標(biāo)準(zhǔn)電路參考設(shè)計

1、捷順標(biāo)準(zhǔn)電路參考設(shè)計參考電路匯總索引電源濾波電路濾波電容的典型接法關(guān)鍵IC的典型濾波接法晶振電路典型接法復(fù)位RST、中斷IRQ及按鍵開關(guān)濾波接法LED指示燈防靜電電路12V轉(zhuǎn)5V典型電路5V轉(zhuǎn)3.3V典型電路3.3V轉(zhuǎn)1.8V典型電路光耦隔離輸入電路光耦隔離輸出電路背光指示燈條驅(qū)動LCD背光電路IC卡天線電路ISO11784感應(yīng)頭13.56MHz RFID讀卡芯片(RC531)13.56MHz RFID典型電路13.56MHz+2.4GHz共模RFID電路Wiegand信號輸出電路寫碼口蜂鳴器驅(qū)動STM32F100CX典型電路RS232轉(zhuǎn)RS485RS232電路RS232接口防護(hù)參考485接口

2、實例參考l以太網(wǎng)接口lNAND Flash接口lSDRAM接口lPSAM接口l音頻輸出接口lUSB接口lUSB接口防護(hù)參考實例lCAN總線接口防護(hù)參考實例l光敏檢測電路l7段數(shù)碼管顯示l時鐘日歷芯片及電路l串口Flash電路l觸摸鍵盤接口電路lDVI（數(shù)字視頻接口）防護(hù)實例lHDMI接口實例防護(hù)參考lS-Video接口防護(hù)參考實例lVGA接口防護(hù)設(shè)計實例l音視頻接口防護(hù)設(shè)計實例lADSL接口防護(hù)設(shè)計實例l以太網(wǎng)接口防護(hù)設(shè)計實例電源濾波典型電路pCx：uf級Cy：幾千pf（nf級）p共模電感：mH級差模電感：幾百uH請在系統(tǒng)主板的電源入口盡量增加這個參考電路。同時在交流電源入口也增加電源濾波器。

3、否則EMC試驗很難通過。濾波電容的典型接法 一般IC芯片電源濾波電路 采用儲能電容與高頻電容配合使用。大電容濾低頻、小電容濾高頻。而且這個高頻小電容盡量靠近Vcc、電容放置在Vcc電源信號入口而不是出口。兩個電容值相差100倍左右效果較好。關(guān)鍵IC的典型濾波電路 關(guān)鍵IC（CPU或RF主芯片）電源濾波電路：采用磁珠加電容的濾波方式。電容也采用一個儲能電容與高頻電容配合使用晶振電路典型接法 有源晶振電源濾波電路，采用高頻磁珠加電容的濾波方式，大電容濾低頻，磁珠和小電容配合濾除高次諧波。 無源晶體盡量采用“并聯(lián)+串聯(lián)電阻”模式。A）有源晶振 B）無源晶振完善的無源晶振接法 C1、C2為諧振電容，可

4、根據(jù)芯片功能取值 R1和R2可根據(jù)實際情況更換為低阻抗磁珠 C3為預(yù)設(shè)計，可根據(jù)需要增加或調(diào)整完善的有源晶振接法 R1為預(yù)留匹配設(shè)計，可根據(jù)實際情況調(diào)整或更換磁珠 C1為預(yù)留設(shè)計，可根據(jù)需要增加或調(diào)整處理復(fù)位RST、中斷IRQ及按鍵開關(guān)濾波接法n 采用雙向瞬態(tài)抑制二極管（結(jié)電容要小，最好在1000pF以下），也可以用高頻濾波電容，典型值為560pF（也可以用1nF代替），目前復(fù)位電路有用到0.1uF或0.01uF的，不一定能夠濾除高頻干擾脈沖。n 復(fù)位信號RST和中斷信號IRQ在不使用時禁止懸空，應(yīng)上拉LED指示燈防靜電電路 位于面部上的LED燈，需要做防靜電設(shè)計，可以用高頻濾波電容或雙向TV

5、S管來搭建靜電瀉放回路，電容典型值560pF。220V交流變直流30V輸出電路考慮氣體放電管和PTC防護(hù)和共模處理 12V轉(zhuǎn)5V典型電路1JSMJD10-SIM.SchJSV_IV主板電源.Sch12V轉(zhuǎn)5V隔離電源典型電路JSE_IV計費器電路,電源5V轉(zhuǎn)3.3V典型電路JSMJD10-SIM.SchJSE-IV主板電源.Sch5Vto3.3V.SchDoc3.3V轉(zhuǎn)1.8VJSE-IV主板電源.Sch最大800mA3.3Vto1.8V.SchDoc隔離電源輸入12V，隔離輸出V422電源(5V, mA)輸入4.5 - 5V，隔離輸出Vout=5V，200mA （max）光耦隔離輸入電路DI

