01
Bileşen düzeninin temel kuralları
1. Devre modüllerine göre yerleşim düzenini yapan ve ilgili aynı işlevi gören devrelere modül denir.Devre modülündeki bileşenler yakın konsantrasyon ilkesini benimsemeli ve dijital devre ile analog devre ayrılmalıdır;
2. Konumlandırma delikleri, standart delikler gibi montaj dışı deliklerin 1,27 mm'sinden ve 3,5 mm'den (M2,5 için) ve 4 mm'den (M3 için) 3,5 mm'den (M2,5 için) uzaklığa hiçbir bileşen veya cihaz monte edilmeyecektir ve Bileşenlerin montajında ​​4 mm'ye (M3 için) izin verilmeyecektir;
3. Dalga lehimleme sonrasında yolların ve bileşen kabuğunun kısa devre yapmasını önlemek için, yatay olarak monte edilmiş dirençlerin, indüktörlerin (eklentiler), elektrolitik kapasitörlerin ve diğer bileşenlerin altına geçiş delikleri yerleştirmekten kaçının;
4. Bileşenin dış kısmı ile panelin kenarı arasındaki mesafe 5 mm'dir;
5. Montaj bileşeni pedinin dış kısmı ile bitişik ara bileşenin dış kısmı arasındaki mesafe 2 mm'den fazladır;
6. Metal kabuk bileşenleri ve metal parçalar (koruyucu kutular vb.) diğer bileşenlere temas etmemeli ve basılı çizgilere ve altlıklara yakın olmamalıdır.Aralarındaki mesafe 2 mm'den fazla olmalıdır.Tahta kenarının dışından panodaki konumlandırma deliğinin, bağlantı elemanı montaj deliğinin, oval deliğin ve diğer kare deliklerin boyutu 3 mm'den büyüktür;
7. Isıtma elemanları tellerin ve ısıya duyarlı elemanların yakınında olmamalıdır;yüksek ısıtma elemanları eşit şekilde dağıtılmalıdır;
8. Priz mümkün olduğu kadar baskılı kartın etrafında düzenlenmeli, priz ve ona bağlanan bara terminali aynı tarafta düzenlenmelidir.Güç kablolarının tasarımı ve bağlanmasının yanı sıra, bu priz ve konnektörlerin kaynaklanmasını kolaylaştırmak için konnektörlerin arasına elektrik prizleri ve diğer kaynak konnektörlerinin yerleştirilmemesine özellikle dikkat edilmelidir.Elektrik prizlerinin ve kaynak konnektörlerinin düzenleme aralığı, elektrik fişlerinin takılıp çıkarılmasını kolaylaştırmak için dikkate alınmalıdır;
9. Diğer bileşenlerin düzenlenmesi:
Tüm IC bileşenleri bir tarafa hizalanmıştır ve polar bileşenlerin polaritesi açıkça işaretlenmiştir.Aynı baskılı kartın polaritesi ikiden fazla yönde işaretlenemez.İki yön göründüğünde, iki yön birbirine diktir;
10. Panel yüzeyindeki kablolar yoğun ve yoğun olmalıdır.Yoğunluk farkı çok büyük olduğunda, ağ bakır folyo ile doldurulmalı ve ızgara 8mil'den (veya 0,2 mm) büyük olmalıdır;
11. Lehim pastasının kaybını önlemek ve bileşenlerin yanlış lehimlenmesine neden olmak için SMD pedleri üzerinde açık delikler olmamalıdır.Önemli sinyal hatlarının soket pinleri arasından geçmesine izin verilmez;
12. Yama bir tarafa hizalanmıştır, karakter yönü aynıdır ve paketleme yönü aynıdır;
13. Polarize cihazlar mümkün olduğunca aynı kart üzerindeki polarite işaretleme yönü ile tutarlı olmalıdır.

