01
Reguli de bază ale amenajării componentelor
1. Conform modulelor de circuit, pentru a face layout și circuite aferente care realizează aceeași funcție se numesc modul.Componentele din modulul de circuit ar trebui să adopte principiul concentrării în apropiere, iar circuitul digital și circuitul analogic ar trebui să fie separate;
2. Nicio componentă sau dispozitiv nu trebuie montat la o distanță de 1,27 mm de orificiile care nu se montează, cum ar fi orificiile de poziționare, orificiile standard și 3,5 mm (pentru M2.5) și 4 mm (pentru M3) de 3,5 mm (pentru M2.5) și 4 mm (pentru M3) nu trebuie să fie permis pentru a monta componente;
3. Evitați plasarea prin găuri sub rezistențele montate orizontal, inductoarele (plug-in-urile), condensatoarele electrolitice și alte componente pentru a evita scurtcircuitarea conductelor și a carcasei componente după lipirea cu val;
4. Distanța dintre exteriorul componentei și marginea plăcii este de 5mm;
5. Distanța dintre exteriorul suportului pentru componenta de montare și exteriorul componentului de interpunere adiacent este mai mare de 2 mm;
6. Componentele carcasei metalice și părțile metalice (cutii de ecranare etc.) nu trebuie să atingă alte componente și nu trebuie să fie aproape de liniile și tampoanele imprimate.Distanța dintre ele trebuie să fie mai mare de 2 mm.Dimensiunea găurii de poziționare, a găurii de instalare a elementelor de fixare, a găurii ovale și a altor găuri pătrate în placă din exteriorul marginii plăcii este mai mare de 3 mm;
7. Elementele de încălzire nu trebuie să fie în imediata apropiere a cablurilor și a elementelor sensibile la căldură;elementele cu căldură ridicată trebuie distribuite uniform;
8. Priza de alimentare trebuie aranjată în jurul plăcii imprimate cât mai mult posibil, iar priza de alimentare și terminalul barei de conexiuni conectate la aceasta trebuie aranjate pe aceeași parte.O atenție deosebită trebuie acordată pentru a nu aranja prizele de alimentare și alți conectori de sudură între conectori pentru a facilita sudarea acestor prize și conectori, precum și proiectarea și legarea cablurilor de alimentare.Distanța dintre prizele de alimentare și conectorii de sudură trebuie luată în considerare pentru a facilita conectarea și deconectarea ștecherelor de alimentare;
9. Aranjarea altor componente:
Toate componentele IC sunt aliniate pe o parte, iar polaritatea componentelor polare este marcată clar.Polaritatea aceleiași plăci imprimate nu poate fi marcată în mai mult de două direcții.Când apar două direcții, cele două direcții sunt perpendiculare una pe cealaltă;
10. Cablajul de pe suprafața plăcii trebuie să fie dens și dens.Când diferența de densitate este prea mare, ar trebui să fie umplută cu folie de cupru, iar grila trebuie să fie mai mare de 8 mil (sau 0,2 mm);
11. Nu ar trebui să existe găuri de trecere pe plăcuțele SMD pentru a evita pierderea pastei de lipit și a provoca lipirea falsă a componentelor.Liniile de semnal importante nu au voie să treacă între pinii prizei;
12. Patch-ul este aliniat pe o parte, direcția caracterului este aceeași, iar direcția de ambalare este aceeași;
13. Pe cât posibil, dispozitivele polarizate trebuie să fie în concordanță cu direcția de marcare a polarității de pe aceeași placă.