6、N.SchDoc注：這里安排的LED（D700），可以去掉。光耦隔離輸出電路Dout.SchDoc背光指示燈條驅(qū)動LCD背光電路 本背光芯片可驅(qū)動LCD液晶玻璃。它采用特殊的PWM控制時序，僅當(dāng)需要調(diào)光時才發(fā)送PWM波形，其他時間無需CPU參與，節(jié)省CPU資源IC卡天線電路JSTC0301D.07A.pcbJSTC0301D.07.SchIC卡天線電路JSTC0301D.07B.pcbJSTC0301D.07.SchISO11784/5FDX-B非接觸感應(yīng)頭JSTC0301D.08.pcbJSTC0301D.08.Sch125KHz，讀寫距離15cm，維根輸出外購模塊J1插座： （5）DC5V

7、，（4）RST，（3）WG-D0，（2）WG-D1，（1）GND13.56MHz RFID讀卡芯片與MCU接口方式SPI接口方式：ALE接SPI_CS，D0接SPI_MISO，A0接SPI_MOSI，A1接地,A2接SPI_SCK，NCS接地13.56MHz RC530典型電路典型參數(shù)L0:10uHC0:136pFR1:2.7KR2:820C3:1nFWiegand信號輸出電路JSMJD10-SIM.SchCPU送WG_D0,WG_D1，經(jīng)驅(qū)動到插座韋根輸出信號Wiegand信號輸出電路213.56MHz+2.4GHz共模RFID晶振最好并聯(lián)1個1M電阻JSMJD10-SIM.SchSPI接口

8、模式國密RFID讀卡電路寫碼口寫碼口最好做成帶過孔的封裝，便于插入，防滑JSMJD10-SIM.Sch蜂鳴器驅(qū)動JSMJD10-SIM.SchSTM32F100CX典型電路1JSMJD10-SIM.SchSTM32F100CX典型電路2J3：程序調(diào)試口STM32F100CX典型電路2RS232的完整接口J101的Pin9信號是RS232的完整定義MAX213實現(xiàn)RS232的這些信號的轉(zhuǎn)換CPU側(cè)信號：-TXD,-RXD,-DTR,-DSR,-CTS,-RTS,-RI,-DCDRS232的部分接口這里僅引用RS232的2個關(guān)鍵信號（RS232_TXD,RS232_RXD),其他信號并沒有引入，并

9、采用使用量最大的MAX232CWE芯片作為電平轉(zhuǎn)換。帶光耦隔離的RS232電路RS232.SchDoc疑問：是否應(yīng)該將隔離放在插座的這一級，才可以取到保護(hù)作用？RS485芯片(SN65LBC184)說明分析：（a）發(fā)送TXD=1時，即TX1=高電平，Q1導(dǎo)通,U18的REN=0,TEN=0,相當(dāng)于DE=L，則A-B輸出高阻Z；并不是輸出A=H,B=L ，此時應(yīng)在輸出TA1外部上拉，TB1下拉。（b）發(fā)送TXD=0時,即TX1=低電平，Q1截止，U18的REN和TEN=高電平，相當(dāng)于DE=H，此時對應(yīng)輸出A=L,B=H，正確（c）接收時，TXD處于靜態(tài)（高電平），根據(jù)（a）分析，Q1導(dǎo)通，REN

10、=0，即/RE=L,則A-B的RS485的輸入可轉(zhuǎn)換成“RXD”輸出。正確分析：發(fā)送時，使SEND_EN=1,TEN=H,即DE=H:（a）發(fā)送TXD=1時，即TX2=高電平，則A-B輸出高阻Z；并不是輸出A=H,B=L ，此時應(yīng)在輸出TA1外部上拉，TB1下拉。（b）發(fā)送TXD=0時,即TX2=低電平，此時對應(yīng)輸出A=L,B=H，正確接收時，使SEND_EN=0，REN=L，即/RE=L則A-B的RS485的輸入可轉(zhuǎn)換成“RX2”輸出。正確此圖比左下角的方案多了一個控制腳這2個方案都沒有考慮上拉/下拉電阻，也沒有考慮TVS保護(hù)盒氣體放電管保護(hù)。請考慮采用下一頁的方案RS232轉(zhuǎn)RS485分析

11、：發(fā)送時，使TEN=1,Q10導(dǎo)通，U6的TEN=H,即DE=H:（a）發(fā)送TXD=1時，即TXD=高電平，則A-B輸出高阻Z；并不是輸出A=H,B=L ，此時應(yīng)在輸出TA1外部上拉，TB1下拉。（R50作為上拉,R49作為下拉）（b）發(fā)送TXD=0時,即TXD=低電平，此時對應(yīng)輸出A=L,B=H，正確接收時，使TEN=0，Q10截止，U6的REN=L，即/RE=L則A-B的RS485的輸入可轉(zhuǎn)換成“RX2”輸出。正確D6，D7作為TVS保護(hù)，R51和R52作為限流及降低EMC功能。此方案的保護(hù)能力沒有右圖先進(jìn)。此方案多了一個控制腳：TEN分析：發(fā)送時：（a）發(fā)送TXD=1時，即“-TXD”=