Bileşen kablolama kuralları

1. Kablolama alanını PCB kartının kenarından 1 mm ve montaj deliğinin çevresinden 1 mm dahilinde çizin, kablolama yasaktır;
2. Güç hattı mümkün olduğu kadar geniş olmalı ve 18mil'den az olmamalıdır;sinyal hattı genişliği 12mil'den az olmamalıdır;CPU giriş ve çıkış hatları 10mil'den (veya 8mil) az olmamalıdır;satır aralığı 10 milden az olmamalıdır;
3. Normal yol 30mil'den az değildir;
4. Çift sıralı: 60mil ped, 40mil açıklık;
1/4W direnç: 51*55mil (0805 yüzeye montaj);hat içi olduğunda ped 62mil ve açıklık 42mil'dir;
Sonsuz kapasite: 51*55mil (0805 yüzeye montaj);hat içi olduğunda ped 50 mil ve açıklık 28 mildir;
5. Güç hattı ve toprak hattının mümkün olduğunca radyal olması gerektiğini ve sinyal hattının döngülenmemesi gerektiğini unutmayın.

03
Parazit önleme yeteneği ve elektromanyetik uyumluluk nasıl geliştirilir?
İşlemcili elektronik ürünler geliştirirken parazit önleme yeteneği ve elektromanyetik uyumluluk nasıl geliştirilir?

1. Aşağıdaki sistemler anti-elektromanyetik girişime özellikle dikkat etmelidir:
(1) Mikrodenetleyici saat frekansının son derece yüksek ve veri yolu döngüsünün son derece hızlı olduğu bir sistem.
(2) Sistem, kıvılcım üreten röleler, yüksek akım anahtarları vb. gibi yüksek güçlü, yüksek akımlı sürücü devreleri içerir.
(3) Zayıf bir analog sinyal devresi ve yüksek hassasiyetli bir A/D dönüşüm devresi içeren bir sistem.

2. Sistemin anti-elektromanyetik girişim yeteneğini arttırmak için aşağıdaki önlemleri alın:
(1) Düşük frekanslı bir mikro denetleyici seçin:
Düşük harici saat frekansına sahip bir mikro denetleyici seçmek, gürültüyü etkili bir şekilde azaltabilir ve sistemin parazit önleme yeteneğini geliştirebilir.Aynı frekanstaki kare dalgalar ve sinüs dalgaları için, kare dalgadaki yüksek frekans bileşenleri sinüs dalgasındakilerden çok daha fazladır.Kare dalganın yüksek frekans bileşeninin genliği temel dalgadan daha küçük olmasına rağmen, frekans ne kadar yüksek olursa, gürültü kaynağı olarak yayılması da o kadar kolay olur.Mikrodenetleyicinin ürettiği en etkili yüksek frekanslı gürültü, saat frekansının yaklaşık 3 katıdır.

(2) Sinyal iletimindeki bozulmayı azaltın
Mikrodenetleyiciler çoğunlukla yüksek hızlı CMOS teknolojisi kullanılarak üretilir.Sinyal giriş terminalinin statik giriş akımı yaklaşık 1mA, giriş kapasitansı yaklaşık 10PF ve giriş empedansı oldukça yüksektir.Yüksek hızlı CMOS devresinin çıkış terminali önemli bir yük kapasitesine, yani nispeten büyük bir çıkış değerine sahiptir.Uzun kablo oldukça yüksek giriş empedansına sahip giriş terminaline gider, yansıma sorunu çok ciddidir, sinyal bozulmasına neden olur ve sistem gürültüsünü artırır.Tpd>Tr olduğunda iletim hattı problemi haline gelir ve sinyal yansıması, empedans uyumu gibi problemlerin dikkate alınması gerekir.

Baskılı kart üzerindeki sinyalin gecikme süresi, baskılı devre kartı malzemesinin dielektrik sabiti ile ilgili olan ucun karakteristik empedansı ile ilgilidir.Baskılı kart üzerindeki sinyalin iletim hızının kabaca ışık hızının 1/3 ila 1/2'si kadar olduğu düşünülebilir.Mikrodenetleyiciden oluşan bir sistemde yaygın olarak kullanılan mantıksal telefon bileşenlerinin Tr'si (standart gecikme süresi) 3 ila 18 ns arasındadır.

