Rancangan Elektronik - Titik kabel papan sirkuit dicetak (PCB)

1. Langkah desain papan sirkuit

Secara umum, proses paling asas untuk merancang papan sirkuit boleh dibahagi menjadi tiga langkah utama.

(1). Design bagi diagram skematik litar: Design bagi diagram skematik litar kebanyakan berdasarkan sistem reka skematik PROTEL099 (Schematic Lanjutan) untuk lukis diagram skematik litar. Dalam proses ini, kita mesti gunakan pelbagai alat lukisan skematik dan pelbagai fungsi penyuntingan yang diberikan oleh PROTEL99 untuk mencapai tujuan kita, iaitu, untuk mendapatkan diagram sirkuit skematik yang betul dan indah.

(2). Jana senarai rangkaian: senarai rangkaian adalah jambatan antara reka skematik sirkuit (SCH) dan reka papan sirkuit cetak (PCB). Ia adalah jiwa automati papan sirkuit. Senarai rangkaian boleh dicapai dari diagram sirkuit skematik atau diekstrak dari papan sirkuit cetak.

(3). Rancangan papan sirkuit dicetak: Rancangan papan sirkuit dicetak adalah kebanyakan untuk bahagian penting lain PCB PROTEL99. Dalam proses ini, kami menggunakan fungsi kuat yang diberikan oleh PROTEL99 untuk menyadari rancangan bentangan papan sirkuit. Untuk menyelesaikan tugas sulit dan tugas lain.

2. Lukis diagram sirkuit sederhana

2. 1 Proses desain diagram skematik Desain diagram skematik boleh selesai mengikut proses berikut.

(1) Selepas merancang saiz lukisan Protel 99/ Schematic, pertama-tama merancang bahagian lukisan dan merancang saiz lukisan. Saiz lukisan ditentukan mengikut skala dan kompleksiti diagram sirkuit. Tetapkan saiz lukisan yang sesuai adalah langkah pertama untuk merancang diagram skematik yang baik.

(2) Tetapkan persekitaran reka-reka Protel 99/Schematic. Tetapkan persekitaran reka-reka Protel 99/Schematic, termasuk tetapan saiz dan jenis grid, jenis kursor, dll. Kebanyakan parameter juga boleh guna nilai lalai sistem.

(3) Bahagian berputar menurut keperluan diagram sirkuit, pengguna menghapuskan bahagian dari perpustakaan bahagian dan meletakkannya pada lukisan, dan menentukan dan tetapkan nombor siri dan pakej bahagian bagi bahagian yang ditetapkan.

(4) Kawalan dengan diagram skematik. Mengguna pelbagai alat yang disediakan oleh Protel 99/Schematic, sambungkan komponen pada lukisan dengan wayar dan simbol dengan makna elektrik untuk membentuk diagram skematik lengkap.

(5) Laras sirkuit · membuat pelarasan dan pengubahsuaian lanjut ke diagram sirkuit terlukis awal untuk membuat diagram skematik lebih cantik.

(6) Keluaran laporan: Pelbagai laporan dijana melalui pelbagai alat laporan yang disediakan oleh Protel 99/Schematic. Laporan yang paling penting adalah jadual rangkaian. Jadual rangkaian digunakan untuk bersedia untuk desain papan sirkuit berikutnya.

(7) Fail menyimpan dan cetak output. Langkah terakhir adalah menyimpan fail dan cetak output.

Prinsip desain papan kawalan cip tunggal perlu mengikut prinsip berikut:

(1) Dalam bentangan komponen PCB, komponen berkaitan patut ditempatkan sebaik mungkin. Contohnya, generator jam, oscilator kristal, dan input jam CPU semua cenderung kepada bunyi, jadi mereka patut ditempatkan lebih dekat. Untuk peranti yang cenderung kepada bunyi, sirkuit semasa rendah, sirkuit semasa tinggi, dll., jauhkan mereka dari sirkuit kawalan logik dan sirkuit penyimpanan (ROM, RAM) mikrokomputer cip tunggal sebanyak mungkin. Jika mungkin, sirkuit ini boleh dibuat menjadi sirkuit. Papan, ini menyebabkan anti-gangguan dan meningkatkan kepercayaan kerja sirkuit.

