PCBブログ - デジタルディスプレイ温度計のPCBボード設計について

1 Introduction
About PCBボード デジタルディスプレイ温度計の設計, 科学技術の発展と工業技術の急速な改善, 日々の生産で周囲温度や機器温度を正確に測定・制御する必要がある. したがって, 温度の測定と制御を研究することは非常に重要である. 我々は、外部から温度を感知したい, キーは温度センサ, ここでは、LM 35. 外部世界の温度値を取得した後, 特定のディスプレイデバイスは、それを表示する必要があります. 現在普及している方法は、アナログ量を/三次元コンバータ, これはICL 7107で行われます。. その後、LEDまたはLCD. The thermometer described below is displayed by dual common anode digital tube (LED).

2. デジタル温度計回路図 PCBボード 設計方法, the problems that need attention
If we want to successfully design the PCBボード 温度計の図表, 一般的に以下の手順を実行しなければなりません, 温度計の回路図を描くことを学ぶ. 回路図を描くとき, どのコンポーネントが必要か知っている必要があります, ライブラリにない、または見つけるのが難しい部品, 小さな階段, we must build a component library (Sch.Lib) to meet the design needs, コンポーネントの作成, 我々はより多くの各コンポーネントを簡単に呼び出すためのライブラリに配置されて置く必要があります, 必要ならば, コンポーネントをライブラリファイルに記述する必要があります. コンポーネントでコンポーネントを選択することができます, and then describe it in the Description (Description, 足跡, デフォルト, Sheet part Filename). いくつかの小さな問題に注意を払う必要があります, 例えば、TL 431コンポーネントシンボルを作るとき, ピンはグリッドに置かれない, 回路図への移行, 配線は正常に接続できない, そして、ピンにはノードが存在しない. この時点で, ウィンドウを右クリックしてDoumentオプションを選択できます, そして、ポップアップライブラリエディタWorkespaceダイアログボックスのGIDオプションでスナップとビジューを設定します. コンポーネントの作成, また、スキルに注意を払う必要があります. 例えば, 既存のコンポーネントライブラリの同様のコンポーネントの助けを借りて, 独自の生産ライブラリにコピーし、わずかな変更を行う. 統合チップICL 7107を作るとき, ICL 7660, S - DSP, 各ピンのプロパティに注意を払う必要があります, そして、1つずつ慎重にそれらを設定する必要があります, 回路図の間違った接続を避けるために, デバッグ中にチップが燃え尽きます. 第2の小さいステップは、接続のための回路図に使用されるコンポーネントを転送することである. 接続プロセス中, バスの接続に注意を払う. バスは概略電気接続である, そして、本当の接続はネットワークラベルです. したがって, バスを使用するとき、ネットワークラベルを置かなければなりません. 第三小段, 回路図接続後, 私たちはERC, レポート/物質の手形, とNetList操作を作成する. 回路図における回路誤差を補正するための電気的ルールチェック. 回路図のコンポーネント情報を表示するには、コンポーネントレポートを実行します. PCB描画用のネットリストを作成する. 設計された回路図は、主に以下の部分から構成される. 番目のステップは、完了することです PCBボード 生産. Aを作るステップ PCBボード, ボードフレームの物理サイズの決定, 配線サイズと必要な各種基板層, ウィザードで完了. 第二段階, 定義後 PCBボード, メニューバーコマンドのデザイン/コンポーネントをコンポーネントに転送する PCBボード. コンポーネントの配置, 異なる構成要素が異なる層に配置される必要があることに留意すべきである, such as placing names ( Pinyin) in the BottomLayer layer, および水平ミラーイメージ, 漢字を使えない. 番目のステップはジャンパーのビアフォームを選択することです. 第四段階, パッドの間に通過する銅膜線の成分形態と数を選択する, メニューバーコマンドのデザイン/設定規則. 番目のステップはルーティングパラメータを設定することです. 第五段階, 接続後 PCBボード, デザインルールをチェックする必要があります, メニューバーコマンドツール/デザインルールチェック. これはできます, これは設計エラーや電気的エラーを避けることができる.

