Thông tin PCB - Thiết kế PCB cho hệ thống hoạt động của mô- đun chuyển tần số radio

Sự thiết kế củaBảng PCB cho hệ thống hoạt động của mô- đun chuyển tần số radio,với phát triển hệ thống truyền thông không dây hiện đại, di động, ra-đa, Vệ tinh thông và các hệ thống thông tin khác đòi hỏi tốc độ chuyển động cao hơn., sức mạnh, và tổng hợp bộ chuyển phát. Do đó, Xe buýt được nghiên cứu và phát triển để đáp ứng quân đội Mô- đun xe buýt với yêu cầu đặc biệt rất quan trọng.. Chúng tôi sẽ dùng ý tưởng của công cụ ảo để thực hiện hệ thống phần cứng trong phần mềm. Hệ thống điều khiển tần số radio thiết kế bên dưới có thể được điều khiển trực tiếp bởi máy tính và có thể dễ dàng được hoà nhập với hệ thống kiểm tra xe buýt. Việc s ử dụng công nghệ máy tính và vi điện tử trong lĩnh vực thử nghiệm hiện nay có triển vọng phát triển rộng..

L. Design and implementation of VXI bus interface circuit

VXIbus is an extension of VMEbus in là field of instrumentation, và là một hệ thống thiết bị tự động được điều hành bởi máy tính. Nó dựa vào hiệu quả tiêu hóa và theo một cách diễn biến khác nhau., tổng hợp, Vũ khí VXIBUS được trao đổi qua nhau và phối hợp.. Cấu trúc mở và chế độ Bổ Thanh hoàn toàn đáp ứng yêu cầu của các sản phẩm thông tin.. Nó có lợi thế nhờ truyền dữ liệu tốc độ cao, cấu trúc gọn, Cấu hình linh hoạt, và khả năng hòa hợp điện từ.. Do đó, Hệ thống rất tiện lợi để thiết lập và sử dụng, và các ứng dụng của nó ngày càng rộng hơn. Nó dần trở thành một chiếc xe buýt cho hệ thống kiểm tra năng suất cao..

Chiếc xe buýt VXI là một chiếc xe buýt trợ giúp hoàn toàn mở được có thể cho nhiều nhà sản xuất các công cụ khác nhau.. Thiết bị xe buýt VXI được chia ra chủ yếu bởi: thiết bị bố trí., Thiết bị nhắn, và bộ nhớ. The hiện proportion of register-based devices in applications (about 70%). Hệ thống giao diện của hệ thống VXIBUS chủ yếu chứa bốn phần: ổ đệm xe buýt., Địa chỉ và giải mã, cỗ máy phản ứng dữ liệu, Nhóm dữ liệu cấu hình và hoạt động. In the four parts, trừ việc điều khiển xe buýt được nhận hàng 74ALSName45., Phần còn lại được hiếm thấy bởi hiếm hoi. Một mảnh của con chip FFFL0KCNameComment-3 và một mảnh lõi EPROM EPC46P8., and the corresponding software MAX+PLUSName is used for design and implementation.

L.L Bus buffer driver

This part completes the buffer receiving or driving of the data line, đường địa chỉ và đường điều khiển trong chiếc xe tải bọc khoang VXI để được đáp ứng yêu cầu của tín hiệu đặc tả.. Cho A46/Thiết bị DL6, chừng nào vận động bộ đệm của tập đoàn dữ liệu từ máy bay phía sau D00 Name39; 158; D15 được thực hiện. Dựa theo yêu cầu của tả xe buýt VXI., Phần này được thực hiện với hai 74LS245s, which are strobed by DBEN* (produced by the data transmission response state machine).

