01
Podstawowe zasady układu komponentu
1. Zgodnie z modułami obwodu, aby układ i powiązane obwody osiągnięte tej samej funkcji nazywane są modułem. Składniki w module obwodu powinny przyjąć zasadę pobliskiego stężenia, a obwód cyfrowy i obwód analogowy powinny być oddzielone;
2. Żadne komponenty ani urządzenia nie powinny być zamontowane w odległości 1,27 mm od otworów nie do montażu, takich jak otwory w pozycji, standardowe otwory i 3,5 mm (dla M2,5) i 4 mm (dla M3) 3,5 mm (dla M2,5) i 4 mm (dla M3) nie mogą być dozwolone do montażu komponentów;
3. Unikaj umieszczania przez otwory pod poziomymi rezystorami, induktory (wtyczki), kondensatory elektrolityczne i inne komponenty, aby uniknąć zwarcia przelotek i powłoki komponentu po lutowaniu fali;
4. Odległość między zewnętrzną częścią komponentu a krawędzią płyty wynosi 5 mm;
5. Odległość między zewnętrzną podkładką komponentu montażowego a zewnętrzną częścią sąsiedniego komponentu interposującego jest większa niż 2 mm;
6. Metalowe elementy skorupy i części metalowe (skrzynki z osłonami itp.) Nie powinny dotykać innych komponentów i nie powinny być blisko linii drukowanych i podkładek. Odległość między nimi powinna być większa niż 2 mm. Rozmiar otworu pozycjonującego, otworu instalacyjnego, owalnego otworu i innych kwadratowych otworów na płycie z zewnątrz krawędzi płyty jest większy niż 3 mm;
7. Elementy grzewcze nie powinny znajdować się w pobliżu przewodów i elementów wrażliwych na ciepło; Elementy o wysokim ogrzewaniu powinny być równomiernie rozmieszczone;
8. Gniazdo zasilające powinno być rozmieszczone wokół drukowanej płyty, a podłączone do niego gniazdo i zacisk paska magistrali powinny być ułożone po tej samej stronie. Należy zwrócić szczególną uwagę, aby nie układać gniazda zasilania i inne złącza spawalnicze między złączami, aby ułatwić spawanie tych gniazd i złączy, a także projektowanie i powiązanie kabli zasilających. Należy rozważyć rozstawy rozmieszczenia gniazd zasilających i złączy spawalniczych w celu ułatwienia podłączania i odłączania wtyczek zasilających;
9. Układ innych komponentów:
Wszystkie komponenty IC są wyrównane z jednej strony, a polaryzacja komponentów polarnych jest wyraźnie oznaczona. Polaryzację tej samej drukowanej płyty nie może być oznaczona w więcej niż dwóch kierunkach. Gdy pojawiają się dwa kierunki, dwa kierunki są do siebie prostopadłe;
10. Okablowanie na powierzchni planszy powinno być gęste i gęste. Gdy różnica gęstości jest zbyt duża, należy ją wypełnić folią miedzianą siatkową, a siatka powinna być większa niż 8 mm (lub 0,2 mm);
11. Na podkładkach SMD nie powinno być przez otwory, aby uniknąć utraty pasty lutowniczej i spowodować fałszywe lutowanie komponentów. Ważne linie sygnałowe nie mogą przechodzić między szpilkami gniazda;
12. Łata jest wyrównana z jednej strony, kierunek znaku jest taki sam, a kierunek opakowania jest taki sam;
13. W miarę możliwości urządzenia spolaryzowane powinny być spójne z kierunkiem oznaczania biegunowości na tej samej tablicy.