3. 印刷, 転写印刷と腐食処理と銅クラッドの問題 PCBボード 図表.
1) Print the PCBボード ダイヤグラム to the thermal transfer paper with a laser printer (use the thermal transfer paper to make the PCBボード)
Add a printer in the start menu, and follow the steps of the add printer wizard (if there is no actual printer connected, you can choose a printer) PCBボード マップの印刷設定 PCBボード ウィンドウに印刷するマップ, ファイルの下に, 印刷を選択/プレビュー, エクスプローラの下にPPC形式のサフィックスを持つドキュメントが表示されます, それで, 印刷ドキュメント：プレビューPCB PPC, マネージャーをPCBプリントを閲覧するように切り替えます, 印刷されて、セットされる層を選んでください：印刷されたグラフィックスの底層は、層の列の上の層に多層を設定しました, ncheckオプションの列に穴を表示する, nSelect Black & White (black and white graphics) in the Color Set column. デザインの場合 PCBボード diagram, 底層に" string "を置く, and write your name (Chinese Pinyin) and design date in it. 名前と日付を水平方向にミラーする必要があります. 一度設定, 下にあるグラフィックスを熱転写紙に印刷する.
2) Cutting material: cut the copper-clad plate according to the size, 細かいサンドペーパーで磨く, clean it
3) Transfer the bottom layer of the printed PCBボード to the copper-clad board with a thermal transfer machine
4) Repair the board: repair a small amount of unprinted lines with quick-drying paint
5) Corrosion: Put the copper-clad board with the printed circuit board into the ferric chloride solution to corrode. 溶液濃度が高く、温度が高い場合, 腐食速度は速い, しかし、濃度と温度が適切である必要があります. 腐食時間.
6) Wash and dry
7) Drilling holes, 適当な直径でドリルを選択してください：直径0のドリル.集積回路ピンと一般的な抵抗器とコンデンサのための8 mm. コンポーネントピンが厚い場合, あなたは測定値に応じて大きな直径でドリルを変更することができます. 掘削過程中, ドリルビットは、できるだけ深く器具に挿入されるべきです, そして、固定具を締め付ける必要があります.
8) Remove the ink on the copper film: Use organic solvent (alcohol, バナナウォーター, アセトン, etc.) to wipe off the ink covering the copper film line. 上記溶剤が使用できない場合, また、紙で拭くことができます.
9) Sand and check the circuit board: After removing the ink, 細かいサンドペーパーで銅フィルム線を磨く. 研削が良い, より良い溶接. しかし, 銅膜厚の過度の損失を避けるために、あまり磨かないでください. アフターディング, 組織できれいにする. 回路基板をチェックしてください：マルチメーターを使用して、回路の間に短絡または開放回路があるかどうかを確認します PCBボード. 短絡があるならば, 切り取るべきだ, そして、開いた回路があるならば, はんだ付けして接続する.
10) Flux: Dissolve rosin in anhydrous alcohol to make flux for use. フラックスの濃度は適切であることに留意されたい. 厚く, 乾燥後に明るくない, 薄すぎる, はんだ付け性能が悪い. アルコールロジンフラックスを均一に洗浄するためにブラシを使用してください PCBボード. ブラッシング時, 配置する PCBボード 穴を塞ぐフラックスを避けるために垂直に. ジャストブラシ. あまりにも多くの回のブラッシングはしわを容易にし、輝きません. 配置する PCBボード 乾燥または自然乾燥に太陽のアルコールロジンフラックスでコーティング. ICL7107 is a decimal double integral 3-bit analog-to-digital converter with an accuracy of ±2LSB (effective bit). その典型的な基準電圧が100であるとき.0 mvと1000 mv, そして、抵抗器および積分コンデンサを集積している対応する周辺回路は、選ばれる, これは、200 mVと2000 mvのフルスケールで回路の2つのタイプを構築することができます. アナログ回路は信号サンプリングと積分を実現するスイッチとオペアンプから構成される. 差分入力を採用, また、入力インピーダンスは. デジタル回路はカウンタからなる, ラッチ, 制御ロジックとディスプレイデコーダ. 入力アナログ信号電圧値は、最初にそれに比例する時間幅信号に変換される, そして、この時間幅で固定周波数クロックパルスがカウントされる, 計数結果は入力アナログ信号の数に比例する, そして、デジタルロックが実行される. 保存とデコード表示. The conversion cycle is divided into 3 stages: automatic zero stabilization (AZ) stage, signal integration (INT) stage, and de-integration (DE) stage. The times are:
(1) Automatic zero stabilization stage (AZ), TAZ =1O00*TCL-(2000*TCL-1000*TCL*lN/VREF
(2) Signal integration stage (INT), 入力アナログ信号を積分する, and the time is fixed: TINT= l000*TCL
(3) Inverse integration (DE) stage: This stage is to integrate the reference voltage VREF with the opposite polarity to the input signal. The time of the inversion integration is: T(DE)MAX =2000*TCL, from the inverse integration to the The time for the integrator output to return to the analog common terminal (C00M0N) voltage VCOM is proportional to the input analog voltage, and its digital reading is:

5. Assembly and debugging of components
5.試験方法は、ピン37のテスト端子をピン1と短絡する, そして、メーターは表示しなければなりません.8. この時に, 表示が不足しているかどうかチェックできます. があるならば, ピンおよび接続のほとんどははんだ付けされる. ファースト, short-circuit IN+ and IN-, メーターは" 0000 "を表示します. ゼロでなければ, リークのために基準電源コンデンサC 2および自動ゼロコンデンサC 4をチェックする. 36ピン付き3 Lピンショート, メーターの読み取りは1000. 偏差があれば, ポテンショメータRP. まだ動作しません, そのほとんどは、RPと積分コンデンサC 3が悪いからです. 短絡ピン32およびピン26, メーターのビットが表示されます, と他のビットはオフです. Otherwise, 電源のチェックやチップの変更.

5.2断層現象による修理：この方法は直接です, そして、故障は速く判断される. 例えば、入力信号はゼロである, メーターの表示はゼロではなく. 参照コンデンサC 2およびオートゼロコンデンサC 4は、チェックされるべきである. メーターヘッドの読み取り偏差が大きい場合, 積分コンデンサC 3の問題である, または基準電圧が変化した.

6. Experiment summary
a. Place the name (pinyin) on the BottomLayer layer, そして、それを水平に映す, and cannot use Chinese characters
b. ネット図をチェックします, のマネージャーネットの下でそれらをチェックしてください PCBボード 誤りがあるかを見る.
c. アフター PCBボード 作られる, DRC検査をしなければならない, no highlight (green) display
d. コンポーネントの作成, パッケージダイアグラムの位置は. 一般に, 否. 1パッドは座標の原点に置かれるべきです. それが座標の原点から遠く離れているならば, PCBレイアウトに呼ばれるとき、それは配置位置から遠く離れています, そして、それも見えない.
e. ICL 7107かどうかをテストするノウハウ, ICL 7660, MC 78058 T, TL 431, とS - DSPは正常です.
f. ICL 7660は、電圧を反転する機能を有する, ILS 7107は、Dの機能を持ちます/変換と復号化, LM 35は、温度信号を電気信号に変換することができる, and MC7805T has the function of providing +5V voltage on PCBボード.