, R22 інтегратора 
визначають рівень посилення сигналу, смугу пропускання приймача і швидкість 
відгуку. 
Для досягнення максимальної завадостійкої і рівня посилення бажано, щоб 
ці елементи були попарно підібрані з точністю до 1. Рівень " землі" інтегратора 
визначається стабілітроном VD5, і вибраний як можна меншим,(але щоб ОУ DA2 
не входив в обмеження) оскільки корисний сигнал на виході DA2 буде позитивним. 
На ОУ DA3 виконаний тригер Шмітта, спільно з піковим детектором на 
елементах R24, VD6, R25, С12 він виконує роль компаратора для формування 
сигналу спрацьовування. Падіння напруги на діоді VD6 зменшує рівень пікової 
напруги на величину 0,4-0,5 В і задає " плаваючий" поріг спрацьовування 
сигналізації, величина якого плавно міняється залежно від відстані між приймачем 
і передавачем, рівня засвічень, перешкод. При нормальному проходженні променя 
світло діод VD7 світитиметься, при перетині променя світло діод гасне. 
До деталей, вживаних в схемі, ніяких особливих вимог немає, елементи 
можуть бути замінені аналогічними імпортними або вітчизняними. Резистор R25 
складений з двох послідовних по 5,1 МОм. Фотодіод VD1 з підсилювачем 
обов'язково має бути поміщений в металевий заземлений екран для відвертання 
наведень. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 15 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Схема налаштування не вимагає, але слід бути уважним при випробуванні 
пристрою. Сигнал передавача може потрапляти в приймач в результаті 
відображення від довколишніх предметів і не дасть побачити результат 
функціонування схеми. Найзручніше під час відладки зменшити струм світло 
діодів випромінювача до доль міліампера. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.4 – Принципова схема простого парктроніка 
Пристрій діє за принципом сонара. Передавач посилає ультразвукові 
імпульси, а приймач реєструє їх, будучи відбитими, від перешкод. Генератор 
ультразвукових імпульсів, побудований на елементах DD1.4 - DD1.6 мікросхем 
40016( функціональний аналог К561ТЛ2 ). На DD1.4 зібраний безпосередньо 
генератор( частоту 40 kHz можна виставити резистором R14), DD1.5 - вихідний 
буфер і на DD1.6 підсилювач вихідного сигналу. 
Кожен новий імпульс на TX з'являється кожного разу, коли десятковий 
лічильник DD2 знаходиться в стані скидання - виведення Q0. Інші виведення(Q1 - 
Q9) призначені для відображення відстані від радара до перешкоди. Відбитий від 
перешкоди сигнал уловлюється датчиком RX і посилюється каскадом на 
транзисторах VT1 - VT4. Посилений сигнал тимчасово перемикає тригер, зібраний 
на елементах DD1.1 і DD1.2, в протилежний стан, тим самим, зупиняючи роботу 
лічильника DD2. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 16 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
В результаті на лінійці світло діодів горить відповідний світло діод, що 
відбиває відстань до перешкоди. Максимальна відстань відповідає світло діоду 
HL9, а найменше світло діоду HL1 і при цьому ще лунає звуковий сигнал. 
Регулюванням резистора R14 домагаються максимальної чутливості 
виставляючи частоту в районі 40 кГц - частота поширених ультразвукових 
датчиків. Регулюванням резистора R15 можна встановити діапазон між світло 
діодами. Рекомендована відстань 90 см - по 10 см для кожного світло діода. При 
виготовленні радара не переплутайте передавач TX і приймач RX, вони зовні схожі 
один на одного. 
 
 
 
 
 
 
 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 17 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
2 Обґрунтування технічного завдання 
 
Коли ви паркуєте свій автомобіль у дворі або біля дитячого майданчика, 
завжди існує ризик, що поруч з заднім бампером може бути непомічена дитина 
віком від 2 до 4 років. Навіть якщо ваш автомобіль має хороший задній огляд або 
ви маєте відмінне відчуття габаритів, дитину можна не помітити. 
Парковочний радар є спеціалізованим пристроєм, призначене для парковки 
авто, яке встановлюється на авто. Зокрема сигналізує про наявність бордюрів, авто, 
людей і інших перешкод. Система паркування авто попереджають водія при 
парковці про потенційні перешкоди, що знаходяться за межею зони його видимості 
або просто на найменшій відстані від автомобіля. 
Особливо необхідність радара проявлятися в умовах обмеженого простору 
або малого заднього огляду. 
На рівень відбитого ультразвукового сигналу впливають місце 
розташування перешкоди, його матеріал, форма, розмір, а також кут його 
розташування по відношенню до датчиків. Дальність виявлення може бути 
понижена, якщо перешкода має невеликий розмір, має поверхню з того, що 
поглинає ультразвук матеріалу(бавовна, сніг), має круглу форму або сильно 
нахилене. 
Технічні характеристики система паркування авто: 
1. Діапазон температури       -30°C - +70°C. 
2. Діапазон вологості      - до 95%. 
3. Робоча напруга        -11В -16В. 
4. Максимальна споживана потужність   -2Вт. 
5. Діапазон робочих дистанцій    - 0.3- 2.0м 
6. Мінімальна дистанція спрацювання   -0.3м 
7. Максимальна дистанція спрацювання   -2м 
8. Точність виміру      -+/-5см 
9. Час спрацювання      -0.15 с 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 18 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Датчики 
Максимальна дистанція спрацювання до деяких перешкод: 
1. Стіна          -2 метра 
2. Автомобіль         -1.7 метра 
3. Людина         -1.5 метра 
4. Стовп діаметром 10 см       -1 метр 
5. Бордюр висотою 20 см       -1.5 метра 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 19 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
3 Розробка структурної та принципової схеми радару 
 
 
3.1 Розробка структурної схеми виробу 
Система паркування авто складається з таких основних блоків: 
• Джерело живлення 
• Блок стабілізації  
• Датчик 
• Перетворювач 
• Підсилювач 
• Комутуючий пристрій 
• Аналогово-цифровий перетворювач 
• Логічний пристрій 
• Пристрій виведення інформації 
Зобразимо це у вигляді структурної схеми та проаналізуємо функції 
кожного з блоків (рисунок 3.1): 
­ джерело живлення забезпечує живлення схему парктроніка необхідним 
рівнем напруги, яка становить 12В. 
­ блок стабілізації представляє з себе інтегральний стабілізатор 78M05 
напруги +5В призначеної для живлення мікросхем та мікропроцесора . 
­ датчик  (ультразвуковий датчик відстані ) представляє собою 
розроблений спеціально для парковочних радарів 15C73-TK012L3, який працює по 
принципу сонара. 
­ перетворювач побудований на узгоджуючи трансформаторах ,які 
дозволяють спрямувати в пєзовипрямляч велику потужість, в перспективі 
покращити дальність та чутливість. 
­ комутуючий пристрій побудований на аналоговому мультиплексорі 
74HC4052D та транзисторних ключах, дозволяє передати сигнал з одного з входів 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 20 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
на вихід; при цьому вибір бажаного входу здійснюється поданням відповідної 
комбінації сигналів, що управляють. 
­ підсилювач побудований на операційному підсилювачі N5532. 
­  логічний пристрій побудований на базі мікроконтролера EM78156, 
який обробляє сигнал з вимірювальної частини та переключає комбінації індикації. 
­ пристрій виведення інформації  дисплей , на якому відображається 
рівень можливого зіткнення та відстань до об’єкта. 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 3.1 – Структурна схема системи паркування авто 
 
 
3.2  Розробка схеми електричної принципової 
Наступним але не менш важливим етапом роботи є розробка принципової 
електричної схеми дослідного приладу. 
Взагалі ж всю радіоелектронну апаратуру класифікують у відповідності до 
її використання. Таким чином можна виділити апаратуру радіозв’язку, апаратуру 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 21 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
провідного зв’язку, радіолокаційну апаратуру, радіонавігаційну апаратуру, 
вимірювальну апаратуру, радіомовного і телевізійну апаратуру, медичну 
апаратуру, обчислювальну техніку, апаратуру побутового призначення та іншу. 
Складність виробу та його схемне вирішення суттєво залежить від умов 
експлуатації, які в свою чергу зазначають такі аспекти як місце експлуатації, 
інтенсивність експлуатації, кліматичні умови місцевості, де цей пристрій буде 
працювати, та ряд інших причин. При розробці схеми слід також врахувати 
людський фактор. Пристрій повинен бути максимально зручним та простим у 
використанні, мати малі малогабаритні параметри та добрі електричні параметри. 
Розроблений кінцевий пристрій повинен бути легким у користуванні для того, щоб 
навіть людина без спеціальних навичок та відповідної освіти мала змогу ним 
користуватися. 
Прилад повинен бути розроблений так, щоб при неправильному 
користуванні було виключено ймовірність виходу його з ладу. Також потрібно 
врахувати те, щоб затрати на експлуатацію і ремонт цього пристрою були 
мінімальними. 
У приладі, що розробляється, по можливості повинні бути використанні 
стандартні елементи, вузли та блоки. При розробці і виготовленні повинна 
використовуватися мінімальна кількість робочої сили, матеріалів та робочих 
приміщень. Зменшення кількості всього вищезазначеного та стандартизація 
елементної бази призведуть до зменшення собівартості готового приладу, що в 
свою чергу призведе до збільшення доступності приладу пересічному споживачеві. 
Однак слід переконатися, щоб проведена економія не погіршувала якісних 
характеристик готового приладу. 
Дотримуючись вищезазначених умов приступаємо до розробки 
принципової електричної схеми. Однак перед тим як приступити до розробки 
електричної схеми приладу, слід змоделювати структурну схему. Це було зроблено 
нами у попередньому розділі нашої дипломної роботи. Використовуючи 
структурну схему з попереднього розділу, ми можемо розробити електричну схему 
приладу 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 22 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Відповідно до завдання потрібно розробити парктронік; Я взяв мікросхему 
74HC4052D, тому що даний мультиплексор  є високошвидкісний Si-КМОП 
пристроїв. Пристрій має декілька сигнальних входів, один або більше керуючих 
входів і один вихід. Мультиплексор дозволяє передати сигнал з одного з входів на 
вихід; при цьому вибір бажаного входу здійснюється подачею відповідної 
комбінації керуючих сигналів. Пристрій визначається відповідно з не JEDEC 
стандарту. 74HC4052D є подвійний 4-канальний аналоговий мультиплексор / 
демультиплексор з загальною логікою вибору. Кожен мультиплексор має чотири 
незалежних входи та виходи (контакти nY0 до nY3) і загального входи та виходи 
(контакти nZ).   Напруга живлення становить +5В. 
N5532 являє собою здвоєний малошумливий операційний підсилювач, який 
в порівнянні з більшістю стандартних і поширених аналогів показує кращу 
продуктивність в частині придушення шуму. Не випадково цей електронний 
компонент часто вибирається для монтажу в високоякісне професійне аудіо 
обладнання. Використовується в режимі режекторного фільтра. 
Мікроконтролер  EM78P156  являє собою 8-розрядний мікропроцесор 
розроблений і створений з низьким енергоспоживанням, високою швидкістю 
CMOS технології. Він включає 1K*13-біта  пам`яті  (OTP-ROM). Вона передбачає 
три біти захисту, щоб запобігти коду користувача в OTP пам'яті від взлому. 8 біт 
опції також доступні у відповідності з вимогами користувача. З його OTP-ROM 
функції EM78P156 може запропонувати зручний спосіб розробки та перевірки 
користувачів програми. Крім того, користувач може скористатися Writer EMC 
легко перепрограмувати його. Виконую функцій обчислення, перетворення та 
виведення інформації на екран. 
АРМА.671121.008 це узгоджувальний трансформатор - трансформатор, 
який застосовується для узгодження опору різних частин (каскадів) електронних 
схем. Застосовуються для підключення низькоомной навантаження до каскадам 
електронних пристроїв, які мають високий вхідний або вихідний опір. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 23 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Для забезпечення живлення мікросхем використаємо стабілізатор напруги 
78L05. На дану мікросхему подаємо напругу в діапазоні 10-20В, а з виходу 
отримуємо 5В. 
 
