01
Osnovna pravila postavitve komponent
1. Glede na module vezja, za izdelavo postavitve in povezanih vezij, ki dosegajo enako funkcijo, se imenujejo modul.Komponente v modulu vezja morajo sprejeti načelo bližnje koncentracije, digitalno vezje in analogno vezje pa je treba ločiti;
2. Nobena komponenta ali naprava ne sme biti nameščena znotraj 1,27 mm od nemontažnih lukenj, kot so pozicionirne luknje, standardne luknje, in 3,5 mm (za M2,5) in 4 mm (za M3) od 3,5 mm (za M2,5) in 4 mm (za M3) ni dovoljeno namestiti komponent;
3. Izogibajte se nameščanju prehodnih lukenj pod vodoravno nameščene upore, induktorje (vtičnike), elektrolitske kondenzatorje in druge komponente, da preprečite kratek stik med prehodi in ohišjem komponente po valovnem spajkanju;
4. Razdalja med zunanjo stranjo komponente in robom plošče je 5 mm;
5. Razdalja med zunanjo stranjo ploščice pritrdilne komponente in zunanjostjo sosednje vmesne komponente je večja od 2 mm;
6. Komponente kovinskega ohišja in kovinski deli (zaščitne škatle itd.) se ne smejo dotikati drugih komponent in ne smejo biti blizu natisnjenih črt in blazinic.Razdalja med njimi mora biti večja od 2 mm.Velikost luknje za pozicioniranje, luknje za namestitev pritrdilnih elementov, ovalne luknje in drugih kvadratnih lukenj v plošči z zunanje strani roba plošče je večja od 3 mm;
7. Grelni elementi ne smejo biti v neposredni bližini žic in toplotno občutljivih elementov;visoko grelni elementi morajo biti enakomerno porazdeljeni;
8. Napajalna vtičnica mora biti razporejena okoli tiskane plošče, kolikor je to mogoče, napajalna vtičnica in priključek vodila, ki je povezan z njo, pa morata biti razporejena na isti strani.Posebno pozornost je treba nameniti temu, da med konektorji ne namestite napajalnih vtičnic in drugih varilnih konektorjev, da bi olajšali varjenje teh vtičnic in konektorjev ter oblikovanje in vezavo napajalnih kablov.Upoštevati je treba razporeditev električnih vtičnic in varilnih konektorjev, da se olajša vtikanje in izklapljanje električnih vtičev;
9. Razporeditev drugih komponent:
Vse komponente IC so poravnane na eni strani, polarnost polarnih komponent pa je jasno označena.Polarnosti iste tiskane plošče ni mogoče označiti v več kot dveh smereh.Ko se pojavita dve smeri, sta obe smeri pravokotni druga na drugo;
10. Ožičenje na površini plošče mora biti gosto in gosto.Ko je razlika v gostoti prevelika, jo je treba napolniti z mrežasto bakreno folijo, mreža pa mora biti večja od 8mil (ali 0,2 mm);
11. Na ploščicah SMD ne sme biti skoznjih lukenj, da preprečite izgubo spajkalne paste in povzročite lažno spajkanje komponent.Pomembne signalne linije ne smejo potekati med zatiči vtičnice;
12. Obliž je poravnan na eni strani, smer znakov je enaka in smer pakiranja je enaka;
13. Kolikor je mogoče, morajo biti polarizirane naprave skladne s smerjo označevanja polarnosti na isti plošči.

Pravila ožičenja komponent

1. Narišite območje ožičenja znotraj 1 mm od roba tiskanega vezja in znotraj 1 mm okoli montažne luknje, ožičenje je prepovedano;
2. Napajalni vod mora biti čim širši in ne sme biti krajši od 18mil;širina signalne črte ne sme biti manjša od 12mil;vhodne in izhodne linije procesorja ne smejo biti manjše od 10mil (ali 8mil);razmik med vrsticami ne sme biti manjši od 10mil;
3. normalni prehod ni manjši od 30 mil;
4. Dual in-line: 60mil ploščica, 40mil zaslonka;
1/4W odpornost: 51*55mil (0805 površinska montaža);ko je v liniji, je ploščica 62mil in zaslonka 42mil;
Neskončna kapacitivnost: 51*55mil (0805 površinska montaža);ko je v liniji, je blazinica 50mil, zaslonka pa 28mil;
5. Upoštevajte, da morata biti električni in ozemljitveni vod čim bolj radialna, signalni vod pa ne sme biti zankan.