Baskılı devre kartı üzerinde sinyal 7W'lık bir direnç ve 25 cm uzunluğunda bir kablodan geçer ve hattaki gecikme süresi kabaca 4~20ns arasındadır.Yani baskılı devre üzerindeki sinyal kablosu ne kadar kısa olursa o kadar iyidir ve en uzunu 25 cm'yi geçmemelidir.Ve yolların sayısı mümkün olduğu kadar az olmalı, tercihen ikiden fazla olmamalıdır.
Sinyalin yükselme süresi, sinyal gecikme süresinden daha hızlı olduğunda hızlı elektroniklere uygun olarak işlenmesi gerekir.Bu sırada iletim hattının empedans uyumu dikkate alınmalıdır.Baskılı devre kartı üzerindeki entegre bloklar arasında sinyal iletimi için Td>Trd durumunun önüne geçilmelidir.Baskılı devre kartı ne kadar büyük olursa sistem hızı o kadar hızlı olamaz.
Baskılı devre kartı tasarımına ilişkin bir kuralı özetlemek için aşağıdaki sonuçları kullanın:
Sinyal, baskılı kart üzerinde iletilir ve gecikme süresi, kullanılan cihazın nominal gecikme süresinden büyük olmamalıdır.

(3) Sinyal hatları arasındaki çapraz* girişimi azaltın:
A noktasında Tr yükselme süresine sahip bir adım sinyali, AB ucu aracılığıyla B terminaline iletilir.AB hattındaki sinyalin gecikme süresi Td'dir.D noktasında, sinyalin A noktasından ileri iletilmesi, sinyalin B noktasına ulaştıktan sonra yansıması ve AB hattının gecikmesi nedeniyle Td süresinden sonra Tr genişliğinde bir sayfa darbe sinyali indüklenecektir.C noktasında, sinyalin AB'ye iletilmesi ve yansıması nedeniyle, AB hattındaki sinyalin gecikme süresinin iki katı, yani 2Td genişliğinde bir pozitif darbe sinyali indüklenir.Bu, sinyaller arasındaki çapraz girişimdir.Girişim sinyalinin yoğunluğu, C noktasındaki sinyalin di/at'si ve çizgiler arasındaki mesafe ile ilgilidir.İki sinyal hattı çok uzun olmadığında AB'de gördüğünüz şey aslında iki darbenin süperpozisyonudur.

CMOS teknolojisiyle yapılan mikro kontrol, yüksek giriş empedansına, yüksek gürültüye ve yüksek gürültü toleransına sahiptir.Dijital devre 100~200mv gürültüyle üst üste bindirilmiştir ve çalışmasını etkilemez.Şekildeki AB çizgisi analog sinyal ise bu girişim dayanılmaz hale gelir.Örneğin, baskılı devre kartı dört katmanlı bir karttır; bunlardan biri geniş alanlı bir topraklama veya çift taraflı bir karttır ve sinyal hattının arka tarafı geniş alanlı bir topraklama olduğunda çapraz* bu tür sinyaller arasındaki girişim azaltılacaktır.Bunun nedeni, zeminin geniş alanının sinyal hattının karakteristik empedansını azaltması ve sinyalin D ucundaki yansımasının büyük ölçüde azalmasıdır.Karakteristik empedans, sinyal hattından toprağa kadar olan ortamın dielektrik sabitinin karesiyle ters orantılı ve ortamın kalınlığının doğal logaritmasıyla orantılıdır.AB hattı analog bir sinyal ise, CD'den AB'ye dijital devre sinyal hattının girişimini önlemek için, AB hattının altında geniş bir alan olmalı ve AB hattı ile CD hattı arasındaki mesafe 2'den büyük olmalıdır. AB çizgisi ile yer arasındaki mesafenin 3 katına kadar.Kısmen ekranlanabilir ve topraklama kabloları, kablonun sol ve sağ taraflarına, kablonun bulunduğu tarafa yerleştirilebilir.

(4) Güç kaynağından gelen gürültüyü azaltın
Güç kaynağı sisteme enerji sağlarken aynı zamanda gürültüsünü de güç kaynağına katar.Devredeki mikro denetleyicinin sıfırlama hattı, kesme hattı ve diğer kontrol hatları, dış gürültüden kaynaklanan parazitlere en duyarlı olanlardır.Güç şebekesindeki güçlü parazit, devreye güç kaynağı üzerinden girer.Pille çalışan bir sistemde bile pilin kendisinde yüksek frekanslı gürültü bulunur.Analog devredeki analog sinyal, güç kaynağından gelen parazitlere karşı daha da az dayanıklıdır.

