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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 r# V: t2 E2 K地层:
+ }. L2 d  }7 t* K# S  `
2 F$ Y4 b9 u: e. f0 K! r9 o. q5 C' V8 K
电源层:
, k1 ]0 {# y; Z, [1 i$ _& \9 `6 r9 q$ f2 ~' a) P
底层:8 k* p; a8 w3 e3 F1 a
! Q$ t. m- D. r6 a# N) g4 s
机械层:
4 f+ |! y5 j, s6 s: D' w- C! M8 J0 p; v
1.原理图的设计5 D% F  h* W: B7 o+ C
注意事项:7 V6 b' |7 g' l

1 J& }  n3 Y; {% K电路基本检查$ b  @+ f' m, r6 U9 H
注意器件属性检查,这将关乎后面BOM表是否规范
! ~+ o. F$ S7 K7 H+ RDesigntor:写上器件丝印号,例如对于电容,c1. k, }1 _) t% z
Comment:器件值,例如对于电阻写10K7 ^1 k' c, v" h) C" t* {7 r
Description:器件种类,例如对于电阻就写上贴片电阻
7 [, i/ q1 H" d! w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;
9 W  j) W& a2 g; ]- M/ v6 l4 ~Design Item ID:LibRef(无关紧要)6 }1 r! m) L( c! P
引脚标号要尽量清除,引脚要伸出来,方便查看4 R. U1 T: E3 m8 ^
注意电源设计: 12V转正负5V;5V转3.3V;3。3V转2.5V
& `' P  ?2 U7 g0 k232串口芯片max3232引脚电容使用钽电容,参考具体的芯片手册
) w" `$ Y) o: V7 _务必检查每一个元器件的封装引脚是否正确
5 g8 H0 ~) G% x0 Z6 h( O错误示范:12V转正负5V模块引脚表标反了,导致出现问题
3 p1 @: L6 G) c& G; S2.画PCB板* ?' ]  h( n. r4 `
经验活 ==== 以四层板为例7 ^8 j; ^" e9 T. u. k6 |

/ S8 X( Z; ?. x- S9 W分层 — 四层
) w- L, z( V- f) H+ f/ H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' [, ?0 c4 L: ~8 |

; L( L, w( p8 r' r) L6 R' E: H
7 `) p( j0 P4 P2 m& G
! z8 x4 z$ M$ ]9 H7 I" e- J" M画禁止布线层、原点(左下角或者中性),由此确定PCB板的大小
% e1 W+ ?, @% G
. k3 @* J& y% c( P) f; S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# J3 c( l: Q% I2 L- v: q$ t; ^# M; _/ `

. D, T% y( U- F: R按区域摆放元器件,摆放原则:
. o6 ?0 N- ^% Y5 @- p' V$ L紧凑并且要和布线相配合;6 ]2 y2 M2 I' H
注意数字区域、模拟区域、电源区域的划分
, a: [# ~% ?/ `+ K
/ F7 Y6 e$ M, }5 L* K按区域布线,布线原则:4 h- I" e! w8 |8 h  E0 E" z& M
电流不回流;
2 s5 c2 P8 T# w1 l2 O! P- K. A导线不走直角;
# Q9 o8 ]( |5 u2 f- F1 _' Q信号线10mil,电源线越宽越好2~3mm;
2 J' Q# t: b; T1 y) ^" {2 Q; p" [晶振Pi布线包地处理;
  Z1 Z' Y' N, D" s9 K2 c# ?+ M过控(0.7mm0.4mm)尽量贴近引脚电流不回流;
5 m* R7 c% L0 X* \& n
& v) c, L4 R# {* F$ n5 i  M6 Y+ w( j铺铜
0 H% L2 t4 v2 Q& k2 l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
" f5 B3 C7 z5 L; T9 f# S+ |
* {4 `# g# d* R: y7 @( B9 D+ H4 z' x6 ^6 p
割铜
5 h; O) E( u; O; F对于电磁干扰较大的区域进行割除防止干扰;4 R, _- t- e# F6 l- ?
芯片引脚区域进行割铜放置短接;
1 ]; D8 m! N! h( B尖峰部位进行割铜放置干扰;
0 z; t7 \+ S& @8 K. k  C# C6 S% o2 i
画机械层 — Mechanical12 U+ [' i2 C; T' S4 K9 J
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…
! C6 b. X2 }. i8 U+ e. Y1 x0 D  c" B5 L) G) i
OVER
% U& c5 A) X. o' B============================ ====================================! U4 G. t& z" e5 L! s
布线规则:. x9 q7 f. ?5 r, ?6 j