Reguli de cablare a componentelor

1. Desenați zona cablajului la 1 mm de marginea plăcii PCB și la 1 mm în jurul orificiului de montare, cablarea este interzisă;
2. Linia de alimentare trebuie să fie cât mai largă posibil și să nu fie mai mică de 18mil;lățimea liniei de semnal nu trebuie să fie mai mică de 12 mil;liniile de intrare și ieșire ale procesorului nu trebuie să fie mai mici de 10 mil (sau 8 mil);distanța dintre linii nu trebuie să fie mai mică de 10 mil;
3. Via normală nu este mai mică de 30 mil;
4. Dual in-line: 60mil pad, 40mil deschidere;
Rezistenta 1/4W: 51*55mil (0805 montare la suprafata);când este în linie, pad-ul este de 62 mil iar deschiderea este de 42 mil;
Capacitate infinită: 51*55mil (0805 montare la suprafață);când este în linie, pad-ul este de 50 mil, iar deschiderea este de 28 mil;
5. Rețineți că linia de alimentare și linia de masă ar trebui să fie cât mai radiale posibil, iar linia de semnal nu trebuie să fie buclă.

03
Cum să îmbunătățiți capacitatea anti-interferență și compatibilitatea electromagnetică?
Cum să îmbunătățiți capacitatea anti-interferență și compatibilitatea electromagnetică atunci când dezvoltați produse electronice cu procesoare?

1. Următoarele sisteme ar trebui să acorde o atenție deosebită interferențelor anti-electromagnetice:
(1) Un sistem în care frecvența ceasului microcontrolerului este extrem de ridicată și ciclul magistralei este extrem de rapid.
(2) Sistemul conține circuite de acționare de mare putere și curent ridicat, cum ar fi relee producătoare de scântei, întrerupătoare de curent ridicat etc.
(3) Un sistem care conține un circuit de semnal analogic slab și un circuit de conversie A/D de înaltă precizie.

2. Luați următoarele măsuri pentru a crește capacitatea de interferență anti-electromagnetică a sistemului:
(1) Alegeți un microcontroler cu frecvență joasă:
Alegerea unui microcontroler cu o frecvență de ceas extern scăzută poate reduce eficient zgomotul și poate îmbunătăți capacitatea anti-interferență a sistemului.Pentru undele pătrate și undele sinusoidale de aceeași frecvență, componentele de înaltă frecvență din unda pătrată sunt mult mai multe decât cele din unda sinusoidală.Deși amplitudinea componentei de înaltă frecvență a undei pătrate este mai mică decât unda fundamentală, cu cât frecvența este mai mare, cu atât este mai ușor de emis ca sursă de zgomot.Cel mai influent zgomot de înaltă frecvență generat de microcontroler este de aproximativ 3 ori frecvența ceasului.

(2) Reduceți distorsiunea transmisiei semnalului
Microcontrolerele sunt fabricate în principal folosind tehnologia CMOS de mare viteză.Curentul de intrare static al terminalului de intrare a semnalului este de aproximativ 1mA, capacitatea de intrare este de aproximativ 10PF, iar impedanța de intrare este destul de mare.Terminalul de ieșire al circuitului CMOS de mare viteză are o capacitate de încărcare considerabilă, adică o valoare de ieșire relativ mare.Firul lung duce la terminalul de intrare cu impedanță de intrare destul de mare, problema de reflexie este foarte gravă, va provoca distorsiuni ale semnalului și va crește zgomotul sistemului.Când Tpd>Tr, aceasta devine o problemă a liniei de transmisie și trebuie luate în considerare probleme precum reflectarea semnalului și potrivirea impedanței.

Timpul de întârziere al semnalului de pe placa imprimată este legat de impedanța caracteristică a conductorului, care este legată de constanta dielectrică a materialului plăcii de circuit imprimat.Se poate considera aproximativ că viteza de transmisie a semnalului pe cablurile plăcii imprimate este de aproximativ 1/3 până la 1/2 din viteza luminii.Tr (timpul standard de întârziere) al componentelor de telefon logic utilizate în mod obișnuit într-un sistem compus dintr-un microcontroler este între 3 și 18 ns.

