01
Basisregels van componentlay -out
1. Volgens circuitmodules worden om lay -out en gerelateerde circuits te maken die dezelfde functie bereiken een module genoemd. De componenten in de circuitmodule moeten het principe van de nabijgelegen concentratie overnemen en het digitale circuit en het analoge circuit moeten worden gescheiden;
2. Er mogen geen componenten of apparaten worden gemonteerd binnen 1,27 mm niet-bewegende gaten zoals het positioneren van gaten, standaardgaten en 3,5 mm (voor M2.5) en 4 mm (voor M3) van 3,5 mm (voor M2.5) en 4 mm (voor M3) mogen geen componenten opzetten;
3. Vermijd het plaatsen van via gaten onder de horizontaal gemonteerde weerstanden, inductoren (plug-ins), elektrolytische condensatoren en andere componenten om het kortsluiting van de Vias en de componentschaal na het solderen van golf te voorkomen;
4. De afstand tussen de buitenkant van de component en de rand van het bord is 5 mm;
5. De afstand tussen de buitenkant van het montagecomponentkussen en de buitenkant van de aangrenzende interponerende component is groter dan 2 mm;
6. Metalen schaalcomponenten en metalen onderdelen (afschermingsbakken, enz.) Mogen geen andere componenten aanraken en mogen niet dicht bij gedrukte lijnen en pads zijn. De afstand tussen hen moet groter zijn dan 2 mm. De grootte van het positioneringsgat, het installatiegat van het bevestigingsmiddel, het ovale gat en andere vierkante gaten in het bord van de buitenkant van de bordrand is groter dan 3 mm;
7. Verwarmingselementen mogen niet in de buurt zijn van draden en warmtegevoelige elementen; Hoogverwarmende elementen moeten gelijkmatig worden verdeeld;
8. De stroomaansluiting moet zo ver mogelijk rond het gedrukte bord worden gerangschikt, en de power socket en de busbar -terminal die erop is aangesloten, moet aan dezelfde kant worden gerangschikt. Bijzondere aandacht moet niet worden besteed om stroomaansluitingen en andere lasconnectoren tussen de connectoren te regelen om het lassen van deze stopcontacten en connectoren te vergemakkelijken, evenals het ontwerp en de aansluiting van stroomkabels. De opstellingsafstand van stroomaansluitingen en lasconnectoren moet worden overwogen om de aansluiting en het loskoppelen van power plugs te vergemakkelijken;
9. Regeling van andere componenten:
Alle IC -componenten zijn aan één kant uitgelijnd en de polariteit van de polaire componenten is duidelijk gemarkeerd. De polariteit van hetzelfde gedrukte bord kan niet in meer dan twee richtingen worden gemarkeerd. Wanneer twee richtingen verschijnen, staan ​​de twee richtingen loodrecht op elkaar;
10. De bedrading op het bordoppervlak moet dicht en dicht zijn. Wanneer het dichtheidsverschil te groot is, moet het worden gevuld met mesh koperen folie en moet het rooster groter zijn dan 8mmil (of 0,2 mm);
11. Er mogen geen door gaten op de SMD -pads zijn om het verlies van soldeerpasta te voorkomen en vals solderen van de componenten te veroorzaken. Belangrijke signaallijnen mogen niet tussen de socketpennen passeren;
12. De patch is aan één kant uitgelijnd, de karakterrichting is hetzelfde en de verpakkingsrichting is hetzelfde;
13. Voor zover mogelijk moeten de gepolariseerde apparaten consistent zijn met de richting van de polariteitsmarkering op hetzelfde bord.

