Sama ada susun atur peranti pada papan PCB atau penjajaran dan sebagainya mempunyai keperluan khusus. Sebagai contoh, garisan input dan output harus cuba mengelakkan selari, supaya tidak menjana gangguan. Dua garis isyarat penjajaran selari diperlukan untuk menambah pengasingan tanah, dua lapisan pendawaian bersebelahan untuk cuba berserenjang antara satu sama lain, selari mudah untuk menghasilkan gandingan parasit. Kuasa dan tanah harus dibahagikan sejauh mungkin dalam dua lapisan yang berserenjang antara satu sama lain. Lebar garis, litar digital PCB yang tersedia garis bawah tanah untuk membuat litar, iaitu, untuk membentuk rangkaian tanah (litar analog tidak boleh digunakan dengan cara ini), dengan kawasan besar tembaga meletakkan.
Berikut adalah perihalan prinsip dan beberapa butiran yang perlu diambil kira dalam reka bentuk papan kawalan mikrokontroler.
1. Susun atur komponen
Dari segi susun atur komponen, komponen yang berkaitan dengan satu sama lain harus diletakkan sedekat mungkin, sebagai contoh, penjana jam, kristal, input jam CPU terdedah kepada bunyi bising, mereka harus diletakkan lebih dekat dengan beberapa. Bagi peranti yang terdedah kepada bunyi bising, litar semasa kecil, litar penukaran litar semasa yang tinggi, dan lain -lain, sepatutnya sejauh mungkin dari litar kawalan logik dan litar penyimpanan mikrokontroler (ROM, RAM), jika boleh, litar ini boleh dijadikan papan litar yang berasingan, yang kondusif untuk anti-interference, meningkatkan kebolehpercayaan kerja litar.
2. Kapasitas Kapasit
Cuba pasang kapasitor decoupling di sebelah komponen utama, seperti ROM, RAM dan cip lain. Malah, penjajaran papan PCB, sambungan pin dan pendawaian mungkin mengandungi kesan induktif yang besar. Induktor yang besar boleh menyebabkan pancang bunyi yang teruk pada penjajaran VCC. Satu -satunya cara untuk mengelakkan pancang bunyi beralih pada penjajaran VCC adalah meletakkan kapasitor decoupling elektronik 0.1UF antara VCC dan tanah kuasa. Jika komponen gunung permukaan digunakan pada PCB, kapasitor cip boleh digunakan secara langsung bersebelahan dengan komponen dan ditetapkan pada pin VCC. Adalah lebih baik untuk menggunakan kapasitor cip porselin, ini kerana kapasitor ini mempunyai kehilangan elektrostatik yang rendah (ESL) dan impedans frekuensi tinggi, sebagai tambahan kepada kestabilan dielektrik kapasitor ini berbanding suhu dan masa juga sangat baik. Cuba jangan menggunakan kapasitor tantalum kerana impedans yang tinggi pada frekuensi tinggi.
Titik berikut perlu diperhatikan apabila meletakkan kapasitor decoupling.
(1) Sambungkan kapasitor elektrolitik kira -kira 100UF merentasi input kuasa PCB, atau lebih baik lagi, kapasitansi yang lebih besar jika saiz membenarkan.
(2) Pada dasarnya, kapasitor cip seramik 0.01UF perlu diletakkan di sebelah setiap cip IC. Jika jurang papan terlalu kecil untuk dimuatkan, kapasitor tantalum 1 ~ 10 boleh diletakkan setiap 10 cip atau lebih.
(3) Bagi komponen yang mempunyai imuniti yang lemah kepada gangguan dan perubahan semasa yang besar apabila dimatikan, dan komponen penyimpanan seperti RAM dan ROM, kapasitor decoupling harus dihubungkan antara garis kuasa (VCC) dan tanah.
(4) Pemimpin kapasitor tidak boleh terlalu lama, terutama kapasitor pintasan frekuensi tinggi tidak boleh datang dengan petunjuk.
Titik berikut perlu diperhatikan apabila meletakkan kapasitor decoupling. 3. Reka bentuk tanah
Dalam sistem kawalan mikrokontroler, terdapat banyak jenis alasan, termasuk tanah sistem, tanah perisai, tanah logik, tanah analog, dan lain -lain. Sama ada tanah diletakkan dengan betul akan menentukan imuniti lembaga untuk campur tangan. Apabila merancang alasan dan titik asas, isu -isu berikut harus dipertimbangkan.
(1) Kawasan logik dan analog harus berwayar secara berasingan dan tidak digabungkan, menghubungkan alasan masing -masing ke tanah kuasa yang sama. Tanah analog sepatutnya setebal mungkin semasa reka bentuk, dan kawasan asas akhir memimpin mestilah sebanyak mungkin. Secara umum, untuk isyarat analog input dan output, sebaiknya mengasingkannya dari litar mikrokontroler melalui optocouplers.
(2) Dalam reka bentuk versi litar bercetak litar logik, tanah harus membentuk bentuk gelung tertutup untuk meningkatkan imuniti litar untuk campur tangan.
(3) (3) Kawat tanah hendaklah setebal mungkin. Sekiranya dawai tanah sangat nipis, rintangan tanah akan lebih besar, menyebabkan potensi tanah berubah dengan arus, mengakibatkan tahap isyarat yang tidak stabil dan membawa kepada penurunan imuniti litar untuk campur tangan. Dalam hal ruang pendawaian membolehkan, untuk memastikan lebar garis dasar utama sekurang -kurangnya 2 ~ 3mm atau lebih, garis tanah pada pin komponen harus kira -kira 1.5mm.
(4) Perhatikan pilihan titik asas. Apabila kekerapan isyarat pada papan lebih rendah daripada 1MHz, pengaruh induksi elektromagnet antara pendawaian dan komponen adalah sangat kecil, dan arus gelung yang dibentuk oleh litar asas mempunyai kesan yang lebih besar terhadap gangguan, jadi titik dasar haruslah digunakan supaya ia tidak membentuk gelung. Apabila kekerapan isyarat pada papan lebih tinggi daripada 10MHz, impedans tanah menjadi besar disebabkan oleh kesan induktif yang jelas dari pendawaian, dan arus gelung yang dibentuk oleh litar asas tidak lagi menjadi masalah utama pada masa ini. Oleh itu, pelbagai titik asas harus digunakan untuk meminimumkan impedans tanah.
4. Lain -lain
(1) Susun atur kord kuasa sebagai tambahan kepada saiz arus untuk cuba menebal lebar penjajaran, dalam pendawaian juga harus membuat kord kuasa, arah penjajaran garis tanah dan badan penjajaran garis data sejajar dengan pendawaian Bekerja di akhir garis bawah tanah akan menjadi bahagian bawah lembaga tanpa penjajaran turapan, kaedah ini membantu meningkatkan keupayaan anti-interference litar.
(2) Lebar garis data harus seluas mungkin untuk meminimumkan impedans. Lebar garis data hendaklah sekurang -kurangnya 0.3mm (12 juta), dan lebih baik jika 0.46 ~ 0.5mm (18 juta ~ 20mil) digunakan.
(3. Kemudian sekali lagi, terlalu banyak vias boleh menyebabkan kekuatan mekanikal lembaga dikurangkan.