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PCB板中單片機(jī)控制板設(shè)計要注意什么

時間:2019-05-06瀏覽次數(shù):3059 作者:協(xié)誠達(dá)電子
不管是PCB板上的器件布局還是走線等等都有具體的要求,那么單片機(jī)控制板設(shè)計需要注意哪些問題呢?

1.元器件布局

在元器件的布局方面,應(yīng)該把彼此有關(guān)的元件盡量放得接近一些,例如,時鐘發(fā)生器、晶振、CPU的時鐘輸入端都易發(fā)生噪聲,在放置的時候應(yīng)把它們接近些。關(guān)于那些易發(fā)生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路開關(guān)電路等,應(yīng)盡量使其遠(yuǎn)離單片機(jī)的邏輯控制電路和存儲電路(ROM、RAM),假如或許的話,能夠?qū)⑦@些電路別的制成電路板,這樣有利于抗干擾,提高電路作業(yè)的可靠性。


2.去耦電容

盡量在要害元件,如ROM、RAM等芯片周圍安裝去耦電容。實際上,PCB板走線、引腳連線和接線等都或許含有較大的電感效應(yīng)。大的電感或許會在Vcc 走線上引起嚴(yán)重的開關(guān)噪聲尖峰。避免Vcc走線上開關(guān)噪聲尖峰的僅有方法,是在VCC與電源地之間安放一個0.1uF的電子去耦電容。假如PCB板上運(yùn)用的是表面貼裝元件,能夠用片狀電容直接緊靠著元件,在Vcc引腳上固定。[敏感詞]是運(yùn)用瓷片電容,這是因為這種電容具有較低的靜電損耗(ESL)和高頻阻抗,別的這種電容溫度和時刻上的介質(zhì)穩(wěn)定性也很不錯。盡量不要運(yùn)用鉭電容,因為在高頻下它的阻抗較高。


在安放去耦電容時需要留意以下幾點(diǎn):

(1)在PCB板的電源輸入端跨接100uF左右的電解電容,假如體積答應(yīng)的話,電容量大一些則更好。

(2)原則上每個集成電路芯片的周圍都需要放置一個0.01uF的瓷片電容,假如電路板的空地太小而放置不下時,能夠每10個芯片左右放置一個1~10的鉭電容。

(3)關(guān)于抗干擾才能弱、關(guān)斷時電流改變大的元件和RAM、ROM等存儲元件,應(yīng)該在電源線(Vcc)和地線之間接入去耦電容。

(4)電容的引線不要太長,特別是高頻旁路電容不能帶引線。

3.地線規(guī)劃

在單片機(jī)控制體系中,地線的種類有許多,有體系地、屏蔽地、邏輯地、模仿地等,地線是否布局合理,將決定電路板的抗干擾才能。在規(guī)劃地線和接地址的時候,應(yīng)該考慮以下問題:

(1)邏輯地和模仿地要分開布線,不能合用,將它們各自的地線分別與相應(yīng)的電源地線相連。在規(guī)劃時,模仿地線應(yīng)盡量加粗,并且盡量加大引出端的接地面積。一般來講,關(guān)于輸入輸出的模仿信號,與單片機(jī)電路之間[敏感詞]通過光耦進(jìn)行隔離。

(2)在規(guī)劃邏輯電路的印制電路版時,其地線應(yīng)構(gòu)成閉環(huán)形式,提高電路的抗干擾才能。

(3)地線應(yīng)盡量的粗。假如地線很細(xì)的話,則地線電阻將會較大,形成接地電位隨電流的改變而改變,致使信號電平不穩(wěn),導(dǎo)致電路的抗干擾才能下降。在布線空間答應(yīng)的情況下,要保證首要地線的寬度至少在2~3mm以上,元件引腳上的接地線應(yīng)該在1.5mm左右。

(4)要留意接地址的選擇。當(dāng)電路板上信號頻率低于1MHz時,因為布線和元件之間的電磁感應(yīng)影響很小,而接地電路形成的環(huán)流對干擾的影響較大,所以要采用一點(diǎn)接地,使其不形成回路。當(dāng)PCB板上信號頻率高于10MHz時,因為布線的電感效應(yīng)明顯,地線阻抗變得很大,此時接地電路形成的環(huán)流就不再是首要的問題了。所以應(yīng)采用多點(diǎn)接地,盡量下降地線阻抗。

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