Pe placa de circuit imprimat, semnalul trece printr-un rezistor de 7 W și un cablu de 25 cm lungime, iar timpul de întârziere pe linie este de aproximativ 4 ~ 20 ns.Cu alte cuvinte, cu cât cablul de semnal este mai scurt pe circuitul imprimat, cu atât mai bine, iar cel mai lung nu trebuie să depășească 25 cm.Și numărul de vias ar trebui să fie cât mai mic posibil, de preferință nu mai mult de două.
Când timpul de creștere a semnalului este mai rapid decât timpul de întârziere a semnalului, acesta trebuie procesat în conformitate cu electronica rapidă.În acest moment, trebuie luată în considerare potrivirea impedanței liniei de transmisie.Pentru transmiterea semnalului între blocurile integrate pe o placă de circuit imprimat trebuie evitată situația Td>Trd.Cu cât placa de circuit imprimat este mai mare, cu atât viteza sistemului nu poate fi mai mare.
Utilizați următoarele concluzii pentru a rezuma o regulă de proiectare a plăcilor de circuit imprimat:
Semnalul este transmis pe placa imprimată, iar timpul de întârziere al acestuia nu trebuie să fie mai mare decât timpul de întârziere nominal al dispozitivului utilizat.

(3) Reduceți interferența încrucișată* între liniile de semnal:
Un semnal de treaptă cu un timp de creștere Tr în punctul A este transmis la borna B prin cablul AB.Timpul de întârziere al semnalului pe linia AB este Td.În punctul D, datorită transmiterii înainte a semnalului din punctul A, a reflexiei semnalului după atingerea punctului B și a întârzierii liniei AB, după timpul Td va fi indus un semnal de impuls de pagină cu o lățime de Tr.În punctul C, datorită transmiterii și reflectării semnalului pe AB, este indus un semnal de impuls pozitiv cu o lățime de două ori mai mare decât timpul de întârziere al semnalului pe linia AB, adică 2Td.Aceasta este interferența încrucișată între semnale.Intensitatea semnalului de interferență este legată de di/at-ul semnalului în punctul C și de distanța dintre linii.Când cele două linii de semnal nu sunt foarte lungi, ceea ce vedeți pe AB este de fapt suprapunerea a două impulsuri.

Micro-controlul realizat de tehnologia CMOS are impedanță de intrare ridicată, zgomot ridicat și toleranță ridicată la zgomot.Circuitul digital este suprapus cu zgomot de 100~200mv și nu afectează funcționarea acestuia.Dacă linia AB din figură este un semnal analogic, această interferență devine intolerabilă.De exemplu, placa de circuit imprimat este o placă cu patru straturi, dintre care unul este o masă cu suprafață mare sau o placă cu două fețe, iar când partea inversă a liniei de semnal este o masă cu suprafață mare, crucea* interferența dintre astfel de semnale va fi redusă.Motivul este că suprafața mare a pământului reduce impedanța caracteristică a liniei de semnal, iar reflectarea semnalului la capătul D este mult redusă.Impedanța caracteristică este invers proporțională cu pătratul constantei dielectrice a mediului de la linia de semnal la sol și proporțională cu logaritmul natural al grosimii mediului.Dacă linia AB este un semnal analogic, pentru a evita interferența liniei de semnal al circuitului digital CD la AB, ar trebui să existe o zonă mare sub linia AB, iar distanța dintre linia AB și linia CD ar trebui să fie mai mare de 2 la de 3 ori distanța dintre linia AB și sol.Poate fi parțial ecranat, iar firele de împământare sunt plasate pe partea stângă și dreaptă a cablului pe partea cu cablul.

(4) Reduceți zgomotul de la sursa de alimentare
În timp ce sursa de alimentare oferă energie sistemului, adaugă și zgomotul acesteia la sursa de alimentare.Linia de resetare, linia de întrerupere și alte linii de control ale microcontrolerului din circuit sunt cele mai susceptibile la interferența de la zgomotul extern.Interferența puternică asupra rețelei electrice intră în circuit prin sursa de alimentare.Chiar și într-un sistem alimentat cu baterii, bateria în sine are zgomot de înaltă frecvență.Semnalul analogic din circuitul analogic este și mai puțin capabil să reziste la interferența de la sursa de alimentare.