Вибір елементної бази пристрою 
При виборі елементної бази та матеріалів слід надавати перевагу елементній 
базі та матеріалам широкого вжитку з не дорогою вартістю. Елементна база 
впливає на ціну, на якість та надійність пристрою. Елементна база мого пристрою, 
складається з таких радіоелементів: конденсатори, резистори, стабілізатори напруг, 
діоди, дросель, транзистори, восьми розрядний мікропроцесор, чотирьох 
канальний мультиплексор/ демультиплексор, подвійний оперативний підсилювач 
LOW-NOISE. 
Резистори найбільш широко використовуються в електронній техніці. Вони 
складають від 16 до 50 % від загальної кількості використовуваних в РЕА 
елементів. Всі резистори характеризуються певними параметрами:  
- номінальний опір резистора – значення опору, яке повинен мати 
резистор відповідно до нормативної документації (ДСТ, ТУ); 
- номінальна потужність резистора – максимальна потужність, яку 
резистор може розсіювати довгий час при безперервній роботі в заданих умовах; 
- температурний коефіцієнт опору – відносна зміна опору при зміні 
температури на 1°С. Температурний коефіцієнт опору може змінюватись в 
діапазоні температур. У деяких резисторів змінюється і знак ТКО. 
   Резистори постійні плівкові безкорпусні (чіп резистори ) 
- операційний температурний ряд  від мінус55 до +155°С; 
- максимальна робоча напруга      50 В. 
Конденсатори 
Електролітичний конденсатор є системою з двох електродів (обгорток), 
роз’єднаних діелектриком, і володіє здібністю накопичувати електричну енергію. 
Конденсатори характеризуються наступними основними параметрами: 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 24 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
- номінальна ємність конденсатора – ємність, яку повинен мати 
конденсатор  відповідно до нормативного документа (ДСТ або ТУ) ; 
- номінальна робоча напруга конденсатора – максимальна напруга, при 
якій конденсатор може працювати протягом мінімального напрацювання в умовах, 
вказаних в технічній документації; 
- тангенс кута втрат (tgδ) конденсатора – відношення активної 
потужності конденсатора до його реактивної потужності при синусоїдальній 
напрузі даної частоти. Активна потужність конденсатора характеризує втрати 
енергії в ньому, обумовлені провідністю діелектрика, нагрівом металічних 
елементів, контактів між електродами і виводами та іншими явищами. 
Для даної конструкції виробу електролітичні конденсатори вибираю типу. 
Алюмінієві фольгова ні конденсатори  К50 – 35 мають циліндричну форму і 
виготовляються в трьох конструктивних варіантах – з гнучкими проволоченими 
виводами однакової довжини (неполярні), з виводами різної довжини (коротший 
вивід – плюс) і з запресованими в пластмасу смуговими виводами (маркування 
виводів вказане на пластмасі). В перших двох випадках кінцівки заливають 
герметиком, а в третьому монтують пластмасову кришку. В усіх випадках 
циліндричні кінцівки з виводами закручують по зовнішній поверхні. Порівняно з 
К50 – 3 конденсатори К50 – 35 більш низьковольтні і мають широкий діапазон 
номінальної ємності (до 400 мкФ). 
Для даної конструкції виробу я ще використовую керамічні конденсатори 
0402  AVX KYOCERA. 
Керамічні конденсатори загального застосування, призначенні для 
поверхневого монтажу, і володіють високою надійністю, широким діапазоном 
робочих температур мінус 55-+125(+85) °С і мають ряд типорозмірів корпусів 0201, 
0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1812, 2211, 2220. 
− діапазон значень 0.5 - 100·106 пФ; 
− точність  ±1, ±2, ±5, ±10, ±20 %; 
− зміна ємності в робочому діапазоні температур ±0,3(NPO),±15 % (X7R, 
X5R) ; 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 25 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
− допустима напруга  4, 6.3, 10, 16, 25, 50, 100, 200 В; 
− діапазон робочих температур від мінус 55 до +125°С (NP0, X7R) 
від мінус 55 до +85°С (X5R) ; 
− тип корпусу 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1812, 2211, 2220. 
Діоди 
В схемі свого пристрою використовую  діоди  SMA4007, BZV55. 
SMA4007 (M7), діод 1А, 1000В DO-214AC 
Технічні параметри: 
− максимально постійна зворотня напруга                         1000 В; 
− максимально імпульсна зворотня напруга            1000 В; 
− максимально прямий ( випрямлений за на півперіод струм)   1 А; 
− максимально допустимий прямий імпульсний струм  30 А; 
− максимально зворотній струм при 250С    10 А; 
− максимальна пряма напруга при 250С    1.1 В; 
− максимальна пряма напруга при максимально прямому струму1 В; 
− максимальний час зворотнього відновлення        0.018 мкс; 
− робоча температура       від 65 до 150 0С; 
− спосіб монтажу        SMD; 
− корпус             Do214ac. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 3.2 - Зовнішній вигляд діоду SMA4007 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 26 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Діоди регулятора напруги Серії BZV55 
Малопотужні діоди регулятора напруги в small герметично запечатані 
SOD80C SMD пакети стакана. Діоди є доступний в нормалізованому E24   ±2 % 
(BZV55-B) і приблизно ±5 % (BZV55-C) область допустимих значень. Серії consists 
37 типів з номінальною робочою напругою від 2.4 до 75 В. 
 
 
 
Рисунок 3.3 - Зовнішній вигляд діоду BZV55 
Транзистори 
В своєму приладі я використовую транзистор p-n-p типу S8050 
− максимально допустима напруга колектор - база         40 В; 
− максимально допустимий постійний струм колектора     0.1 мA; 
− статичний коефіцієнт передачі струму біполярного транзистора в схемі 
із загальним емітером                         50+85; 
− зворотній струм колектора       0,1 мкА;  
− гранична частота коефіцієнта передачі струму в схемі із загальним 
емітером         300 МГц. 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 3.4 - Зовнішній вигляд транзистора 
 
Мікросхеми 
Мікросхема ― електронна схема, що реалізована у вигляді 
напівпровідникового кристалу та виконує певну функцію. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 27 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Інтегральна мікросхема ― це мікроелектронний виріб кінцевої або 
проміжної форми, призначений для виконання функції електронної схеми, 
елементи і з‘єднання якого неподільно сформовані в об’ємі і (або) на поверхні 
матеріалу, що становить основу такого виробу, незалежно від способу його 
виготовлення. 
В своєму приладі я використовую мікросхеми 4-х видів 78M05, 74HC4052D, 
N5532, EM78P156. 
74HC4052D- Подвійний аналоговий чотирьох канальний 
мультиплексор/демультиплексор 
ОСОБЛИВОСТІ 
- широкий ряд вхідної напруги аналога: ± 5 V; 
- низький опір: 
80  (typ.) в VСС-VEE  4.5 V 
70  (typ.) в VСС-VEE  6.0 V 
60  (typ.) в VСС-VEE  9.0 V, 
- захист від електростатичного розряду. 
 
Рисунок 3.5 – Принципова схема (один вимикач) 
 
 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 28 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Рисунок 3.6 - Функціональна схема 
EM78P156 являє собою 8-розрядний мікропроцесор розроблений і 
створений з низьким енергоспоживанням, високою швидкістю CMOS технології. 
Особливості: 
∙ Робоча напруга: 2,5 ~ 5,5 В 
∙ Діапазон робочих температур: від -40 ° C ~ 85 ° C 
∙ Робоча частота складається з двох режимів: 
* Crystal режим: DC ~ 20 МГц на 5V, DC ~ 8 МГц на 3 В, постійний струм ~ 
4 МГц на 2.5V. 
* ERC режим: DC ~ 4 МГц на 5V, DC ~ 4 МГц при 3 В, постійний струм ~ 4 
МГц на 2.5V. 
∙ Низька споживана потужність: 
* Менш ніж 2 мА на 5V/4MHz 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 29 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
* Зазвичай 20 мкА в 3V/32KHz 
* Як правило 1 мкА в режимі очікування 
∙ 1K x 13 біт на чіп ROM 
∙ 48 × 8 біт на чіп регістрів (SRAM, регістр загального призначення) 
∙ 2 двонаправлених портів введення / виводу 
∙ 5 рівнів стеков для підпрограми вкладення 
∙ 8-бітний годинник реального часу / лічильника (TCC) з селективним 
джерел сигналу, тригер краю, і переривання переповнення 
∙ Вимкніть (СОН) режимі 
∙ Три вида доступних переривань 
* TCC переривання переповнення 
* Введіть порт змінив статус переривання (прокидатися із сплячого режиму) 
* Зовнішні переривання 
∙ Програмовані вільний хід сторожовий таймер 
∙ 8 програмованих висувною високий контакти 
∙ 7 програмованих випадають контакти 
∙ 8 програмованих відкритим стоком контакти 
∙ 2 програмованих R-варіант контакти 
∙ види упаковки: 
* 18-піновий DIP 300mil: EM78P156 
N5532 – високопродуктивний операційний підсилювач, об'єднаний відмінні 
характеристики постійного і змінного струму. Має дуже низький рівень шуму, 
висока продуктивність-приводом, високою одиничного посилення і максимальної 
вихідної гойдалки смуги пропускання, низький рівень спотворень, високу 
швидкість наростання вихідної напруги, вхід-захисні діоди, і вихід захист від 
короткого замикання.  Підсилювач компенсується внутрішньо єдність, посилення 
експлуатації та зазначені максимальні межі для еквівалентного напруги вхідного 
шуму. 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 30 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Рисунок 3.7 – Функціональна блок-схема 
Параметри: 
- Тип ОУ: Low Noise 
- Количество усилителей: 2 
- Полоса частот: 10 МГц 
- Скорость нарастания: 9 В/мкс 
- Диапазон напряжения питания: ± 5 В ... ± 15 В 
- Тип корпуса: DIP 
- Количество выводов: 8 
- Рабочий диапазон температрур: 0°C ... +70°C 
- SVHC: No SVHC (15-Dec-2010) 
- Тип усилителя: Low Noise 
- Семейство: 5532 
- Маркировка: NE5532AP 
- Добротность: 10 МГц 
- IC Generic Number: 5532 
- Напряжение смещения входа максимальное: 5 мВ 
- Количество логических функций: 5532 
- Особенности ОУ: Internally Compensated 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 31 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
- Напряжение питания (+) номинальное: 15 В 
- Способ монтажа: Through Hole 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 3.8 – Схема (кожен підсилювач) 
В своєму приладі я використовую ще такі елементи: дросель-RCR 1616NP-
100M, трансформатор-АРМА.671121.008, транзистори-2SC2411, вилка-M40-
4010246R, фільтр кварцовий-GZX4.000 
Система паркування авто живиться від живлення автомобіля, яке складає 
+12В. 
Принципова схема системи паркування авто зображена на рисунку 3.9. 
 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 32 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
 