Component bedrading regels

1. Teken het bedradingsgebied binnen 1 mm van de rand van de PCB -kaart en binnen 1 mm rond het montagegat, bedrading is verboden;
2. De stroomlijn moet zo breed mogelijk zijn en mag niet minder dan 18 miljoen zijn; De signaallijnbreedte mag niet minder zijn dan 12 miljoen; De CPU -ingang en uitgangslijnen mogen niet minder zijn dan 10 miljoen (of 8 miljoen); De lijnafstand mag niet minder zijn dan 10 miljoen;
3. De normale VIA is niet minder dan 30 miljoen;
4. Dubbele in-line: 60mmil pad, 40 miljoen opening;
1/4W Weerstand: 51*55mil (0805 oppervlakte -bevestiging); Wanneer in lijn is het kussen 62 miljoen en is het diafragma 42 miljoen;
Oneindige capaciteit: 51*55mil (0805 oppervlaktemontage); Wanneer in lijn is het kussen 50 miljoen en is het diafragma 28 miljoen;
5. Merk op dat de stroomlijn en de grondlijn zo radiaal mogelijk moeten zijn en dat de signaallijn niet mag worden gelopen.

03
Hoe de anti-interferentievermogen en elektromagnetische compatibiliteit te verbeteren?
Hoe het anti-interferentievermogen en elektromagnetische compatibiliteit te verbeteren bij het ontwikkelen van elektronische producten met processors?

1. De volgende systemen moeten speciale aandacht besteden aan anti-elektromagnetische interferentie:
(1) Een systeem waarbij de klokfrequentie van de microcontroller extreem hoog is en de buscyclus extreem snel is.
(2) Het systeem bevat krachtige, hoogstroom aandrijfcircuits, zoals vonkproducerende relais, schakelaars met hoge stroom, enz.
(3) Een systeem dat een zwak analoog signaalcircuit en een zeer nauwkeurige A/D-conversiecircuit bevat.

2. Neem de volgende maatregelen om het anti-elektromagnetische interferentiecapaciteit van het systeem te verhogen:
(1) Kies een microcontroller met lage frequentie:
Het kiezen van een microcontroller met een lage externe klokfrequentie kan de ruis effectief verminderen en het anti-interferentievermogen van het systeem verbeteren. Voor vierkante golven en sinusgolven met dezelfde frequentie zijn de hoogfrequente componenten in de vierkant golf veel meer dan die in de sinusgolf. Hoewel de amplitude van de hoogfrequente component van de blokgolf kleiner is dan de fundamentele golf, hoe hoger de frequentie, hoe gemakkelijker het is om uit te stoten als een ruisbron. De meest invloedrijke hoogfrequente ruis die wordt gegenereerd door de microcontroller is ongeveer 3 keer de klokfrequentie.

(2) Verminder de vervorming bij signaaloverdracht
Microcontrollers worden voornamelijk geproduceerd met behulp van high-speed CMOS-technologie. De statische ingangsstroom van de signaalingangsterminal is ongeveer 1 mA, de invoercapaciteit is ongeveer 10pf en de ingangsimpedantie is vrij hoog. De uitgangsterminal van het high-speed CMOS-circuit heeft een aanzienlijk belastingscapaciteit, dat wil zeggen een relatief grote uitgangswaarde. De lange draad leidt tot de ingangsterminal met vrij hoge ingangsimpedantie, het reflectieprobleem is zeer ernstig, het zal signaalvervorming veroorzaken en systeemruis verhogen. Wanneer TPD> TR een transmissielijnprobleem wordt en moeten problemen zoals signaalreflectie en impedantie -matching worden overwogen.

De vertragingstijd van het signaal op de afgedrukte bord is gerelateerd aan de karakteristieke impedantie van de lood, die gerelateerd is aan de diëlektrische constante van het materiaal van het gedrukte printplaat. Ruwweg kan worden overwogen dat de transmissiesnelheid van het signaal op de bedrukte bordkabels ongeveer 1/3 tot 1/2 van de lichtsnelheid is. De TR (standaard vertragingstijd) van de algemeen gebruikte logische telefooncomponenten in een systeem dat bestaat uit een microcontroller is tussen 3 en 18 ns.