(5) Acordați atenție caracteristicilor de înaltă frecvență ale plăcilor și componentelor de cablare imprimate
În cazul frecvenței înalte, cablurile, conductele, rezistențele, condensatorii și inductanța și capacitatea distribuită a conectorilor de pe placa de circuit imprimat nu pot fi ignorate.Inductanța distribuită a condensatorului nu poate fi ignorată, iar capacitatea distribuită a inductorului nu poate fi ignorată.Rezistența produce reflectarea semnalului de înaltă frecvență, iar capacitatea distribuită a plumbului va juca un rol.Când lungimea este mai mare de 1/20 din lungimea de undă corespunzătoare a frecvenței zgomotului, se produce un efect de antenă, iar zgomotul este emis prin cablu.

Găurile de trecere ale plăcii de circuit imprimat provoacă aproximativ 0,6 pf de capacitate.
Materialul de ambalare al unui circuit integrat în sine introduce condensatori de 2 ~ 6pf.
Un conector de pe o placă de circuit are o inductanță distribuită de 520 nH.Un circuit integrat dual-in-line cu 24 de pini introduce o inductanță distribuită de 4 ~ 18 nH.
Acești parametri mici de distribuție sunt neglijabili în această linie de sisteme de microcontrolere de joasă frecvență;o atenție deosebită trebuie acordată sistemelor de mare viteză.

(6) Dispunerea componentelor ar trebui să fie împărțită în mod rezonabil
Poziția componentelor pe placa de circuit imprimat ar trebui să ia în considerare pe deplin problema interferențelor anti-electromagnetice.Unul dintre principii este ca cablurile dintre componente să fie cât mai scurte posibil.În aspect, partea de semnal analogic, partea de circuit digital de mare viteză și partea sursă de zgomot (cum ar fi relee, comutatoare de curent ridicat etc.) ar trebui să fie separate în mod rezonabil pentru a minimiza cuplarea semnalului dintre ele.

G Manipulați firul de împământare
Pe placa de circuit imprimat, linia de alimentare și linia de masă sunt cele mai importante.Cea mai importantă metodă de a depăși interferența electromagnetică este împământarea.
Pentru panourile duble, aspectul firului de împământare este deosebit de particular.Prin utilizarea împământului într-un singur punct, sursa de alimentare și împământarea sunt conectate la placa de circuit imprimat de la ambele capete ale sursei de alimentare.Sursa de alimentare are un contact, iar masa are un contact.Pe placa de circuit imprimat trebuie să existe mai multe fire de împământare de retur, care vor fi adunate pe punctul de contact al sursei de retur, care este așa-numita împământare într-un singur punct.Așa-numita împământare analogică, împământare digitală și împământare a dispozitivului de mare putere se referă la separarea cablajului și, în cele din urmă, toate converg către acest punct de împământare.La conectarea cu alte semnale decât plăcile de circuite imprimate, se folosesc de obicei cabluri ecranate.Pentru semnalele de înaltă frecvență și digitale, ambele capete ale cablului ecranat sunt împământate.Un capăt al cablului ecranat pentru semnalele analogice de joasă frecvență trebuie să fie împământat.
Circuitele care sunt foarte sensibile la zgomot și interferențe sau circuitele care sunt deosebit de zgomote de înaltă frecvență trebuie protejate cu un capac metalic.

