在生活中,小家電控製板的出現給我們的生活帶來了許多便捷。我們都知道家用電器的很多性能都需要使用控製板才能達成的,如通過物聯網遠程遙控家中電器,使其電源接通或者斷開或者發出家電紅外開關指令等,而且現在很多小家電控製板都是使用單片機(MCU)的,那麼在策劃的時候要註意什麼要點呢?
1、在元器件的布局方面,應該把相互有關的元件盡量放得靠近一些,例如,時鐘發生器、晶振、CPU的時鐘輸入端都易产生噪聲,在放置的時候應把它們靠近些。對於那些易产生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路開關電路等,應盡量使其遠離單片機的邏輯控製電路和存儲電路(ROM、RAM),如果可能的話,可以將這些電路另外製成電路板,這樣有利於抗幹擾,提高電路工作的可靠性。
2、盡量在關鍵元器件,如ROM、RAM等芯片旁邊安裝去耦電容。實際上,印製電路板走線、引腳連線和接線等都可能含有較大的電感效應。大的電感可能會在 Vcc 走線上引起嚴重的開關噪聲尖峰。防止 Vcc 走線上開關噪聲尖峰的唯一方法,是在 Vcc 與電源地之間安放一個 0.1uF 的電子去耦電容。如果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着元件,在 Vcc 引腳上固定。
3、在單片機控製系統中,地線的種類有很多,有系統地、屏蔽地、邏輯地、模擬地等,地線是否布局合理,將決定電路板的抗幹擾能力。在策劃地線和接地點的時候,應該考慮以下問題:
(1)邏輯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的電源地線相連。在策劃時,模擬地線應盡量加粗,而且盡量加大引出端的接地面積。一般來講,對於輸入輸出的模擬信號,與單片機電路之間最好通過光耦進行隔離。
(2)地線應盡量的粗。如果地線很細的話,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,導致電路的抗幹擾能力下降。在布線空間允許的情況下,要保證主要地線的寬度至少在 2~3mm 以上,元件引腳上的接地線應該在 1.5mm 左右。
(3)要註意接地點的選擇。當電路板上信號頻率低於 1MHz 時,由於布線和元件之間的電磁感應影響很小,而接地電路形成的環流對幹擾的影響較大,所以要采用一點接地,使其不形成回路。當電路板上信號頻率高於 10MHz 時,由於布線的電感效應明顯,地線阻抗變得很大,此時接地電路形成的環流就不再是主要的問題了。所以應采用多點接地,盡量降低地線阻抗。