01
Reglas básicas de diseño de componentes
1. Según los módulos de circuito, para hacer el diseño y los circuitos relacionados que logran la misma función se denominan módulo. Los componentes en el módulo de circuito deben adoptar el principio de concentración cercana, y el circuito digital y el circuito analógico deben separarse;
2. No se deben montar componentes o dispositivos dentro de 1.27 mm de agujeros de no montaje, como orificios de posicionamiento, agujeros estándar y 3.5 mm (para m2.5) y 4 mm (para m3) de 3.5 mm (para m2.5) y 4 mm (para m3) no se permitirán montar componentes;
3. Evite colocar a través de agujeros debajo de las resistencias montadas horizontalmente, inductores (complementos), condensadores electrolíticos y otros componentes para evitar el cortocircuito de los vías y la cubierta de componentes después de la soldadura de ondas;
4. La distancia entre el exterior del componente y el borde de la placa es de 5 mm;
5. La distancia entre el exterior de la almohadilla del componente de montaje y el exterior del componente de interposición adyacente es mayor que 2 mm;
6. Los componentes de la carcasa de metal y las piezas de metal (cajas de blindaje, etc.) no deben tocar otros componentes, y no deben estar cerca de las líneas y almohadillas impresas. La distancia entre ellos debe ser mayor de 2 mm. El tamaño del orificio de posicionamiento, el orificio de instalación del sujetador, el orificio ovalado y otros orificios cuadrados en el tablero desde el exterior del borde del tablero es mayor de 3 mm;
7. Los elementos de calentamiento no deben estar muy cerca de los cables y elementos sensibles al calor; Los elementos de calentamiento alto deben distribuirse uniformemente;
8. El zócalo eléctrico debe organizarse alrededor de la placa impresa lo más posible, y el enchufe de energía y el terminal de la barra de bus conectado a él deben estar dispuestos en el mismo lado. Se debe prestar especial atención para no organizar enchufes eléctricos y otros conectores de soldadura entre los conectores para facilitar la soldadura de estos enchufes y conectores, así como el diseño y la vinculación de los cables de alimentación. Se debe considerar el espaciado de disposición de los enchufes de energía y los conectores de soldadura para facilitar el enchufe y la desenchufación de los enchufes de alimentación;
9. Arreglo de otros componentes:
Todos los componentes IC están alineados en un lado, y la polaridad de los componentes polares está claramente marcada. La polaridad de la misma placa impresa no puede marcarse en más de dos direcciones. Cuando aparecen dos direcciones, las dos direcciones son perpendiculares entre sí;
10. El cableado en la superficie del tablero debe ser denso y denso. Cuando la diferencia de densidad es demasiado grande, debe llenarse con lámina de cobre de malla, y la cuadrícula debe ser superior a 8mil (o 0.2 mm);
11. No debe haber agujeros en las almohadillas SMD para evitar la pérdida de pasta de soldadura y causar falsa soldadura de los componentes. No se permiten que las líneas de señal importantes pasen entre los pasadores de zócalo;
12. El parche está alineado en un lado, la dirección del personaje es la misma y la dirección del empaque es la misma;
13. En la medida de lo posible, los dispositivos polarizados deben ser consistentes con la dirección de marcado de polaridad en la misma tabla.

Reglas de cableado de componentes

1. Dibuja el área de cableado dentro de 1 mm desde el borde de la placa PCB y dentro de 1 mm alrededor del orificio de montaje, el cableado está prohibido;
2. La línea eléctrica debe ser lo más amplia posible y no debe ser inferior a 18mil; El ancho de la línea de señal no debe ser inferior a 12 mil; Las líneas de entrada y salida de CPU no deben ser inferiores a 10mil (u 8mil); El espacio de línea no debe ser inferior a 10 mil;
3. La VIA normal no es inferior a 30mil;
4. Dual en línea: almohadilla 60mil, apertura de 40mil;
1/4W Resistencia: 51*55mil (0805 Montaje de superficie); Cuando está en línea, la almohadilla es de 62 mil y la abertura es 42mil;
Capacitancia infinita: 51*55mil (0805 soporte de superficie); Cuando está en línea, la almohadilla es de 50mil, y la abertura es 28mil;
5. Tenga en cuenta que la línea de alimentación y la línea de tierra deben ser lo más radiales posible, y la línea de señal no debe ser enrollada.