(7) Folosiți bine condensatoarele de decuplare.
Un condensator bun de decuplare de înaltă frecvență poate elimina componentele de înaltă frecvență de până la 1GHZ.Condensatoarele ceramice cu cip sau condensatoarele ceramice multistrat au caracteristici de înaltă frecvență mai bune.La proiectarea unei plăci de circuit imprimat, trebuie adăugat un condensator de decuplare între puterea și masa fiecărui circuit integrat.Condensatorul de decuplare are două funcții: pe de o parte, este condensatorul de stocare a energiei al circuitului integrat, care furnizează și absoarbe energia de încărcare și descărcare în momentul deschiderii și închiderii circuitului integrat;pe de altă parte, ocolește zgomotul de înaltă frecvență al dispozitivului.Condensatorul de decuplare tipic de 0,1 uf în circuitele digitale are o inductanță distribuită de 5 nH, iar frecvența sa de rezonanță paralelă este de aproximativ 7 MHz, ceea ce înseamnă că are un efect de decuplare mai bun pentru zgomotul sub 10 MHz și are un efect de decuplare mai bun pentru zgomotul de peste 40 MHz.Zgomotul nu are aproape niciun efect.

Condensatori 1uf, 10uf, frecvența de rezonanță paralelă este peste 20MHz, efectul de eliminare a zgomotului de înaltă frecvență este mai bun.Este adesea avantajos să folosiți un condensator de frecvență înaltă de 1uf sau 10uf unde puterea intră pe placa imprimată, chiar și pentru sistemele alimentate cu baterii.
Fiecare 10 bucăți de circuite integrate trebuie să adauge un condensator de încărcare și descărcare, sau numit condensator de stocare, dimensiunea condensatorului poate fi 10uf.Cel mai bine este să nu folosiți condensatori electrolitici.Condensatoarele electrolitice sunt înfășurate cu două straturi de peliculă pu.Această structură rulată acționează ca o inductanță la frecvențe înalte.Cel mai bine este să folosiți un condensator biliar sau un condensator din policarbonat.

Selectarea valorii condensatorului de decuplare nu este strictă, poate fi calculată conform C=1/f;adica 0.1uf pentru 10MHz, iar pentru un sistem compus dintr-un microcontroler poate fi intre 0.1uf si 0.01uf.

3. O oarecare experiență în reducerea zgomotului și a interferențelor electromagnetice.
(1) Chip-urile de viteză mică pot fi folosite în locul cipurilor de mare viteză.Cipurile de mare viteză sunt folosite în locuri cheie.
(2) Un rezistor poate fi conectat în serie pentru a reduce rata de salt a marginilor superioare și inferioare ale circuitului de control.
(3) Încercați să oferiți o anumită formă de amortizare pentru relee etc.
(4) Utilizați cea mai joasă frecvență de ceas care îndeplinește cerințele de sistem.
(5) Generatorul de ceas este cât mai aproape de dispozitivul care folosește ceasul.Învelișul oscilatorului cu cristal de cuarț ar trebui să fie împământat.
(6) Închideți zona ceasului cu un fir de împământare și mențineți firul ceasului cât mai scurt posibil.
(7) Circuitul de unitate I/O trebuie să fie cât mai aproape posibil de marginea plăcii imprimate și lăsați-l să părăsească placa imprimată cât mai curând posibil.Semnalul care intră pe placa imprimată ar trebui filtrat, iar semnalul din zona cu zgomot ridicat trebuie, de asemenea, filtrat.În același timp, ar trebui utilizate o serie de rezistențe terminale pentru a reduce reflexia semnalului.
(8) Capătul inutil al MCD ar trebui să fie conectat la înaltă, sau împământat sau definit ca capăt de ieșire.Capătul circuitului integrat care ar trebui să fie conectat la pământul sursei de alimentare trebuie conectat la acesta și nu trebuie lăsat plutitor.
(9) Borna de intrare a circuitului de poartă care nu este utilizat nu trebuie lăsată plutitoare.Borna de intrare pozitivă a amplificatorului operațional neutilizat trebuie să fie împământătă, iar borna de intrare negativă trebuie conectată la borna de ieșire.(10) Placa imprimată ar trebui să încerce să folosească linii de 45 de ori în loc de linii de 90 de ori pentru a reduce emisia externă și cuplarea semnalelor de înaltă frecvență.
(11) Plăcile imprimate sunt împărțite în funcție de frecvența și caracteristicile de comutare a curentului, iar componentele de zgomot și componentele fără zgomot ar trebui să fie mai îndepărtate.
(12) Utilizați alimentare cu un singur punct și împământare într-un singur punct pentru panouri simple și duble.Linia electrică și linia de masă trebuie să fie cât mai groase posibil.Dacă economia este accesibilă, utilizați o placă multistrat pentru a reduce inductanța capacitivă a sursei de alimentare și a pământului.
(13) Țineți semnalele de selectare a ceasului, magistralei și cipului departe de liniile I/O și conectorii.
(14) Linia de intrare a tensiunii analogice și terminalul de tensiune de referință ar trebui să fie cât mai departe posibil de linia de semnal al circuitului digital, în special de ceas.
(15) Pentru dispozitivele A/D, partea digitală și partea analogică ar fi mai degrabă unificate decât predate*.
(16) Linia de ceas perpendiculară pe linia I/O are mai puține interferențe decât linia I/O paralelă, iar pinii componentei ceasului sunt departe de cablul I/O.
(17) Pinii componentelor trebuie să fie cât mai scurti posibil, iar pinii condensatorului de decuplare trebuie să fie cât mai scurti posibil.
(18) Linia cheie ar trebui să fie cât mai groasă posibil și trebuie adăugat pământ de protecție pe ambele părți.Linia de mare viteză trebuie să fie scurtă și dreaptă.
(19) Liniile sensibile la zgomot nu trebuie să fie paralele cu liniile de comutație de mare viteză și curenți mari.
(20) Nu dirijați firele sub cristalul de cuarț sau sub dispozitivele sensibile la zgomot.
(21) Pentru circuitele cu semnal slab, nu formați bucle de curent în jurul circuitelor de joasă frecvență.
(22) Nu formați o buclă pentru niciun semnal.Dacă este inevitabil, faceți zona buclei cât mai mică posibil.
(23) Un condensator de decuplare per circuit integrat.La fiecare condensator electrolitic trebuie adăugat un mic condensator de bypass de înaltă frecvență.
(24) Folosiți condensatoare cu tantal de mare capacitate sau condensatoare juku în loc de condensatoare electrolitice pentru a încărca și descărca condensatoarele de stocare a energiei.Când folosiți condensatori tubulari, carcasa trebuie împământătă.