 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 33 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
Рисунок 3.9 Принципова схема системи паркування авто 
 
4 Розрахунок основних елементів об’єкту проектування 
 
4.1 Розрахунок трансформатора 
Вихідні дані 
1. Напруга живлячої мережі змінного струму U1=12 В; частота мережі 
fc=50 Гц. 
2. Напруга на вторинній обмотці U2= 6В; струм вторинної обмотки 
І2=0,02А. 
Розрахунок трансформатора проводиться по [6]. 
 
Визначення потужності перетворювача напруги 
                                             ���� = ����2 ∙ ����2                                                      (4.1) 
���� = 6 ∙ 0.02 = 0.12 �������� 
По таблиці 12.1. [6] вибираємо тип магнітопровода . 
Вибираю сталь 1511, магнітопровод товщиною 0,5 мм., у якого  rc=0,93 а 
також находжу слідуйчі параметри:  
Р=10 В*А; В=1,1 Тл; J=4,8 А/мм2; r 0 =0,22; η =0,85. 
 
Визначаю струм первинної обмотки I1  cosϕ1 =0,9. 
����
����1 = ���� ∙ η ∙ ����������������                             (4.2) 
1 1
����1 = 10
12 ∙ 0.85 ∙ 0.9 = 1.08932 ����
 
Визначаю вихідні розрахункові величини Sc So, см 4 .         
Розраховується за формулою: 
���� ∙ 102
������������0 = 1                                (4.3)  
1.11 ∙ �1 + ����� ∙ ���� ∙ ���� ∙ ���� ∙ ����0 ∙ ��������
10 ∙ 102
���� 4
��������0 = = 7.66см  
1.11 ∙ �1 + 1
0.85� ∙ 50 ∙ 1.1 ∙ 4.8 ∙ 0.22 ∙ 0.93
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 34 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
По додатку 1[6] вибираєм броньовий магнітопровод із пластин ШЛ5х20, зі 
наступними параметрами: 
а=12мм.; с=12мм.; h=10мм.; b=20мм,; H=42мм.;L=48мм.;Sc=2,18см 2 . 
 
Визначаю число витків обмоток. 
����1 ∙ �1 − ∆����1% 4
���� = 100 � ∙ 10
1                                       (4.4) 
4.44 ∙ ���� ∙ ���� ∙ ��������
���� ∙ �1 − ∆����2% 4
2
  ���� = 100 � ∙ 10
2                                  (4.5) 
4.44 ∙ ���� ∙ ���� ∙ ��������
 ∆U1%  і ∆U 2%  - відносне падіння напруги в обмотках, яке визначається   по 
таблиці 12.2.[6] .  
∆U1%  =15 
∆U 2%  =20 
12 ∙ �1 − 15 � ∙ 104 10.2 ∙ 104
���� = 100
1 = = 192 витків  
4.44 ∙ 50 ∙ 1.1 ∙ 2.18 532.3
6 ∙ �1 − 20
100� ∙ 104 4,8 ∙ 104
����2 = = = 90 витків 
4.44 ∙ 50 ∙ 1.1 ∙ 2.18 532.3
 
 
Визначаю поперечний розріз провода обмоток, мм 2 . 
����
����пр =  
����  (4.6) 
1.08932
����пр1 = = 0.22мм2 
4.8
0,02
����пр2 = = 0.00417мм2 
4.8
По найденим значенням вибираю по додатку 2 [6] відповідні значення 
діаметру проводу. Вибираю провід марки ПЭВ-1. Таким чином  d1 =0,26 мм; d 2
=0,105мм. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 35 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Визначення можливості розміщення обмоток в вікні вибраного 
магнітопровада: 
Обмотка w1 
а) число витків в одному шарі обмотки 
ℎ − 2����
����11 = 1  
����1
����1 = 2      (4.7) 
10 − 2 ∙ 2
 ����11 = = 23 витків 
0.26
 
Отримані результати округлюю до найближчого меншого цілого числа. 
б) визначаю число слоїв обмотки  
���� = ����1
1                                                             (4.8)  
����11
 
192
 ����1 = = 9 слоїв 
23
Отримані результати округлюю до найближчого більшого цілого числа. 
в) визначаю товщину ізоляції прокладки  
                                     δ1 =m1 ∙(d1 + γ)     (4.9) 
γ-товщина ізоляції прокладки (0,05-0,08мм) 
δ1 =2∙(0,26+0,05)=0,62 мм. 
 
Обмотка w2 
а) число витків в одному шарі обмотки 
���� = ℎ−2����1
12                         (4.10) 
����2
10 − 2 ∙ 2
����12 = = 57 витків 
0.105
 
б) визначаю число слоїв обмотки  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 36 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
����
���� = 2
2   
����12
             (4.11) 
90
 ����2 = = 2 слоя 
57
в) визначаю товщину ізоляції прокладки  
                                     δ 2 =m 2 ∙(d 2 + γ)     (4.12) 
δ 2 =2∙(0,105+0,05)=0.31 мм. 
 
Визначаю необхідну ширину вікна вибраного магнітопроводу. 
Снеоб=r(ε 2 + δ 1 + δ 1.2 + δ 2 + δ 2.4 +…+ δ n−1 + δ n−1 , n + δ n + ε 3 )+ ε 4  (4.13) 
r-коефіцієнт розбухання обмоток за рахунок нещільного прилягання слоїв 
(1,2-1,3).  
δ 1.2 ;δ 2.4  … δ n−1 товщина ізоляції слоїв між обмотками      0,5-0,1мм. 
ε 3  –товщина зовнішньої ізоляції катушки 0,5-1мм. 
ε 4  –товщина від катушки до другого стержня 1-4мм. 
Потрібно щоб виконувалась умова С≥ Снеоб 
Снеоб=1,2∙(1.1+0,62+0,4+0.31+0,4+0,5)+3=6,996 мм. 
Таким чином Снеоб не перевищує ширину вікна вибраного 
магнітопроводу, яка дорівнює 12 мм.            
 
 
4.2 Оцінка надійності і точності 
 
Оцінка надійності 
Надійність – це властивість об’єкта зберігати у часі в установлених межах 
значення всіх параметрів, що характеризують здатність об’єкту виконувати певні 
функції в заданих режимах та умовах експлуатації. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 37 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
До поняття надійності відноситься дуже багато різноманітних 
властивостей об’єкта. Це, наприклад: безвідмовність, довговічність, 
ремонтоздатність, збереженість. 
Надійність схеми являється одним з найголовніших параметрів при 
розробці приладів промислової та побутової техніки. Надійність будь-яких видів 
колориметрів “закладається” в процесі їх розробки та виробництва. Вона залежить 
від якості елементів, що використовуються та їх захищеності конструктивними 
методами; структурної захищеності колориметрів, що забезпечує їх 
функціонування при наявності відмов; вірного вибору коефіцієнтів відмов і т.п. 
Існує ряд методів оцінки надійності. Найпоширенішим серед них являється 
наближений метод розрахунку надійності. Його суть полягає в представленні 
колориметра у вигляді структурних схем, складовими елементами яких є елементи 
надійності(модулі, деталі, пристрої і т.д.), які мають кількісні характеристики 
надійності (інтенсивність відмов, можливість безвідмовної роботи і т.д.). також 
враховуються елементи монтажу, пайка, мікромодулі і т.д. 
Послідовною називається схема, у якій відмова будь-якого елемента 
надійності призводить до відмови всього блоку (рисунок 6.1). Розрахунок такої 
схеми зводиться до урахування сумісності подій, що полягають в безвідмовності 
всіх елементів надійності, що входять в досліджуваний об’єкт: 
n
P(t) =∏Pj (t)  ,                                                (4.14) 
j=1
де P(t) – імовірність безвідмовної роботи досліджуваного об’єкта;      
           Pj(t) – імовірність безвідмовної роботи його j-того елемента;  
n – кількість елементів надійності, що входять в досліджуваний об’єкт. 
P1(t) Pj(t) Pn(t) 
.… .… 
Рисунок 4.1 – Схема послідовного з’єднання елементів надійності 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 38 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Інший вид структурних схем надійності відображають об’єкти, в які введена 
надлишковість елементів в цілях підвищення надійності об’єктів в цілому. Така 
схема представляється у вигляді паралельного або змішаного з’єднання елементів 
надійності. Метод підвищення надійності об’єкта введенням надлишковості 
називається резервуванням. Розрізняють загальне та роздільне резервування 
об’єкта (рисунок 4.2). 
 