03
¿Cómo mejorar la capacidad anti-interferencia y la compatibilidad electromagnética?
¿Cómo mejorar la capacidad anti-interferencia y la compatibilidad electromagnética al desarrollar productos electrónicos con procesadores?

1. Los siguientes sistemas deben prestar especial atención a la interferencia anti-electromagnética:
(1) Un sistema donde la frecuencia del reloj del microcontrolador es extremadamente alta y el ciclo del bus es extremadamente rápido.
(2) El sistema contiene circuitos de conducción de alta potencia y alta corriente, como relés productores de chispas, interruptores de alta corriente, etc.
(3) Un sistema que contiene un circuito de señal analógica débil y un circuito de conversión A/D de alta precisión.

2. Tome las siguientes medidas para aumentar la capacidad de interferencia anti-electromagnética del sistema:
(1) Elija un microcontrolador con baja frecuencia:
Elegir un microcontrolador con una frecuencia de reloj externa baja puede reducir efectivamente el ruido y mejorar la capacidad anti-interferencia del sistema. Para las ondas cuadradas y las ondas sinusoidales de la misma frecuencia, los componentes de alta frecuencia en la onda cuadrada son mucho más que la de la onda sinusoidal. Aunque la amplitud del componente de alta frecuencia de la onda cuadrada es menor que la onda fundamental, cuanto mayor sea la frecuencia, más fácil es emitir como una fuente de ruido. El ruido de alta frecuencia más influyente generado por el microcontrolador es aproximadamente 3 veces la frecuencia del reloj.

(2) Reducir la distorsión en la transmisión de la señal
Los microcontroladores se fabrican principalmente utilizando tecnología CMOS de alta velocidad. La corriente de entrada estática del terminal de entrada de señal es de aproximadamente 1 mA, la capacitancia de entrada es de aproximadamente 10pf y la impedancia de entrada es bastante alta. El terminal de salida del circuito CMOS de alta velocidad tiene una capacidad de carga considerable, es decir, un valor de salida relativamente grande. El cable largo conduce al terminal de entrada con una impedancia de entrada bastante alta, el problema de reflexión es muy grave, causará distorsión de la señal y aumentará el ruido del sistema. Cuando TPD> TR, se convierte en un problema de la línea de transmisión, y se deben considerar problemas como la reflexión de la señal y la coincidencia de impedancia.

El tiempo de retraso de la señal en la placa impresa está relacionado con la impedancia característica del plomo, que está relacionado con la constante dieléctrica del material de la placa de circuito impreso. Se puede considerar aproximadamente que la velocidad de transmisión de la señal en los cables de la placa impresa es de aproximadamente 1/3 a 1/2 de la velocidad de la luz. El TR (tiempo de retraso estándar) de los componentes del teléfono lógico comúnmente utilizados en un sistema compuesto por un microcontrolador es de entre 3 y 18 ns.

En la placa de circuito impreso, la señal pasa a través de una resistencia de 7W y un cable de 25 cm de largo, y el tiempo de retraso en la línea es de aproximadamente 4 ~ 20ns. En otras palabras, cuanto más corta sea el cable de la señal en el circuito impreso, mejor, y más largo no debe exceder los 25 cm. Y el número de vías debe ser lo más pequeño posible, preferiblemente no más de dos.
Cuando el tiempo de elevación de la señal es más rápido que el tiempo de retraso de la señal, debe procesarse de acuerdo con la electrónica rápida. En este momento, se debe considerar la coincidencia de impedancia de la línea de transmisión. Para la transmisión de la señal entre los bloques integrados en una placa de circuito impreso, se debe evitar la situación de TD> TRD. Cuanto más grande sea la placa de circuito impreso, más rápida no puede ser la velocidad del sistema.
Use las siguientes conclusiones para resumir una regla de diseño de placa de circuito impreso:
La señal se transmite en la placa impresa, y su tiempo de retraso no debe ser mayor que el tiempo de retraso nominal del dispositivo utilizado.

(3) Reduzca la interferencia cruzada entre las líneas de señal:
Una señal de paso con un tiempo de elevación de TR en el punto A se transmite al terminal B a través de AB. El tiempo de retraso de la señal en la línea AB es TD. En el punto D, debido a la transmisión directa de la señal desde el punto A, la reflexión de la señal después de alcanzar el punto B y el retraso de la línea AB, se inducirá una señal de pulso de página con un ancho de TR después del tiempo de TD. En el punto C, debido a la transmisión y reflejo de la señal en AB, se induce una señal de pulso positiva con un ancho del doble de tiempo de retraso de la señal en la línea AB, es decir, 2TD. Esta es la interferencia cruzada entre las señales. La intensidad de la señal de interferencia está relacionada con la DI/AT de la señal en el punto C y la distancia entre las líneas. Cuando las dos líneas de señal no son muy largas, lo que ves en AB es en realidad la superposición de dos pulsos.