04
PROTEL tastele de comenzi rapide utilizate în mod obișnuit
Pagina în sus Măriți cu mouse-ul ca centru
Page Down Micșorați cu mouse-ul ca centru.
Acasă Centrați poziția indicată de mouse
Încheiați reîmprospătarea (redesenați)
* Comutați între straturile de sus și de jos
+ (-) Comută strat cu strat: „+” și „-” sunt în direcția opusă
Comutator Q mm (milimetru) și mil (mil).
IM măsoară distanța dintre două puncte
E x Editare X, X este ținta de editare, codul este următorul: (A)=arc;(C)=component;(F)=umplere;(P)=pad;(N)=rețea;(S)=caracter ;(T) = fir;(V) = via;(I) = linie de legătură;(G) = poligon umplut.De exemplu, când doriți să editați o componentă, apăsați EC, indicatorul mouse-ului va apărea „zece”, faceți clic pentru a edita
Componentele editate pot fi editate.
P x Locul X, X este ținta de plasare, codul este același ca mai sus.
M x mută X, X este ținta în mișcare, (A), (C), (F), (P), (S), (T), (V), (G) La fel ca mai sus și (I) = flip selection Part;(O) Rotiți partea de selecție;(M) = Mutați partea de selecție;(R) = Recablare.
S x select X, X este conținutul selectat, codul este următorul: (I)=zonă internă;(O)=zona exterioară;(A)=toate;(L)=toate pe strat;(K)=parte blocată;( N) = rețea fizică;(C) = linie fizică de conectare;(H) = pad cu deschidere specificată;(G) = pad în afara grilei.De exemplu, când doriți să selectați toate, apăsați SA, toate graficele se aprind pentru a indica faptul că au fost selectate și puteți copia, șterge și muta fișierele selectate.