Công nghệ PCBA - Thiết kế các bảng mạch in có chức năng dựa trên mô- đun công tắc RF

Với in bảng mạch 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, Name, Comment. Chiếc mô-đun xe buýt VXI của những yêu cầu đặc biệt của Đảng rất quan trọng.. Chúng tôi sẽ sử dụng ý tưởng của một công cụ ảo để thực hiện hệ thống máy móc bằng dạng phần mềm.. Bộ điều khiển RF được thiết kế bên dưới có thể được điều khiển trực tiếp bởi máy tính và có thể dễ dàng kết nối với hệ thống thử nghiệm xe buýt VXI.. Việc khai thác và kích thích tối đa công nghệ máy tính và vi điện tử trong lĩnh vực thử nghiệm ngày nay có triển vọng rộng lớn..

L. Design and implementation of VXI bus interface circuit
VXIbus is an extension of VMEbus in là field of instrumentation and is a computer-operated modular automatic instrumentation system. Nó dựa vào hiệu quả tiêu hóa và theo một cách thích hợp hơn để thực hiện hệ thống, tổng hợp, và khả năng trao đổi và phối hợp của các công cụ VXIBUS. Its open architecture and Plug&Play method fully meet the requirements of information products. Nó có lợi thế nhờ truyền dữ liệu tốc độ cao, cấu trúc gọn, Cấu hình linh hoạt, Sự phù hợp điện từ., Comment., nên hệ thống rất tiện lợi để thiết lập và sử dụng, và nó được áp dụng ngày càng rộng hơn, và nó dần trở thành một hệ thống kiểm tra cấp cao.

Chiếc xe buýt VXI được mở hoàn toàn., KCharselect unicode block name Dành cho các hãng sản xuất các công cụ. Thiết bị xe buýt VXI được chia ra chủ yếu bởi: thiết bị bố trí., Thiết bị dựa vào tin nhắn và bộ nhớ. The hiện proportion of register-based devices in applications (about 70%). Hệ thống giao diện dựa trên thẻ 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, Ngoại trừ khả năng điều khiển xe buýt được nhận hàng 74ALSName45., Phần còn lại được hiếm thấy bởi hiếm hoi. Bỏ qua một mảnh con chip FXCL0K EPFFL0KCNameComment, và một mảnh con chip EPROM EPC44L6-P8, use the corresponding software MAX+PLUSName to design and implement.

L.1 Bus buffer driver
This part completes the buffer receiving or driving of the dòng dữ liệu, đường chỉ dẫn và đường điều khiển trong chiếc xe tải máy bay VXI để đáp ứng yêu cầu của tín hiệu tạm thời.. Cho A46/Thiết bị D16, chừng nào thiết bị đệm của tập tin dữ liệu từ máy bay sau là D00 D15 được thực hiện. Dựa theo yêu cầu của tả xe buýt VXI., Phần này được thực hiện với hai 74LSName45s, and is gated with DBEN* (generated by the dữ liệu transmission response state machine).

1.2 Addressing and Decoding Circuits
The addressing lines include address lines A01-A31, đường dây siêu dữ liệu DS1*0** and DS1*, và dòng chữ dài LWOOD**. The control lines include address strobe lines AS* and read/viết các dòng tín hiệu*. The design of this circuit adopts the schematic design method of MAX+PLUS II. Dùng các thành phần tồn tại trong thư viện thành phần để thiết kế, Hai mảnh 74688 và một mảnh 74138 được dùng. Phần mềm của môđun chức năng giải mã đường địa chỉ A10 và dòng biến đổi địa chỉ AM5-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 LA7~LA0 được thiết lập bởi công tắc địa chỉ phần cứng trên mô- đun. 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 hợp lý trên A10-A06 bằng địa chỉ logic của mô- đun, the device is addressed and strobe (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 A10-A05.