12、高電平，Q1導(dǎo)通，U4的TEN=L，即DE=L，則A-B輸出高阻Z；并不是輸出A=H,B=L ，此時應(yīng)在輸出TA1外部上拉，TB1下拉。（R8作為上拉,R9作為下拉）（b）發(fā)送TXD=0時,即“-TXD”=低電平，Q1截止，U4的TEN=H，即DE=H，此時U4的“T”=L，對應(yīng)輸出A=L,B=H，正確接收時，“-TXD”處于缺省的高電平，Q1導(dǎo)通，U4的/REN=L，即/RE=L則A-B的RS485的輸入可轉(zhuǎn)換成“RX2”輸出。正確D3，D4作為共模TVS保護(hù)，D2作為差模TVS保護(hù)FD1作為氣體放電管，前級保護(hù)TP2和TP3作為限流及降低EMC功能。R10作為RS485的端接電阻，在最后一

13、個RS485時將JP1合上，可減少不匹配引起的反射和噪聲干擾。此方案比左邊方案更先進(jìn)，沒有額外的控制信號，而且EMC做得全面TP2,TP3應(yīng)該是10，1WRS232轉(zhuǎn)RS485RS232-485.SchDoc端接時，插座短路，提供120端接阻抗注意6N136二極管電流應(yīng)小于40mA分析：發(fā)送時：（a）發(fā)送TXD=1時，即“TX485A”=高電平，U805的內(nèi)部二極管不導(dǎo)通，U805的Pin6輸出高電平，Q802導(dǎo)通，U810的”REN+“=L，即DE=L，則A-B輸出高阻Z；并不是輸出A=H,B=L ，此時應(yīng)在輸出TA外部上拉，TB下拉。（R827作為上拉,R826作為下拉）（b）發(fā)送TXD=

14、0時,即“TX485A”=低電平，U805的內(nèi)部二極管導(dǎo)通，U805的Pin6輸出低電平，Q802截止，U810的”REN+“=H，即DE=H，此時U810的Pin4（“TXD”）=L，對應(yīng)輸出A=L,B=H，正確接收時，“TX485A”處于缺省的高電平，U805的內(nèi)部二極管不導(dǎo)通，U805的Pin6處于高電平，Q802導(dǎo)通，U810的“REN-”=L，即/RE=L則A-B的RS485的輸入可轉(zhuǎn)換成“RXD”輸出，經(jīng)過U804的內(nèi)部二極管隔離到RX485A信號。并相應(yīng)驅(qū)動D802的LED閃速。正確RV807，RV808作為共模TVS保護(hù)，RV802作為差模TVS保護(hù)RV8111作為氣體放電管，

15、前級保護(hù)R804，R805作為限流及降低EMC功能。R829作為RS485的端接電阻，在最后一個RS485時將JP801合上，可減少不匹配引起的反射和噪聲干擾。此方案先進(jìn)，沒有額外的控制信號，而且EMC做得全面RS232接口防護(hù)參考 當(dāng)設(shè)備為非金屬外殼時，DB9插座的外殼應(yīng)與GND連接 若RS232芯片本身有抗靜電能力，則TVS管可以不加 限流電阻R1，R2的組值可根據(jù)實際情況調(diào)整485接口實例參考 該部分電路可作為戶外環(huán)境使用，具有較高的防護(hù)能力。當(dāng)環(huán)境變化時，可適當(dāng)調(diào)節(jié)元器件參數(shù)。 當(dāng)設(shè)備外殼為塑膠外殼時，可不需要進(jìn)行共模防護(hù)。 電阻R1，R2應(yīng)選用1/4W的電阻USB轉(zhuǎn)RS232芯片(C

16、P2101/CP2102)l支持USB2.0(12Mbps)l支持SUSPEND和RI的USB中止l串口串口300bps-921.6KbpslUSB電壓范圍:4.0V-5.25Vl溫度:-40 - +85CP2101/CP2102接地注意事項檢測到總線的中止信號或復(fù)位信號時，進(jìn)入終止?fàn)顟B(tài),SUSPEND和/SUSPEND輸出高電平和低電平/SUSPEND建議用10K下拉可通過RI輸入低電平使進(jìn)入USB終止?fàn)顟B(tài)模式后恢復(fù)喚醒USB轉(zhuǎn)RS232（CP2101)典型電路USB轉(zhuǎn)RS232（CP2101)實際電路USB插座的Pin1（+5V）應(yīng)連接到TVS的Pin5以太網(wǎng)接口ETH_PHY.SchDoc以太網(wǎng)接口Ethernet.SchDocNAND Flash接口NAND_FLASH.SchDocSDRAM接口SDRAM_256MB.SchDocPSAM卡接口PSAM_CARD.SchDoc注：PSAM卡應(yīng)再考慮防靜電音頻輸出Audio_Codec.SchDocUSB接口USB接口防護(hù)參考實例CAN總線接口防護(hù)參考實例光敏檢測電路光敏電阻型號R16=這里是門檻檢測。還可以通過ADC實現(xiàn)準(zhǔn)確測光7段數(shù)碼管顯示JSPJ0501折疊門時間顯示板時鐘日歷芯片及電路