 P1i(t) P1j(t) P1n(t) 
 .… .… 
 
Pij(t) 
 
…………………… …………………… 
 
 Pmi(t) Pmj(t) Pmn(t) 
 .… .… 
 
Рисунок 4.2 – Схема загального резервування 
Відмова об’єкта з загальним резервуванням відбувається при відмові всіх 
його навантажених (під’єднаних) гілок: 
m
Q(t) =∏QBi (t) ,                                                       (4.15) 
j=1
де Q(t) – імовірність відмови об’єкта;  
    QBi(t) – імовірність відмови його і-ї гілки;  
     m – кількість паралельно ввімкнутих гілок об’єкта. 
Імовірність безвідмовної роботи і-ї гілки об’єкта визначається за формулою: 
n
PBi (t) =∏Pij (t)  ,                                                     (4.16) 
j=1
де Pij – імовірність безвідмовної роботи j-го елемента і-ї гілки об’єкта;  
    n – кількість елементів надійності і-ї гілки. 
З урахуванням того, що імовірність безвідмовної роботи та імовірність 
відмови об’єкта є подіями протибічними, маємо: 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 39 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
n
QBj =1−∏Pij (t) ,                                                   (4.17) 
j=1
Підставивши це значення в 4.2, отримаємо 
m  n 
Q(t) =∏1−∏Pij (t) .                                             (4.18) 
i=1  j=1 
Переходячи від імовірності відмови до імовірності безвідмовної роботи 
об’єкта, запишемо формулою для визначення імовірності безвідмовної роботи 
об’єкта з загальним резервуванням: 
m  n 
P(t) =1−∏1−∏Pij (t) .                                          (4.19) 
i=1  j=1 
Взагалі всі гілки об’єкта складаються з однакових елементів надійності, 
тому: 
m
P(t) =1− [1− (P n
ij (t)) ]  .                                           (4.20) 
Схема роздільного резервування об’єкта зображено на рисунку 4.3. Для 
розрахунку його надійності знайдемо імовірність відмови одного, j-го ряду 
елементу: 
m
Qi (t) =∏Qij (t) .                                                (4.21) 
i=1
З цього слідує, імовірність безвідмовної роботи j-го ряду елементів 
надійності об’єкта складатиме: 
m
Pi (t) =1−∏(1− Pij (t)) .                                        (4.22) 
i=1
Оскільки в об’єкті є n таких рядів елементів, поскільки імовірність 
безвідмовної роботи об’єкта визначається добутком: 
n m
P(t) ∏1 ∏(1 P (t))=  − − ij   .                                       (4.23) 
j=1  i=1 
При однакових елементах надійності об’єкта отримаємо: 
[ ( m n
P(t) = 1− 1− Pij (t)) ] ;                                            (4.24) 
 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 40 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 P1i(t) P1j(t) P1n(t) 
 
.… .… 
 
 
 Pij(t) 
 …………… .… .… …………… 
 
 Pmi(t) Pmj(t) Pmn(t) 
 .… .… 
 
 
Рисунок 4.3 – Схема роздільного резервування 
Роздільне резервування об’єкта дає більший виграш в порівнянні з 
загальним резервуванням, однак внаслідок супроводжувального змінення 
параметрів об’єкта при відмові його елементів воно застосовується рідко. Якщо 
замість резервуючих електрорадіоелементів використовувати більш крупні 
елементи надійності, наприклад блоки, то вартість об’єкта значно збільшиться і він 
стане економічно невигідним. 
Часто реальний об’єкт має таке з’єднання елементів надійності, яке можна 
представити схемою їх змішаного з’єднання (рисунок 4.4). 
 Так, стосовно до схеми, зображеної на рисунку 4.4, послідовність 
розрахунку її надійності слідуюча: 
імовірність безвідмовної роботи паралельного з’єднання елементів 
надійності 
P2,3 (t) =1− (1− P2 (t))(1− P3 (t)) ;                                  (4.25) 
 імовірність безвідмовної роботи об’єкта 
P(t) = P1(t)[1− (1− P2 (t))(1− P3 (t))]P4 (t) .                            (4.26) 
 
 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 41 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
P2(t) 
 
 
P1(t) P4(t) 
 
 
 P3(t) 
 
 
Рисунок 4.4 – Схема змішаного з’єднання елементів надійності 
В даному випадку розрахунку надійності приладу доцільніше підрахувати 
кількість елементів одного типу та помножити на відсоток їх відмови, а потім 
просумувати їх та знайти загальний відсоток відмови приладу. 
Розрахунок на надійність був проведений з використанням ЕОМ. 
Результати розрахунку приведені нижче. 
Визначаємо імовірність безвідмовної роботи виробу на протязі заданого 
проміжку часу. 
При  tср=100 год. 
Р(t) = −7,2652⋅10−6
e ⋅100 = 0,999 . 
 
При tср = 1000 год. 
Р(t) = e−7,2652⋅10−6⋅1000 = 0,994 . 
При tср = 10000 год. 
Р(t) = e−7,2652⋅10−6⋅10000 = 0,94  
Розрахуємо середній час безвідмовної праці. 
Т= 1/7,2652•10 -6 = 212797 годин. 
Одержані результати імовірності безвідмовної роботи виробу на протязі 
заданого часу не нижче 94 % - це з умовою того що при визначених умовах 
експлуатації в заданому інтервалі часу не скоїться жодної відмови. 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 42 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
5 Технологічний розділ 
 
В технологічному розділі дипломного проекту розробляється технологічний 
процес виготовлення плати. 
Технологічність конструкції друкованої плати - пристосованість 
конструкції друкованої плати до обмежених витрат трудових, матеріальних і 
енергетичних ресурсів на підготовку виробництва і промисловий випуск в заданій 
кількості по вищій категорії якості (виробнича технологічність) і при 
технологічному обслуговуванні і ремонті (експлуатаційна технологічність). 
Виробнича технологічність друкованої плати  визначається трудомісткістю 
виготовлення. Експлуатаційна технологічність друкованої плати  оцінюється 
контролездатністю і взаємозамінністю. 
 
5.1 Обґрунтовування та вибір технологічного процесу виготовлення 
плати  
Для виготовлення плати обирається наступна технологічна схема 
підготовки, складання і монтажу елементів радіоелектронної апаратури (РЕА): 
виготовлення фотошаблону розведення доріжок, підготовка та виготовлення 
друкованої плати, складання і монтаж вузлів одноплатної конструкції з ручною 
установкою елементів при використовуванні методу групового паяння. 
1. Підготовчі операції: 
- підготовка монтажної плати до друку; 
- виготовлення фотошаблону друкованої плати; 
- друкування та травлення монтажної плати; 
- контроль виготовлення друкованої плати; 
- підготовка елементів РЕА до монтажу. 
2.  Складання і монтаж функціональних вузлів. 
3.  Операції паяння монтажних з'єднань та функціональних вузлів на 
друкованій платі. 
4.  Контроль виготовлення плати вимірювача артеріального тиску. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 43 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
5.2 Технологічний процес виготовлення плати 
Підготовчі операції виготовлення друкованої плати 
Підготовка монтажної плати до друку. Монтажна плата представляє собою 
гетинаксову пластину, що металізована з однієї сторони. Перед використанням 
монтажної плати, її оброблюють слабким розчином хлорної кислоти у воді у 
співвідношенні 1:10 на протязі 10-15 хвилин, з метою очищення її від слідів 
органічного бруду та окислення міді. Після цього, підготовлену плату промивають 
під напором води протягом не менше 3 хвилин, протирають бязевою серветкою 
змоченою в спирті.  
Виготовлення фотошаблону друкованої плати. Фотошаблон друкованої 
плати виготовляється фототермічним методом на целулоїдному матеріалі PRZ-25, 
який представляє собою аркуш прозорої плівки товщиною 0,8 мм формату А4, яку 
безпосередньо перед використанням необхідно протерти бязевою серветкою 
змоченою в спирті та осушити тепловим феном. Фототермічне друкування 
відбувається на плівці за допомогою лазерного принтеру, що дозволяє 
підтримувати високу розподільчу здатність (не менше 600 dpi) та якість (не гірше 
80 php/inch) – наприклад, Canon LBP-1120, HP-1300, тощо – виведенням графічного 
зображення плану розведення доріжок, який створено в спеціалізованих програмах 
(P-CAD, AutoCAD) на ПЕОМ. Після отримання графічного зображення на плівці, 
її не слід зберігати довше 15 хвилин, а треба негайно розпочати процес друкування 
монтажної плати [28]. 
Друкування та травлення монтажної плати. Перенесення фотозображення з 
плівки на металізовану сторону монтажної плати відбувається наступним чином. 
Целулоїдна плівка прикладається до металізованої сторони монтажної плати 
стороною на якій відбувався фототермічний друк (сторона з нанесеним 
термопорошком). При цьому необхідно дотримуватися паралельного 
розташування реперних міток шаблону відносно сторін плати. Після цього, плата з 
плівкою затискаються в струбцинах та кладуться під прес в індукційний розігрівач 
на 5-8 хвилин. Сила тиску пресу на плату повинна становити 75-90 Н, температура 
в зоні розігріву – 150 ºС. Таким чином, вихрові струми, що наводяться в 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 44 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
металізованій фользі, яка покриває лицьову сторону плати приводять до її 
розігріву, що сприяє плавленню та переходу термопорошку з плівки на плату з 
подальшим вплавленням його в металеву фольгу. 
Після закінчення процесу фотодрукування, плату протирають бязевою 
серветкою зі спиртом, сушать та проводять її травлення в травильному розчині 
наступного складу: 
- залізо хлорне (FeCl3) – 15-20 мас.часток; 
- гліцерин – 3-5 мас.часток; 
- біфторид магнію (MgF2) – 0,5 мас.часток; 
- дистильована вода – інше. 
Температура травильного розчину повинна становити 65-70 ºС, час 
травлення – до 40 хвилин. Для уникнення протравів, та забезпечення найбільш 
рівномірного травлення, рекомендується проводити барбацію травильного розчину 
шляхом введення в останній повітря з компресору. Також ефективним може 
виявитися перемішування розчину (30-50 об/хв) або дія на нього ультразвуковими 
коливаннями (44 кГц; 650 Вт). 
Після протравлення плату необхідно промити під напором води (3-5 
хвилин), протерти бязевою серветкою зі спиртом та провести очищення її поверхні 
від термопорошку. Для цього використовується метод хіміко-механічної обробки 
поверхні розчинами ацетону, бензину Б-70, або іншими розчинниками. Тривалість 
очистки – до 10 хвилин. Після цього – промивка напором води (3-5 хвилин), 
протирання бязевою серветкою зі спиртом та сушка. 
Контроль виготовлення друкованої плати. Контроль виготовлення 
друкованої плати проводиться за допомогою лупи х7 (для візуального 
спостереження цілісності доріжок та контактних площадок) та електричного 
тестеру (перевірка цілісності та провідності електричних з‘єднань). На операцію 
контролю виготовлення друкованої плати на цьому етапі відводиться 15 хвилин. 
Підготовка елементів РЕА до монтажу. Підготовка елементів до монтажу 
починається з контролю елементів РЕА за номіналами «придатний-непридатний». 
З цією метою використовують електричний мультиметр – для простих елементів 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 45 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
РЕА (резисторів, діодів, конденсаторів тощо) та вимірювальний стенд – для 
мікроконтролерів, світлодіодних матриць, мікросхем тощо. Для більш компактного 
розташування елементів, та оптимізації процесу паяння необхідно сформувати 
виводи окремих елементів (резисторів, конденсаторів, транзисторів) шляхом 
рихтування, підрізання або загинання. Після цього, елементи монтажу вкладаються 
в технологічні касети в яких відбувається процес лудження виводів елементів РЕА 
сплавом Розе (Розе-5у). 
 