1.2 Addressing and decoding circuit

Addressing lines include address lines A01 to A31, đường dây siêu dữ liệu DS1*0** and DS1*, và dòng chữ dài LWOOD**. The control lines include the address strobe line AS* and the read/viết đường tín hiệu*. The design of this circuit adopts the schematic design method of MAX+PLUS2. Thiết kế dùng các thành phần tồn tại trong thư viện thành phần, dùng hai 74688 và một 74138. Mô- đun này giải mã các đường địa chỉ A11 239; 189;1589;A10 và các đường biên đổi địa chỉ AM52399;1899;AM0. Khi thiết bị được gửi tới, Nó nhận được địa chỉ của dòng địa chỉ và dòng sửa địa chỉ, và so sánh nó với địa chỉ logic LA789; 1899;1589;LA0 được thiết lập bởi công tắc địa chỉ phần cứng trên môđun này.. If the logical value on AM5～AM0 is 29H or 2DH (Because it is an A16/D16 device), khi các dòng địa chỉ A10 và A4 là hai, và giá trị logic trên đường A11 239;* 189; 58; A06 bằng địa chỉ logic của mô- đun., the device is addressed and strobed (CADDR* is true). Sau đó kết quả được gửi tới bộ điều khiển giải mã thấp, và danh sách của mô- đun trong vùng địa chỉ 16-cắn được chọn bằng cách giải mã các địa chỉ A05239; 1899;A05.

1.3 Data transmission response state machine

The data transmission bus is a group of high-speed asynchronous parallel data transmission buses, mà là thành phần chính của việc trao đổi thông tin về hệ thống VMEbus. Các đường tín hiệu của xe buýt truyền dữ liệu có thể được chia thành ba nhóm:, dòng dữ liệu, và đường điều khiển. The design of this part adopts MAX+PLUS2 text input design method. Do nghiện rượu rất nhanh*, ngôn ngữ AHDL được dùng để thiết kế và thực hiện qua các thiết bị lưu động. Mô- đun này cấu hình các tín hiệu điều khiển trong chiếc xe tải VXI., and provides timing and control signals for the standard data transmission cycle (generating the data transmission enable signal DBEN*, the response signal LanguageACK* required by the bus to complete the data transmission, Comment.). Khi truyền dữ liệu, Hệ thống điều khiển địa chỉ đầu tiên của mô- đun và đặt các dòng điện strobe tương ứng AS**, data strobe lines DS0*, DS1*, and WRITE* signal lines that control the direction of data transmission to be valid Level. Khi mô- đun phát hiện các khớp địa chỉ và các dòng điều khiển là hợp lệ., drive DTACK* to low level to confirm to the bus controller that the data has been placed on the data bus (read cycle) or data has been successfully received (write cycle) ).

1.4 Configuration Register

Each VXI bus device has a set of "configuration registers". Hệ thống điều khiển chính nhận được một số thông tin cấu hình cơ bản về thiết bị xe buýt VXI bằng cách đọc nội dung của các dữ liệu này., như kiểu thiết bị, Mẫu, nhà sản xuất, address space (A16, A24)., A32) and the required storage space, Comment. Các hệ thống cấu hình cơ bản của các thiết bị xe buýt VXI bao gồm:, qui trình kiểu thiết bị, Bộ nhập cảnh, và hệ thống điều khiển. The design of this part of the circuit adopts the MAX+PLUS2 schematic design method, sử dụng con chip 7451 và các mô- đun hoạt động do nó tạo ra. Tên ID, DT, và các đĩa ST là đơn vị đọc, và hệ thống điều khiển là chỉ đăng ký. Trong thiết kế này, chiếc xe buýt VXIV được dùng để kiểm soát sự bật và tắt của nhóm công tắc này., miễn là bạn ghi dữ liệu vào danh sách kênh, bạn có thể điều khiển trạng thái hút hoặc ngắt kết nối của bộ điều khiển rơ-le, và truy vấn trạng thái chuyển tiếp cũng được đọc từ bộ trình bày của kênh.. Theo yêu cầu thiết kế của mô- đun, ghi đúng nội dung vào các mảng dữ liệu tương ứng, để có thể kiểm so át hiệu quả việc chuyển đổi tần số radio của mô- đun hoạt động.

