PCB設(shè)計(jì)之單片機(jī)控制板設(shè)計(jì)原則

1、pcb設(shè)計(jì)之單片機(jī)控制板設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)板最基本的過(guò)程可以分為三大步驟：電路原理圖的設(shè)計(jì)，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表，印制電路板的設(shè)計(jì)。不管是板上的器件布局還是走線等等都有著詳細(xì)的要求。例如，輸入輸出走線應(yīng)盡量避開(kāi)平行，以免產(chǎn)生干擾。兩信號(hào)線平行走線須要是應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層布線要盡量相互垂直，平行簡(jiǎn)單產(chǎn)生寄生耦合。電源與地線應(yīng)盡量分在兩層相互垂直。線寬方面，對(duì)數(shù)字電路可用寬的地線做一回路，即構(gòu)成一地網(wǎng)（不能這樣用法），用大面積鋪銅。下面這篇文章就控制板設(shè)計(jì)需要注重的原則和一些詳情問(wèn)題舉行了解釋。1元器件布局在元器件的布局方面，應(yīng)當(dāng)把互相有關(guān)的元件盡量放得逼近一些，例如，時(shí)鐘發(fā)生器、晶振、cpu的時(shí)鐘輸入端都

2、易產(chǎn)生噪聲，在放置的時(shí)候應(yīng)把它們逼近些。對(duì)于那些易產(chǎn)生噪聲的器件、小電路、大電流電路開(kāi)關(guān)電路等，應(yīng)盡量使其遠(yuǎn)離單片機(jī)的規(guī)律控制電路和存儲(chǔ)電路（rom、ram），假如可能的話，可以將這些電路另外制成電路板，這樣有利于抗干擾，提高電路工作的牢靠性。2去耦盡量在關(guān)鍵元件，如rom、ram等芯片旁邊安裝去耦電容。事實(shí)上，印制電路板走線、引腳連線和接線等都可能含有較大的效應(yīng)。大的電感可能會(huì)在vcc 走線上引起嚴(yán)峻的開(kāi)關(guān)噪聲尖峰。防止vcc走線上開(kāi)關(guān)噪聲尖峰的唯一辦法，是在vcc與電源地之間安放一個(gè)0.1uf的去耦電容。假如電路板上用法的是表面貼裝元件，可以用片狀電容挺直緊憑著元件，在vcc引腳上固定。最

3、好是用法瓷片電容，這是由于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(shí)光上的介質(zhì)穩(wěn)定性也很不錯(cuò)。盡量不要用法鉭電容，由于在高頻下它的阻抗較高。在安放去耦電容時(shí)需要注重以下幾點(diǎn)：·在印制電路板的電源輸入端跨接100uf左右的電解電容，假如體積允許的話，電容量大一些則更好。·原則上每個(gè)芯片的旁邊都需要放置一個(gè)0.01uf的瓷片電容，假如電路板的空隙太小而放置不下時(shí)，可以每10個(gè)芯片左右放置一個(gè)110的鉭電容。· 對(duì)于抗干擾能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變幻大的元件和ram、rom等存儲(chǔ)元件，應(yīng)當(dāng)在電源線（vcc）和地線之間接入去耦電容。·電容的引

4、線不要太長(zhǎng)，特殊是高頻旁路電容不能帶引線。3地線設(shè)計(jì)在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，地線的種類有無(wú)數(shù)，有系統(tǒng)地、屏蔽地、規(guī)律地、模擬地等，地線是否布局合理，將打算電路板的抗干擾能力。在設(shè)計(jì)地線和接地點(diǎn)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考慮以下問(wèn)題：·規(guī)律地和模擬地要分開(kāi)布線，不能合用，將它們各自的地線分離與相應(yīng)的電源地線相連。在設(shè)計(jì)時(shí)，模擬地線應(yīng)盡量加粗，而且盡量加大引出端的接地面積。普通來(lái)講，對(duì)于輸入輸出的模擬信號(hào)，與單片機(jī)電路之間最好通過(guò)光耦舉行隔離。·在設(shè)計(jì)規(guī)律電路的印制電路版時(shí)，其地線應(yīng)構(gòu)成閉環(huán)形式，提高電路的抗干擾能力。·地線應(yīng)盡量的粗。假如地線很細(xì)的話，則地線將會(huì)較大，造成接地電位隨電

5、流的變幻而變幻，致使信號(hào)電平不穩(wěn)，導(dǎo)致電路的抗干擾能力下降。在布線空間允許的狀況下，要保證主要地線的寬度起碼在23mm以上，元件引腳上的接地線應(yīng)當(dāng)在1.5mm左右。· 要注重接地點(diǎn)的挑選。當(dāng)電路板上信號(hào)頻率低于1mhz時(shí)，因?yàn)椴季€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(duì)干擾的影響較大，所以要采納一點(diǎn)接地，使其不形成回路。當(dāng)電路板上信號(hào)頻率高于10mhz時(shí)，因?yàn)椴季€的電感效應(yīng)顯然，地線阻抗變得很大，此時(shí)接地電路形成的環(huán)流就不再是主要的問(wèn)題了。所以應(yīng)采納多點(diǎn)接地，盡量降低地線阻抗。4其他·電源線的布置除了要按照電流的大小盡量加粗走線寬度外，在布線時(shí)還應(yīng)使電源線、地線的走線方向與數(shù)據(jù)線的走線方身全都在布線工作的最后，用地線將電路板的底層沒(méi)有走線的地方鋪滿，這些辦法都有助于增加電路的抗干擾能力。·數(shù)據(jù)線的寬度應(yīng)盡可能地寬，以減小阻抗。數(shù)據(jù)線的寬度起碼不小于0.3mm（12mil），假如采納0.460.5mm（18mil20mil）則更為抱負(fù)。·因?yàn)殡娐钒宓囊粋€(gè)過(guò)孔會(huì)帶