Складання і монтаж функціональних вузлів на друкованій платі 
Установка на плату контактів, перемичок, штирів та елементів монтажу. 
Складання і монтаж функціональних вузлів на друкованій платі починається з 
установки на плату контактів, перемичок, штирів та елементів РЕА. При цьому, 
процес монтажу повинен відбуватися в такій послідовності: спочатку 
встановлюються зовнішні елементи РЕА (резисторні блоки, мікротранзисторні 
збірки та конденсатори), потім – впроваджені елементи максимального розміру – 
контактні площадки під мікросхеми; далі – впроваджені елементи середнього та 
мінімального розміру – резистори, конденсатори, транзистори та діоди. Останніми 
на друковану плату встановлюються контактні штирі та площадки, а також – 
перемички між різними контактами плати. 
Підготовка виводів елементів РЕА. Підготовка виводів елементів полягає в 
їх лудженні з метою подальшого гарного приєднання останніх до контактних 
площадок на монтажній платі. При цьому кількість флюсу, який наноситься на 
місце паяння, повинна бути мінімальною.  
При залуджуванні виводів необхідно уникати їх перегріву протягом часу 
більше 3 секунд. При цьому місце лудіння має бути достатньо прогрітим за 
допомогою паяльника із забезпеченням повного розтікання розплавленого припою.  
Після лудження виводи необхідно охолодити. Поверхня виводів після 
лудження повинна мати однорідний, глянсовий вигляд без видимих  забруднень і 
напливів.  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 46 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Контроль правильності і якості установки елементів РЕА. Контроль 
правильності і якості установки елементів відбувається шляхом зовнішнього 
огляду на якість лудження виводів, відсутність подряпин, тріщин корпусу, 
пошкодження написів, а також вірної полярності встановлення елементів РЕА 
(особливо для діодів та силових пристроїв).   
Плати, які не пройшли етап контролю правильності і якості установки 
елементів поступають назад – на монтажну ділянку. Придатна плата залучається до 
технологічної операції паяння, плати ж, які мають відхилення на етапі складання і 
монтажу функціональних вузлів – повертаються на доопрацювання . 
 
Паяння монтажних з'єднань та функціональних вузлів на друкованій 
платі 
Знежирення плати. Після протравлення і очищення від залишків 
термопорошку плату необхідно знежирити. Для цього поверхня плати 
протирається розчинами ацетону, бензину Б-70, або іншими розчинниками. 
Тривалість знежирення – до 2 хвилин. Після цього – протирання бязевою 
серветкою зі спиртом та сушка. 
Флюсування місць паяння. Перед підготовкою до паяння контактні 
площадки необхідно профлюсувати. Для цього використовується спиртовий флюс 
ФС-50. При цьому кількість флюсу, який наноситься на контактну площадку, 
повинна бути мінімальною.  
Далі необхідно виконати лудіння контактних площадок з метою їх кращого 
пропаю. При лудінні контактних площадок необхідно уникати їхнього перегріву 
протягом часу більше 3 секунд. Крім того місце лудіння має бути достатньо 
прогрітим для забезпечення повного розтікання розплавленого припою. Поверхня 
контактних площадок після лудіння повинна мати однорідний, глянсовий вигляд 
без видимих пор, забруднень і напливів.  
Паяння з'єднань та перемичок на монтажній платі. Паяння монтажних 
з'єднань та перемичок повинне забезпечуватися надійністю електричного контакту 
і необхідною механічною міцністю. Кількість припою, який відбирається 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 47 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
паяльником повинна бути мінімально необхідною. Не допускається великий 
наплив припою в місці пайки – припій повинен заливати місце з'єднання виробів 
електронної техніки з усіх боків, заповнювати щілини і зазори між дротами і 
контактами. Температура жала паяльника контролюється приладом МПП-254Г, 
який входить до складу паяльної станції. При цьому необхідно уникати зайвого 
перегріву монтажних з‘єднань на платі, тоді коли саме місце паяння має бути 
достатньо прогрітим. Після спаювання місце пайки охолоджується на повітрі без 
примусового обдування.  
Очистка та сушка монтажної плати. Після закінчення етапу пайки з‘єднань 
монтажної плати, її необхідно очистити та просушити. Для цього, монтажну плату 
прогрівають термофеном або в електрокалорифері при температурі 65-85 ºС для 
рівномірного розтікання припою по поверхні монтажних плат та випаровування 
залишків флюсу та органічних розчинників. Після цього отриману плату сушать 
теплофеном та охолоджують на повітрі не менше 2-3 хвилин. 
 
Контроль виготовлення плати  
Контроль виготовлення плати підсилювача біопотенціалів повинен 
відбуватися на кожному етапі технологічного процесу. Остаточний контроль 
проводиться на вимірювальному стенді, який дозволяє перевірити функціонування 
основних вузлів та блоків пристрою „інформаційне табло”. Також ефективним є 
тестова перевірка роботи пристрою із залученням адептів (експертів). Така тестова 
перевірка дозволяє виявити та вчасно уникнути ряду проблем, пов‘язаних з 
роботою пристрою, а саме: надійність функціонування пристрою в умовах 
вібрацій, температурного удару, підвищеної вологості та яскравості – емітуючі 
умови зовнішнього середовища, а залучення експертів дозволить випробувати 
захист від „дурня”, програмних помилок та апаратних збоїв.   
 
 
 
 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 48 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
5.3 Вимоги, що висуваються до монтажу елементів РЕА 
Елементи при закріпленні їх виводів повинні бути по можливості 
розташовані так, щоб напис на друкованій платі їх маркування розташовувався з 
одного боку та був добре видний. 
З‘єднувальні, силові та інформаційні дроти не повинні мати пошкоджень 
при монтажі (підпалів, надрізувань). 
Дроти перетином 0,35 мм і менш слід кріпити з виконанням повного 
обороту навкруги контактної пелюстки, дроти перетину понад 0,35 мм - не менше 
обороту. 
 
5.4 Основні вимоги, що висуваються при паянні елементів до плати 
На якість паяних з'єднань істотно впливають не тільки технологічні умови 
проведення процесу паяння, але і правильний вибір матеріалів: флюсів, припоїв, 
очисних рідин. 
Вибір флюсу проводиться виходячи з потрібної хімічної активності, яка 
повинна бути найбільшою в інтервалі температур  плавлення припою. Він повинен 
швидко і рівномірно розтікатися по матеріалу, добре проникати в зазори і 
видалятися з них, легко витіснятися розплавленим припоєм. Для паяння монтажних 
з'єднань використовують переважно низько- і середньо температурні припої з 
температурою плавлення Тпл < 450 °С. Основними компонентами припоїв є олово і 
свинець, до яких для забезпечення спеціальних якостей можуть додаватися 
різноманітні хімічні елементи, зокрема: сурма, срібло, вісмут, кадмій.  
 До технічних вимог при паяні з'єднань відносять: достатню механічну 
міцність і пластичність; задану теплопровідність і електричні характеристики; 
коефіцієнт термічного розширення (КТР) близький до КТР паяного металу; 
корозійну стійкість як в процесі паяння, так і при експлуатації. 
Паяння монтажних з'єднань повинне забезпечуватися надійністю 
електричного контакту і необхідною механічною міцністю. 
Кількість флюсу, який наноситься на місце паяння, повинна бути 
мінімальною. Не допускається велика кількість змочувань флюсом місць паяння. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 49 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Монтажні з'єднання слід лудити і паяти. Необхідно уникати зайвого 
перегріву монтажних виробів електронної техніки. Взагалі, тривалість одного 
дотику паяльника в зону паяння не повинна перевищувати 2-3 секунд. При цьому 
місце паяння має бути достатньо прогрітим за допомогою паяльника із 
забезпеченням повного розтікання розплавленого припою.  
Після паяння спаяне місце необхідно охолодити, при цьому спаяні вироби 
повинні бути нерухомі.  
Поверхня монтажних з'єднань повинна мати глянцевий вигляд без видимих 
пор, забруднень і напливів. Припій повинен заливати місце з'єднання виробів 
електронної техніки з усіх боків, заповнювати щілини і зазори між дротами і 
контактами.  
Температуру жала паяльника необхідно контролювати, наприклад 
приладом 4-703 МГ2.821.Э1649 або МПП-254Г. 
 
5.5 Технологічний контроль виготовлення плати   
Загальна структура контрольних операцій включає візуальний контроль 
монтажу, автоматичний контроль правильності монтажних з'єднань, 
функціональний контроль зібраних плат. 
Шляхом зовнішнього огляду і порівняння із зразками перевіряють тип, 
номінальне значення, маркування, якість лудіння виводів, відсутність подряпин, 
тріщин корпусу і пошкодження написів.   
Механічну міцність монтажних з'єднань допускається перевіряти вибірково, 
але не більш разу в процесі прийому монтажу. Зусилля повинне бути направлено 
уздовж осі припаяного дроту і не повинне перевищувати 0,5 кг. В окремих випадках 
допускається перевірка пінцетом, на губки якого повинні бути надіті ізоляційні 
трубки. 
Контроль правильності електричних з'єднань є необхідною операцією перед 
настройкою. В одиничному і дрібносерійному виробництві цю операцію 
виконують вручну за допомогою універсальної вимірювальної апаратури по картах 
опорів і монтажній схемі. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 50 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
В масовому виробництві широко використовують автоматичні тестери, які 
працюють за принципом неврівноваженого моста. Плата через з'єднувачі 
підключається до тестера, який за розробленою програмою перевіряє омічний опір 
кожної електричної ділянки і визначає його стан. Плати, які не пройшли перевірку 
монтажу поступають на ділянку ремонту. Годна плата поступає на функціональний 
контроль, де перевіряють логічні зв'язки елементів за допомогою діагностичних 
тестів. Плати, які мають відхилення початкових параметрів поступають на 
регулювання, а несправні - на ремонт. 
Якість паяного з'єднання дротів перетином 0,12 мм2 і менше, повинні 
перевірятися візуально. 
При контролі якості монтажу забороняється перегинати дріт в зоні паяння. 
Перевірене паяння контролер повинен відзначати кольоровим лаком, який 
наноситься на місце спаю у вигляді невеликої акуратної крапки.  
 
5.6 Загальні вимоги до монтажу друкованої плати 
До монтажної роботи допускаються особи, які атестовані по операціях 
даного технологічного процесу. 
Робітник при виконанні будь-якої виробничої задачі відповідає за якість 
виконання роботи і при здачі продукції майстру винен відділити придатну 
продукцію від браку. 
Складання і монтаж друкованої плати  в міру необхідності робітник повинен 
вести по індивідуальних технологічних картах і еталонних зразках. Збірка 
компонентів друкованої плати складається з подачі їх до місця установки, 
орієнтації виводів щодо монтажних отворів або контактних майданчиків, 
сполучення з складальними елементами і фіксації в потрібному положенні. 
Використовування ручної збірки економічно доцільне при виробництві не більше 
15 тис. плат в рік партіями по 100 штук. На кожній платі повинно бути розміщено 
не більше 100 елементів, у тому числі 20 інтегральних мікросхем. Істотною 
перевагою ручної збірки є можливість постійного візуального контролю, який 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 51 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
дозволяє використовувати відносно великі допуски на розміри висновків, 
контактних майданчиків і монтажних отворів.  
 