2. Sự thiết kế của module function circuit board

Each VXI bus device has a set of "configuration registers". Hệ thống điều khiển chính nhận được một số thông tin cấu hình cơ bản về thiết bị xe buýt VXI bằng cách đọc nội dung của các dữ liệu này., như kiểu thiết bị, Mẫu, nhà sản xuất, address space (A16, A24)., A32) and the required storage space, Comment. The tần số range of the radio tần số Circuit is about 10kHz to 300GHz. Khi tần số tăng, tần số radio cho thấy một số đặc trưng khác với mạch tần số thấp và mạch DC. Do đó, khi thiết kế bảng mạch tần số radio, Đặc biệt phải chú ý đến ảnh hưởng của tín hiệu tần số trên bảng.. Hệ thống công tắc RF được điều khiển bởi chiếc xe VXI.. Để giảm sự can thiệp trong thiết kế, Phần bộ giao diện xe buýt và hệ thống điều khiển RF được kết nối qua một đường dây ngang.. Phần lớn đề cập đến Bảng PCB thiết kế chức năng công tắc RF.

2.1 Layout of components

Electromagnetic compatibility (EMC) refers to the ability of an electronic system to work normally in accordance with design requirements in a prescribed electromagnetic environment. Cho vòng đua RF Thiết kế PCB, Độ tương thích điện từ yêu cầu mỗi mô- đun không sản xuất ra bức xạ điện từ nhiều nhất có thể., và có khả năng nhiễu điện từ.. Cấu trúc của các thành phần ảnh hưởng trực tiếp đến sự can thiệp và khả năng chống nhiễu của mạch. Nó cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của mạch được thiết kế.. Nguyên tắc chung của bố trí: các thành phần phải được sắp xếp theo một hướng càng nhiều càng tốt., và đồ hàn kém có thể bị giảm hoặc thậm chí tránh bằng cách chọn hướng đi của PCB đi vào hệ thống bán đồ. phải có ít nhất 0.Khoảng cách 5mm giữa các thành phần để đáp ứng yêu cầu đính các thành phần, Nếu không gian của Bảng PCB cho, Khoảng cách giữa các thành phần phải rộng nhất có thể.. Một thiết kế hợp lý của các thành phần cũng là điều kiện tiên quyết cho dây dẫn, nên xem xét toàn diện. Trong thiết kế này, rơ-le được dùng để chuyển đổi kênh tín hiệu tần số radio, nên bộ chuyển tiếp sẽ được đặt càng gần tín hiệu nhập và xuất phát càng tốt., để hạn chế độ dài của đường dây tín hiệu tần số radio, và làm dây dẫn hợp lý cho bước tiếp theo. Xem. Thêm nữa., Hệ thống công tắc tần số radio được điều khiển bởi chiếc xe buýt VXI., và ảnh hưởng của tín hiệu tần số radio tới tín hiệu điều khiển xe buýt VXI cũng là một vấn đề cần được cân nhắc trong thời gian bố trí..

