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【经验分享】分享运用STM32实现电压自动采集项目

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-12 21:00
四层板实际设计五层(包括机械层),每一层设计图如下:! ~8 \* V1 E! B5 N. z2 k
地层:
# ]8 B2 Z$ s; W% X$ X7 t

# Q5 h0 y$ Y/ p- O! N9 |. S电源层:  X  P) M, X3 ~% S
( D' B& F0 g" o4 \
底层:
6 Z7 X+ t6 A3 V2 L: l2 Y, M* C4 f) k0 S8 o; t9 e
机械层:, W: I; n2 h& @( {6 _  G* N2 X

. n. `$ X2 Y' Q& W, G' [$ `1.原理图的设计
1 `5 {1 g, t& N6 Y$ E* i9 E" ?注意事项:
" ?9 o+ p: K# Q. |# [, o: e2 E# J/ x# R3 X/ [! N3 K. e9 }- r
电路基本检查! h) c) v! D, r4 P& |+ ~
注意器件属性检查,这将关乎后面BOM表是否规范
) F$ U" p8 j8 p. I1 EDesigntor:写上器件丝印号,例如对于电容,c1
" {$ S  l6 ~- ^1 ?Comment:器件值,例如对于电阻写10K3 S9 d9 B' W& ^5 w7 T: z: N6 A
Description:器件种类,例如对于电阻就写上贴片电阻; Q5 _- ?8 N/ G& j
封装型号:务必检查清楚,使用可靠地库,贴片电阻使用0805G或者0603G;
& i  y; X, d; n* f2 |, GDesign Item ID:LibRef(无关紧要)+ [7 p5 T% m( e" R
引脚标号要尽量清除,引脚要伸出来,方便查看) i# f' G. I. g1 r: p( j( l
注意电源设计: 12V转正负5V;5V转3.3V;3。3V转2.5V
' s1 {8 y7 ^4 R8 X( D: I232串口芯片max3232引脚电容使用钽电容,参考具体的芯片手册
( [0 D( @+ ]* I+ Y1 t1 H2 M务必检查每一个元器件的封装引脚是否正确
6 j+ E9 k8 E, z. \错误示范:12V转正负5V模块引脚表标反了,导致出现问题
! F5 Q, @8 y3 F( h  Q2.画PCB板
7 V; _. j3 y- C! B. K7 S" l经验活 ==== 以四层板为例
/ U6 K0 L/ C" d- E
) c! i- ^' H1 o( P3 r% ?: n" b  `分层 — 四层- I# d! z+ I+ c: U8 e
设计 --> 层叠管理器 --> 点解Top Layer选择添加层 --> 重复操作,分别设置为GND Layer和VCC Layer
9 H; e, ]0 H# z1 E' y% Z7 O
4 v% D" p" |) A7 P" y9 E3 |, B( Y1 u1 D+ c  N' A5 E6 |. {' {! R2 R
6 F; m' @! T" b1 l5 s
画禁止布线层、原点(左下角或者中性),由此确定PCB板的大小4 t8 p- \+ g% j: x; f: V3 L
* P8 o! q6 Q! w4 l
使用交叉命令将原器件挪移到合适的部分堆放等待进一步摆放
* o& L: h0 z" \) M0 O/ H5 ~* A" j; L$ d* O: {
按区域摆放元器件,摆放原则:, h5 c0 p+ b+ m& \. l
紧凑并且要和布线相配合;
: \6 Z2 e& N. l, U注意数字区域、模拟区域、电源区域的划分
) E. p/ X  a  G- m5 O& U8 m1 }
) c4 F9 l1 O; Q( M' k; f1 h" o按区域布线,布线原则:
5 n! ]7 R9 _  A5 N: [- X, b+ i电流不回流;2 C7 j9 f" d9 x5 E& {. G1 d
导线不走直角;
0 g* ^' p  H" z) |信号线10mil,电源线越宽越好2~3mm;# S* j" B: Z; S! N8 f/ y) D, f
晶振Pi布线包地处理;
6 ~/ m* W% A1 o) f& M# [过控(0.7mm0.4mm)尽量贴近引脚电流不回流;8 Q  p6 m  n( v. d7 L3 s( t4 G# B) N
. W  G. F2 m4 y( c
铺铜. p% z! P. \6 I! w) `
使用辅助线按照数字区域和模拟区域先圈出一个大致的形状 —> 然后使用多边形命令描线 — > 铺铜7 n" x6 {8 n: a7 Q
, i& c! {/ i* i8 a  ]7 {" u
& e! \  a3 U% S; C+ M) K; Y
割铜) g6 Q8 o5 p4 J3 L2 J
对于电磁干扰较大的区域进行割除防止干扰;
' b: Z& p. u4 e# K1 R$ _" |芯片引脚区域进行割铜放置短接;; p# I7 r! n# a, }0 F$ }( _
尖峰部位进行割铜放置干扰;
! T: o. V/ g( G! t  {6 e9 W2 Z- I! o( r8 {
画机械层 — Mechanical13 {) [, p0 \  v1 X+ H: F2 y/ S
在机械层打定位螺丝孔,可以搞一个圆角,要好看些,同时pcb的形状貌似可以使用机械制图软件进行绘制,此处待论证…
4 f6 ~: M& v- |: C) U0 R) r$ F8 u' o) |
OVER
; B3 z+ X) ?' W1 ^============================ ====================================
9 Y6 g, s2 ]7 M& q. {8 N布线规则:
. }. j# j2 N. K% e
/ b0 D8 E$ L' G/ _, S3W原则:线与线中心间距尽量保持在3倍线宽以上;
3 ^7 ~- d( A/ u( {7 ^9 r4 V. G- d2 Z' `8 ]
PCB板边沿与引脚焊盘最短距离不能小于2mm;; s, X; I7 n) V) O: {  j$ r