(5) Baskılı kablolama kartlarının ve bileşenlerinin yüksek frekans özelliklerine dikkat edin
Yüksek frekans durumunda, baskılı devre kartı üzerindeki konnektörlerin kabloları, yolları, dirençleri, kapasitörleri ve dağıtılmış endüktansı ve kapasitansı göz ardı edilemez.Kapasitörün dağıtılmış endüktansı göz ardı edilemez ve indüktörün dağıtılmış kapasitansı göz ardı edilemez.Direnç, yüksek frekanslı sinyalin yansımasını üretir ve kurşunun dağıtılmış kapasitansı bir rol oynayacaktır.Uzunluk, gürültü frekansının karşılık gelen dalga boyunun 1/20'sinden büyük olduğunda, bir anten etkisi üretilir ve gürültü, kurşun yoluyla yayılır.

Baskılı devre kartının geçiş delikleri yaklaşık 0,6 pf kapasitansa neden olur.
Entegre devrenin ambalaj malzemesi 2~6pf kapasitörler içerir.
Devre kartı üzerindeki bir konektörün dağıtılmış endüktansı 520nH'dir.Çift hatlı 24 pimli entegre devre şişi, 4 ~ 18nH dağıtılmış endüktans sağlar.
Bu küçük dağıtım parametreleri, bu düşük frekanslı mikro denetleyici sistemlerinde ihmal edilebilir düzeydedir;Yüksek hızlı sistemlere özel dikkat gösterilmelidir.

(6) Bileşenlerin düzeni makul şekilde bölümlendirilmelidir
Baskılı devre kartı üzerindeki bileşenlerin konumu, anti-elektromanyetik girişim sorununu tam olarak dikkate almalıdır.İlkelerden biri, bileşenler arasındaki bağlantıların mümkün olduğu kadar kısa olmasıdır.Düzenlemede, analog sinyal kısmı, yüksek hızlı dijital devre kısmı ve gürültü kaynağı kısmı (röleler, yüksek akım anahtarları vb. gibi), aralarındaki sinyal bağlantısını en aza indirmek için makul şekilde ayrılmalıdır.

G Topraklama kablosunu tutun
Baskılı devre kartında güç hattı ve toprak hattı en önemlileridir.Elektromanyetik girişimi aşmanın en önemli yöntemi topraklamadır.
Çift paneller için topraklama kablosu düzeni özellikle özeldir.Tek nokta topraklama kullanılarak güç kaynağı ve toprak, güç kaynağının her iki ucundan baskılı devre kartına bağlanır.Güç kaynağının bir kontağı vardır ve toprağın bir kontağı vardır.Baskılı devre kartı üzerinde, tek nokta topraklama olarak adlandırılan, geri dönüş güç kaynağının kontak noktasında toplanacak birden fazla dönüş topraklama kablosu bulunmalıdır.Analog toprak, dijital toprak ve yüksek güçlü cihaz toprak ayırması olarak adlandırılan şey, kabloların ayrılmasını ifade eder ve son olarak hepsi bu topraklama noktasına yaklaşır.Baskılı devre kartları dışındaki sinyallerle bağlantı yapılırken genellikle ekranlı kablolar kullanılır.Yüksek frekans ve dijital sinyaller için ekranlı kablonun her iki ucu da topraklanmıştır.Düşük frekanslı analog sinyallere yönelik ekranlı kablonun bir ucu topraklanmalıdır.
Gürültüye ve parazite karşı çok hassas olan devreler veya özellikle yüksek frekanslı gürültüye sahip devreler metal bir kapakla korunmalıdır.

(7) Dekuplaj kapasitörlerini iyi kullanın.
İyi bir yüksek frekanslı dekuplaj kapasitörü, 1GHZ'ye kadar yüksek frekanslı bileşenleri kaldırabilir.Seramik çip kapasitörler veya çok katmanlı seramik kapasitörler daha iyi yüksek frekans özelliklerine sahiptir.Baskılı devre kartı tasarlanırken, her bir entegre devrenin gücü ile toprak arasına bir ayırma kapasitörü eklenmelidir.Dekuplaj kapasitörünün iki işlevi vardır: bir yandan entegre devrenin açılma ve kapanma anında şarj ve deşarj enerjisini sağlayan ve emen entegre devrenin enerji depolama kapasitörüdür;diğer yandan cihazın yüksek frekanslı gürültüsünü atlar.Dijital devrelerdeki tipik 0,1 uf dekuplaj kapasitörü, 5nH dağıtılmış endüktansa sahiptir ve paralel rezonans frekansı yaklaşık 7MHz'dir; bu, 10MHz'in altındaki gürültü için daha iyi bir dekuplaj etkisine sahip olduğu ve 40MHz'in üzerindeki gürültü için daha iyi bir dekuplaj etkisine sahip olduğu anlamına gelir.Gürültünün neredeyse hiçbir etkisi yoktur.