5.7 Нормування часу монтажних робіт 
Нормування часу монтажних робіт виконують на підставі карт 
технологічних процесів, які визначають порядок виконання операцій, 
використовування приладів, інструментів, матеріалів, а також режимів обробки і 
нормативів часу. Розрахунок норм штучного часу на операцію (хв.) визначається 
по формулі [25]: 
Тшт = Топ × (1 + 0,01 × К)                                             (5.1) 
де  ТОП - оперативний час, Топ = 134,18 хв. (табл.5.1);  
К - час на організаційно-технологічне обслуговування робочого місця, 
відпочинок і власні потреби у відсотках від оперативного часу, К = 14 %.  
Тшт = Топ × (1 + 0,01 × К) = 134,18 × (1 + 0,14) = 152,9 хв. (2 год.33 хв.)     
Оперативний час на виконання монтажних операцій приведений в табл.5.1. 
Таблиця 5.1 - Оперативний час на виконання операцій по виготовленню 
плати  
№ Кількість, Оперативний ∑ТОП, 
Назва етапу роботи 
п/п циклів час, ТОП, хв. хв. 
Підготовчі операції 
Підготовка монтажної плати 
1          3          1,5 4,5 
до   друку 
Виготовлення фотошаблону 
2          2         0,16 0,32 
друкованої плати 
Друкування та травлення 
3          1           60 60 
монтажної плати 
Контроль виготовлення 
4          1           10 10 
друкованої плати 
Підготовка елементів РЕА до 
5          5           2,5 12,5 
монтажу 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 52 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Продовження таблиці 5.1 
Складання і монтаж функціональних вузлів 
Установка на плату контактів, 
6 перемичок, штирів та         4           1,5       6,0 
елементів РЕА 
Підготовка виводів елементів 
7        110          0,05       5,5 
РЕА 
Контроль правильності і якості 
8         42          0,08      3,36 
установки елементів РЕА 
Паяння монтажних з'єднань та функціональних вузлів на друкованій платі 
9 Знежирення плати 1 0,5 0,5 
10 Флюсування місць паяння 110 0,05 5,5 
Паяння з'єднань та перемичок 
11 110 0,05 5,5 
на монтажній платі 
Очистка та сушка монтажної 
12 1 2,5 2,5 
плати 
Контроль виготовлення плати вимірювача артеріального тиску 
Остаточний контроль на 
13 1 3 3 
вимірювальному стенді 
Тестова перевірка роботи 
14 пристрою із залученням 1 15 15 
адептів 
Всього 134,18 
 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 53 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
6 Спеціальний розділ 
 
 
6.1 Економічне обґрунтування розробки 
Ультразвукова паркувальна система (УПС) - це електронний пристрій, який 
допомагає водіям безпечно паркувати свої транспортні засоби. УПС 
використовують датчики для виявлення перешкод навколо автомобіля та подають 
водію візуальні та звукові сигнали, щоб допомогти йому уникнути зіткнень. 
Ринок УПС швидко зростає, оскільки все більше водіїв шукають допомоги 
при паркуванні. Згідно з прогнозами Allied Market Research: [видалено недійсну 
URL-адресу], світовий ринок УПС до 2028 року досягне 2,22 мільярда доларів 
США, при щорічному темпі зростання (CAGR) 7,7% протягом прогнозного 
періоду. 
Зростання ринку УПС обумовлюється низкою факторів, включаючи: 
• Збільшення кількості транспортних засобів на дорогах 
• Зростання популярності компактних автомобілів, які важче паркувати 
• Підвищення рівня свідомості щодо безпеки дорожнього руху 
• Зростаюча доступність УПС 
Пропонована УПС буде мати ряд конкурентних переваг, включаючи: 
• Висока точність: УПС буде використовувати найсучасніші датчики та 
алгоритми для забезпечення точної та надійної роботи. 
• Простота установки: УПС буде розроблена таким чином, щоб її 
можна було легко встановити на будь-який автомобіль. 
• Доступна ціна: УПС буде пропонуватися за конкурентоспроможною 
ціною, що робить її доступною для широкого кола водіїв. 
Очікується, що пропонована УПС буде генерувати значні доходи протягом 
прогнозного періоду. Прогнозовані фінансові показники такі: 
• Річний дохід:  
o 1 рік: 10 млн доларів США 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 54 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
o 3 роки: 30 млн доларів США 
o 5 років: 50 млн доларів США 
• Чистий прибуток:  
o 1 рік: 2 млн доларів США 
o 3 роки: 8 млн доларів США 
o 5 років: 15 млн доларів США 
Існують деякі ризики, пов'язані з розробкою та комерціалізацією 
пропонованої УПС, включаючи: 
• Конкуренція: Ринок УПС є конкурентним, і новим учасникам ринку 
може бути важко конкурувати з усталеними гравцями. 
• Зміни технологій: Технології УПС постійно розвиваються, і нові 
розробки можуть зробити пропоновану УПС застарілою. 
• Економічні умови: Економічні спади можуть негативно вплинути на 
попит на УПС. 
Незважаючи на ризики, вважається, що розробка та комерціалізація 
пропонованої УПС є життєздатним проектом з потенціалом для отримання 
значного прибутку. УПС має ряд конкурентних переваг, які роблять її привабливою 
для широкого кола водіїв. Ринок УПС швидко зростає, і очікується, що він буде 
продовжувати зростати протягом прогнозного періоду. 
 
