01
Normes bàsiques de disposició dels components
1. Segons els mòduls de circuits, per fer la disposició i els circuits relacionats que aconsegueixen la mateixa funció s'anomenen mòduls.Els components del mòdul de circuit haurien d'adoptar el principi de concentració propera, i el circuit digital i el circuit analògic s'han de separar;
2. No s'ha de muntar cap component o dispositiu a 1,27 mm dels forats que no són de muntatge, com ara forats de posicionament, forats estàndard i 3,5 mm (per a M2,5) i 4 mm (per a M3) de 3,5 mm (per a M2,5) i No es permetrà muntar components de 4 mm (per a M3);
3. Eviteu col·locar-los a través de forats sota les resistències muntades horitzontalment, els inductors (connectors), els condensadors electrolítics i altres components per evitar curtcircuits a les vies i la carcassa del component després de la soldadura per ona;
4. La distància entre l'exterior del component i la vora del tauler és de 5 mm;
5. La distància entre l'exterior del coixinet del component de muntatge i l'exterior del component d'interposició adjacent és superior a 2 mm;
6. Els components metàl·lics de la carcassa i les peces metàl·liques (caixes de blindatge, etc.) no han de tocar altres components i no han d'estar a prop de les línies i coixinets impresos.La distància entre ells ha de ser superior a 2 mm.La mida del forat de posicionament, el forat d'instal·lació de fixació, el forat oval i altres forats quadrats del tauler des de l'exterior de la vora del tauler és superior a 3 mm;
7. Els elements de calefacció no han d'estar a prop dels cables i dels elements sensibles a la calor;els elements de calor elevat s'han de distribuir uniformement;
8. La presa d'alimentació s'ha de disposar al voltant de la placa impresa tant com sigui possible, i la presa d'alimentació i el terminal de la barra de bus connectats a ella s'han de disposar al mateix costat.S'ha de prestar especial atenció a no disposar preses de corrent i altres connectors de soldadura entre els connectors per facilitar la soldadura d'aquests endolls i connectors, així com el disseny i l'enllaç dels cables d'alimentació.S'ha de tenir en compte l'espaiat de les preses de corrent i els connectors de soldadura per facilitar l'endoll i desendollament dels endolls;
9. Disposició d'altres components:
Tots els components IC estan alineats en un costat i la polaritat dels components polars està clarament marcada.La polaritat del mateix tauler imprès no es pot marcar en més de dues direccions.Quan apareixen dues direccions, les dues direccions són perpendiculars entre si;
10. El cablejat a la superfície del tauler ha de ser dens i dens.Quan la diferència de densitat és massa gran, s'ha d'omplir amb làmina de coure de malla i la graella ha de ser superior a 8 mil (o 0,2 mm);
11. No hi hauria d'haver forats passants a les pastilles SMD per evitar la pèrdua de pasta de soldadura i provocar una soldadura falsa dels components.Les línies de senyal importants no poden passar entre els pins de la presa;
12. El pegat està alineat en un costat, la direcció del personatge és la mateixa i la direcció de l'embalatge és la mateixa;
13. En la mesura del possible, els dispositius polaritzats han de ser coherents amb la direcció de marcatge de polaritat a la mateixa placa.

Normes de cablejat dels components

1. Dibuixeu l'àrea de cablejat a 1 mm de la vora de la placa PCB i a 1 mm al voltant del forat de muntatge, el cablejat està prohibit;
2. La línia elèctrica ha de ser el més ampla possible i no ha de ser inferior a 18 mil;l'amplada de la línia de senyal no ha de ser inferior a 12 mil;les línies d'entrada i sortida de la CPU no han de ser inferiors a 10 mil (o 8 mil);l'interlineat no ha de ser inferior a 10 mil;
3. La via normal no és inferior a 30 mil;
4. Doble en línia: coixinet de 60 mil, obertura de 40 mil;
Resistència 1/4W: 51 * 55mil (muntatge a la superfície 0805);quan està en línia, el coixinet és de 62 mil i l'obertura és de 42 mil;
Capacitat infinita: 51 * 55mil (muntatge en superfície 0805);quan està en línia, el coixinet és de 50 mil i l'obertura és de 28 mil;
5. Tingueu en compte que la línia elèctrica i la línia de terra han de ser tan radials com sigui possible i la línia de senyal no s'ha de connectar.

03
Com millorar la capacitat anti-interferència i la compatibilitat electromagnètica?
Com millorar la capacitat anti-interferències i la compatibilitat electromagnètica quan es desenvolupen productes electrònics amb processadors?