1uf, 10uf kapasitörler, paralel rezonans frekansı 20MHz'in üzerindedir, yüksek frekanslı gürültünün giderilmesinin etkisi daha iyidir.Pille çalışan sistemler için bile, gücün baskılı panoya girdiği yerde 1 uf veya 10 uf yüksek frekanslı kapasitör kullanmak genellikle avantajlıdır.
Her 10 parça entegre devrenin bir şarj ve deşarj kondansatörü veya depolama kondansatörü olarak adlandırılması gerekir, kondansatörün boyutu 10 uf olabilir.Elektrolitik kapasitör kullanmamak en iyisidir.Elektrolitik kapasitörler iki kat pu film ile sarılmıştır.Bu kıvrılmış yapı, yüksek frekanslarda bir endüktans görevi görür.Safra kapasitör veya polikarbonat kapasitör kullanmak en iyisidir.

Dekuplaj kapasitör değerinin seçimi kesin değildir, C=1/f'ye göre hesaplanabilir;yani 10MHz için 0,1uf, mikrodenetleyiciden oluşan bir sistem için 0,1uf ile 0,01uf arasında olabilir.

3. Gürültüyü ve elektromanyetik paraziti azaltma konusunda biraz deneyim.
(1) Yüksek hızlı çipler yerine düşük hızlı çipler kullanılabilir.Anahtar yerlerde yüksek hızlı çipler kullanılıyor.
(2) Kontrol devresinin üst ve alt kenarlarının atlama hızını azaltmak için seri olarak bir direnç bağlanabilir.
(3) Röleler vb. için bir çeşit sönümleme sağlamaya çalışın.
(4) Sistem gereksinimlerini karşılayan en düşük frekanslı saati kullanın.
(5) Saat üreteci, saati kullanan cihaza mümkün olduğu kadar yakındır.Kuvars kristal osilatörün kabuğu topraklanmalıdır.
(6) Saat alanını topraklama kablosuyla çevreleyin ve saat kablosunu mümkün olduğu kadar kısa tutun.
(7) G/Ç sürücü devresi, baskılı kartın kenarına mümkün olduğu kadar yakın olmalı ve baskılı karttan mümkün olan en kısa sürede ayrılmasına izin vermelidir.Baskılı panoya giren sinyal filtrelenmeli ve yüksek gürültülü alandan gelen sinyal de filtrelenmelidir.Aynı zamanda sinyal yansımasını azaltmak için bir dizi terminal direnci kullanılmalıdır.
(8) MCD'nin kullanılmayan ucu yükseğe bağlanmalı, topraklanmalı veya çıkış ucu olarak tanımlanmalıdır.Entegre devrenin güç kaynağı topraklamasına bağlanması gereken ucu buraya bağlanmalı, yüzer halde bırakılmamalıdır.
(9) Kullanılmayan kapı devresinin giriş terminali yüzer halde bırakılmamalıdır.Kullanılmayan işlemsel yükselticinin pozitif giriş terminali topraklanmalı ve negatif giriş terminali çıkış terminaline bağlanmalıdır.(10) Baskılı pano, dış emisyonu ve yüksek frekanslı sinyallerin eşleşmesini azaltmak için 90 katlı çizgiler yerine 45 katlı çizgiler kullanmaya çalışmalıdır.
(11) Baskılı kartlar frekans ve akım anahtarlama özelliklerine göre bölümlere ayrılmıştır ve gürültü bileşenleri ile gürültü olmayan bileşenler birbirinden daha uzak olmalıdır.
(12) Tek ve çift paneller için tek nokta güç ve tek nokta topraklama kullanın.Güç hattı ve toprak hattı mümkün olduğunca kalın olmalıdır.Ekonomi uygunsa, güç kaynağının ve toprağın kapasitif endüktansını azaltmak için çok katmanlı bir kart kullanın.
(13) Saat, veri yolu ve çip seçme sinyallerini G/Ç hatlarından ve konektörlerden uzak tutun.
(14) Analog voltaj giriş hattı ve referans voltaj terminali, dijital devre sinyal hattından, özellikle saatten mümkün olduğunca uzakta olmalıdır.
(15) A/D cihazları için, dijital kısım ve analog kısmın devredilmesi yerine birleştirilmesi tercih edilir*.
(16) G/Ç hattına dik olan saat hattı, paralel G/Ç hattından daha az parazite sahiptir ve saat bileşeni pinleri, G/Ç kablosundan uzaktadır.
(17) Bileşen pinleri mümkün olduğu kadar kısa olmalı ve dekuplaj kondansatörü pinleri mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır.
(18) Anahtar hattı mümkün olduğu kadar kalın olmalı ve her iki tarafa da koruyucu zemin eklenmelidir.Yüksek hızlı hat kısa ve düz olmalıdır.
(19) Gürültüye duyarlı hatlar, yüksek akımlı, yüksek hızlı anahtarlama hatlarına paralel olmamalıdır.
(20) Kabloları kuvars kristalinin veya gürültüye duyarlı cihazların altından geçirmeyin.
(21) Zayıf sinyal devreleri için düşük frekanslı devrelerin etrafında akım döngüleri oluşturmayın.
(22) Hiçbir sinyal için döngü oluşturmayın.Eğer bu kaçınılmazsa döngü alanını mümkün olduğu kadar küçük yapın.
(23) Entegre devre başına bir ayırma kapasitörü.Her elektrolitik kapasitöre küçük bir yüksek frekanslı bypass kapasitörü eklenmelidir.
(24) Enerji depolama kapasitörlerini şarj etmek ve boşaltmak için elektrolitik kapasitörler yerine büyük kapasiteli tantal kapasitörler veya juku kapasitörler kullanın.Borulu kapasitörler kullanıldığında kasa topraklanmalıdır.