El microcontrol realizado por la tecnología CMOS tiene alta impedancia de entrada, alto ruido y alta tolerancia al ruido. El circuito digital se superpone con ruido de 100 ~ 200 mv y no afecta su funcionamiento. Si la línea AB en la figura es una señal analógica, esta interferencia se vuelve intolerable. Por ejemplo, la placa de circuito impreso es una placa de cuatro capas, una de las cuales es un suelo de área grande o una placa de doble cara, y cuando el reverso de la línea de señal es un suelo de área grande, se reducirá la interferencia cruzada* entre tales señales. La razón es que el área grande del suelo reduce la impedancia característica de la línea de señal, y el reflejo de la señal en el extremo D se reduce considerablemente. La impedancia característica es inversamente proporcional al cuadrado de la constante dieléctrica del medio desde la línea de señal hasta el suelo, y proporcional al logaritmo natural del grosor del medio. Si la línea AB es una señal analógica, para evitar la interferencia de la línea de señal de circuito digital CD a AB, debe haber un área grande debajo de la línea AB, y la distancia entre la línea AB y la línea CD debe ser mayor de 2 a 3 veces la distancia entre la línea AB y el suelo. Puede estar parcialmente protegido, y los cables de tierra se colocan en los lados izquierdo y derecho del plomo en el costado con el plomo.

(4) Reducir el ruido de la fuente de alimentación
Si bien la fuente de alimentación proporciona energía al sistema, también agrega su ruido a la fuente de alimentación. La línea de reinicio, la línea de interrupción y otras líneas de control del microcontrolador en el circuito son más susceptibles a la interferencia del ruido externo. La fuerte interferencia en la cuadrícula de energía ingresa al circuito a través de la fuente de alimentación. Incluso en un sistema con batería, la batería en sí tiene ruido de alta frecuencia. La señal analógica en el circuito analógico es aún menos capaz de resistir la interferencia de la fuente de alimentación.

(5) Preste atención a las características de alta frecuencia de las placas de cableado impreso y los componentes
En el caso de alta frecuencia, los cables, VIA, resistencias, condensadores y la inductancia distribuida y la capacitancia de los conectores en la placa de circuito impreso no pueden ignorarse. La inductancia distribuida del condensador no puede ignorarse, y la capacitancia distribuida del inductor no puede ignorarse. La resistencia produce el reflejo de la señal de alta frecuencia, y la capacitancia distribuida del liderazgo jugará un papel. Cuando la longitud es mayor que 1/20 de la longitud de onda correspondiente de la frecuencia de ruido, se produce un efecto de antena y el ruido se emite a través del plomo.

Los agujeros de la placa de circuito impreso causan aproximadamente 0.6 pf de capacitancia.
El material de empaque de un circuito integrado en sí presenta condensadores de 2 ~ 6pf.
Un conector en una placa de circuito tiene una inductancia distribuida de 520NH. Una brocheta de circuito integrado de 24 pines de doble en línea introduce 4 ~ 18nh inductancia distribuida.
Estos pequeños parámetros de distribución son insignificantes en esta línea de sistemas de microcontroladores de baja frecuencia; Se debe prestar especial atención a los sistemas de alta velocidad.

(6) El diseño de los componentes debe dividirse razonablemente
La posición de los componentes en la placa de circuito impreso debe considerar completamente el problema de la interferencia anti-electromagnética. Uno de los principios es que los cables entre los componentes deben ser lo más cortos posible. En el diseño, la parte de la señal analógica, la parte del circuito digital de alta velocidad y la parte de la fuente de ruido (como relés, interruptores de alta corriente, etc.) deben separarse razonablemente para minimizar el acoplamiento de la señal entre ellos.