Op de afgedrukte printplaat gaat het signaal door een 7W-weerstand en een 25 cm lange voorsprong, en de vertragingstijd op de lijn is ongeveer tussen 4 ~ 20ns. Met andere woorden, hoe korter het signaalkabel op het gedrukte circuit, hoe beter en de langste niet meer dan 25 cm mag overschrijden. En het aantal VIA's moet zo klein mogelijk zijn, bij voorkeur niet meer dan twee.
Wanneer de stijgtijd van het signaal sneller is dan de signaalvertragingstijd, moet het worden verwerkt in overeenstemming met snelle elektronica. Op dit moment moet rekening worden gehouden met de impedantie -matching van de transmissielijn. Voor de signaaltransmissie tussen de geïntegreerde blokken op een gedrukte printplaat, moet de situatie van TD> TRD worden vermeden. Hoe groter de printplaat, hoe sneller de systeemsnelheid niet kan zijn.
Gebruik de volgende conclusies om een ​​regel van het ontwerp van de printplaat samen te vatten:
Het signaal wordt verzonden op het gedrukte bord en de vertragingstijd mag niet groter zijn dan de nominale vertragingstijd van het gebruikte apparaat.

(3) Verminder het kruis* interferentie tussen signaallijnen:
Een stapsignaal met een stijgtijd van TR op punt A wordt overgebracht naar Terminal B via lead AB. De vertragingstijd van het signaal op de AB -lijn is TD. Op punt D, vanwege de voorwaartse transmissie van het signaal van punt A, de signaalreflectie na het bereiken van punt B en de vertraging van de AB -lijn, wordt een paginapulssignaal met een breedte van TR na TD -tijd geïnduceerd. Op punt C, vanwege de transmissie en reflectie van het signaal op AB, wordt een positief pulsignaal met een breedte van tweemaal de vertragingstijd van het signaal op de AB -lijn, dat wil zeggen 2TD, geïnduceerd. Dit is de kruising tussen signalen. De intensiteit van het interferentiesignaal is gerelateerd aan de DI/AT van het signaal op punt C en de afstand tussen de lijnen. Wanneer de twee signaallijnen niet erg lang zijn, is wat je op AB ziet eigenlijk de superpositie van twee pulsen.

De microbeheersing van CMOS-technologie heeft een hoge invoerimpedantie, hoge ruis en hoge ruistolerantie. Het digitale circuit is gesuperponeerd met 100 ~ 200 mV ruis en heeft geen invloed op de werking. Als de AB -lijn in de figuur een analoog signaal is, wordt deze interferentie ondraaglijk. De gedrukte printplaat is bijvoorbeeld een vierlagende bord, waarvan er één een groot-area-grond is, of een dubbelzijdig bord, en wanneer de omgekeerde kant van de signaallijn een grootgebied is, wordt de kruis* interferentie tussen dergelijke signalen verminderd. De reden is dat het grote gebied van de grond de karakteristieke impedantie van de signaallijn vermindert en dat de reflectie van het signaal aan het D -uiteinde sterk wordt verminderd. De karakteristieke impedantie is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de diëlektrische constante van het medium van de signaallijn naar de grond, en evenredig met de natuurlijke logaritme van de dikte van het medium. Als de AB -lijn een analoog signaal is, moet er een groot gebied onder de AB -lijn zijn om de interferentie van de Digital Circuit -signaallijn CD naar AB te voorkomen, en de afstand tussen de AB -lijn en de CD -lijn moet groter zijn dan 2 tot 3 keer de afstand tussen de AB -lijn en de grond. Het kan gedeeltelijk worden afgeschermd en gemalen draden worden aan de linker- en rechterkant van de leiding aan de zijkant met de lead geplaatst.

(4) Verminder het geluid van de voeding
Hoewel de voeding energie biedt aan het systeem, voegt het ook zijn geluid toe aan de voeding. De resetlijn, interruptlijn en andere regelklijnen van de microcontroller in het circuit zijn het meest vatbaar voor interferentie van externe ruis. Sterke interferentie op het power grid komt het circuit binnen via de voeding. Zelfs in een systeem op batterijen heeft de batterij zelf hoogfrequent geluid. Het analoge signaal in het analoge circuit is zelfs minder in staat om de interferentie van de voeding te weerstaan.