04
PROTEL yaygın olarak kullanılan kısayol tuşları
Page Up Fareyi merkezde tutarak yakınlaştırın
Page Down Fareyi merkezde tutarak uzaklaştırın.
Ana Sayfa Farenin işaret ettiği konumu ortalayın
Yenilemeyi sonlandır (yeniden çizme)
* Üst ve alt katmanlar arasında geçiş yapın
+ (-) Katman katman geçiş yapın: “+” ve “-” ters yöndedir
Q mm (milimetre) ve mil (mil) birim anahtarı
IM iki nokta arasındaki mesafeyi ölçer
E x Düzenleme X, X düzenleme hedefidir, kod aşağıdaki gibidir: (A)=arc;(C)=bileşen;(F)=doldur;(P)=ped;(N)=ağ;(S)=karakter;(T) = tel;(V) = yoluyla;(I) = bağlantı hattı;(G) = dolu çokgen.Örneğin, bir bileşeni düzenlemek istediğinizde EC tuşuna basın, fare işaretçisi “on” olarak görünecektir, düzenlemek için tıklayın
Düzenlenen bileşenler düzenlenebilir.
P x Yer X, X yerleşim hedefidir, kod yukarıdakiyle aynıdır.
M x X'i hareket ettirir, X hareketli hedeftir, (A), (C), (F), (P), (S), (T), (V), (G) Yukarıdakiyle aynı ve (I) = seçim Parçasını çevir;(O) Seçim kısmını döndürün;(M) = Seçim kısmını hareket ettirin;(R) = Yeniden kablolama.
S x X'i seçin, X seçilen içeriktir, kodu aşağıdaki gibidir: (I)=iç alan;(O)=dış alan;(A)=hepsi;(L)=katmandakilerin tümü;(K)=kilitli parça;( N) = fiziksel ağ;(C) = fiziksel bağlantı hattı;(H) = belirtilen açıklığa sahip ped;(G) = ızgaranın dışındaki ped.Örneğin tümünü seçmek istediğinizde SA tuşuna basın, tüm grafikler seçildiklerini gösterecek şekilde yanar ve seçilen dosyaları kopyalayabilir, temizleyebilir ve taşıyabilirsiniz.