Reguły okablowania komponentów

1. Narysuj powierzchnię okablowania w odległości 1 mm od krawędzi płyty PCB i w odległości 1 mm wokół otworu montażowego, okablowanie jest zabronione;
2. Linia energetyczna powinna być tak szeroka, jak to możliwe i nie powinna być mniejsza niż 18 mln; Szerokość linii sygnału nie powinna być mniejsza niż 12 mil; Linie wejściowe i wyjściowe procesora nie powinny być mniejsze niż 10 mil (lub 8 mil); Odstępy linii nie powinny być mniejsze niż 10 mln;
3. Normalna przez nie mniejsza niż 30 milionów;
4. Podwójna podkładka: 60 mil, 40 milowa przysłona;
Odporność 1/4 W: 51*55mil (0805 Mocowanie powierzchniowe); Podczas in-line podkładka wynosi 62 mil, a przysłona wynosi 42 mil;
Nieskończona pojemność: 51*55mil (0805 mocowanie powierzchniowe); Podczas in-line podkładka wynosi 50 mil, a otwór wynosi 28 mil;
5. Należy zauważyć, że linia zasilania i linia uziemienia powinny być tak promieniowe, jak to możliwe, a linię sygnału nie może być zapętlona.

03
Jak poprawić zdolność przeciw interferencji i kompatybilność elektromagnetyczną?
Jak poprawić zdolność przeciw interferencji i kompatybilność elektromagnetyczną podczas opracowywania produktów elektronicznych z procesorami?

1. Poniższe systemy powinny zwrócić szczególną uwagę na ingerencję antyelektromagnetyczną:
(1) System, w którym częstotliwość zegara mikrokontrolera jest wyjątkowo wysoka, a cykl magistrali jest niezwykle szybki.
(2) System zawiera obwody napędowe o dużej mocy, takie jak przekaźniki wytwarzające iskrę, przełączniki o wysokiej prądu itp.
(3) System zawierający słaby analogowy obwód sygnałowy i wysokowydajny obwód konwersji A/D.

2. Podejmij następujące środki w celu zwiększenia zdolności interferencji antyelektromagnetycznej systemu:
(1) Wybierz mikrokontroler o niskiej częstotliwości:
Wybór mikrokontrolera o niskiej częstotliwości zegara zewnętrznego może skutecznie zmniejszyć hałas i poprawić zdolność przeciw interferencji systemu. W przypadku fal kwadratowych i fal sinusoidalnych o tej samej częstotliwości składniki wysokiej częstotliwości w fali kwadratowej są znacznie większe niż w fali sinusoidalnej. Chociaż amplituda komponentu wysokiej częstotliwości fali kwadratowej jest mniejsza niż fala podstawowa, im wyższa częstotliwość, tym łatwiej jest emitować jako źródło szumu. Najbardziej wpływowym szumem o wysokiej częstotliwości generowanym przez mikrokontroler jest około 3 razy większa niż częstotliwość zegara.

(2) Zmniejsz zniekształcenie transmisji sygnału
Mikrokontrolery są produkowane głównie przy użyciu szybkiej technologii CMOS. Statyczny prąd wejściowy terminalu wejściowego sygnału wynosi około 1mA, pojemność wejściowa wynosi około 10pf, a impedancja wejściowa jest dość wysoka. Terminal wyjściowy szybkiego obwodu CMOS ma znaczną pojemność obciążenia, to znaczy stosunkowo dużą wartość wyjściową. Długi drut prowadzi do zacisku wejściowego o dość wysokiej impedancji wejściowej, problem odbicia jest bardzo poważny, spowoduje zniekształcenie sygnału i zwiększy szum systemowy. Gdy TPD> TR staje się problemem linii przesyłowej i należy wziąć pod uwagę problemy, takie jak odbicie sygnału i dopasowanie impedancji.

Czas opóźnienia sygnału na drukowanej płycie jest związany z charakterystyczną impedancją ołowiu, który jest związany ze stałą dielektryczną materiału płytki drukowanej. Można z grubsza uznać, że prędkość transmisji sygnału na przewodach drukowanych płyty wynosi około 1/3 do 1/2 prędkości światła. TR (standardowy czas opóźnienia) powszechnie używanych komponentów telefonu logicznego w systemie złożonym z mikrokontrolera wynosi od 3 do 18 ns.