1.3 Data transmission response state machine
Data transmission bus is a group of high-speed asynchronous parallel data transmission bus, mà là yếu tố chính trong việc trao đổi thông tin hệ thống VMEbus. Các đường tín hiệu của xe buýt truyền dữ liệu có thể được chia thành ba nhóm:, data lines, và đường điều khiển. The design of this part adopts the text input design method of MAX+PLUS2. Since the timing of LanguageACK* is more complicated, ngôn ngữ AHDL được dùng để thiết kế và thực hiện qua các thiết bị lưu động. Môđun này cấu hình các tín hiệu điều khiển trong các máy bay hậu phương VXI., and provides timing and control signals for the standard data transmission cycle (generating the data transmission enable signal DBEN*, the bus response signal DTACK* required for 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 valid level. Khi mô- đun phát hiện địa chỉ khớp với mỗi dòng điều khiển là hợp lệ, it drives DTACK* to a low level to confirm to the bus controller that the data has been placed on the data bus (read cycle) or that data has been successfully received (write cycle). ).

1.4 Configuration Register
Mỗi thiết bị xe buýt VXI đều có một bộ "các ngăn cấu hình", và bộ điều khiển hệ thống có được một số thông tin cấu hình cơ bản của thiết bị xe buýt VXI bằng cách đọc nội dung của các ngăn kéo này., như kiểu thiết bị, Mẫu, nhà sản xuất, address space (A16, A4Name, A32) and the required storage space, Comment. Các hệ thống cấu hình cơ bản của các thiết bị xe buýt VXI là: Số nhận diện., trình bày kiểu thiết bị, Lịch trình, và bảng điều khiển. The design of this part of the circuit adopts the schematic diagram design method of MAX+PLUS II, và dùng con chip 7451, mô- đun chức năng do nó tạo ra. Tên ID, DT, và các đĩa ST là tất cả các đĩa chỉ đọc., và bộ phận điều khiển là bộ chỉ ghi âm. Trong thiết kế này, chiếc xe buýt VXIV được dùng để kiểm soát sự bật tắt của các công tắc này.. Do đó, chừng nào dữ liệu được ghi vào danh sách kênh, Bật/ tắt của bộ chuyển tiếp có thể được điều khiển. Việc tìm kiếm trạng thái chuyển tiếp cũng được đọc trong hồ sơ.. data. Theo yêu cầu thiết kế của mô- đun, đúng nội dung được ghi vào mỗi phần dữ liệu tương ứng, để có thể kiểm so át hiệu quả hệ thống tần số của mô- đun điều khiển.

2. Thiết kế mạch hoạt động mô- đun Bảng PCB
Each VXI bus device has a set of "configuration registers", và bộ điều khiển hệ thống có được một số thông tin cấu hình cơ bản của thiết bị xe buýt VXI bằng cách đọc nội dung của các ngăn kéo này., như kiểu thiết bị, Mẫu, nhà sản xuất, address space (A16, A4Name, A32) and the required storage space, Comment. The tần số range of RF is about 10kHz to 300GHz. Khi tần số tăng, Sóng tần số có một số đặc trưng khác với mạch tần số thấp và mạch DC. Do đó, Khi thiết kế Bảng PCB của vòng đua RF, Cần phải chú ý đặc biệt tới ảnh hưởng của tín hiệu RF vào... Bảng PCB. Hệ thống công tắc RF này được điều khiển bởi chiếc xe VXI.. Để giảm sự can thiệp trong thiết kế, dùng một sợi cáp để kết nối mạch giao diện xe buýt và mạch năng lượng công tắc RF.. Phần lớn những thứ sau được đề cập đến thiết kế Bảng PCB của bộ điều khiển bộ điều khiển RF.

2.1 Layout of components
Electromagnetic compatibility (EMC) refers to the ability of an electronic system to function

normally in a specified electromagnetic environment as designed. Thiết kế PCB mạch RF, Độ tương thích điện từ yêu cầu mỗi mô- đun không tạo ra bức xạ điện từ nhiều nhất có thể., và có khả năng chống lại sóng điện từ. Cấu trúc 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..

Phương pháp bố trí chung: các thành phần phải được sắp xếp theo hướng có thể., và hiện tượng phơi khô kém có thể giảm hoặc thậm chí tránh được bằng cách chọn hướng mà PCB đi vào hệ thống tan thiếc. Khoảng cách giữa các thành phần phải là ít nhất 0.5mm để đáp ứng yêu cầu nấu tan thiếc của 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, Bộ chuyển tiếp là kênh dùng để chuyển đổi tín hiệu RF, nên bộ chuyển tiếp sẽ được đặt càng gần tín hiệu nhập và xuất phát càng tốt., để kéo dài dòng tín hiệu RF càng sớm càng tốt., và làm dây dẫn hợp lý cho bước tiếp theo. Xem. Thêm nữa., Hệ thống công tắc RF được điều khiển bởi chiếc xe VXI., và ảnh hưởng của tín hiệu RF vào 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 sẽ được khởi động.. Nguyên tắc cơ bản của đường dây là khi mật độ lắp ráp cho phép., thử chọn thiết kế dây điện có mật độ thấp, và dấu vết tín hiệu phải dày nhất có thể, có khả năng cản trở phù hợp. Cho vòng đua RF, sự thiết kế vô lý của hướng dẫn, Độ rộng và khoảng cách đường của đường tín hiệu có thể gây nhiễu xuyên qua đường truyền tín hiệu; thêm nữa, Hệ thống cung cấp điện cũng có nhiễu, nên nó phải được cân nhắc kỹ trong việc thiết kế mạch PCB. Dây dẫn. Khi chạy dây, mọi dấu vết đều phải được giữ tránh xa khung của Bảng PCB ((khoảng 2mm)), để tránh khả năng có ngắt kết nối hoặc có khả năng ngắt kết nối trong suốt quá trình sản xuất của... Bảng PCB. Đường dây điện rộng nhất có thể để giảm sức mạnh của dây điện.. Cùng một lúc, Đường dẫn của đường dây điện và đường bộ mặt đất phải phù hợp với hướng truyền dữ liệu để tăng khả năng chống nhiễu. Các đường tín hiệu phải ngắn nhất có thể., và số kinh cầu sẽ được giảm thiểu, Sự kết nối 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 thích, họ nên tránh xa nhau nhất có thể., và cố tránh dây nối song, và đường dây tín hiệu ở mặt trước và mặt sau phải vuông góc với nhau:, một góc độ 135 nên được dùng khi cần một góc, và nên tránh một góc phải. Trong thiết kế bên trên, the Bảng PCB nhận một tấm ván bốn lớp. Để giảm ảnh hưởng của tín hiệu tần số radio tới tín hiệu điều khiển xe buýt VXI., hai dấu hiệu được đặt vào hai lớp giữa., và đường tín hiệu tần số radio được bảo vệ bằng cầu đất..

2.3 Power and ground wires
The wiring in the RF circuit PCB design needs special emphasis on the correct wiring of the power lin

e and the ground line. Chọn một phương pháp cung cấp và cung cấp năng lượng hợp lý là một đảm bảo quan trọng cho việc hoạt động đáng tin cậy của công cụ.. Rất nhiều nguồn can thiệp vào Bảng PCB Hệ thống bộ phát điện được tạo ra bởi nguồn điện và dây mặt đất., và 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, đường dẫn của đường điện và đường bộ mặt đất phù hợp với hướng truyền dữ liệu., giúp tăng khả năng chống nhiễu. Khi điều kiện cho phép, thử dùng ván đa lớp. Âm thanh của tấm ván bốn lớp là 20dB thấp hơn cái ván hai lớp, và tiếng ồn của tấm ván sáu lớp là 10dB thấp hơn cái ván bốn lớp. Trong bốn lớp Bảng PCB thiết kế trong giấy này, Lớp trên và phía dưới đều được thiết kế như các lớp đất. 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 và giảm sự nhiễu gây ra bởi dây mặt đất. Mặt đất dùng một khu vực rộng. Large-scale copper laying 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 ứng mạ điện, hoặc ko có bào chế gì hết, Đồng được áp dụng vào lớp PCB với ít dây dẫn hơn..
(3) Signal integrity requirements, ban cho tín hiệu số tần số cao một đường trở lại hoàn toàn, và giảm kết nối mạng lưới DC.
(4) Heat dissipation, thiết bị đặc biệt yêu cầu mạ đồng, Comment.

3. Conclusion
VXI bus system is a modular instrument bus system that is completely open in the world and is suitable for multi-manufacturers. Nó là hệ thống xe buýt công cụ hiện thời trên thế giới.. Phần trên được đề cập đến việc phát triển mô- đun điều khiển RF dựa trên chiếc xe buýt VXI.. Sự thiết kế của giao diện xe buýt và thiết kế PCB của bộ mạch hoạt động trong mô- đun công tắc RF được đưa vào.. Công tắc RF được điều khiển bởi chiếc xe VXI., làm tăng sự linh hoạt của công tắc và dễ sử dụng trên Bảng PCB.