, R1 {5 f; Z' K% H$ L$ V1 R# ?/ t3 w3W原则:线与线中心间距尽量保持在3倍线宽以上;' ^  q4 e0 h! s# Y. M( x# Z
- p0 \7 @& d& T: _$ i* U3 d
PCB板边沿与引脚焊盘最短距离不能小于2mm;; P- G$ l0 Z  `) z4 z
# N/ D1 P% s; U4 S# [% M
电流如水流,导线如河道,要让水流、电流尽量平稳;
: ?6 ?" ]6 e1 U) i4 k
6 u, ?6 s; Q! {. p+ o流量大的电源线、地线要宽,一般是 地 > 电源;3 ^$ m6 O1 ]2 a1 L- x0 S& k

( a. ~9 T9 i$ \0 V+ ]; A2 a5 {" a传输数据、地址的信号线可以细一些,尽量均匀;
- i# U. T  I1 {) I2 x
+ }3 p, ~% v% @高速信号的导线走线长度尽量相等 ;
9 P* m5 @( U/ S
& l! p$ a7 q' w! W& S相邻布线层的走线尽量不要平行,最好垂直;
# y9 P/ L7 w/ k! t2 e" w8 _; V. B; R" Y  V9 U6 t& {- P
导线尽量不要紧贴PCB边缘% V/ ~& i2 ?0 N# |0 F5 H, \, \

& J1 R, v( K7 T4 r  R2 f# c数字电路信号线可以8-12mil,没有强制新要求;(电源线宽规则)+ x$ I3 @8 Z6 K9 Y
9 z* b  g/ F; k6 U5 e
过控规则:5 R& v% |) m* b4 w2 e5 G1 h

7 h- R: N% A4 }) r; Z过控有通孔、盲孔、埋孔之分,多用通孔;, \7 ~3 A1 J: o$ d& y& [. |0 g  _
PCB上过控要尽量少,降低对PCB完整性的破坏;
- [; c; e) c9 {3 o% o; W过控不能过小,受制于厂家的工艺限制;* r- \! h% t5 z/ x4 O$ U5 i8 H
管教要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好;) x. t" l* d6 @# ]3 |% a
过孔内径一般大于与其连接的导线宽度;
1 A3 b/ C0 S* y" y国过孔越大承载的电流越大;% c' d# _1 K; W. ~3 t( t1 N
电源和地线的过孔可以大一些;9 M0 F& m8 N( ~9 r* E
过孔尽量不要放在焊盘之上;
2 e2 q" N/ I" E, O元器件布局:5 D; C* s+ z- u' u$ f! j3 P$ b+ j
  ?8 o* l! H- b* n: V" h! ?
元器件尽量放置在PCB板同侧;
4 c0 R) U) J4 m% j4 z元器件排列要紧凑美观,输入和输出原件尽量远离;
2 i) ], J% D5 U3 _以核心元件为中心,围绕它进行布局;
) H' `' e6 H; G; b' ]- b" K2 `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;% f9 s7 f" x7 y3 T1 U3 L
发热元件,应优先安排在利于散热的位置,且不能过于集中;
' A3 z& c" }1 h电容要靠近芯片的电源地线引脚,不然滤波效果会变差;/ o& G) j& Y3 W! {. J8 U
高速线要尽量短;5 j+ E% T. `( f# q/ l: n* F
同一个位置的正反两方面尽量不要同时放置芯片;3 Z; u1 [' [$ @. {$ W
电器连接关系密切的元器件最好放置在一起;/ Z, _6 n3 _& l+ T0 U, m2 _
高压元器件和低压元器件之间最好有较宽的电器隔离带;
5 V5 s6 I+ O* s! a其余注意事项:
. T' R# p3 v. `5 q/ T2 X& w0 C其余PCB注意事项
& ~0 Z% m! ?6 x; Y7 J8 l# C# ^1 s' u+ H) i" t/ I, n4 ]8 ^
3.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)! S/ H1 T% v" v4 w' E7 l
BOM表:报告 —> Bill of Materials
! y$ ~' a5 y% T$ u% }
% ~9 Q7 g! r- T2 l9 n' e. t
2 h+ ~; r) A' }; R# @* a根据BOM表导出相应的元器件清单;
" X1 v  k# Q' d
# w% l9 F% U- n9 M9 h% L  S# ^
+ A( C0 \- F: u# m1 Z7 }导出丝印正反面:
9 _% E9 Q  ?9 j文件 —> 智能PDF…,此处直接参考导出丝印  U' f, e7 J9 _6 X2 h' x9 z7 a5 T$ ?
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
  Y) s9 l3 B' @3 D% v3 T2 z- `' A
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