Na płytce drukowanej sygnał przechodzi przez rezystor 7W i ołów o długości 25 cm, a czas opóźnienia na linii wynosi mniej więcej od 4 ~ 20ns. Innymi słowy, im krótszy przewód sygnałowy na drukowanym obwodzie, tym lepszy i najdłuższy nie powinien przekraczać 25 cm. Liczba przelotków powinna być tak mała, jak to możliwe, najlepiej nie więcej niż dwa.
Gdy czas wzrostu sygnału jest szybszy niż czas opóźnienia sygnału, musi być przetwarzany zgodnie z szybką elektroniką. W tym czasie należy wziąć pod uwagę dopasowanie impedancji linii transmisji. W przypadku transmisji sygnału między zintegrowanymi blokami na drukowanej płycie drukowanej należy unikać sytuacji TD> TRD. Im większa płyta drukowana, tym szybsza nie może być prędkość systemu.
Użyj następujących wniosków, aby podsumować zasadę projektu płytki drukowanej:
Sygnał jest przesyłany na drukowanej płycie, a jego czas opóźnienia nie powinien być większy niż nominalny czas opóźnienia używanego urządzenia.

(3) Zmniejsz krzyż* zakłócenia między liniami sygnałów:
Sygnał krokowy z czasem wzrostu TR w punkcie A jest przekazywany do zacisku B poprzez ołów AB. Czas opóźnienia sygnału na linii AB wynosi TD. W punkcie D, ze względu na przednią transmisję sygnału z punktu A, odbicie sygnału po osiągnięciu punktu B i opóźnieniu linii AB, sygnał impulsu strony o szerokości TR zostanie indukowany po czasie TD. W punkcie C, ze względu na transmisję i odbicie sygnału na AB, indukowane jest dodatni sygnał impulsu o szerokości dwukrotności opóźnienia sygnału na linii AB, to znaczy 2TD. Jest to interferencja krzyżowa między sygnałami. Intensywność sygnału interferencyjnego jest związana z DI/AT sygnału w punkcie C i odległości między liniami. Kiedy dwie linie sygnałowe nie są zbyt długie, to, co widzisz na AB, jest w rzeczywistości superpozycją dwóch impulsów.

Mikrokontrola wykonana za pomocą technologii CMOS ma wysoką impedancję wejściową, wysoką tolerancję hałasu i wysoką tolerancję na szum. Obwód cyfrowy nakłada się na hałas 100 ~ 200 mV i nie wpływa na jego działanie. Jeśli linia AB na rysunku jest sygnałem analogowym, interferencja ta staje się nie do zniesienia. Na przykład płytka drukowana jest czterowarstwową płytą, z których jedna jest podłożem o dużym obszarze lub dwustronną płytę, a gdy odwrotna strona linii sygnałowej jest podłoża dużego obszaru, zakłócenia między takimi sygnałami zostaną zmniejszone. Powodem jest to, że duży obszar ziemi zmniejsza charakterystyczną impedancję linii sygnału, a odbicie sygnału na końcu D jest znacznie zmniejszone. Charakterystyczna impedancja jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu stałej dielektrycznej pożywki od linii sygnałowej do ziemi i proporcjonalna do naturalnego logarytmu grubości pożywki. Jeśli linia AB jest sygnałem analogowym, aby uniknąć zakłóceń cyfrowej linii sygnału obwodu CD do AB, powinna istnieć duży obszar pod linią AB, a odległość między linią AB a linią CD powinna być większa niż 2 do 3 -krotność odległości między linią AB a ziemią. Można go częściowo chronić, a przewody uziemiające są umieszczane po lewej i prawej stronie ołowiu z boku z ołów.

(4) Zmniejsz hałas z zasilania
Podczas gdy zasilacz zapewnia systemowi energię, dodaje również hałas do zasilacza. Linia resetowania, linia przerwań i inne linie kontrolne mikrokontrolera w obwodzie są najbardziej podatne na zakłócenia z szumu zewnętrznego. Silna ingerencja w siatkę zasilania wchodzi do obwodu poprzez zasilanie. Nawet w systemie zasilanym baterią sama bateria ma hałas o wysokiej częstotliwości. Sygnał analogowy w obwodzie analogowym jest jeszcze mniej zdolna do wytrzymania zakłóceń z zasilania.