(5) Let op de hoogfrequente kenmerken van gedrukte bedradingsborden en componenten
In het geval van hoge frequentie kunnen de leads, vias, weerstanden, condensatoren en de gedistribueerde inductantie en capaciteit van de connectoren op de printplaat niet worden genegeerd. De gedistribueerde inductie van de condensator kan niet worden genegeerd en de gedistribueerde capaciteit van de inductor kan niet worden genegeerd. De weerstand produceert de weerspiegeling van het hoogfrequente signaal en de gedistribueerde capaciteit van de lood zal een rol spelen. Wanneer de lengte groter is dan 1/20 van de overeenkomstige golflengte van de ruisfrequentie, wordt een antenne -effect geproduceerd en wordt de ruis uitgestoten door de lead.

De via gaten van de gedrukte printplaat veroorzaken ongeveer 0,6 pf capaciteit.
Het verpakkingsmateriaal van een geïntegreerd circuit zelf introduceert 2 ~ 6pf condensatoren.
Een connector op een printplaat heeft een gedistribueerde inductie van 520NH. Een dual-in-line 24-pins geïntegreerde circuit spies introduceert 4 ~ 18NH gedistribueerde inductantie.
Deze kleine distributieparameters zijn te verwaarlozen in deze lijn van laagfrequente microcontroller-systemen; Speciale aandacht moet worden besteed aan hogesnelheidssystemen.

(6) De lay -out van componenten moet redelijkerwijs worden verdeeld
De positie van de componenten op de gedrukte printplaat moet volledig rekening houden met het probleem van anti-elektromagnetische interferentie. Een van de principes is dat de leads tussen de componenten zo kort mogelijk moeten zijn. In de lay-out moeten het analoge signaalgedeelte, het high-speed digitale circuitgedeelte en het ruisbrongedeelte (zoals relais, schakelaars met hoge stroom, enz.) Redelijk worden gescheiden om de signaalkoppeling ertussen te minimaliseren.

G handwerk de gronddraad
Op de printplaat zijn de stroomlijn en de grondlijn de belangrijkste. De belangrijkste methode om elektromagnetische interferentie te overwinnen, is terrein.
Voor dubbele panelen is de gronddraadlay -out bijzonder bijzonder. Door het gebruik van single-point aarding zijn de voeding en de grond verbonden met de gedrukte printplaat vanaf beide uiteinden van de voeding. De voeding heeft één contact en de grond heeft één contact. Op de printplaat moeten er meerdere retourbureaus zijn, die worden verzameld op het contactpunt van de retourvoeding, de zogenaamde single-point aarding. De zogenaamde analoge grond-, digitale grond- en krachtige apparaatstalling verwijst naar de scheiding van bedrading, en uiteindelijk convergeren allemaal naar dit aardingspunt. Bij het verbinden met andere signalen dan gedrukte printplaten worden meestal afgeschermde kabels gebruikt. Voor hoge frequentie en digitale signalen zijn beide uiteinden van de afgeschermde kabel geaard. Eén uiteinde van de afgeschermde kabel voor laagfrequente analoge signalen moet worden geaard.
Circuits die erg gevoelig zijn voor ruis en interferentie of circuits die bijzonder hoogfrequent ruis zijn, moeten worden afgeschermd met een metalen deksel.

(7) Gebruik goed ontkoppelingscondensatoren goed.
Een goede hoogfrequente ontkoppelingscondensator kan hoogfrequente componenten verwijderen tot 1 GHz. Keramische chipcondensatoren of meerlagige keramische condensatoren hebben betere hoogfrequente kenmerken. Bij het ontwerpen van een afgedrukte printplaat moet een ontkoppelingscondensator worden toegevoegd tussen het vermogen en de grond van elk geïntegreerd circuit. De ontkoppelingscondensator heeft twee functies: enerzijds is het de energieopslagcondensator van het geïntegreerde circuit, dat de oplaad- en laadingsenergie levert en absorbeert op het moment van het openen en sluiten van het geïntegreerde circuit; Aan de andere kant omzeilt het de hoogfrequente ruis van het apparaat. De typische ontkoppelingscondensator van 0,1UF in digitale circuits heeft 5nh verdeelde inductantie, en de parallelle resonantiefrequentie is ongeveer 7MHz, wat betekent dat het een beter ontkoppelingseffect heeft voor ruis onder 10MHz, en het heeft een beter ontkoppelende effect voor ruis boven 40 MHz. Ruis heeft bijna geen effect.