03
Kako izboljšati sposobnost zaščite pred motnjami in elektromagnetno združljivost?
Kako izboljšati sposobnost zaščite pred motnjami in elektromagnetno združljivost pri razvoju elektronskih izdelkov s procesorji?

1. Naslednji sistemi morajo biti posebej pozorni na protielektromagnetne motnje:
(1) Sistem, kjer je urna frekvenca mikrokrmilnika izjemno visoka in je cikel vodila izjemno hiter.
(2) Sistem vsebuje visokozmogljiva in visokotokovna pogonska vezja, kot so releji, ki proizvajajo iskre, visokotokovna stikala itd.
(3) Sistem, ki vsebuje šibko analogno signalno vezje in visokonatančno A/D pretvorno vezje.

2. Izvedite naslednje ukrepe za povečanje zmogljivosti sistema proti elektromagnetnim motnjam:
(1) Izberite mikrokrmilnik z nizko frekvenco:
Izbira mikrokrmilnika z nizko zunanjo taktno frekvenco lahko učinkovito zmanjša hrup in izboljša sposobnost sistema proti motnjam.Za kvadratne valove in sinusne valove iste frekvence je visokofrekvenčnih komponent v kvadratnem valu veliko več kot v sinusnem valu.Čeprav je amplituda visokofrekvenčne komponente kvadratnega vala manjša od osnovnega vala, višja kot je frekvenca, lažje jo je oddajati kot vir hrupa.Najvplivnejši visokofrekvenčni šum, ki ga ustvari mikrokrmilnik, je približno 3-kratnik taktne frekvence.

(2) Zmanjšajte popačenje pri prenosu signala
Mikrokontrolerji so večinoma izdelani s tehnologijo CMOS visoke hitrosti.Statični vhodni tok vhodnega terminala signala je približno 1 mA, vhodna kapacitivnost je približno 10 PF, vhodna impedanca pa je precej visoka.Izhodni terminal hitrega CMOS vezja ima precejšnjo nosilnost, to je relativno veliko izhodno vrednost.Dolga žica vodi do vhodnega terminala s precej visoko vhodno impedanco, problem z odsevom je zelo resen, povzročil bo popačenje signala in povečal šum sistema.Ko je Tpd>Tr, postane problem prenosnega voda in je treba upoštevati težave, kot sta odboj signala in ujemanje impedance.

Čas zakasnitve signala na tiskani plošči je povezan z karakteristično impedanco kabla, ki je povezana z dielektrično konstanto materiala tiskanega vezja.Približno lahko štejemo, da je hitrost prenosa signala na vodnikih tiskane plošče približno 1/3 do 1/2 hitrosti svetlobe.Tr (standardni zakasnilni čas) običajno uporabljenih komponent logičnega telefona v sistemu, sestavljenem iz mikrokrmilnika, je med 3 in 18 ns.

Na tiskanem vezju gre signal skozi 7W upor in 25cm dolg vodnik, zakasnitveni čas na liniji pa je približno med 4~20ns.Z drugimi besedami, krajši kot je signalni vod na tiskanem vezju, tem bolje, najdaljši pa ne sme presegati 25 cm.In število prehodov mora biti čim manjše, po možnosti ne več kot dva.
Kadar je čas vzpona signala hitrejši od časa zakasnitve signala, ga je treba obdelati v skladu s hitro elektroniko.V tem času je treba upoštevati ujemanje impedance daljnovoda.Za prenos signala med integriranimi bloki na tiskanem vezju se je treba izogibati situaciji Td>Trd.Večje kot je tiskano vezje, večja je hitrost sistema.
Uporabite naslednje sklepe, da povzamete pravilo načrtovanja tiskanega vezja:
Signal se prenaša po tiskani plošči, njegov zakasnitveni čas pa ne sme biti večji od nazivnega zakasnitvenega časa uporabljene naprave.

(3) Zmanjšajte navzkrižne* motnje med signalnimi linijami:
Stopenjski signal s časom vzpona Tr v točki A se prenese na sponko B prek vodnika AB.Čas zakasnitve signala na liniji AB je Td.V točki D bo zaradi prenosa signala naprej iz točke A, odboja signala po dosegu točke B in zakasnitve črte AB po času Td induciran stranski impulzni signal s širino Tr.V točki C se zaradi prenosa in odboja signala na AB inducira pozitivni impulzni signal s širino dvakratne zakasnitve signala na liniji AB, to je 2Td.To je navzkrižna interferenca med signali.Intenziteta interferenčnega signala je povezana z di/at signala v točki C in razdaljo med črtami.Ko dve signalni liniji nista zelo dolgi, je tisto, kar vidite na AB, pravzaprav superpozicija dveh impulzov.

Mikrokrmiljenje s tehnologijo CMOS ima visoko vhodno impedanco, visok šum in visoko toleranco na hrup.Digitalno vezje je prekrito s šumom 100 ~ 200 mV in ne vpliva na njegovo delovanje.Če je linija AB na sliki analogni signal, postane ta motnja nevzdržna.Na primer, tiskano vezje je štirislojna plošča, od katerih je ena ozemljitev velike površine, ali dvostranska plošča, in ko je hrbtna stran signalne črte ozemljitev velike površine, je križ* motnje med takimi signali bodo zmanjšane.Razlog je v tem, da velika površina tal zmanjša karakteristično impedanco signalne linije, odboj signala na koncu D pa se močno zmanjša.Karakteristična impedanca je obratno sorazmerna s kvadratom dielektrične konstante medija od signalnega voda do tal in sorazmerna z naravnim logaritmom debeline medija.Če je linija AB analogni signal, mora biti pod črto AB veliko območje, da bi se izognili motnjam signalne linije digitalnega vezja CD in AB, razdalja med linijo AB in linijo CD pa mora biti večja od 2. na 3-kratno razdaljo med črto AB in tlemi.Lahko je delno oklopljen, ozemljitvene žice pa so nameščene na levi in ​​desni strani kabla na strani z vodnikom.

(4) Zmanjšajte hrup iz napajanja
Medtem ko napajalnik zagotavlja energijo sistemu, dodaja tudi hrup napajalniku.Linija za ponastavitev, prekinitvena linija in druge krmilne linije mikrokrmilnika v vezju so najbolj dovzetne za motnje zaradi zunanjega šuma.Močne motnje v električnem omrežju vstopijo v vezje skozi napajalnik.Tudi v sistemu, ki ga napaja baterija, ima baterija sama visokofrekvenčni šum.Analogni signal v analognem vezju je še manj zmožen prenesti motnje iz napajalnika.

(5) Bodite pozorni na visokofrekvenčne značilnosti tiskanih plošč in komponent
V primeru visoke frekvence ne moremo prezreti vodnikov, prehodov, uporov, kondenzatorjev ter porazdeljene induktivnosti in kapacitivnosti konektorjev na tiskanem vezju.Porazdeljene induktivnosti kondenzatorja ni mogoče prezreti, porazdeljene kapacitivnosti induktorja pa ni mogoče prezreti.Upor povzroči odboj visokofrekvenčnega signala, porazdeljena kapacitivnost kabla pa bo igrala vlogo.Ko je dolžina večja od 1/20 ustrezne valovne dolžine frekvence hrupa, nastane učinek antene in hrup se oddaja skozi kabel.

Prehodne luknje na tiskanem vezju povzročajo približno 0,6 pf kapacitivnosti.
Sam embalažni material integriranega vezja vsebuje kondenzatorje 2~6pf.
Konektor na vezju ima porazdeljeno induktivnost 520nH.Dvovrstično 24-polno nabodalo integriranega vezja uvaja porazdeljeno induktivnost 4~18nH.
Ti majhni porazdelitveni parametri so v tej liniji nizkofrekvenčnih mikrokrmilniških sistemov zanemarljivi;posebno pozornost je treba nameniti sistemom za visoke hitrosti.

(6) Postavitev komponent mora biti primerno razdeljena
Položaj komponent na tiskanem vezju mora v celoti upoštevati problem protielektromagnetnih motenj.Eno od načel je, da morajo biti vodi med komponentami čim krajši.Pri postavitvi morajo biti del analognega signala, del hitrega digitalnega vezja in del vira hrupa (kot so releji, visokotokovna stikala itd.) razumno ločeni, da se zmanjša povezovanje signalov med njimi.

G Ravnajte z ozemljitveno žico
Na tiskanem vezju sta najpomembnejša električni vod in ozemljitveni vod.Najpomembnejša metoda za premagovanje elektromagnetnih motenj je ozemljitev.
Pri dvojnih ploščah je postavitev ozemljitvene žice še posebej posebna.Z uporabo enotočkovne ozemljitve sta napajalnik in ozemljitev povezana na tiskano vezje z obeh koncev napajalnika.Napajalnik ima en kontakt, ozemljitev pa en kontakt.Na tiskanem vezju mora biti več povratnih ozemljitvenih žic, ki bodo zbrane na stični točki povratnega napajanja, kar je tako imenovana enotočkovna ozemljitev.Tako imenovana analogna ozemljitev, digitalna ozemljitev in razdelitev ozemljitve visokozmogljive naprave se nanašajo na ločitev ožičenja in končno se vse zbližajo s to točko ozemljitve.Pri povezovanju s signali, ki niso tiskana vezja, se običajno uporabljajo oklopljeni kabli.Za visokofrekvenčne in digitalne signale sta oba konca oklopljenega kabla ozemljena.En konec oklopljenega kabla za nizkofrekvenčne analogne signale mora biti ozemljen.
Tokokroge, ki so zelo občutljivi na hrup in motnje, ali tokokroge, ki so posebej visokofrekvenčni, je treba zaščititi s kovinskim pokrovom.

(7) Dobro uporabljajte ločilne kondenzatorje.
Dober visokofrekvenčni ločilni kondenzator lahko odstrani visokofrekvenčne komponente do 1 GHz.Kondenzatorji s keramičnim čipom ali večplastni keramični kondenzatorji imajo boljše visokofrekvenčne lastnosti.Pri načrtovanju tiskanega vezja je treba med napajanje in maso vsakega integriranega vezja dodati ločilni kondenzator.Ločevalni kondenzator ima dve funkciji: po eni strani je kondenzator za shranjevanje energije integriranega vezja, ki zagotavlja in absorbira energijo polnjenja in praznjenja v trenutku odpiranja in zapiranja integriranega vezja;po drugi strani pa zaobide visokofrekvenčni šum naprave.Tipičen ločilni kondenzator 0,1 uf v digitalnih vezjih ima porazdeljeno induktivnost 5nH, njegova vzporedna resonančna frekvenca pa je približno 7MHz, kar pomeni, da ima boljši učinek ločitve za hrup pod 10MHz in ima boljši učinek ločitve za hrup nad 40MHz.Hrup skoraj nima vpliva.

Kondenzatorji 1uf, 10uf, vzporedna resonančna frekvenca je nad 20MHz, učinek odstranjevanja visokofrekvenčnega šuma je boljši.Pogosto je koristno uporabiti 1uf ali 10uf de-visokofrekvenčni kondenzator, kjer moč vstopa v tiskano ploščo, tudi za sisteme, ki se napajajo iz baterij.
Vsakim 10 kosom integriranega vezja je treba dodati kondenzator za polnjenje in praznjenje, ali imenovan shranjevalni kondenzator, velikost kondenzatorja je lahko 10 uf.Najbolje je, da ne uporabljate elektrolitskih kondenzatorjev.Elektrolitski kondenzatorji so zviti z dvema slojema poliuretanskega filma.Ta zvita struktura deluje kot induktivnost pri visokih frekvencah.Najbolje je uporabiti žolčni kondenzator ali polikarbonatni kondenzator.

Izbira vrednosti ločilnega kondenzatorja ni stroga, lahko se izračuna glede na C=1/f;to je 0,1 uf za 10MHz, za sistem, ki ga sestavlja mikrokrmilnik, pa je lahko med 0,1 uf in 0,01 uf.

3. Nekaj ​​izkušenj pri zmanjševanju hrupa in elektromagnetnih motenj.
(1) Namesto čipov z visoko hitrostjo se lahko uporabljajo nizkohitrostni čipi.Na ključnih mestih so uporabljeni hitri čipi.
(2) Upor lahko povežete zaporedno, da zmanjšate preskok zgornjega in spodnjega roba krmilnega vezja.
(3) Poskusite zagotoviti neko obliko dušenja za releje itd.
(4) Uporabite takt z najnižjo frekvenco, ki ustreza sistemskim zahtevam.
(5) Generator ure je čim bližje napravi, ki uporablja uro.Ohišje kvarčnega kristalnega oscilatorja mora biti ozemljeno.
(6) Območje ure ogradite z ozemljitveno žico in naj bo žica ure čim krajša.
(7) V/I pogonsko vezje mora biti čim bližje robu tiskane plošče in naj čim prej zapusti tiskano ploščo.Signal, ki vstopa v tiskano ploščo, je treba filtrirati, prav tako je treba filtrirati signal iz območja z visokim šumom.Hkrati je treba uporabiti vrsto končnih uporov za zmanjšanje odboja signala.
(8) Neuporaben konec MCD je treba priključiti na visoko ali ozemljeno ali definirati kot izhodni konec.Konec integriranega vezja, ki mora biti priključen na ozemljitev napajalnika, mora biti povezan z njim in ne sme pustiti lebdečega.
(9) Vhodni terminal vratnega vezja, ki ni v uporabi, ne sme pustiti lebdeči.Pozitivni vhodni priključek neuporabljenega operacijskega ojačevalnika je treba ozemljiti, negativni vhodni priključek pa priključiti na izhodni priključek.(10) Tiskana plošča bi morala poskušati uporabiti 45-kratne črte namesto 90-kratnih črt, da zmanjša zunanjo emisijo in spajanje visokofrekvenčnih signalov.
(11) Tiskane plošče so razdeljene glede na frekvenco in tokovne preklopne značilnosti, komponente hrupa in komponente brez hrupa pa morajo biti bolj oddaljene.
(12) Uporabite enotočkovno napajanje in enotočkovno ozemljitev za enojne in dvojne plošče.Električni in ozemljitveni vod naj bosta čim debelejša.Če je ekonomičnost dostopna, uporabite večplastno ploščo, da zmanjšate kapacitivno induktivnost napajalnika in ozemljitve.
(13) Ura, vodilo in signali za izbiro čipa naj bodo proč od V/I linij in priključkov.
(14) Analogni napetostni vhodni vod in terminal referenčne napetosti morata biti čim dlje od signalnega voda digitalnega vezja, zlasti ure.
(15) Za naprave A/D bi digitalni in analogni del raje poenotili kot predali*.
(16) Linija ure, ki je pravokotna na V/I linijo, ima manj motenj kot vzporedna V/I linija, nožice komponente ure pa so daleč stran od V/I kabla.
(17) Zatiči komponent morajo biti čim krajši, zatiči ločilnega kondenzatorja pa čim krajši.
(18) Linija ključa mora biti čim debelejša, na obeh straneh pa je treba dodati zaščitno ozemljitev.Proga za visoke hitrosti mora biti kratka in ravna.
(19) Vodi, občutljivi na hrup, ne smejo biti vzporedni z visokotokovnimi stikalnimi vodi za visoke hitrosti.
(20) Žic ne napeljite pod kvarčni kristal ali pod naprave, občutljive na hrup.
(21) Pri tokokrogih s šibkim signalom ne ustvarjajte tokovnih zank okoli nizkofrekvenčnih tokokrogov.
(22) Ne tvorite zanke za noben signal.Če je neizogibno, naj bo območje zanke čim manjše.
(23) En ločilni kondenzator na integrirano vezje.Vsakemu elektrolitskemu kondenzatorju je treba dodati majhen visokofrekvenčni obvodni kondenzator.
(24) Za polnjenje in praznjenje kondenzatorjev za shranjevanje energije namesto elektrolitskih kondenzatorjev uporabite tantalove kondenzatorje velike zmogljivosti ali kondenzatorje juku.Pri uporabi cevnih kondenzatorjev mora biti ohišje ozemljeno.

04
PROTEL pogosto uporabljene bližnjične tipke
Page Up Povečajte z miško kot sredino
Page Down Pomanjšajte z miško kot sredino.
Domov Centrirajte položaj, na katerega kaže miška
Končaj osveževanje (ponovno risanje)
* Preklapljajte med zgornjo in spodnjo plastjo
+ (-) Preklopite plast za plastjo: "+" in "-" sta v nasprotni smeri
Q mm (milimeter) in mil (mil) stikalo za enoto
IM meri razdaljo med dvema točkama
E x Uredi X, X je cilj urejanja, koda je naslednja: (A)=lok;(C)=komponenta;(F)=polnilo;(P)=pad;(N)=omrežje;(S)=znak ;(T) = žica;(V) = prek;(I) = povezovalni vod;(G) = zapolnjen mnogokotnik.Na primer, ko želite urediti komponento, pritisnite EC, kazalec miške se bo prikazal »deset«, kliknite za urejanje
Urejene komponente je mogoče urejati.
P x Mesto X, X je cilj umestitve, koda je enaka zgornji.
M x premakne X, X je premikajoča se tarča, (A), (C), (F), (P), (S), (T), (V), (G) Enako kot zgoraj in (I) = preklop izbirnega dela;(O) Zavrtite izbirni del;(M) = Premakni izbirni del;(R) = Ponovno ožičenje.
S x izberite X, X je izbrana vsebina, koda je naslednja: (I)=notranje območje;(O)=zunanje območje;(A)=vse;(L)=vse na plasti;(K)=zaklenjen del;(N) = fizično omrežje;(C) = fizična povezovalna linija;(H) = ploščica z določeno odprtino;(G) = blazinica zunaj mreže.Na primer, ko želite izbrati vse, pritisnite SA, vse grafike zasvetijo, kar pomeni, da so bile izbrane, in lahko kopirate, počistite in premaknete izbrane datoteke.