(5) Zwróć uwagę na charakterystykę wysokiej częstotliwości drukowanych tablic i komponentów
W przypadku wysokiej częstotliwości leady, przelotki, rezystory, kondensatory oraz rozproszona indukcyjność i pojemność złączy na wydrukowanej płycie drukowanej nie można zignorować. Rozproszonej indukcyjności kondensatora nie można zignorować, a rozproszonej pojemności indukcyjnej nie można zignorować. Rezystancja wytwarza odbicie sygnału o wysokiej częstotliwości, a rozłożona pojemność potencjalnej odgrywa pewną rolę. Gdy długość jest większa niż 1/20 odpowiedniej długości fali częstotliwości szumu, wytwarzany jest efekt anteny, a szum jest emitowany przez ołów.

Otwory przez drukowaną płytkę drukowaną powodują około 0,6 pf pojemności.
Materiał opakowania samego zintegrowanego obwodu wprowadza kondensatory 2 ~ 6pf.
Złącze na płycie drukowanej ma rozproszoną indukcyjność 520NH. Zintegrowany szaszłyk zintegrowany podwójnie linii wprowadza 4 ~ 18 nh rozproszona indukcyjność.
Te małe parametry rozkładu są znikome w tej linii systemów mikrokontrolerów o niskiej częstotliwości; Szczególną uwagę należy zwrócić na systemy szybkie.

(6) Układ komponentów powinien być rozsądnie podzielony
Pozycja komponentów na drukowanej płycie drukowanej powinna w pełni rozważyć problem interferencji antyelektromagnetycznej. Jedną z zasad jest to, że przewody między komponentami powinny być tak krótkie, jak to możliwe. W układzie część sygnału analogowego, szybka część obwodu cyfrowego i część źródła szumu (takiego jak przekaźniki, przełączniki o wysokiej prądu itp.) Należy być rozsądnie rozdzielone, aby zminimalizować sprzężenie sygnału między nimi.

G Usuń drut uziemienia
Na płytce drukowanej linia zasilania i linia uziemienia są najważniejsze. Najważniejszą metodą przezwyciężenia zakłóceń elektromagnetycznych jest uziemienie.
W przypadku podwójnych paneli układ drutu uziemionego jest szczególnie szczególny. Dzięki zastosowaniu uziemienia jednopunktowego zasilacz i uziemienie są podłączone do drukowanej płyty drukowanej z obu końcach zasilania. Zasilacz ma jeden kontakt, a ziemia ma jeden kontakt. Na płytce drukowanej musi istnieć wiele przewodów powrotu, które zostaną zebrane w punkcie styku zasilania powrotu, który jest tak zwanym uziemieniem jednopunktowym. Tak zwane analogowe uziemienie, cyfrowe i wysokiej mocy rozszczepienie uziemienia odnosi się do oddzielenia okablowania, a nareszcie wszystkie zbieżne do tego punktu uziemienia. Podczas łączenia się z sygnałami innych niż drukowane płyty obwodu zwykle używane są kable osłonowe. W przypadku sygnałów o wysokiej częstotliwości i cyfrowej oba końce kabla ekranowanego są uziemione. Należy uziemić jeden koniec kabla ekranowanego dla sygnałów analogowych o niskiej częstotliwości.
Obwody, które są bardzo wrażliwe na hałas i zakłócenia lub obwody, które są szczególnie hałasem o wysokiej częstotliwości, powinny być osłonięte metalową osłoną.

(7) Dobrze użyj kondensatorów oddzielenia.
Dobry kondensator oddzielenia o wysokiej częstotliwości może usunąć komponenty o wysokiej częstotliwości nawet 1 GHz. Ceramiczne kondensatory chipów lub wielowarstwowe kondensatory ceramiczne mają lepsze charakterystyki o wysokiej częstotliwości. Podczas projektowania płyty drukowanej obwodu należy dodać kondensator oddzielenia między zasilaniem i uziemieniem każdego zintegrowanego obwodu. Kondensator oddzielenia ma dwie funkcje: z jednej strony jest to kondensator magazynowania energii zintegrowanego obwodu, który zapewnia i pochłania energię ładowania i rozładowywania w momencie otwierania i zamykania obwodu zintegrowanego; Z drugiej strony omija szum urządzenia o wysokiej częstotliwości. Typowy kondensator oddzielenia 0,1UF w obwodach cyfrowych ma 5 nh rozproszona indukcyjność, a jej równoległa częstotliwość rezonansu wynosi około 7 MHz, co oznacza, że ​​ma lepszy efekt oddzielenia dla szumu poniżej 10 MHz i ma lepszy efekt oddzielania dla szumu powyżej 40 MHz. Hałas prawie nie ma wpływu.