& ~3 y6 t! C2 I6 I2 a7 P电流如水流,导线如河道,要让水流、电流尽量平稳;
" g, g* v4 A# ^4 \# c) i# {0 M, ^) K! [9 I
流量大的电源线、地线要宽,一般是 地 > 电源;/ N4 d: s2 c) Z( |) y

8 F. x! D6 E8 k0 i传输数据、地址的信号线可以细一些,尽量均匀;9 j* m: i1 ]: D3 K# L1 ~
! t; J2 D8 s+ o1 T  s5 t6 F% _- R; s  [. S
高速信号的导线走线长度尽量相等 ;
) o  S9 z) B: i0 k
, R  f( |+ J4 [  A+ ]相邻布线层的走线尽量不要平行,最好垂直;
- F$ w; f/ K# X) u% A) _/ O6 C& [$ @; R2 L9 u: a% \
导线尽量不要紧贴PCB边缘! H+ q+ Z: I  q+ i0 Z0 |" W6 U

7 T# r5 z# f( }& z* x0 B/ a数字电路信号线可以8-12mil,没有强制新要求;(电源线宽规则)
/ N/ [. r3 `# }  M" p! m, j, Y- |
过控规则:5 ~: @: a; R, S, l
, W7 {: h7 O2 j# \4 L
过控有通孔、盲孔、埋孔之分,多用通孔;
) X# d& D7 T. mPCB上过控要尽量少,降低对PCB完整性的破坏;
. K/ n0 o' k2 I& q过控不能过小,受制于厂家的工艺限制;5 v) @# l6 e* D
管教要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好;+ H# G" Z; h& N' y+ I
过孔内径一般大于与其连接的导线宽度;
4 O! i% m2 k9 z# e) r. E9 j) g国过孔越大承载的电流越大;
# p. g5 a, W0 M) `; t电源和地线的过孔可以大一些;
% j+ ~% K* V+ M8 H* P, V过孔尽量不要放在焊盘之上;. b& {' z8 n0 U$ K  F" p8 B& H
元器件布局:' m9 i5 J# e% _0 g" T0 H$ l
4 R' u% G% M. X+ L5 ^5 ]% g. S
元器件尽量放置在PCB板同侧;
: t7 M8 R: n/ L  y8 ]: V, i元器件排列要紧凑美观,输入和输出原件尽量远离;4 Y5 W! P+ R* L9 s2 C+ o) T' t
以核心元件为中心,围绕它进行布局;
5 s4 Y& R: x8 m元器件的布局应该便于信号流通,使信号尽可能保持一致的方向;7 o5 ?4 W7 D5 W% |( O2 B# e
发热元件,应优先安排在利于散热的位置,且不能过于集中;" U: f$ Z" W$ Z$ Q$ Z
电容要靠近芯片的电源地线引脚,不然滤波效果会变差;
5 ?2 S& c% {+ n  ~( m9 S5 F) A高速线要尽量短;
  B' R( v2 a# A同一个位置的正反两方面尽量不要同时放置芯片;
4 d3 t1 R$ x6 W$ J( K- L电器连接关系密切的元器件最好放置在一起;9 z/ v9 H: q2 H) w- _3 c' V
高压元器件和低压元器件之间最好有较宽的电器隔离带;
0 [2 u/ ]! Q5 q" O其余注意事项:
, F: n+ X5 o+ G$ X( m其余PCB注意事项1 ]9 b* z  w3 ^2 y% `7 @  j

& \' @; W9 V; m0 a( I. y! n3.出BOM表(器件对应的丝印)、元器件清单(采购使用)、丝印正反面(提供给焊接人员使用)8 H& l& p! `. k1 R9 U
BOM表:报告 —> Bill of Materials. V  ^% s5 h. l0 n/ J. V! l# c

* H$ ]& }, c' J& C9 d, Q  k
: y: ^' b$ w4 q根据BOM表导出相应的元器件清单;
5 Z* H7 s4 o+ S6 d: T: Y: R3 o5 A% |% ]( y

9 b8 X; _7 Z+ X% l9 O导出丝印正反面:
4 B" d, ?  N5 x; \1 Z4 ?文件 —> 智能PDF…,此处直接参考导出丝印- s0 ^+ j: B+ Z# L5 ]
4.PCB制板交送而来相关人员制版,最低3片,注意交付要给板子取号标号,例如实验板
) k8 W& H( E; M7 j& A# s
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