(2) Cuba pasang kapasitor penyahpautan di sebelah komponen kunci seperti ROM, RAM dan cip lain. Malah, jejak papan sirkuit cetak, sambungan pin dan kabel, dll. mungkin mengandungi kesan induksi besar. Induktan besar mungkin menyebabkan suara menukar tingkat pada jejak Vcc. Satu-satunya cara untuk mencegah menukar titik bunyi pada jejak Vcc adalah menempatkan kondensator pemisahan elektronik 0.1uF antara VCC dan tanah kuasa. Jika komponen lekap permukaan digunakan pada papan sirkuit, kondensator cip boleh digunakan untuk terus ketat komponen dan memperbaikinya pada pin Vcc. Lebih baik menggunakan kondensator keramik, kerana jenis kondensator ini mempunyai kehilangan elektrostatik rendah (ESL) dan impedance frekuensi tinggi, dan suhu dan masa stabiliti dielektrik jenis kondensator ini juga sangat baik. Cuba jangan guna kondensator tantalum, kerana impedance mereka lebih tinggi pada frekuensi tinggi.

Perhatikan titik berikut bila meletakkan kondensator penyahpautan:

Sambungkan kondensator elektrolitik 100uF di hujung input kuasa papan sirkuit cetak. Jika volum membenarkan, kapasitasi yang lebih besar lebih baik.

Pada dasarnya, kapasitor keramik 0.01uF perlu diletakkan di sebelah setiap cip sirkuit terintegrasi. Jika ruang papan sirkuit terlalu kecil untuk muat, anda boleh meletakkan kondensator tantalum 1-10 untuk setiap 10 cip.

Untuk komponen dengan kemampuan anti-gangguan lemah dan perubahan semasa besar bila dimatikan, dan komponen penyimpanan seperti RAM dan ROM, kondensator penyahpautan patut disambungkan antara garis kuasa (Vcc) dan garis tanah.

Pemimpin kondensator tidak sepatutnya terlalu panjang, terutama kondensator bypass frekuensi tinggi tidak boleh mempunyai pemimpin.

(3) Dalam sistem kawalan cip tunggal, terdapat banyak jenis wayar tanah, seperti tanah sistem, tanah perisai, tanah logik, tanah analog, dll. Sama ada wayar tanah ditetapkan dengan betul akan menentukan kemampuan anti-gangguan papan sirkuit.

Apabila merancang wayar tanah dan titik tanah PCB, isuan berikut patut dianggap:

Tanah logik dan tanah analog sepatutnya dikaitkan secara terpisah dan tidak boleh digunakan bersama-sama. Sambungkan kawat tanah mereka ke kawat tanah kuasa yang sepadan. Bila merancang, wayar tanah analog sepatutnya sebisak mungkin, dan kawasan bawah terminal sepatutnya diperbesar sebanyak mungkin. Secara umum, lebih baik untuk mengisolasi isyarat analog input dan output dari sirkuit mikrokawal melalui optokoupler.

Apabila merancang papan sirkuit cetak sirkuit logik, wayar tanah patut membentuk bentuk loop tertutup untuk meningkatkan kemampuan anti-gangguan sirkuit.

Kabel tanah PCB sepatutnya sebisak mungkin. Jika wayar tanah sangat tipis, lawan wayar tanah akan besar, menyebabkan potensi tanah berubah dengan perubahan semasa, menyebabkan aras isyarat tidak stabil, dan kemampuan anti-gangguan sirkuit dikurangi. Jika ruang kawat membenarkan, pastikan lebar kawat tanah utama sekurang-kurangnya 2 hingga 3 mm, dan kawat tanah pada pin komponen sepatutnya sekitar 1,5 mm.