1UF, 10UF kondensatory, równoległa częstotliwość rezonansu wynosi powyżej 20 MHz, efekt usuwania szumu o wysokiej częstotliwości jest lepszy. Często korzystne jest użycie kondensatora częstotliwości 1UF lub 10UF, w którym zasilanie wchodzi do drukowanej płyty, nawet w przypadku systemów zasilanych baterią.
Każde 10 sztuk zintegrowanych obwodów musi dodać kondensator ładowania i rozładowania lub nazywany kondensatorem magazynowym, rozmiar kondensatora może wynosić 10UF. Najlepiej nie stosować kondensatorów elektrolitycznych. Kondensatory elektrolityczne są zwinięte dwiema warstwami folii PU. Ta zwinięta struktura działa jako indukcyjność przy wysokich częstotliwościach. Najlepiej jest użyć kondensatora żółciowego lub kondensatora z poliwęglanu.

Wybór wartości kondensatora oddzielenia nie jest ścisła, można go obliczyć zgodnie z C = 1/F; Oznacza to, że 0,1UF dla 10 MHz i dla układu złożonego z mikrokontrolera może wynosić od 0,1UF do 0,01UF.

3. Niektóre doświadczenie w zmniejszaniu hałasu i zakłóceń elektromagnetycznych.
(1) Zamiast chipów o niskiej prędkości można stosować. Szybkie układy są używane w kluczowych miejscach.
(2) Rezystor można połączyć szeregowo, aby zmniejszyć szybkość skoku górnych i dolnych krawędzi obwodu kontrolnego.
(3) Staraj się zapewnić jakąś formę tłumienia do przekaźników itp.
(4) Wykorzystaj zegar najniższego częstotliwości, który spełnia wymagania systemowe.
(5) Generator zegara jest tak blisko, jak to możliwe, do urządzenia korzystającego z zegara. Skorupa oscylatora kryształu kwarcowego powinna być uziemiona.
(6) Załóż obszar zegara z drutem uziemiającym i trzymaj drut zegara tak krótki, jak to możliwe.
(7) Obwód napędowy we/wy powinien być jak najbliżej krawędzi drukowanej płyty i pozwolić mu jak najszybciej zostawić drukowaną płytę. Sygnał wchodzący do drukowanej płyty powinien być filtrowany, a sygnał z obszaru o wysokim poziomie szumu powinien być również filtrowany. Jednocześnie należy użyć serii rezystorów końcowych w celu zmniejszenia odbicia sygnału.
(8) Bezużyteczny koniec MCD powinien być podłączony do wysokiego, uziemiony lub zdefiniowany jako koniec wyjściowy. Koniec zintegrowanego obwodu, który powinien być podłączony do podłoża zasilacza, powinien być do niego podłączony i nie powinien pozostać pływający.
(9) Terminal wejściowy obwodu bramki, który nie jest używany, nie powinien być unoszący się pływający. Dodatni terminal wejściowy nieużywanego wzmacniacza operacyjnego powinien być uziemiony, a ujemny termin wejściowy powinien być podłączony do terminala wyjściowego. (10) Wydrukowana płyta powinna próbować użyć 45-krotnych linii zamiast 90-krotnych linii, aby zmniejszyć emisję zewnętrzną i sprzężenie sygnałów o wysokiej częstotliwości.
(11) Drukowane płyty są partycjonowane zgodnie z charakterystyką częstotliwości i prądu, a komponenty szumu i komponenty nie-szumu powinny być dalej.
(12) Użyj zasilania jednopunktowego i uziemienia jednopunktowego dla pojedynczych i podwójnych paneli. Linia zasilania i linia uziemienia powinny być tak gęste, jak to możliwe. Jeśli gospodarka jest przystępna cenowo, użyj tablicy wielowarstwowej, aby zmniejszyć pojemność indukcyjności zasilania i gruntu.
(13) Trzymaj sygnały zegarowe, magistralne i chipowe z dala od linii I/O i złącza.
(14) Analogowa linia wejściowa napięcia i zacisk napięcia odniesienia powinny być jak najdalej od linii sygnału obwodu cyfrowego, zwłaszcza z zegara.
(15) W przypadku urządzeń klimatyzacji część cyfrowa i część analogowa wolałyby zjednoczyć niż przekazanie*.
(16) Linia zegara prostopadła do linii we/wy ma mniej zakłóceń niż równoległa linia we/wy, a szpilki składowe zegara są daleko od kabla we/wy.
(17) Stuny składowe powinny być tak krótkie, jak to możliwe, a piny kondensatora oddzielenia powinny być tak krótkie, jak to możliwe.
(18) Linia kluczowa powinna być tak gęsta, jak to możliwe, a po obu stronach należy dodać ziemię ochronną. Linia szybkich powinna być krótka i prosta.
(19) Linie wrażliwe na hałas nie powinny być równoległe do dużych prądowych, szybkich linii przełączających.
(20) Nie prowadzić przewodów pod kryształem kwarcowym lub pod urządzeniami wrażliwymi na hałas.
(21) W przypadku słabych obwodów sygnałowych nie tworzą pętli prądowych wokół obwodów o niskiej częstotliwości.
(22) Nie tworzą pętli dla żadnego sygnału. Jeśli jest to nieuniknione, spraw, aby obszar pętli był tak mały, jak to możliwe.
(23) Jeden kondensator oddzielenia na obwód zintegrowany. Do każdego kondensatora elektrolitycznego należy dodać mały kondensator obejściowy o wysokiej częstotliwości.
(24) Użyj kondensatorów tantalu o dużej pojemności lub kondensatorów JUKU zamiast kondensatorów elektrolitycznych do ładowania i rozładowania kondensatorów magazynowania energii. Podczas stosowania kondensatorów rurowych obudowa powinna być uziemiona.

