單片機控制板pcb設計流程:
1、元器件布局
在元器件的布局方面,應該把相互有關的元件盡量放得靠近一些,例如,時鐘發生器、晶振、CPU的時鐘輸入端都容易產生噪聲,在放置的時候應把它們靠近些。
對于那些容易產生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路開關電路等,應盡量使其遠離單片機的邏輯控制電路和存儲電路(ROM、RAM),如果可能的話,可以將這些電路另外制成電路板,這樣有利于抗干擾,提高電路工作的可靠性。
2、去耦電容
盡量在關鍵元件,如ROM、RAM等芯片旁邊安裝去耦電容。
實際上,印制電路板走線、引腳連線和接線等都可能含有較大的電感效應。
大的電感可能會在Vcc 走線上引起嚴重的開關噪聲尖峰。
防止Vcc走線上開關噪聲尖峰的唯一方法,是在VCC與電源地之間安放一個0.1uF的電子去耦電容。
如果電路板上使用的是表面貼裝元件,可以用片狀電容直接緊靠著元件,在Vcc引腳上固定。
最好是使用瓷片電容,這是因為這種電容具有較低的靜電損耗(ESL)和高頻阻抗,另外這種電容溫度和時間上的介質穩定性也很不錯。
盡量不要使用鉭電容,因為在高頻下它的阻抗較高。
在安放去耦電容時需要注意以下幾點:
①在印制電路板的電源輸入端跨接100uF左右的電解電容,如果體積允許的話,電容量大一些則更好。
②原則上每個集成電路芯片的旁邊都需要放置一個0.01uF的瓷片電容,如果電路板的空隙太小而放置不下時,可以每 10個芯片左右放置一個1~10的鉭電容。
③對于抗干擾能力弱、關斷時電流變化大的元件和RAM、ROM 等存儲元件,應該在電源線(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、地線設計
在單片機控制系統中,地線的種類有很多,有系統地、屏蔽地、邏輯地、模擬地等,地線是否布局合理,將決定電路板的抗干擾能力。
在設計地線和接地點的時候,應該考慮以下問題:
邏輯地和模擬地要分開布線,不能合用,將它們各自的地線分別與相應的電源地線相連。
在設計時,模擬地線應盡量加粗,而且盡量加大引出端的接地面積。
一般來講,對于輸入輸出的模擬信號,與單片機電路之間最好通過光耦進行隔離。
在設計邏輯電路的印制電路版時,其地線應構成閉環形式,提高電路的抗干擾能力。
地線應盡量的粗。如果地線很細的話,則地線電阻將會較大,造成接地電位隨電流的變化而變化,致使信號電平不穩,導致電路的抗干擾能力下降。
在布線空間允許的情況下,要保證主要地線的寬度至少在2~3mm以上,元件引腳上的接地線應該在1.5mm左右。
要注意接地點的選擇。當電路板上信號頻率低于1MHz時,由于布線和元件之間的電磁感應影響很小,而接地電路形成的環流對干擾的影響較大,所以要采用一點接地,使其不形成回路。
當電路板上信號頻率高于10MHz時,由于布線的電感效應明顯,地線阻抗變得很大,此時接地電路形成的環流就不再是主要的問題了。所以應采用多點接地,盡量降低地線阻抗。
以上就是關于單片機控制板pcb設計流程的全部內容分享,如果您有單片機或者方案開發需求,可以點擊右邊的咨詢熱線和微信掃一掃直接和我們聯系,宇凡微提供8/32位單片機,為客戶量身定制的合封單片機,擁有成熟的封裝技術和封裝工藝,除了能夠保證合封之后的良率以及安全性,還能根據客戶的功能需求選擇最佳的合封方式,節省成本。
【本文標簽】 單片機
【責任編輯】單片機工程師
ALL RIGHT RESERVED 2022. 粵ICP備17095549號 技術支持: 牛商股份 百度統計 粵公網安備 44030402004503號