 
6.2 Охорона праці 
Аналіз небезпечних та шкідливих чинників при роботі в приміщені 
технологічного відділу 
Проблема охорони праці набуває особливого значення в умовах сучасного 
виробничого середовища. Нині людині доводиться виконувати свою роботу в 
умовах, коли сучасні технологічні процеси характеризуються наявністю 
різноманітних енергетичних систем з небезпечними для навколишнього 
середовища та людини чинниками. Складність технологічних систем та процесів 
ставить підвищенні вимоги до організму людини. Їй доводиться діяти на межі своїх 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 55 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
фізичних та психологічних можливостей. В таких умовах людина не завжди може 
досконало сприймати швидкі зміни обставин в процесі виробничої діяльності і 
адекватно на них реагувати. Навіть звичайна праця у відділі вже стає шкідливою 
для здоров'я працівника, тому що при цьому використовуються персональні 
комп’ютери (ПК), факси, ксерокси та інші прилади, без яких сучасна професійна 
діяльність неможлива, але всі вони мають високо небезпечні для людини фактори.  
Під час роботи на виробництві на людину можуть впливати один, або низка 
небезпечних та шкідливих виробничих факторів. Безпека того чи іншого 
технологічного процесу може бути визначена за їх кількістю і за ступенем 
небезпеки кожного з них зокрема. Безпека праці на виробництві визначається 
ступенем безпеки окремих технологічних процесів.  
Небезпечні й шкідливі виробничі фактори поділяються на фізичні, хімічні, 
біологічні й психофізіологічні. Останні за характером впливу на людину 
підрозділяються на фізичні й нервово-психічні перевантаження, а інші - на 
конкретні небезпечні й шкідливі виробничі фактори. 
Кімната відділу є складовою загального технологічного відділу 
підприємства і знаходиться на другому поверсі триповерхового будинку. 
Ультразвуковий парковочний радар розробляється у технологічному 
відділі, який містить три робочих місця та має наступні розміри: довжина – 6 м, 
ширина – 4 м, висота – 2,8 м, загальна площа – 24 м2 та об’єм – 67,2 м3, що цілком 
відповідає  нормам, оскільки на одне робоче місце, обладнане ПК, покладається 6 
м2 та 20 м3 (ДСанПіН 3.3.2.007-98).  
Мікроклімат виробничих приміщень - метеорологічні умови внутрішнього 
середовища приміщень, які визначаються діючими на організм людини 
поєднаннями температури вологості, швидкості руху повітря і теплового 
випромінювання. 
Тривалий вплив високої температури у поєднанні зі значною вологістю 
може привести до накопичення тепла в організмі і до гіпертермії. Цей стан, при 
якому температура тіла підвищується до 38-40°С. При гіпертермії, і як наслідок, 
тепловому ударі, спостерігається головний біль, запаморочення, загальна 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 56 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
слабкість, зміна колірного сприйняття, сухість у роті, нудота, блювота, 
потовиділення. Пульс і частота дихання прискорюються, в крові зростає вміст 
залишкового азоту і молочної кислоти. Спостерігається блідість, посиніння шкіри, 
зіниці розширені, іноді виникають судоми, втрата свідомості.  
Для визначення норми мікроклімату на робочому місці, необхідно знати 2 
чинники: період року (теплий, холодний) та  категорію роботи, залежно від 
енерговитрат. В нашому випадку енерговитрати попадають в легку категорію (Iа - 
до 148 Вт, Iб - 150-174 Вт). 
Оптимальні параметри мікроклімату - це таке поєднання температури, 
відносно вологості і швидкості повітря, яке при тривалій і систематичній дії не 
викликає відхилень в стані людини. 
Оптимальні параметри мікроклімату: 
1) температура холодний період t - 22 - 24 °С, в теплий 23 - 25°С;  
2) вологість - 40 - 60 %;  
3) швидкість руху повітря в холодний період не більше ніж 0,1 м/с, теплий - 
0,1 – 0,2 м/с. 
Допустимі мікрокліматичні умови - це поєднання параметрів мікроклімату, 
які при тривалій і систематичній дії на людину можуть викликати зміни теплового 
стану організму, швидко. При цьому не виникає ушкоджень або порушень стану 
здоров'я, але можуть спостерігатися відчуття дискомфортний стан, погіршення 
самопочуття і зниження працездатності. 
Допустимі параметри мікроклімату: 
1) температура холодний період t - 22 - 27 °С, в теплий 24 - 29°С;  
2) вологість - 75 %;  
3) швидкість руху повітря в холодний період не більше ніж 0,3 м/с, теплий 
- 0,3 – 0,5 м/с. 
При відхиленні фактичних параметрів від нормативних відбувається 
порушення теплообміну, терморегуляції і пов'язаних з ними багатьох функцій 
організму, що призводить до виникнення ряду захворювань. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 57 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Посилене потовиділення призводить до значної втрати хлоридів, що знижує 
здатність крові утримувати воду, внаслідок чого вода, що випивається, швидко 
виводиться з організму. 
При підвищенні відносної вологості повітря в умовах високої температури 
значно погіршується віддача тепла випаром поту. 
Фактичні параметри мікроклімату: 
1) температура холодний період t - 21 - 23 °С, в теплий 26 - 28°С;  
2) вологість - 55 %;  
3) швидкість руху повітря в холодний період - 0,1 м/с, в теплий - 0,1- 0,2 м/с. 
Порівнюючи фактичні параметри мікроклімату з нормативними можна 
зробити  висновок, що мікроклімат у відділі відповідає встановленим нормам (ДСН 
3.3.6.042-99). 
У відділі джерелом шуму є системний блок ПК, який створює на робочому 
місці рівень шуму від 35-40 дБ, що не перевищує нормативного рівня який 
становить 60дБ відповідно документу ДСН 3.3.6.037-99. Оскільки фактичний 
рівень шуму не перевищує нормованого значення, то засоби захисту від шуму у 
відділу непотрібні.  
Джерел, що створюють підвищену концентрацію хімічних речовин в 
приміщенні, немає, тому склад повітря відповідає ДСТУ-Н Б А.3.2-1:2007. 
Електромагнітне випромінювання зашкоджує здоров’ю людини. Внаслідок 
дії на організм людини електромагнітних випромінювань спостерігаються: 
загальна слабкість, підвищена втомованість, пітливість, сонливість, а також розлад 
сну, головний біль, болі в області серця. З’являються роздратування, втрата уваги, 
подовжується тривалість мовно-рухової та моторної реакцій, збільшується межа 
нюхової чутливості. У відділі знаходиться ПК, який є джерелом електромагнітного 
випромінювання, але його рівень не перевищує нормоване значення згідно до 
документу ДСН 3.3.6.096-2002. Рекомендовано після кожних двох годин 
інтенсивного користування ПК робити перепочинок на 15-20 хв.  
Раціонально виконане освітлення приміщення надає позитивного 
психофізіологічного впливу на працюючих, сприяє продуктивності праці, 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 58 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
забезпеченню її безпеки, знижує рівень втоми і травматизму, зберігає високу 
працездатність в процесі праці. 
Для створення комфортних умов зорової роботи застосовують природне і 
штучне освітлення, а також суміщене, яке нормується ДБН В.2.5-28-2018.  
Штучне освітлення буває робочим, аварійним, охоронним, евакуаційним та 
черговим. Влаштування робочого освітлення обов’язкове в усіх приміщеннях і на 
освітлюваних територіях, вулицях для забезпечення нормальної роботи, проходу 
людей і руху транспортних засобів під час відсутності або нестачі природного 
освітлення. 
За своїм характером зорова праця, відноситься до високої точності, тому 
розряд зорової роботи - ІІ, підрозряд - б, оскільки найменший розмір об’єкту 
розрізнення 0,15-0,3 мм. Для робіт ІІ розряду використовується лише суміщене 
освітлення. 
Природне освітлення нормується за допомогою коефіцієнта природного 
освітлення за ДБН В.2.5-28-2018. Нормоване значення коефіцієнта природного 
освітлення 1.2%. Фактичний рівень на робочому місці лежить в діапазоні 28-42%. 
Тому рівень природного освітлення відповідає нормативним вимогам. 
На стелі відділу розташовано чотири світильника типу ЛПП-04-2х18, який 
має дві лампи типу Т8 потужністю 18 В. Світильник має ступінь захисту IP65. Такі 
світильники застосовуються в приміщеннях з високим рівнем пилу та вологи, 
промислових зонах, де потребується підвищена безпека при роботі з 
освітлювальними приладами. 
Фактичний рівень штучного освітлення, який створюють світильники типу 
ЛПП-04-2х18 становить 450 Лк. Згідно ДБН В.2.5-28-2018 норма штучного 
освітлення повинна становити 300 Лк. Порівнюючи ці данні можна зробити 
висновок, що фактичний рівень штучного освітлення відповідає встановленим 
нормам. 
На кожному робочому місці знаходиться місцевий світильник HL069L 11W 
для виконання точних робіт. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 59 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Електробезпека — система організаційних та технічних заходів і засобів, що 
забезпечують захист людей від шкідливого та небезпечного впливу електричного 
струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики. Правила 
електробезпеки регламентуються правовими і технічними документами, 
нормативно-технічною базою. Знання основ електробезпеки обов'язкове для 
персоналу, що обслуговує електроустановки і електроустаткування.  
Приміщення відділу відноситься до приміщень з підвищеною небезпекою 
ураженням працівників електричним струмом, оскільки є можливість одночасного 
дотику людини до існуючого з’єднання з землею металевими конструкціями 
будинків, з одного боку, і металевими корпусами електроприладів, з іншого згідно 
ПУЕ. 
Електромережа, від якої живиться обладнання, має напругу 220В з частотою 
змінного струму 50 Гц. Переріз струмопровідної жили 2,5 мм2. розрахований на 21 
А і потужність 5 кВт. Проводка прокладена під шаром штукатурки, що захищає її 
від випадкового дотику працівника до струмопровідних частин. Всі дроти без 
виключення мають ізольоване покриття опором 0,5 МОм. Всі корпуси обладнання 
під’єднуються до загальної в установі системи захисного заземлення (ДСТУ Б 
В.2.5-82:2016). У відділі є один вимикач світла, що знаходиться біля дверей, а 
також шість розеток на робочому місці для під’єднання обладнання до живлючої 
мережі. Також для індивідуального захисту від можливого ураження струмом під 
ногами працівника розташований резиновий килим. 
Захист від пожеж є найважливішим обов'язком кожного співробітника 
підприємства. Протипожежний захист має своєю метою вишукування найбільш 
ефективних, економічно доцільних і технічно обгрунтованих способів і засобів 
попередження пожеж та їх ліквідації з мінімальним збитком при найбільш 
раціональному використанні сил і технічних засобів гасіння. 
Оскільки стіни будівлі цегляні, то ступінь вогнестійкості будівлі - ІІ згідно 
з ДБН В.1.1-7-2016. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 60 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Приміщення відділу відповідає класу пожежонебезпечної зони П-IIа 
відповідно до ПУЕ. Клас П-IIа – зона приміщень, в котрих є тверді або волокнисті 
горючі речовини. Горючий пил і волокна не виділяються. 
Приміщення відділу за вибухопожежною та пожежною небезпекою 
належить до категорії В – пожежонебезпечні у відповідності з ДСТУ Б В.1.1-
38:2016, тому що в ньому знаходяться горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі 
та важкогорючі речовини та матеріали (в тому числі пил і волокна), речовини та 
матеріали, здатні тільки горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з 
одним, за умови, що приміщення, в яких вони є в наявності або обертаються, не 
належать до категорій А і Б. 
Порошкові вогнегасники найбільш часто застосовуються як основні засоби 
протипожежного захисту в електроустановках. Вони ефективно локалізують 
джерело загоряння та збивають полум'я. Вогнегасний компонент в них - інертний 
порошок, що перешкоджає доступу кисню в осередок горіння. Порошкові 
вогнегасники, що мають маркування ВП, незамінні при гасінні кабельної ізоляції: 
вони покривають палаючий матеріал щільним шаром і перешкоджають 
повторному загорянню. Порошкові вогнегасники можна застосовувати в 
електроустановках, що знаходяться під напругою.  
Відповідно до Правил експлуатації вогнегасників у відділу знаходиться 
один вогнегасник ВП-5 на спеціальному кріпленні на стіні. 
Відповідно НПАОП 0.00.4.12-05 вступний інструктаж з безпеки праці 
проводять з усіма працівниками, хто приймається на роботу незалежно від їхньої 
освіти, стажу роботи за даною професією чи посадою, з тимчасовими рамками, 
відрядженими, учнями і студентами, які прибули на виробниче навчання або 
практику. Після проходження вступного інструктажу працівник проходить 
інструктаж з протипожежної безпеки. Після проходження вступного інструктажу 
працівник зобов'язаний пройти первинний інструктаж безпосередньо на робочому 
місці. Повторний інструктаж проходять всі працівники незалежно від кваліфікації, 
освіти, стажу, характеру виконуваних робіт, не рідше одного разу на квартал. 
Позачерговий інструктаж поводять в окремих випадках. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 61 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Відповідно до наказу МОЗ №246 від 21.05.2007р. працівники повинні 
проходити періодичні медогляди. Метою медоглядів є своєчасне виявлення 
захворювань або відхилень у стані здоров'я, що загрожують працівникові та його 
оточенню у конкретних умовах здійснення професійної діяльності. За своїм 
характером розрізняють запобіжні (попередні) і періодичні медичні огляди. 
Медичні огляди поділяються на попередні (до прийняття на роботу) та 
періодичні. Періодичні медичні огляди проводять протягом часу виконання 
працівником трудових обов'язків; вони забезпечують динамічне спостерігання за 
станом здоров'я працівників, виявлення ранніх ознак шкідливого впливу 
виробничих умов на організм, а також захворювань, наявність яких унеможливлює 
продовження роботи за певним фахом; запобігають виникненню нещасних 
випадків, поширенню інфекційних і паразитарних захворювань тощо. 
Запобіжні (попередні) медичні огляди проводять під час прийняття на 
роботу для встановлення фізичної, психофізіологічної та психологічної 
придатності осіб до роботи за конкретно обраними професією, спеціальністю або 
посадою.  
У відділі та й взагалі на другому поверсі установи відсутня система 
протипожежної сигналізації, тому існує необхідність щодо створення у відділу 
підприємства цієї системи, відповідно ДБН В.2.5.56-2014. 
 
Розробка системи протипожежної сигналізації в приміщенні відділу 
Система пожежної сигналізації призначена для виявлення пожежі, обробки, 
передачі в заданому вигляді повідомлення про пожежу, спеціальної інформації або 
видачі команди на включення автоматичних установок пожежогасіння і включення 
виконавчих установок систем протидимного захисту, технологічного та 
інженерного обладнання, а також інших пристроїв протипожежного захисту.  
У відділі пропонується встановити систему протипожежної сигналізації 
фірми «POLON-ALFA», що складається з таких основних елементів: база G-40, 
підставка під базу PG-40 і пожежний димовий сповіщувач DOR-40. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 62 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Прилад приймально-контрольний пожежник (ППКП) POLON 4200 
(рисунок 7.1) дозволяє інтегрувати усі елементи адресної інтерактивної системи 
автоматичного виявлення пожежі POLON 4000. Прилад координує роботу усіх 
пристроїв і систем і приймає рішення про активацію пожежної тривоги, запуск 
пристроїв сигналізацій і протипожежних, а також передачу інформації на пульт 
централізованого моніторингу. Прилад POLON 4200 рекомендується для 
пожежного захисту об'єктів невеликого або середнього розміру, напр. готелів, 
банків, складів, пам'ятників історії і так далі. Прилад також дозволяє контролювати 
і управляти зовнішніми захисними пристроями, такими як протипожежні двері, 
димові заслінки і так далі, а також передавати інформацію про пожежу на станцію 
моніторингу в цифровому і аналоговому виді. Після отримання сигналу тривоги, 
відповідно з запрограмованим варіантом, прилад може запустити сигналізатори. 
З POLON 4200 працюють адресні пожежні сповіщувачі серії 4040: 
- оптичні димові DUR; 
- оптичні димові DOR; 
- іонізаційні димові DIO; 
- максимально-диференціальні теплові TUP; 
- оптично-температурні DOT; 
- сповіщувач диму і полум'я DPR; 
- радіосповіщувач DUR – 4047. 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 63 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Рисунок 6.1 – Передня панель приладу пожежної сигналізації POLON 4200 
 
