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PCB板中单片机控制板设计要注意什么

时间:2019-05-06浏览次数:611 作者:协诚达电子
不管是PCB板上的器件布局还是走线等等都有具体的要求,那么单片机控制板设计需要注意哪些问题呢?

1.元器件布局

在元器件的布局方面,应该把彼此有关的元件尽量放得接近一些,例如,时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易发生噪声,在放置的时候应把它们接近些。关于那些易发生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等,应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路(ROM、RAM),假如或许的话,能够将这些电路别的制成电路板,这样有利于抗干扰,提高电路作业的可靠性。


2.去耦电容

尽量在要害元件,如ROM、RAM等芯片周围安装去耦电容。实际上,PCB板走线、引脚连线和接线等都或许含有较大的电感效应。大的电感或许会在Vcc 走线上引起严重的开关噪声尖峰。避免Vcc走线上开关噪声尖峰的仅有方法,是在VCC与电源地之间安放一个0.1uF的电子去耦电容。假如PCB板上运用的是表面贴装元件,能够用片状电容直接紧靠着元件,在Vcc引脚上固定。最好是运用瓷片电容,这是因为这种电容具有较低的静电损耗(ESL)和高频阻抗,别的这种电容温度和时刻上的介质稳定性也很不错。尽量不要运用钽电容,因为在高频下它的阻抗较高。


在安放去耦电容时需要留意以下几点:

(1)在PCB板的电源输入端跨接100uF左右的电解电容,假如体积答应的话,电容量大一些则更好。

(2)原则上每个集成电路芯片的周围都需要放置一个0.01uF的瓷片电容,假如电路板的空地太小而放置不下时,能够每10个芯片左右放置一个1~10的钽电容。

(3)关于抗干扰才能弱、关断时电流改变大的元件和RAM、ROM等存储元件,应该在电源线(Vcc)和地线之间接入去耦电容。

(4)电容的引线不要太长,特别是高频旁路电容不能带引线。

3.地线规划

在单片机控制体系中,地线的种类有许多,有体系地、屏蔽地、逻辑地、模仿地等,地线是否布局合理,将决定电路板的抗干扰才能。在规划地线和接地址的时候,应该考虑以下问题:

(1)逻辑地和模仿地要分开布线,不能合用,将它们各自的地线分别与相应的电源地线相连。在规划时,模仿地线应尽量加粗,并且尽量加大引出端的接地面积。一般来讲,关于输入输出的模仿信号,与单片机电路之间最好通过光耦进行隔离。

(2)在规划逻辑电路的印制电路版时,其地线应构成闭环形式,提高电路的抗干扰才能。

(3)地线应尽量的粗。假如地线很细的话,则地线电阻将会较大,形成接地电位随电流的改变而改变,致使信号电平不稳,导致电路的抗干扰才能下降。在布线空间答应的情况下,要保证首要地线的宽度至少在2~3mm以上,元件引脚上的接地线应该在1.5mm左右。

(4)要留意接地址的选择。当电路板上信号频率低于1MHz时,因为布线和元件之间的电磁感应影响很小,而接地电路形成的环流对干扰的影响较大,所以要采用一点接地,使其不形成回路。当PCB板上信号频率高于10MHz时,因为布线的电感效应明显,地线阻抗变得很大,此时接地电路形成的环流就不再是首要的问题了。所以应采用多点接地,尽量下降地线阻抗。

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