G manejar el cable de tierra
En la placa de circuito impreso, la línea de alimentación y la línea de tierra son las más importantes. El método más importante para superar la interferencia electromagnética es a tierra.
Para los paneles dobles, el diseño del cable de tierra es particularmente particular. Mediante el uso de conexión a tierra de un solo punto, la fuente de alimentación y la tierra están conectadas a la placa de circuito impreso desde ambos extremos de la fuente de alimentación. La fuente de alimentación tiene un contacto y el suelo tiene un contacto. En la placa de circuito impreso, debe haber múltiples cables de tierra de retorno, que se recopilarán en el punto de contacto de la fuente de alimentación de retorno, que es la llamada conexión a tierra de un solo punto. La llamada división de tierra analógica, tierra digital y del dispositivo de alta potencia se refiere a la separación del cableado, y finalmente todos convergen a este punto de conexión a tierra. Al conectarse con señales distintas de las placas de circuito impresas, generalmente se usan cables blindados. Para señales de alta frecuencia y digital, ambos extremos del cable blindado están conectados a tierra. Se debe conectar a tierra un extremo del cable protegido para señales analógicas de baja frecuencia.
Los circuitos que son muy sensibles al ruido e interferencia o los circuitos que son un ruido particularmente de alta frecuencia deben protegerse con una cubierta de metal.

(7) Use bien los condensadores de desacoplamiento.
Un buen condensador de desacoplamiento de alta frecuencia puede eliminar componentes de alta frecuencia tan altos como 1 GHz. Los condensadores de chips de cerámica o condensadores de cerámica multicapa tienen mejores características de alta frecuencia. Al diseñar una placa de circuito impreso, se debe agregar un condensador de desacoplamiento entre la potencia y el suelo de cada circuito integrado. El condensador de desacoplamiento tiene dos funciones: por un lado, es el condensador de almacenamiento de energía del circuito integrado, que proporciona y absorbe la energía de carga y descarga en el momento de abrir y cerrar el circuito integrado; Por otro lado, omite el ruido de alta frecuencia del dispositivo. El condensador de desacoplamiento típico de 0.1UF en circuitos digitales tiene una inductancia distribuida de 5 NH, y su frecuencia de resonancia paralela es de aproximadamente 7MHz, lo que significa que tiene un mejor efecto de desacoplamiento para ruido por debajo de 10MHz, y tiene un mejor efecto de desacoplamiento para el ruido superior a 40 MHz. El ruido casi no tiene efecto.

1UF, 10UF condensadores, la frecuencia de resonancia paralela es superior a 20MHz, el efecto de eliminar el ruido de alta frecuencia es mejor. A menudo es ventajoso usar un condensador de frecuencia de 1UF o 10UF donde la energía ingresa a la placa impresa, incluso para sistemas con batería.
Cada 10 piezas de circuitos integrados deben agregar un condensador de carga y descarga, o llamado condensador de almacenamiento, el tamaño del condensador puede ser de 10UF. Es mejor no usar condensadores electrolíticos. Los condensadores electrolíticos se enrollan con dos capas de película PU. Esta estructura enrollada actúa como una inductancia a altas frecuencias. Es mejor usar un condensador biliar o un condensador de policarbonato.

La selección del valor del condensador de desacoplamiento no es estricta, se puede calcular de acuerdo con C = 1/F; Es decir, 0.1UF para 10MHz, y para un sistema compuesto por un microcontrolador, puede estar entre 0.1UF y 0.01UF.