1. Els sistemes següents haurien de prestar especial atenció a les interferències antielectromagnètiques:
(1) Un sistema on la freqüència de rellotge del microcontrolador és extremadament alta i el cicle del bus és extremadament ràpid.
(2) El sistema conté circuits d'accionament d'alta potència i corrent elevat, com ara relés productors d'espurnes, interruptors d'alta intensitat, etc.
(3) Un sistema que conté un circuit de senyal analògic feble i un circuit de conversió A/D d'alta precisió.

2. Preneu les mesures següents per augmentar la capacitat d'interferència antielectromagnètica del sistema:
(1) Trieu un microcontrolador amb baixa freqüència:
L'elecció d'un microcontrolador amb una freqüència de rellotge externa baixa pot reduir eficaçment el soroll i millorar la capacitat anti-interferències del sistema.Per a ones quadrades i ones sinusoïdals de la mateixa freqüència, els components d'alta freqüència de l'ona quadrada són molt més que els de l'ona sinusoïdal.Tot i que l'amplitud del component d'alta freqüència de l'ona quadrada és menor que l'ona fonamental, com més gran sigui la freqüència, més fàcil serà emetre com a font de soroll.El soroll d'alta freqüència més influent generat pel microcontrolador és aproximadament 3 vegades la freqüència del rellotge.

(2) Redueix la distorsió en la transmissió del senyal
Els microcontroladors es fabriquen principalment amb tecnologia CMOS d'alta velocitat.El corrent d'entrada estàtica del terminal d'entrada del senyal és d'aproximadament 1 mA, la capacitat d'entrada és d'uns 10PF i la impedància d'entrada és bastant alta.El terminal de sortida del circuit CMOS d'alta velocitat té una capacitat de càrrega considerable, és a dir, un valor de sortida relativament gran.El cable llarg condueix al terminal d'entrada amb una impedància d'entrada força alta, el problema de reflexió és molt greu, provocarà una distorsió del senyal i augmentarà el soroll del sistema.Quan Tpd>Tr, es converteix en un problema de línia de transmissió i s'han de tenir en compte problemes com la reflexió del senyal i la concordança d'impedància.

El temps de retard del senyal a la placa impresa està relacionat amb la impedància característica del cable, que està relacionada amb la constant dielèctrica del material de la placa de circuit imprès.Es pot considerar aproximadament que la velocitat de transmissió del senyal als cables de la placa imprès és d'aproximadament 1/3 a 1/2 de la velocitat de la llum.El Tr (temps de retard estàndard) dels components del telèfon lògic d'ús habitual en un sistema compost per un microcontrolador és entre 3 i 18 ns.

A la placa de circuit imprès, el senyal passa per una resistència de 7 W i un cable de 25 cm de llarg, i el temps de retard a la línia és d'entre 4 i 20 ns aproximadament.En altres paraules, com més curt sigui el cable del senyal al circuit imprès, millor i el més llarg no hauria de superar els 25 cm.I el nombre de vies ha de ser el més petit possible, preferiblement no més de dos.
Quan el temps de pujada del senyal és més ràpid que el temps de retard del senyal, s'ha de processar d'acord amb l'electrònica ràpida.En aquest moment, s'ha de tenir en compte la concordança d'impedància de la línia de transmissió.Per a la transmissió del senyal entre els blocs integrats en una placa de circuit imprès, s'ha d'evitar la situació de Td>Trd.Com més gran sigui la placa de circuit imprès, més ràpida no pot ser la velocitat del sistema.
Utilitzeu les conclusions següents per resumir una regla de disseny de plaques de circuit imprès:
El senyal es transmet a la placa impresa i el seu temps de retard no ha de ser superior al temps de retard nominal del dispositiu utilitzat.

(3) Redueix la interferència creuada* entre línies de senyal:
Un senyal de pas amb un temps de pujada de Tr al punt A es transmet al terminal B a través del cable AB.El temps de retard del senyal a la línia AB és Td.Al punt D, a causa de la transmissió cap endavant del senyal des del punt A, la reflexió del senyal després d'arribar al punt B i el retard de la línia AB, s'induirà un senyal de pols de pàgina amb una amplada de Tr després del temps Td.Al punt C, a causa de la transmissió i reflexió del senyal a AB, s'indueix un senyal de pols positiu amb una amplada del doble del temps de retard del senyal a la línia AB, és a dir, 2Td.Aquesta és la interferència creuada entre senyals.La intensitat del senyal d'interferència està relacionada amb la di/at del senyal al punt C i la distància entre les línies.Quan les dues línies de senyal no són molt llargues, el que veus a AB és en realitat la superposició de dos polsos.

