上海志澤印務(wù)有限公司
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印刷電路板的設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)能否抗干擾非常重要。要本著盡量控制噪聲源、盡量減小噪聲的傳播與耦合、盡量減小噪聲的吸收這三大原則設(shè)計(jì)印刷電路板和布線。
印刷電路板要合理分區(qū)，單片機(jī)系統(tǒng)通?？煞秩齾^(qū)，即模擬區(qū)(怕干擾)、數(shù)字區(qū)(即怕干擾又產(chǎn)生干擾)和功率驅(qū)動(dòng)區(qū)(干擾源)。
印刷電路板單點(diǎn)接電源、單點(diǎn)接地原則送電。三個(gè)區(qū)域的電源線、地線分三路引出。噪聲元件與非噪聲元件要離得遠(yuǎn)一些。
設(shè)計(jì)技巧
1、把時(shí)鐘振蕩電路、特殊高速邏輯電路部分用地線圈起來(lái)，讓周圍電場(chǎng)近于零。
2、I/O驅(qū)動(dòng)器件、功率放大器件盡量靠近板子的邊，靠近接插件。
3、能用低速的器件就不用高速的器件，高速器件只用在關(guān)鍵地方。
4、使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率的時(shí)鐘，時(shí)鐘產(chǎn)生器盡量靠近用到該時(shí)鐘的器件。石英晶體振蕩器外殼要接地，時(shí)鐘線要盡量的短，且不要引得到處都是。石英振蕩器的下面、噪聲敏感器件下面要加大地的面積而不應(yīng)該走其他信號(hào)線。時(shí)鐘線垂直于I/O線比平行I/O線干擾小，時(shí)鐘線要遠(yuǎn)離I/O線。
5、使用45度的線，不要使用90度的折線，以減小高頻信號(hào)的發(fā)射。單面板、雙面板，電源線、地線要盡量的粗。信號(hào)線的過(guò)孔要盡量少。
6、4層板比雙面板噪聲低20dB。6層板比4層板低10dB。經(jīng)濟(jì)允許時(shí)盡量用多層板。
7、關(guān)鍵的線盡量短并要盡量粗，并在兩邊加上保護(hù)地。若將敏感信號(hào)和噪聲場(chǎng)帶信號(hào)通過(guò)一條扁帶電纜引出的話。要用地線-信號(hào)-地線的方式引出。
8、任何信號(hào)線都不要形成環(huán)路，如不可避免，環(huán)路應(yīng)盡量小。
9、對(duì)A/D類器件，數(shù)字部分與模擬部分寧可繞一下也不要交叉。噪聲敏感線不要與高速線、大電流線平行。
10、單片機(jī)及其他IC電路，如有多個(gè)電源、地的話，每端都要加一個(gè)去耦電容。每個(gè)IC要加一個(gè)去耦電容，要選高頻信號(hào)好的獨(dú)石或瓷片電容作為去耦電容。去耦電容焊在板子上時(shí)，引腳要盡量短。用大容量的鉭電容或聚脂電容而不用電解電容作為電路充電的儲(chǔ)能電容是因?yàn)殡娊怆娙莘植茧姼休^大，對(duì)高頻無(wú)效。如用電解電容則要與高頻特性好的去耦電容成對(duì)使用。
11、單片機(jī)不用的I/O端口要定義成輸出。從高噪聲區(qū)來(lái)的信號(hào)要加濾波。繼電器線圈外要放放電二極管?？梢杂么粋€(gè)電阻的辦法來(lái)軟化I/O線的跳變沿或提供一定的阻尼。
12、需要時(shí)，電源線、地線上可加用銅線繞制鐵氧體而成的高頻扼流器件，用來(lái)阻斷高頻噪聲的傳導(dǎo)。弱信號(hào)引出線、高頻、大功率引出電纜要加屏蔽。引出線與地線要絞起來(lái)。
13、印刷電路板過(guò)大或信號(hào)線頻率過(guò)高，使得線上的延遲時(shí)間大于等于信號(hào)上升時(shí)間，該線要按傳輸線處理，要加終端匹配電阻。
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