1UF, 10UF -condensatoren, de parallelle resonantiefrequentie is boven 20 MHz, het effect van het verwijderen van hoogfrequente ruis is beter. Het is vaak voordelig om een ​​1uf of 10uf de-hoge frequentie-condensator te gebruiken waar de stroom het gedrukte bord binnenkomt, zelfs voor batterij-aangedreven systemen.
Elke 10 stukken geïntegreerde circuits moeten een lading en ontladingscondensator toevoegen, of een opslagcondensator worden genoemd, de grootte van de condensator kan 10UF zijn. Het is het beste om geen elektrolytische condensatoren te gebruiken. Elektrolytische condensatoren worden opgerold met twee lagen PU -film. Deze opgerolde structuur werkt als een inductie bij hoge frequenties. Het is het beste om een ​​galcondensator of een polycarbonaatcondensator te gebruiken.

De selectie van de waarde van de ontkoppelingscondensator is niet streng, deze kan worden berekend volgens C = 1/F; dat wil zeggen 0,1UF voor 10 MHz, en voor een systeem bestaande uit een microcontroller, kan het tussen 0,1UF en 0,01uf liggen.

3. Sommige ervaring in het verminderen van ruis en elektromagnetische interferentie.
(1) lage snelheidschips kunnen worden gebruikt in plaats van high-speed chips. Snelle chips worden op belangrijke plaatsen gebruikt.
(2) Een weerstand kan in serie worden aangesloten om de springsnelheid van de bovenste en onderste randen van het besturingscircuit te verminderen.
(3) Probeer een vorm van demping te bieden voor relais, enz.
(4) Gebruik de laagste frequentieklok die aan de systeemvereisten voldoet.
(5) De klokgenerator is zo dicht mogelijk bij het apparaat dat de klok gebruikt. De schaal van de kwartskristaloscillator moet worden geaard.
(6) Voeg het klokgebied in met een aarddraad en houd de klokdraad zo kort mogelijk.
(7) Het I/O -aandrijfcircuit moet zo dicht mogelijk bij de rand van het gedrukte bord zijn en het gedrukte bord zo snel mogelijk laten verlaten. Het signaal dat de afgedrukte bord binnenkomt, moet worden gefilterd en het signaal uit het gebied met hoge ruis moet ook worden gefilterd. Tegelijkertijd moet een reeks terminale weerstanden worden gebruikt om signaalreflectie te verminderen.
(8) Het nutteloze uiteinde van MCD moet worden aangesloten op hoog, of geaard of gedefinieerd als het uitgangseinde. Het uiteinde van het geïntegreerde circuit dat moet worden aangesloten op de grond van de voeding moet ermee worden aangesloten en het mag niet worden achtergelaten.
(9) De ingangsterminal van het niet -in gebruik van het poortcircuit mag niet worden gelaten. De positieve invoeraansluiting van de ongebruikte operationele versterker moet worden geaard en de negatieve invoeraansluiting moet worden aangesloten op de uitgangsaansluiting. (10) Het gedrukte bord moet proberen om 45-voudige lijnen te gebruiken in plaats van 90-voudige lijnen om de externe emissie en koppeling van hoogfrequente signalen te verminderen.
(11) De gedrukte boards worden verdeeld volgens de frequentie- en huidige schakelkarakteristieken, en de ruiscomponenten en niet-ruisonderdelen moeten verder uit elkaar liggen.
(12) Gebruik single-point vermogen en single-point aarding voor enkele en dubbele panelen. De stroomlijn en de grondlijn moeten zo dik mogelijk zijn. Als de economie betaalbaar is, gebruikt u een meerlagige bord om de capacitieve inductie van de voeding en de grond te verminderen.
(13) Houd de klok-, bus- en chip -selectiesignalen weg van I/O -lijnen en connectoren.
(14) De analoge spanningsinvoerlijn en referentiespanningsterminal moeten zo ver mogelijk weg zijn van de signaallijn van de digitale circuit, met name de klok.
(15) Voor A/D -apparaten zouden het digitale deel en het analoge deel liever verenigd zijn dan overhandigd*.
(16) De kloklijn loodrecht op de I/O -lijn heeft minder interferentie dan de parallelle I/O -lijn, en de Clock Component Pins zijn ver weg van de I/O -kabel.
(17) De componentpennen moeten zo kort mogelijk zijn en de ontkoppelingscondensatorpennen moeten zo kort mogelijk zijn.
(18) De sleutellijn moet zo dik mogelijk zijn en aan beide zijden moet beschermende grond worden toegevoegd. De hogesnelheidslijn moet kort en recht zijn.
(19) Lijnen die gevoelig zijn voor ruis mogen niet parallel zijn aan hoogstroom, snelle schakellijnen.
(20) Routeer de draden niet onder het kwartskristal of onder ruisgevoelige apparaten.
(21) Vorm voor zwakke signaalcircuits geen stroomlussen rond laagfrequente circuits.
(22) Vorm geen lus voor enig signaal. Als het onvermijdelijk is, maak het lusgebied zo klein mogelijk.
(23) Eén ontkoppelingscondensator per geïntegreerd circuit. Een kleine hoogfrequente bypass-condensator moet aan elke elektrolytische condensator worden toegevoegd.
(24) Gebruik tantalumcondensatoren of juku-condensatoren met grote capaciteit in plaats van elektrolytische condensatoren om opslagcondensatoren op te laden en te ontladen. Bij gebruik van buisvormige condensatoren moet de behuizing worden geaard.

