單片機(jī)控制板設(shè)計(jì)需要注意的原則和一些細(xì)節(jié)問題

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯單片機(jī)控制板設(shè)計(jì)需要注意的原則和一些細(xì)節(jié)問題 設(shè)計(jì)電路板最基本的過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)盡量避開平行，以免產(chǎn)生干擾。兩信號線平行走線必要是應(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，對數(shù)字電路PCB可用寬的地線做一回路，即構(gòu)成一地網(wǎng)（模擬電路不能這樣使用），用大面積鋪銅。 下面這篇文章就單片機(jī)掌握板設(shè)計(jì)需要留意的原則和一些細(xì)節(jié)問題進(jìn)行了說明。 1元器件布局 在元器件的布局方面，應(yīng)

2、當(dāng)把相互有關(guān)的元件盡量放得靠近一些，例如，時(shí)鐘發(fā)生器、晶振、CPU的時(shí)鐘輸入端都易產(chǎn)生噪聲，在放置的時(shí)候應(yīng)把它們靠近些。對于那些易產(chǎn)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)的規(guī)律掌握電路和存儲電路（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去耦電容 盡量在關(guān)鍵元件，如ROM、RAM等芯片旁邊安裝去耦電容。實(shí)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(yīng)。大的電感可能會在Vcc 走線上引起嚴(yán)峻的開關(guān)噪聲尖峰。防止Vcc走線上開關(guān)噪聲尖峰的唯一方法，是在VCC與電源地之間安放一個(gè)0.1uF的

3、電子去耦電容。假如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)間上的介質(zhì)穩(wěn)定性也很不錯(cuò)。盡量不要使用鉭電容，由于在高頻下它的阻抗較高。 在安放去耦電容時(shí)需要留意以下幾點(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)集成電路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。 · 對于抗干擾力量弱、

4、關(guān)斷時(shí)電流變化大的元件和RAM、ROM等存儲元件，應(yīng)當(dāng)在電源線（Vcc）和地線之間接入去耦電容。 ·電容的引線不要太長，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)掌握系統(tǒng)中，地線的種類有許多，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力量。在設(shè)計(jì)地線和接地點(diǎn)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考慮以下問題： ·規(guī)律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(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。一般來講，對于輸入輸出的模擬信號，與單片機(jī)電路之間最好通過光耦進(jìn)行隔離。 ·在設(shè)計(jì)規(guī)律電路的印制電路版

5、時(shí)，其地線應(yīng)構(gòu)成閉環(huán)形式，提高電路的抗干擾力量。 ·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，造成接地電位隨電流的變化而變化，致使信號電平不穩(wěn)，導(dǎo)致電路的抗干擾力量下降。在布線空間允許的狀況下，要保證主要地線的寬度至少在23mm以上，元件引腳上的接地線應(yīng)當(dāng)在1.5mm左右。 · 要留意接地點(diǎn)的選擇。當(dāng)電路板上信號頻率低于1MHz時(shí)，由于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，所以要采納一點(diǎn)接地，使其不形成回路。當(dāng)電路板上信號頻率高于10MHz時(shí)，由于布線的電感效應(yīng)明顯，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依據(jù)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終，用地線將電路板的底層沒有走線的地方鋪滿，這些方法都有助于增加電路的抗干擾力量。 ·數(shù)據(jù)線的寬度應(yīng)盡可能地寬，以減小阻抗。數(shù)據(jù)線的寬度至少不小于0.3mm（12mil），假如采納0.460.5mm（18mil20mil）則更為抱負(fù)。 ·由于電路板的一個(gè)過