El microcontrol realitzat per la tecnologia CMOS té una alta impedància d'entrada, un alt soroll i una alta tolerància al soroll.El circuit digital està superposat amb un soroll de 100 ~ 200 mv i no afecta el seu funcionament.Si la línia AB de la figura és un senyal analògic, aquesta interferència esdevé intolerable.Per exemple, la placa de circuit imprès és una placa de quatre capes, una de les quals és una massa d'àrea gran o una placa de doble cara, i quan el revers de la línia de senyal és una terra d'àrea gran, la creu * es reduirà la interferència entre aquests senyals.El motiu és que la gran àrea del sòl redueix la impedància característica de la línia del senyal i la reflexió del senyal a l'extrem D es redueix molt.La impedància característica és inversament proporcional al quadrat de la constant dielèctrica del medi des de la línia de senyal fins a terra, i proporcional al logaritme natural del gruix del medi.Si la línia AB és un senyal analògic, per evitar la interferència de la línia de senyal del circuit digital CD a AB, hi hauria d'haver una gran àrea sota la línia AB i la distància entre la línia AB i la línia CD hauria de ser superior a 2 a 3 vegades la distància entre la línia AB i el terra.Es pot blindar parcialment i els cables de terra es col·loquen als costats esquerre i dret del cable al costat amb el cable.

(4) Redueix el soroll de la font d'alimentació
Tot i que la font d'alimentació proporciona energia al sistema, també afegeix el seu soroll a la font d'alimentació.La línia de reinici, la línia d'interrupció i altres línies de control del microcontrolador del circuit són més susceptibles a les interferències del soroll extern.Una forta interferència a la xarxa elèctrica entra al circuit a través de la font d'alimentació.Fins i tot en un sistema alimentat amb bateria, la bateria en si té un soroll d'alta freqüència.El senyal analògic del circuit analògic és encara menys capaç de suportar les interferències de la font d'alimentació.

(5) Preste atenció a les característiques d'alta freqüència de les plaques i components de cablejat impresos
En el cas d'alta freqüència, no es poden ignorar els cables, vies, resistències, condensadors i la inductància i la capacitat distribuïdes dels connectors de la placa de circuit imprès.No es pot ignorar la inductància distribuïda del condensador i la capacitat distribuïda de l'inductor no es pot ignorar.La resistència produeix la reflexió del senyal d'alta freqüència i la capacitat distribuïda del cable tindrà un paper important.Quan la longitud és superior a 1/20 de la longitud d'ona corresponent de la freqüència del soroll, es produeix un efecte d'antena i el soroll s'emet a través del cable.

Els forats de la placa de circuit imprès causen aproximadament 0,6 pf de capacitat.
El material d'embalatge d'un circuit integrat introdueix condensadors de 2 ~ 6pf.
Un connector d'una placa de circuit té una inductància distribuïda de 520 nH.Una broqueta de circuit integrat de 24 pins de doble línia introdueix una inductància distribuïda de 4 ~ 18 nH.
Aquests petits paràmetres de distribució són insignificants en aquesta línia de sistemes de microcontroladors de baixa freqüència;s'ha de prestar especial atenció als sistemes d'alta velocitat.

(6) La disposició dels components ha de ser raonablement dividida
La posició dels components a la placa de circuit imprès hauria de tenir en compte el problema de la interferència antielectromagnètica.Un dels principis és que els cables entre els components han de ser el més curts possible.En el disseny, la part del senyal analògic, la part del circuit digital d'alta velocitat i la part de la font de soroll (com ara relés, interruptors d'alta intensitat, etc.) s'han de separar raonablement per minimitzar l'acoblament del senyal entre ells.

G Manegeu el cable de terra
A la placa de circuit imprès, la línia elèctrica i la línia de terra són les més importants.El mètode més important per superar les interferències electromagnètiques és posar a terra.
Per als panells dobles, la disposició del cable de terra és particularment particular.Mitjançant l'ús de la connexió a terra d'un sol punt, la font d'alimentació i la terra es connecten a la placa de circuit imprès des dels dos extrems de la font d'alimentació.La font d'alimentació té un contacte i la terra té un contacte.A la placa de circuit imprès, hi ha d'haver diversos cables de terra de retorn, que es reuniran al punt de contacte de la font d'alimentació de retorn, que és l'anomenada connexió a terra d'un sol punt.L'anomenada divisió de terra analògica, terra digital i dispositiu d'alta potència es refereix a la separació del cablejat i, finalment, tots convergeixen cap a aquest punt de connexió a terra.Quan es connecten amb senyals diferents de les plaques de circuit imprès, s'utilitzen habitualment cables apantallats.Per a senyals digitals i d'alta freqüència, els dos extrems del cable blindat estan connectats a terra.Un extrem del cable blindat per a senyals analògics de baixa freqüència ha d'estar connectat a terra.
Els circuits que són molt sensibles al soroll i les interferències o els circuits que són especialment sorolls d'alta freqüència s'han de protegir amb una coberta metàl·lica.