2.2 Wiring

After the layout of the components is basically completed, Dây dẫn phải được khởi động.. Nguyên tắc cơ bản của đường dây là: Khi mật độ lắp ráp cho phép, thử thiết kế dây điện có mật độ thấp, và dây dẫn tín hiệu phải dày và mỏng nhất có thể., có khả năng cản trở phù hợp. Cho mạch tần số radio, Định hướng đường dây tín hiệu quá đáng, rộng, và khoảng cách đường có thể gây nhiễu chéo giữa đường truyền tín hiệu; thêm nữa, Hệ thống cung cấp điện cũng có nhiễu, nên phải xem xét kỹ lưỡng khi thiết kế mạch điện tử PCB. Dây dẫn. Khi chạy dây, mọi dấu vết phải ở rất xa khỏi biên giới Bảng PCB ((khoảng 2mm)), để tránh sự ngắt kết nối hay những nguy hiểm bị ngắt kết nối trong quá trình sản xuất của... Bảng PCB. Dây cung điện phải rộng nhất có thể để giảm sức mạnh của dây chằng. Cùng một lúc, làm cho chiều hướng của dây cung điện và dây mặt đất phù hợp với hướng truyền dữ liệu để tăng khả năng chống nhiễu. Các đường tín hiệu phải ngắn nhất có thể., và số lượng kinh cầu sẽ bị giảm càng nhiều càng tốt. Dây điện giữa các thành phần phải ngắn nhất có thể để giảm các tham số phân phối và nhiễu điện từ lẫn nhau; cho các đường tín hiệu không tương thích nên cách nhau càng xa càng tốt., Và cố tránh dây nối song., và đường dây tín hiệu ở mặt trước và mặt sau phải vuông góc với nhau:, Các góc nên có độ 135, tránh quay các góc phải. Trong thiết kế bên trên, the Bảng PCB dùng tấm ván bốn lớp. Để giảm ảnh hưởng của tín hiệu tần số radio tới tín hiệu điều khiển xe buýt VXI., hai đường tín hiệu được đặt vào hai lớp giữa, hai lớp, và đường dây tín hiệu tần số radio được bảo vệ bằng cách lắp ráp bằng băng..

2.3 Power cord and ground wire

The wiring in the Thiết kế PCB của hệ thống tần số radio cần được nhấn mạnh đặc biệt vào đúng đường dây điện và đường bộ.. Sự lựa chọn hợp lý về nguồn cung cấp điện và dây mặt đất là một đảm bảo quan trọng cho việc hoạt động đáng tin cậy của công cụ.. Rất nhiều nguồn nhiễu trên bảng điều khiển tần số radio được tạo ra bởi nguồn cung điện và dây mặt đất., trong đó là nhiễu gây ra bởi sợi dây mặt đất. Dựa theo kích thước của Bảng PCB current, Dây điện và đường đất phải được thiết kế dày và ngắn nhất có thể để giảm độ cản của đường vòng.. Cùng một lúc, làm cho đường dẫn điện và đường đất phù hợp với hướng truyền dữ liệu., giúp tăng khả năng chống nhiễu. Khi điều kiện cho phép, thử dùng ván đa lớp. Bốn lớp ván là 20dB thấp hơn ván hai mặt, và ván sáu lớp là 10dB thấp hơn ván bốn lớp. Trong bốn lớp Bảng PCB thiết kế trong bài này, cả lớp trên và dưới được thiết kế như các lớp nền. Theo cách này, không quan trọng lớp nặng giữa là lớp năng lượng, mối quan hệ vật lý giữa lớp sức mạnh và lớp dưới nằm sát nhau, tạo ra một tụ điện tách ra lớn, giảm sự can thiệp gây ra bởi sợi dây mặt đất. Một khu vực lớn của đồng được dùng cho lớp đất. Large-area copper paving mainly has the following functions:
(1) EMC. Đối với một khu vực lớn cung cấp điện hay mặt đất đồng, Nó sẽ đóng vai trò che chắn..
(2) PCB process requirements. Thường, để đảm bảo hiệu quả của việc mạ điện hay làm mỏng không bị biến dạng, Đồng được đặt trên lớp PCB với ít dây dẫn hơn.
(3) The signal integrity is required to provide a complete return path for high-frequency digital signals and reduce the wiring of the DC network.
(4) Heat dissipation, Thép đồng được thiết kế cho thiết bị đặc biệt, Comment.

3. Conclusion

The VXI bus system is a modular instrument bus system that is completely open worldwide and is suitable for multiple vendors. Nó là hệ thống xe buýt công cụ hiện thời trên thế giới.. Trên đây được đề cập đến việc phát triển mô- đun chuyển tần số radio dựa trên chiếc xe buýt VXI.. Giới thiệu thiết kế giao diện xe buýt và thiết kế của xe buýt Bảng PCB cho hệ thống hoạt động của mô- đun chuyển tần số radio. Bộ điều khiển tần số radio do chiếc xe VXI điều khiển., làm tăng sự linh hoạt của công tắc và tiện lợi để sử dụng.