04
Profit powszechnie używany klawisze skrótów
Strona w górę powiększ myszkę jako centrum
Page Down powiększ myszką jak środkiem.
Domowy środek Pozycja wskazana przez myszkę
Odśwież końcowy (Redraw)
* Przełącz między górnymi i dolnymi warstwami
+ (-) Warstwa przełącznika według warstwy: „+” i „-” są w przeciwnym kierunku
Q MM (milimetr) i MIL (MIL) jednostka
IM mierzy odległość między dwoma punktami
E x edycja x, x jest celem edycji, kod jest następujący: (a) = arc; (C) = składnik; (F) = wypełnij; (P) = pad; (N) = sieć; (S) = znak; (T) = drut; (V) = przez; (I) = linia łącząca; (G) = wypełniony wielokąt. Na przykład, gdy chcesz edytować komponent, naciśnij EC, wskaźnik myszy pojawi się „dziesięć”, kliknij, aby edytować
Edytowane komponenty można edytować.
P x miejsce x, x jest celem umieszczania, kod jest taki sam jak powyżej.
M x ruchy x, x jest ruchomym celem, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) tak samo jak powyżej, i (i) = część selekcji; (O) obróć część selekcji; (M) = Przenieś część wyboru; (R) = ponowne.
S x Wybierz x, x to wybrana treść, kod jest następujący: (i) = obszar wewnętrzny; (O) = obszar zewnętrzny; (A) = wszystko; (L) = wszystko na warstwie; (K) = część zamknięta; (N) = sieć fizyczna; (C) = fizyczna linia połączenia; (H) = podkładka z określoną aperturą; (G) = podkładka poza siatką. Na przykład, gdy chcesz wybrać wszystko, naciśnij SA, wszystkie grafiki oświetlają, aby wskazać, że zostały wybrane, i możesz kopiować, wyczyścić i przenosić wybrane pliki.