3. Alguna experiencia en la reducción de ruido e interferencia electromagnética.
(1) Se pueden usar chips de baja velocidad en lugar de chips de alta velocidad. Los chips de alta velocidad se utilizan en lugares clave.
(2) Se puede conectar una resistencia en serie para reducir la velocidad de salto de los bordes superiores e inferiores del circuito de control.
(3) Trate de proporcionar alguna forma de amortiguación para relés, etc.
(4) Use el reloj de frecuencia más bajo que cumpla con los requisitos del sistema.
(5) El generador de reloj está lo más cerca posible del dispositivo que usa el reloj. La carcasa del oscilador de cristal de cuarzo debe estar conectado a tierra.
(6) Encienda el área del reloj con un cable de tierra y mantenga el cable del reloj lo más corto posible.
(7) El circuito de transmisión de E/S debe estar lo más cerca posible del borde de la placa impresa, y dejar que salga de la placa impresa lo antes posible. La señal que ingresa a la placa impresa debe filtrarse, y la señal del área de alto ruido también debe filtrarse. Al mismo tiempo, se debe usar una serie de resistencias terminales para reducir la reflexión de la señal.
(8) El extremo inútil de MCD debe conectarse a alto, a tierra, o definirse como el final de salida. El final del circuito integrado que debe conectarse a la tierra de la fuente de alimentación debe conectarse a él, y no debe dejarse flotando.
(9) El terminal de entrada del circuito de la puerta que no está en uso no debe dejarse flotando. El terminal de entrada positivo del amplificador operacional no utilizado debe estar conectado a tierra, y el terminal de entrada negativo debe conectarse al terminal de salida. (10) La placa impresa debe intentar usar líneas de 45 veces en lugar de líneas de 90 veces para reducir la emisión externa y el acoplamiento de señales de alta frecuencia.
(11) Las placas impresas se dividen de acuerdo con las características de conmutación de frecuencia y corriente, y los componentes de ruido y los componentes que no son de ruido deben estar más separados.
(12) Use potencia de un solo punto y conexión a tierra de un solo punto para paneles individuales y dobles. La línea eléctrica y la línea de tierra deben ser lo más gruesas posible. Si la economía es asequible, use un tablero multicapa para reducir la inductancia capacitiva de la fuente de alimentación y el terreno.
(13) Mantenga las señales de selección de reloj, bus y chip de líneas y conectores de E/S.
(14) La línea de entrada de voltaje analógico y el terminal de voltaje de referencia deben estar lo más lejos posible de la línea de señal de circuito digital, especialmente el reloj.
(15) Para los dispositivos A/D, la parte digital y la parte analógica prefieren ser unificadas que la entrega*.
(16) La línea del reloj perpendicular a la línea de E/S tiene menos interferencia que la línea de E/S paralela, y los pasadores del componente del reloj están lejos del cable de E/S.
(17) Los pines del componente deben ser lo más corto posible, y los pines del condensador de desacoplamiento deben ser lo más cortos posible.
(18) La línea clave debe ser lo más gruesa posible, y se debe agregar tierra de protección en ambos lados. La línea de alta velocidad debe ser corta y recta.
(19) Las líneas sensibles al ruido no deben ser paralelas a las líneas de conmutación de alta velocidad y alta velocidad.
(20) No enruta los cables debajo del cristal de cuarzo o bajo dispositivos sensibles al ruido.
(21) Para los circuitos de señal débiles, no forme bucles de corriente alrededor de los circuitos de baja frecuencia.
(22) No forme un bucle para ninguna señal. Si es inevitable, haga que el área del bucle sea lo más pequeña posible.
(23) Un condensador de desacoplamiento por circuito integrado. Se debe agregar un pequeño condensador de derivación de alta frecuencia a cada condensador electrolítico.
(24) Use condensadores tantálios de gran capacidad o condensadores JUKU en lugar de condensadores electrolíticos para cargar y descargar condensadores de almacenamiento de energía. Cuando se usan condensadores tubulares, la caja debe estar conectada a tierra.

04
Protel llaves de acceso directo comúnmente usado
Page up zoom con el mouse como el centro
Page hacia abajo con el mouse como el centro.
Centro de inicio La posición señalada por el mouse
Actualización de actualización (redibujado)
* Cambiar entre las capas superior e inferior
+ (-) Capa de interruptor por capa: "+" y "-" están en la dirección opuesta
Q mm (milímetro) y interruptor de unidad MIL (MIL)
IM mide la distancia entre dos puntos
E x editar x, x es el objetivo de edición, el código es el siguiente: (a) = arco; (C) = componente; (F) = relleno; (P) = almohadilla; (N) = red; (S) = carácter; (T) = cable; (V) = vía; (I) = línea de conexión; (G) = polígono lleno. Por ejemplo, cuando desee editar un componente, presione la CE, el puntero del mouse aparecerá "diez", haga clic para editar
Los componentes editados se pueden editar.
P X Place X, X es el objetivo de colocación, el código es el mismo que el anterior.
M x se mueve x, x es el objetivo móvil, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) igual que el anterior, y (i) = parte de selección de flip; (O) gire la parte de selección; (M) = mover la parte de selección; (R) = reencuentro.
S x seleccionar x, x es el contenido seleccionado, el código es el siguiente: (i) = área interna; (O) = área exterior; (A) = todos; (L) = todo en la capa; (K) = parte bloqueada; (N) = red física; (C) = línea de conexión física; (H) = almohadilla con apertura especificada; (G) = almohadilla fuera de la cuadrícula. Por ejemplo, cuando desee seleccionar todo, presione SA, todos los gráficos se iluminan para indicar que han sido seleccionados, y puede copiar, borrar y mover los archivos seleccionados.