(7) Utilitzeu bé els condensadors de desacoblament.
Un bon condensador de desacoblament d'alta freqüència pot eliminar components d'alta freqüència de fins a 1GHZ.Els condensadors de xip ceràmic o els condensadors ceràmics multicapa tenen millors característiques d'alta freqüència.Quan es dissenya una placa de circuit imprès, s'ha d'afegir un condensador de desacoblament entre la potència i la terra de cada circuit integrat.El condensador de desacoblament té dues funcions: d'una banda, és el condensador d'emmagatzematge d'energia del circuit integrat, que proporciona i absorbeix l'energia de càrrega i descàrrega en el moment d'obrir i tancar el circuit integrat;d'altra banda, evita el soroll d'alta freqüència del dispositiu.El típic condensador de desacoblament de 0,1 uf en circuits digitals té una inductància distribuïda de 5 nH i la seva freqüència de ressonància paral·lela és d'uns 7 MHz, el que significa que té un millor efecte de desacoblament per a sorolls per sota de 10 MHz i té un millor efecte de desacoblament per a sorolls per sobre de 40 MHz.El soroll gairebé no té cap efecte.

Condensadors 1uf, 10uf, la freqüència de ressonància paral·lela és superior a 20 MHz, l'efecte d'eliminar el soroll d'alta freqüència és millor.Sovint és avantatjós utilitzar un condensador d'alta freqüència d'1 uf o 10 uf on la potència entra a la placa impresa, fins i tot per als sistemes alimentats amb bateria.
Cada 10 peces de circuits integrats necessiten afegir un condensador de càrrega i descàrrega, o anomenat condensador d'emmagatzematge, la mida del condensador pot ser de 10 uF.El millor és no utilitzar condensadors electrolítics.Els condensadors electrolítics s'enrotllen amb dues capes de pel·lícula de pu.Aquesta estructura enrotllada actua com a inductància a altes freqüències.El millor és utilitzar un condensador biliar o un condensador de policarbonat.

La selecció del valor del condensador de desacoblament no és estricta, es pot calcular segons C=1/f;és a dir, 0,1 uf per a 10 MHz, i per a un sistema compost per un microcontrolador, pot estar entre 0,1 uf i 0,01 uf.