Прилад виконаний у вигляді металевої шафки, призначеної для монтажу до 
стіни з допомогою спеціальної рами. Дверці шафки, що є одночасно передньою 
панеллю приладу замикається на циліндричний замок. На дверцях приладу 
розташовані усі елементи сигналізацій. Усередині шафки поміщені усі модулі 
електронних ланцюгів і блок живлення. Для введення дротів передбачені круглі 
отвори, розташовані у верхній частині задньої стінки приладу. Нижче розташовані 
роз'єми для кабелів мережевого живлення і заземлення. Усередині приладу на дні з 
лівого боку можна помістити пару акумуляторів 12 В місткістю 17 А·год.  
На рисунку 7.2 представлено розміщення модулів в приладі POLON 4200. 
Модулі в приладі POLON 4200 розміщені на дверцях і на стінах і кріпляться 
за допомогою гвинтів. Модуль головного мікроконтролера PSC - 43 з прикріпленим 
до нього РК-дисплеєм розташований на дверцях приладу. Внизу дверці 
знаходиться DR – 48 для ведення інформації та налаштувань, а над ним - плата 
акустичного сигналізатора і головного індикатора пожежі.  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 64 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Рисунок 6.2 - Розміщення устаткування приймально-контрольного  
приладу POLON 4200 
 
З заднього боку розташовані:  
- ліворуч вгорі модуль програмованих виходів PPW - 42;  
- справа модуль шлейфів сигналізації MSL - 1m-42; 
- справа внизу модуль живлення MZ – 4212. 
Технічні характеристики POLON 4200: 
- Основне живлення - 230 В; 
- Резервне живлення, акумулятори - 2x12В (17 - 22A·год); 
- Споживання струму в режимі спостереження - макс. 700 мA; 
- Кількість шлейфів сигналізації - 2; 
- Макс. кількість сповіщувачів в шлейфі - 64; 
- Кількість зон спостереження - 128; 
- Кількість варіантів тривоги - 17; 
- Релейні виходи - безпотенційні на приладі 3 (навантаження 1A 30В); 
- Сигнальні лінії (потенційні) - 1; 
- Контрольні лінії - 2; 
- Робоча температура -5°C ÷ +40°C. 
База G-40 призначена для встановлення сповіщувачів серії 40 в колах 
виявлення (шлейфах) приладів приймально-контрольних пожежних (ППКП) 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 65 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
неадресного типу та сповіщувачів серії 4040 в колах виявлення адресних ППКП 
системи POLON 4000.  
Бази використовуються для підключення дротів кіл виявлення, що 
прокладені під штукатуркою або поверх неї. Бази G-40 призначені для монтажу на 
сухих стелях. Для монтажу на стелях, де може виступати скупчення водяної пари, 
або у разі монтажу на горизонтальних несучих тросах використовується додаткова 
промислова підставка PG-40. Підставка PG-40 призначена для підключення дротів 
кіл виявлення, що прокладені в трубі зовнішнього діаметру макс. Ø18 мм поверх 
штукатурки на стелях.  
База G-40 також може встановлюватися на підвісі у разі використання 
промислової підставки PG-40 з кріпленням PG7 або підставки на стелю баз для 
підвісу PSGW. Кріплення PG7 та підставка PSGW – обладнання опціональне, 
постачається на замовлення.  
У разі встановлення баз G-40 в місцях, в яких сповіщувач може бути 
механічно пошкоджений, рекомендується використовувати захисний ковпак OZ-40. 
Технічні характеристики бази G-40. 
Сповіщувачі, що працюють з базою G-40    сповіщувачі серії 40 та 4040  
Діаметр дротів кола (шлейфа)                      Ø 4,5 ÷ Ø 5,5 мм 
Максимальний діаметр жил дротів               ≤ 1 мм 
Маса бази G-40                                             ≤ 0,1 кг 
Основні розміри бази G-40                           Ø 107 x 28,5 мм 
Відстань отворів кріплення G-40                  63 мм 
База складається з: корпуса бази, в якому встановлені основні клеми-
самозатискачі для підключення дротів кола виявляння (шлейфу) та додаткові клеми 
для з’єднання екранів дротів. 
Механічну конструкцію бази G-40 наведено на рисунку 7.3 та рисунку 7.4. 
База G-40 використовується для роботи зі сповіщувачами серії 40 в колах 
виявляння (шлейфах) неадресних ППКП та зі сповіщувачами серії 4040 в колах 
виявляння адресних ППКП системи POLON 4000. Нерозривність кола виявлення 
досягається тільки після встановлення сповіщувачів в бази.  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 66 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
 
Рисунок 6.3 - Загальний вигляд елементів бази G-40 
 
Рисунок 6.4 - Механічна конструкція бази G-40 
 
Пожежний сповіщувач – це пристрій протипожежного захисту для охорони 
і безпеки приміщень, що є основою комплексу технічного обладнання систем 
пожежної сигналізації. Основне завдання пожежних сповіщувачів – автоматичне 
уловлювання всіх виникаючих ознак ймовірного загоряння з наступною передачею 
сигналу про пожежу. 
Сповіщувач димовий оптичний DOR-40 призначений для виявлення 
видимого диму, який супроводжує виникнення більшості пожеж. Він робить 
можливим виявлення пожежі на початковій стадії, коли матеріал тільки тліє, що 
відбувається загалом довго перед появою відкритого полум’я і помітним 
підвищенням температури. Сповіщувач характеризується значною стійкістю до 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 67 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
повітряних потоків, зміни тиску і конденсації водяних парів. Має високу чутливість 
на видимий дим. 
Технічні характеристики сповіщувача димового оптичного DOR-40: 
напруга живлення - 12 В ÷ 28 В; 
максимальний струм споживання - ≤ 60 мкА; 
струм в стані тривоги - 20 мА; 
чутливість сповіщувача - не більше 0,2 дБ/м; 
максимальна висота встановлення - 12 м; 
максимальна площа спостереження  - 60 ÷ 86 м2; 
робоча температура -25 °C .... +55 °C; 
допустима відносна вологість - до 95 % при 40 °C;  
розміри - Ø 115 x 43 мм; 
маса (без бази) - 0,15 кг; 
колір сповіщувача (стандартно) білий. 
Механічна конструкція сповіщувача наведена рисунку 7.5. Важливою 
частиною сповіщувача є вузол детекції, в склад якого входять інфрачервоний 
світлодіод та фотодіод. Ці діоди закріплені в тримачі таким чином, щоб промінь від 
світлодіода безпосередньо не попадав на фотодіод. Вузол детекції (тримач з 
діодами) закріплений безпосередньо до друкованої плати, що містить електроніку 
з процесором, який контролює роботу сповіщувача. Камера запобігає проникненню 
світла ззовні до вузла детекції. Металева сітка запобігає попаданню до вузла 
детекції дрібних комах та іншого бруду. Корпус сповіщувача, виконаний з білого 
пластика, складається з кожуха, основи та екрана.  
DOR-40 використовується з базою G-40, до якої під’єднуються дроти кола 
(шлейфу) приладу приймально-контрольного пожежного (ППКП). 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 68 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Рисунок 6.5 - Конструкція сповіщувача DOR-40 
 
Основою принципу дії оптичного сповіщувача диму DOR-40 є явище 
Тіндаля – розсіювання світлового променя на частинках диму. Основною частиною 
сповіщувача DOR-40 є оптичний вузол, що складається з електролюмінісцентного 
світлодіода, який випромінює світло в інфрачервоному діапазоні, а також 
фотодіода, що є приймачем випромінювання. Оптичний вузол і простір навколо 
нього закриті димовою камерою. Конструкція оптичної камери гарантує 
поглинання зовнішнього світла та променів від внутрішніх відбивань світла, яке 
випромінює світлодіод. Частинки диму, що проникають в середину камери, 
відбивають світло, випромінюване світлодіодом. Відбите світло попадає на 
фотодіод і викликає появу фотоструму, який після підсилення та перетворення у 
цифрову форму, аналізується мікропроцесором сповіщувача.  Стан тривоги 
(ПОЖЕЖА) сповіщувача сигналізується свіченням червоного світлодіода, який 
розміщується на корпусі сповіщувача. Цей індикатор дозволяє швидку локалізацію 
сповіщувача, що спрацював, та допомагає при періодичній перевірці роботи 
сповіщувача.  Якщо сповіщувач знаходиться поза полем зору, то можна до нього 
під’єднати додатковий оптичний індикатор спрацювання у видимому місці. 
Сповіщувач DOR-40 містить схему цифрової саморегуляції, тобто підтримує 
постійну чутливість при поступовому забруднені димової камери. Після 
перевищення встановленого порогу сповіщувач переходить в стан тривоги. 
Сповіщувачі DOR-40 встановлюються (висота, розміщення) згідно з 
обов’язковими нормами ДБН В.2.5-56-2014. Сповіщувачі монтуються в 
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 69 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
приміщеннях, де використовуються та знаходяться матеріали, що з моменту 
виникнення пожежі будуть виділяти видимий дим. У випадку складності у 
визначені найбільш вірогідного фактора пожежі (виду диму), що може виникнути 
в першій фазі розвитку пожежі, необхідно використовувати комбіновані пожежні 
сповіщувачі. Сповіщувач монтується в базі серії 40. Додаткову оптичну 
сигналізацію одного сповіщувача або групи сповіщувачів можна отримати шляхом 
підключення виносного індикатора WZ-31. Дроти системи пожежної сигналізації 
прокладаються згідно з правилами, обов’язковими для слабкострумних мереж з 
низькою напругою (менше 42 В). 
 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 70 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Висновок 
 
В ході дипломного проектування на тему " Розробка ультразвукового 
парковочного радару " була розроблена принципова, структурна схема, а також 
було підготовлено пояснювальну записку до дипломного проекту.. В схемі даного 
пристрою була використана сучасна елементна база. Всі елементи задовольняють 
вимогам надійності, габаритних розмірів, споживання енергії, а також мають 
порівняно малу вартість ніж приведені аналогічні конструкції. В пояснювальній 
записці описані такі розділи Обґрунтування необхідності проектування на основі 
критичного аналізу існуючих аналогів, в якому описуються схемні рішення 
існуючих аналогів, розробка принципової та електричних схем, електричний 
розрахунок, економічний розрахунок, розрахунок надійності виробу, 
обґрунтування вибору радіоелементів та матеріалів. Також був розроблений 
конструкторсько – технологічний та розділ охорони праці. 
Розроблена система повністю відповідає технічному завданню 
  
Арк. 
РС-203ск.024.401.001ПЗ 71 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата