PCB-Neuigkeiten - Entwurfsprinzip der Single Chip Microcomputer Control Board

(1) Versuchen Sie, Entkopplungskondensatoren neben Schlüsselkomponenten wie ROM, RAM und underen Chips zu installieren. Tatsächlich können Leiterplatten-Leiterplatten-Leiterbahnen, Pin-Verbindungen und Verkabelungen usw. große Induktivitätseffekte enthalten.Große Induktivität kann zu starken Schaltrauschspitzen auf der Vcc-Spur führen. Die einzige Möglichkeit, Schaltrauschspitzen auf Vcc-Leiterbahnen zu verhindern, besteht darin, einen 0,1uF elektronischen Entkopplungskondensator zwischen VCC und Strommasse zu platzieren. Werden Oberflächenbauteile auf der Leiterplatte verwendet, können Chipkondensatoren direkt an den Bauteilen eingesetzt und auf dem Vcc-Pin befestigt werden. Es ist am besten, Keramikkondensatoren zu verwenden, da diese Art von Kondensator einen niedrigen elektrostatischen Verlust (ESL) und eine hohe Frequenzimpedanz hat, und die Temperatur und Zeit der dielektrischen Stabilität dieser Art von Kondensator sind auch sehr gut. Versuchen Sie, keine Tantalkondensatoren zu verwenden, da ihre Impedanz bei hohen Frequenzen höher ist.

Beachten Sie bei der Platzierung von Entkopplungskondensatoren die folgenden Punkte:

·Schließen Sie einen 100uF Elektrolytkondensator über das Leistungseingangsende der Leiterplatte an Wenn das Volumen es zulässt, eine größere Kapazität ist besser.

·Grundsätzlich, a 0.01uF Keramikkondensator muss neben jedem integrierten Schaltungschip platziert werden. Wenn der Spalt der Leiterplatte zu klein ist, um zu passen, Sie können einen 1-10 Tantal Kondensator für jeden 10 Chips platzieren.
· Für Komponenten mit schwacher Störfestigkeit und großen Stromänderungen, wenn ausgeschaltet, und Speicherkomponenten wie RAM und ROM, Ein Entkopplungskondensator sollte zwischen der Stromleitung (Vcc) und der Erdungsleitung angeschlossen werden.
·Der Leitungsdraht des Kondensators sollte nicht zu lang sein, Besonders der Hochfrequenz-Bypass-Kondensator kann nicht führen.

(2) In Bezug auf das Layout der Komponenten, Die miteinander verbundenen Komponenten sollten so nah wie möglich platziert werden. Zum Beispiel, der Uhrengenerator, Kristalloszillator, und der Takteingang der CPU sind alle anfällig für Rauschen, so sollten sie näher platziert werden. Für Geräte, die anfällig für Geräusche sind, Niederstromschaltungen, Hochstromschaltkreise, etc.Halten Sie sie so weit wie möglich von der Logik-Steuerschaltung und Speicherschaltung (ROM, RAM) des Ein-Chip-Mikrocomputers fern. Wenn möglich, Diese Schaltungen können zu Schaltungen gemacht werden. Board, Dies ist förderlich für Interferenzschutz und verbessert die Zuverlässigkeit der Schaltungsarbeit.

(3)In der Ein-Chip-Mikrocomputer-Steuerung, es gibt viele Arten von Erdungsdrähten, wie Systemboden, Schildboden, Logischer Grund, analoge Masse, etc. Das vernünftige Layout des Erdungskabels bestimmt die Störfestigkeit der Leiterplatte.Bei der Auslegung von Erdungsdrähten und Erdungspunkten, Folgende Fragen sollten berücksichtigt werden:
·Logische Masse und analoge Masse sollten separat verdrahtet werden und können nicht zusammen verwendet werden. Verbinden Sie ihre jeweiligen Massedrähte mit den entsprechenden Massedrähten. Bei der Gestaltung, Der analoge Erdungskabel sollte so dick wie möglich sein, und die Erdungsfläche des Terminals sollte so weit wie möglich vergrößert werden. Im Allgemeinen, Es ist am besten, die Ein- und Ausgangssignale von der Mikrocontroller-Schaltung durch Optokoppler zu isolieren.
·Beim Entwerfen der Leiterplatte der Logikschaltung, Der Erdungskabel sollte eine geschlossene Schleifenform bilden, um die Störfestigkeit der Schaltung zu verbessern.
·Der Erdungsdraht sollte so dick wie möglich sein. Wenn der Erdungsdraht sehr dünn ist, der Widerstand des Erdungskabels wird groß sein, Verursachung einer Veränderung des Bodenpotentials mit der aktuellen Änderung, Verursachung eines instabilen Signalpegels, und die Anti-Interferenz-Fähigkeit der Schaltung wird reduziert. Wenn der Verdrahtungsraum es zulässt, Stellen Sie sicher, dass die Breite des Haupterddrahtes mindestens 2 bis 3 mm beträgt, und der Massedraht auf dem Bauteilstift sollte ungefähr 1 sein 5 mm.
·Achten Sie auf die Wahl des Erdungspunkts. Wenn die Signalfrequenz auf der Leiterplatte niedriger als 1MHz ist, weil die elektromagnetische Induktion zwischen der Verdrahtung und den Komponenten wenig Wirkung hat, und die Zirkulation, die durch den Erdungskreislauf gebildet wird, hat einen größeren Einfluss auf die Störung, Es ist notwendig, einen Erdungspunkt zu verwenden, damit er keine Schleife bildet. Wenn die Signalfrequenz auf der Leiterplatte höher als 10MHz ist, durch den offensichtlichen Induktivitätseffekt der Verdrahtung, die Erdimpedanz wird sehr groß. Zur Zeit, Der durch den Erdungskreislauf gebildete Umwälzstrom ist kein großes Problem mehr. Daher, Mehrpunkt-Erdung sollte verwendet werden, um die Erdungsimpedanz so weit wie möglich zu reduzieren.
·Da ein Durchgang auf der Leiterplatte einen Kapazitätseffekt von etwa 10pF bewirkt, Dies führt zu viel Interferenz für Hochfrequenzschaltungen, auch bei Verdrahtung, die Anzahl der Durchkontaktierungen sollte so weit wie möglich reduziert werden. Darüber hinaus, Zu viele Durchkontaktierungen verringern auch die mechanische Festigkeit der Leiterplatte.
Die Breite der Datenleitung sollte so breit wie möglich sein, um Impedanz zu reduzieren. Die Breite der Datenzeile ist mindestens nicht kleiner als 0.3mm (12mil), und es ist idealer, wenn es 0 ist.46～0.5mm (18mil～20mil).
·Zusätzlich zum Layout der Stromleitung, Die Breite der Leiterbahn sollte entsprechend der Größe des Stroms so weit wie möglich vergrößert werden. Beim Verdrahten, Die Leitungsrichtung der Stromleitung und der Erdungsleitung sollte mit der der Datenleitung übereinstimmen. Am Ende der Verdrahtungsarbeiten, Verwenden Sie die Masse Leitungen bedecken die Unterseite der Leiterplatte, wo es keine Spuren gibt. Diese Methoden tragen alle dazu bei, die Anti-Interferenz-Fähigkeit der Leiterplattenschaltung.

Das obige ist eine Einführung in die Konstruktionsprinzipien der Ein-Chip-Steuerplatine. IPCB wird auch für Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellung Technologie.