3. Alguna experiència en la reducció del soroll i les interferències electromagnètiques.
(1) Es poden utilitzar xips de baixa velocitat en lloc de xips d'alta velocitat.Els xips d'alta velocitat s'utilitzen en llocs clau.
(2) Es pot connectar una resistència en sèrie per reduir la velocitat de salt de les vores superior i inferior del circuit de control.
(3) Intenteu proporcionar algun tipus d'amortiment per als relés, etc.
(4) Utilitzeu el rellotge de freqüència més baixa que compleixi els requisits del sistema.
(5) El generador de rellotges és el més a prop possible del dispositiu que utilitza el rellotge.La carcassa de l'oscil·lador de cristall de quars hauria d'estar connectada a terra.
(6) Tanqueu la zona del rellotge amb un cable de terra i mantingueu el cable del rellotge el més curt possible.
(7) El circuit de la unitat d'E/S ha d'estar el més a prop possible de la vora de la placa impresa i deixar que surti de la placa impresa tan aviat com sigui possible.S'ha de filtrar el senyal que entra al tauler imprès i també s'ha de filtrar el senyal de la zona d'alt soroll.Al mateix temps, s'han d'utilitzar una sèrie de resistències terminals per reduir la reflexió del senyal.
(8) L'extrem inútil de l'MCD s'ha de connectar a l'alta, o a terra, o definir-se com l'extrem de sortida.L'extrem del circuit integrat que s'ha de connectar a la terra de la font d'alimentació s'hi ha de connectar i no s'ha de deixar flotant.
(9) El terminal d'entrada del circuit de la porta que no s'utilitza no s'ha de deixar flotant.El terminal d'entrada positiu de l'amplificador operacional no utilitzat ha d'estar connectat a terra i el terminal d'entrada negatiu s'ha de connectar al terminal de sortida.(10) El tauler imprès hauria d'intentar utilitzar línies de 45 vegades en comptes de línies de 90 vegades per reduir l'emissió externa i l'acoblament de senyals d'alta freqüència.
(11) Les plaques impreses estan dividides segons les característiques de commutació de freqüència i corrent, i els components de soroll i els components no sorollosos haurien d'estar més separats.
(12) Utilitzeu alimentació d'un sol punt i connexió a terra d'un sol punt per a panells simples i dobles.La línia elèctrica i la línia de terra han de ser tan gruixudes com sigui possible.Si l'economia és assequible, utilitzeu una placa multicapa per reduir la inductància capacitiva de la font d'alimentació i la terra.
(13) Mantingueu els senyals de selecció de rellotge, bus i xip lluny de les línies i connectors d'E/S.
(14) La línia d'entrada de tensió analògica i el terminal de tensió de referència han d'estar tan lluny com sigui possible de la línia de senyal del circuit digital, especialment el rellotge.
(15) Per als dispositius A/D, la part digital i la part analògica preferirien estar unificades que no pas lliurades*.
(16) La línia de rellotge perpendicular a la línia d'E/S té menys interferències que la línia d'E/S paral·lela i els pins dels components del rellotge estan lluny del cable d'E/S.
(17) Els pins dels components han de ser el més curts possible i els pins del condensador de desacoblament han de ser el més curts possible.
(18) La línia clau ha de ser tan gruixuda com sigui possible i s'ha d'afegir un sòl de protecció als dos costats.La línia d'alta velocitat ha de ser curta i recta.
(19) Les línies sensibles al soroll no han de ser paral·leles a les línies de commutació d'alta velocitat i corrent.
(20) No encamineu cables sota el cristall de quars ni sota dispositius sensibles al soroll.
(21) Per a circuits de senyal febles, no formeu bucles de corrent al voltant de circuits de baixa freqüència.
(22) No formeu un bucle per a cap senyal.Si és inevitable, feu que l'àrea del bucle sigui el més petita possible.
(23) Un condensador de desacoblament per circuit integrat.S'ha d'afegir un petit condensador de derivació d'alta freqüència a cada condensador electrolític.
(24) Utilitzeu condensadors de tàntal de gran capacitat o condensadors juku en lloc de condensadors electrolítics per carregar i descarregar condensadors d'emmagatzematge d'energia.Quan s'utilitzen condensadors tubulars, la caixa s'ha de posar a terra.

04
PROTEL tecles de drecera d'ús habitual
Amunt pàgina Apropa amb el ratolí com a centre
Avall pàgina Allunya amb el ratolí com a centre.
Inici Centre la posició assenyalada pel ratolí
Finalitzar l'actualització (redibuixar)
* Canvia entre les capes superior i inferior
+ (-) Canvia capa per capa: "+" i "-" estan en la direcció oposada
Interruptor d'unitat Q mm (mil·límetre) i mil (mil).
IM mesura la distància entre dos punts
E x Edita X, X és l'objectiu d'edició, el codi és el següent: (A)=arc;(C)=component;(F)=omplir;(P) = coixinet;(N)=xarxa;(S)=caràcter ;(T) = filferro;(V) = via;(I) = línia de connexió;(G) = polígon ple.Per exemple, quan voleu editar un component, premeu EC, el punter del ratolí apareixerà "deu", feu clic per editar
Els components editats es poden editar.
P x Lloc X, X és l'objectiu de la ubicació, el codi és el mateix que l'anterior.
M x mou X, X és l'objectiu en moviment, (A), (C), (F), (P), (S), (T), (V), (G) Igual que a dalt i (I) = gir de selecció Part;(O) Gireu la part de selecció;(M) = Mou la part de selecció;(R) = Recablejat.
S x selecciona X, X és el contingut seleccionat, el codi és el següent: (I)=àrea interna;(O)=àrea exterior;(A)=tots;(L)=tot a la capa;(K)=part bloquejada;(N) = xarxa física;(C) = línia de connexió física;(H) = coixinet amb obertura especificada;(G) = coixinet fora de la graella.Per exemple, quan voleu seleccionar-ho tot, premeu SA, tots els gràfics s'il·luminen per indicar que s'han seleccionat, i podeu copiar, esborrar i moure els fitxers seleccionats.