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单片机控制板PCB设计准绳

  设计电路板最基础的历程可以分为三大法式:电路原理图的设计,发生搜集表,印制电路板的设计。岂论是板上的器件结构照样走线等等都有着详细的请求。

  例如,输入输入走线应尽可能防止平行,以阻止发生搅扰。两旌旗灯号线平行走线须若是应加地线隔离,两相邻层布线要尽可能相互垂直,平行容易发生寄生耦合。电源与地线应尽可能分在两层相互垂直。线宽方面,对数字电路PCB可用宽的地线做一回路,即组成一地网(模拟电路不克不及这样应用),用大面积铺铜。

  下面这篇文章就单片机控制板PCB设计须要注重的准绳和一些细节效果阻止相识释。

  1。元器件结构

  在元器件的结构方面,应当把相互有关的元件尽可能放得靠近一些,例如,时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易发生噪声,在放置的时间应把它们靠近些。关于那些易发生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等,应尽可能使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路(ROM、RAM),假设能够的话,可以将这些电路此外制成电路板,这样有益于抗搅扰,前进电路使命的可靠性。

  2.去耦电容

  尽可能在要害元件,如ROM、RAM等芯片旁边装置去耦电容。现实上,印制电路板走线、引脚连线和接线等都能够含有较大的电感效应。大的电感能够会在Vcc走线上惹起严重的开关噪声尖峰。防止Vcc走线上开关噪声尖峰的唯一措施,是在VCC与电源地之间安置一个0.1uF的电子去耦电容。假设电路板上应用的是外面贴装元件,可以用片状电容直接紧靠着元件,在Vcc引脚上牢靠。最好是应用瓷片电容,这是由于这类电容具有较低的静电消耗(ESL)和高频阻抗,此外这类电容温度和时间上的介质稳固性也很不错。尽可能不要应用钽电容,由于在高频下它的阻抗较高。

  在安置去耦电容时须要注重以下几点:

  在印制电路板的电源输入端跨接100uF左右的电解电容,假设体积允许的话,电容量大一些则更好。

三分彩   准绳上每个集成电路芯片的旁边都须要放置一个0。01uF的瓷片电容,假设电路板的空闲太小而放置不下时,可以每10个芯片左右放置一个1-10的钽电容。

  关于抗搅扰才气弱、关断时电流变换大的元件和RAM、ROM等存储元件,应当在电源线(Vcc)和地线之直接入去耦电容。

  电容的引线不要太长,特殊是高频旁路电容不克不及带引线。

  3。地线设计

  在单片机控制系统中,地线的种类有许多,有系统地、樊篱地、逻辑地、模拟地等,地线能否结构公正,将决议电路板的抗搅扰才气。在设计地线和接所在的时间,应当推敲以下效果:

  逻辑地和模拟地要脱离布线,不克不及适用,将它们各自的地线划分与照应的电源地线相连。在设计时,模拟地线应尽可能加粗,而且尽可能加大引出真个接空中积。通俗来讲,关于输入输入的模拟旌旗灯号,与单片电机路之间最好经由历程光耦阻止隔离。

  在设计逻辑电路的印制电路版时,其地线应组成闭环形式,前进电路的抗搅扰才气。

  地线应尽可能的粗。假设地线很细的话,则地线电阻将会较大,形成接地电位随电流的变换而变换,导致旌旗灯号电平不稳,招致电路的抗搅扰才气降低。在布线空间允许的情形下,要保证主要地线的宽度至少在2-3mm以上,元件引脚上的接地线应当在1。5mm左右。

  要注重接所在的选择。当电路板上旌旗灯号频率低于1MHz时,由于布线和元件之间的电磁感应影响很小,而接地电路组成的环流对搅扰的影响较大,以是要接纳一点接地,使其不组成回路。当电路板上旌旗灯号频率高于10MHz时,由于PCB布线设计的电感效应显着,地线阻抗变得很大,此时接地电路组成的环流就不再是主要的效果了。以是应接纳多点接地,尽可能降低地线阻抗。

  4.其他

  ·电源线的安扫除要凭证电流的巨细尽可能加粗走线宽度外,在PCB布线设计时还应使电源线、地线的走线偏向与数据线的走线方因素歧在PCB布线设计使命的最后,用地线将电路板的底层没有走线的地方铺满,这些措施都有助于增强电路的抗搅扰才气。

  数据线的宽度应尽能够地宽,以减小阻抗。数据线的宽度至少不小于0.3mm(12mil),假设接纳0.46~0.5mm(18mil~20mil)则越发理想。

  由于电路板的一个过孔会带来约莫10pF的电容效应,这关于高频电路,将会引入太多的搅扰,以是在PCB布线设计的时间,应尽能够地增添过孔的数目。再有,过量的过孔也会形成电路板的机械强度降低。

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