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El proceso básico se puede dividir en tres pasos: diseño de esquema de pcb, generación de tablas de red y diseño de placas de circuito impreso. Ya sea el diseño de los componentes de PCB en la placa o los rastros de pcb, hay requisitos específicos.
Por ejemplo, en la medida de lo posible se deben evitar los cables de entrada y salida para evitar interferencias. El cableado paralelo de las dos líneas de señal debe separarse del cable de tierra, y el cableado de las dos capas adyacentes debe ser lo más vertical posible entre sí. Es probable que el acoplamiento parasitario ocurra en paralelo. El cable de alimentación y el cable de tierra deben dividirse en dos capas en la medida de lo posible para ser perpendiculares entre sí. En términos de ancho en línea, se puede utilizar un cable de tierra ancho como bucle del circuito digital PCB para formar una red de tierra (el circuito analógico no se puede usar así) y utilizar una gran área de cobre.
El siguiente artículo explica los principios del diseño del PCB del tablero de control del Microcontrolador y algunos detalles a los que hay que prestar atención.
1. diseño de componentes de PCB
En el diseño de los componentes, los componentes relevantes deben colocarse lo más cerca posible. Por ejemplo, los generadores de reloj, los osciladores de cristal y las entradas de reloj de la CPU son propensos al ruido, por lo que deben colocarse más cerca.
Para aquellos dispositivos que son propensos al ruido, circuitos de corriente de pcb, circuitos de conmutación de circuitos de corriente grande, etc., manténgalos lo más alejados posible de los circuitos de control lógico y los circuitos de almacenamiento (rom, ram) del microcontrolador. Si es posible, estos circuitos se pueden convertir en circuitos. Placa, lo que favorece la resistencia a la interferencia y mejora la fiabilidad del trabajo del circuito.
2. condensadores de desacoplamiento
Trate de instalar condensadores de desacoplamiento junto a componentes clave, como rom, Ram y otros chips. De hecho, los rastros de placas de circuito impreso, las conexiones de pin y el cableado pueden contener un mayor efecto inductor. Los grandes inductores pueden causar picos graves de ruido de conmutación en los rastros de vcc.
La única forma de evitar picos de ruido de conmutación en los rastros de VCC es colocar un capacitor de desacoplamiento electrónico de 0,1uf entre el VCC y el suelo de alimentación. Si se utiliza un componente de montaje de superficie en la placa de circuito, se puede utilizar un capacitor de chip directamente en el componente y fijarlo al Pin vcc.
Es mejor utilizar condensadores cerámicos, ya que este tipo de condensadores tienen una baja pérdida estática (esl) y una resistencia de alta frecuencia, y la estabilidad dieléctrica de este tipo de condensadores también es muy buena en temperatura y tiempo. Trate de no usar condensadores de tantalio porque tienen una mayor resistencia a altas frecuencias.
Al colocar el condensadores de desacoplamiento, se deben prestar atención a los siguientes puntos:
3. diseño del cable de tierra de PCB
En el sistema de control de un solo chip de pcb, hay varios tipos de cables de tierra, como la puesta a tierra del sistema, la puesta a tierra de blindaje, la puesta a tierra lógica, la puesta a tierra simulada, etc. el diseño razonable de los cables de tierra determinará la capacidad antiinterferencia de la placa de circuito. Al diseñar el cable de tierra y el punto de tierra del pcb, se deben considerar las siguientes cuestiones:
4. otros
Además de la disposición del cable de alimentación, el ancho del rastro debe ser lo más grueso posible en función de la magnitud de la corriente. En el diseño del diseño de pcb, la dirección de cableado del cable de alimentación y el cable de tierra debe ser consistente con la dirección de cableado del cable de datos. Finalmente, cubra el lugar sin rastro en la parte inferior de la placa de circuito con un cable de tierra. Estos métodos ayudan a mejorar la capacidad antiinterferencia del circuito.
El ancho de la línea de datos debe ser lo más ancho posible para reducir la resistencia. El ancho de la línea de datos no es inferior a 0,3 mm (12 mils), si se utiliza de 0,46 a 0,5 mm (18 mils a 20 mils), es más ideal.
Debido a que el paso de agujeros en la placa de circuito traerá un efecto capacitivo de aproximadamente 10 pf, lo que traerá demasiada interferencia al circuito de PCB de alta frecuencia, al diseñar el diseño de pcb, el número de pasos de agujeros debe reducirse en la medida de lo posible. Además, el exceso de agujeros también reducirá la resistencia mecánica de la placa de circuito.