04
Protel gebruikte veelgebruikte sneltoetsen
Pagina omhoog Zoom in met de muis als het centrum
Pagina omlaag Zoom uit met de muis als het midden.
Thuiscentrum De positie die door de muis is gericht
Eindvernieuwing (opnieuw traw)
* Schakel tussen de bovenste en onderste lagen
+ (-) schakellaag op laag: "+" en "-" zijn in de tegenovergestelde richting
Q mm (millimeter) en MIL (mil) eenheidsschakelaar
IM meet de afstand tussen twee punten
E x bewerken x, x is het bewerkingsdoel, de code is als volgt: (a) = boog; (C) = component; (F) = vullen; (P) = pad; (N) = netwerk; (S) = karakter; (T) = draad; (V) = via; (I) = verbindingslijn; (G) = gevulde polygoon. Als u bijvoorbeeld een component wilt bewerken, drukt op EC, de muisaanwijzer verschijnt "Ten", klik om te bewerken
De bewerkte componenten kunnen worden bewerkt.
P x Plaats X, X is het plaatsingsdoel, de code is hetzelfde als hierboven.
M x beweegt x, x is het bewegende doel, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) hetzelfde als hierboven, en (i) = flip selectie deel; (O) Draai het selectiegedeelte; (M) = Verplaats het selectiepart; (R) = opnieuw bedraden.
S x Selecteer x, x is de geselecteerde inhoud, de code is als volgt: (i) = intern gebied; (O) = buitengebied; (A) = All; (L) = allemaal op de laag; (K) = vergrendeld deel; (N) = fysiek netwerk; (C) = fysieke verbindingslijn; (H) = pad met opgegeven diafragma; (G) = kussen buiten het rooster. Wanneer u bijvoorbeeld alles wilt selecteren, drukt u op SA, lichten alle afbeeldingen op om aan te geven dat ze zijn geselecteerd en u kunt de geselecteerde bestanden kopiëren, wissen en verplaatsen.