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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 O6 j1 L2 R/ t0 Z/ ?
地层:1 o) X6 }1 w  D/ ?" X5 U* m9 [
2 C7 y. u: ]% U8 a9 }% x" ~) ~
电源层:5 Q  F, d2 P4 `9 u; Q
5 y4 B' L* W( `. L8 ~  f( m, R4 _
底层:- [$ {3 f5 D0 G
9 [* I( r/ `) `% k& d
机械层:& @) X' R/ \6 E- s

  K( B+ _/ d! [( Y: t& H1.原理图的设计$ U( [9 {# G$ S% }+ a7 m
注意事项:
- i) N/ h  {; Y3 {# ^1 @9 N. c8 X
. }. t  Q/ ~9 N. ~1 R5 Y电路基本检查" x' l. S5 j5 D1 Y) ~- c
注意器件属性检查,这将关乎后面BOM表是否规范
  n# c) o, l5 M1 zDesigntor:写上器件丝印号,例如对于电容,c1
- X3 |9 |2 J: Z/ i/ U6 V1 PComment:器件值,例如对于电阻写10K
! j/ ^+ H/ w9 i! _  x4 aDescription:器件种类,例如对于电阻就写上贴片电阻/ I. P2 V0 Q; t( m& a/ ?( b
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;
: U  @/ k- v$ R* Y3 r# \, sDesign Item ID:LibRef(无关紧要)6 |9 W8 ]) ~# J, g
引脚标号要尽量清除,引脚要伸出来,方便查看% R, J  s1 p% H$ y4 l  g! a
注意电源设计: 12V转正负5V;5V转3.3V;3。3V转2.5V6 O1 D2 {0 S2 s5 g* r8 E
232串口芯片max3232引脚电容使用钽电容,参考具体的芯片手册
6 E2 Q5 }; \2 A3 _( l务必检查每一个元器件的封装引脚是否正确
+ i4 \1 e, Z: n! E错误示范:12V转正负5V模块引脚表标反了,导致出现问题! |4 v0 j( ~& g
2.画PCB板5 `: D# Y& ^$ S9 Q: L) B
经验活 ==== 以四层板为例0 s, f5 E, b' k' H9 j- r
" k% ]0 n# M. g
分层 — 四层
# y8 ?4 N& g6 y" M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
6 s: b- V& H/ z7 A& Y
& T. X. N7 y' n. ]: f7 y
: o) T* B- t' K# x; B3 Q. \) ?8 Z8 E
画禁止布线层、原点(左下角或者中性),由此确定PCB板的大小" s) o4 f$ N$ s$ c

1 I! `/ C6 V9 ^2 s) x; M5 k9 o% \8 j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# X0 D3 S% Z) I, C2 O* {; G

* G( L8 t5 c9 s% ]# P( Z按区域摆放元器件,摆放原则:  t; C  D6 e1 S0 w$ G
紧凑并且要和布线相配合;) V3 V% A0 i5 Q: k; R
注意数字区域、模拟区域、电源区域的划分' K8 }' d# ^# Y8 p9 @

" Y/ _! b- |; U# @5 W: C" {6 U9 J. I按区域布线,布线原则:9 p* Z4 p' a; v
电流不回流;# e2 i+ T/ s/ x3 a" s8 A/ b5 J
导线不走直角;
$ h3 A* y7 s9 y) J9 i7 U信号线10mil,电源线越宽越好2~3mm;* R. A" P! s4 A' w" ^6 j" f
晶振Pi布线包地处理;
: U4 z: K/ }) i( T# [/ ~* J过控(0.7mm0.4mm)尽量贴近引脚电流不回流;
: X" p8 q" e& y7 j% `$ Q4 D9 u
$ A8 U& Z4 ]  o- i铺铜" J' s! K1 K* c0 ~1 v0 j8 u
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
, Z& G( A. c. M; E+ x3 f2 n' D( K4 h) G) ~
$ M# S, U# I1 _2 {3 t" r/ ~
割铜: W$ z9 r4 b5 q; i
对于电磁干扰较大的区域进行割除防止干扰;
$ }; O+ I3 E' y. W8 _" C芯片引脚区域进行割铜放置短接;
0 V( T1 O- K) W) T, b- @  y尖峰部位进行割铜放置干扰;
/ P: [- x. ^$ T& _  b, h6 S, C
8 Q5 i. B0 a) h* }画机械层 — Mechanical14 U5 y4 n) p: [8 G
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…5 E; H6 g- P. o- F1 V* Z5 U: j

6 Y. Y8 C+ S! k. Q0 nOVER
7 U/ X2 y/ g' k) F& R* \============================ ====================================; c  v2 O& b; |" f% r, H6 s; h$ e
布线规则:  H$ P5 G; M- H1 C8 V
7 ?- m9 z* L' k# J* p8 G
3W原则:线与线中心间距尽量保持在3倍线宽以上;
9 O4 b- F7 a' M% Y9 ?) B1 Y& {# n  L. H
PCB板边沿与引脚焊盘最短距离不能小于2mm;- M( E9 j  P. D6 t( B
7 K/ \6 y* u! X- a
电流如水流,导线如河道,要让水流、电流尽量平稳;$ q3 p& N$ E3 C

: _! H) O7 ^; A# v流量大的电源线、地线要宽,一般是 地 > 电源;& S- B8 [& _( L0 p1 f3 m5 z1 U

1 |6 S3 }1 [& r传输数据、地址的信号线可以细一些,尽量均匀;
' t4 o0 Y0 g$ U" t7 }
. S3 q0 x; b+ j9 Z% e" C5 x高速信号的导线走线长度尽量相等 ;
( v$ K* p# v+ W! L# K3 H. w  p! x* t0 G
相邻布线层的走线尽量不要平行,最好垂直;
2 G- f3 C6 O& c6 l. U. l4 X
8 Z3 r2 F/ n4 u) K( t- b, q导线尽量不要紧贴PCB边缘
  b/ I8 _7 w. P+ c
, n; ~& e( S/ j数字电路信号线可以8-12mil,没有强制新要求;(电源线宽规则)
; l3 J/ F# N7 w3 J9 @" H: Y% F4 ~* o: f) `8 W
过控规则:
/ `1 _8 ~1 |3 G5 m0 C6 ~; ~8 i- h8 ?# s9 B0 x9 G2 A& h" d
过控有通孔、盲孔、埋孔之分,多用通孔;3 m: P$ B, \/ s2 {
PCB上过控要尽量少,降低对PCB完整性的破坏;
6 J2 k# C( N1 h* x1 [过控不能过小,受制于厂家的工艺限制;0 o, _: Y; z' a& C  X+ t5 z
管教要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好;8 a& C' d0 Z% w1 M9 O. g
过孔内径一般大于与其连接的导线宽度;) u2 j5 M+ G5 O7 X; g  Q$ f! q+ R
国过孔越大承载的电流越大;
0 @; g- [8 ~% A/ v+ S# H! N; n( J电源和地线的过孔可以大一些;; O0 ~/ D. n" s4 B8 q2 N  c
过孔尽量不要放在焊盘之上;% ?+ S3 }: k4 m& `( t/ F$ j
元器件布局:
, y# ?; R5 A  Z) [) N# t1 h# u9 e$ A) P, U, l4 G5 r
元器件尽量放置在PCB板同侧;# N$ j3 E7 f; j4 e
元器件排列要紧凑美观,输入和输出原件尽量远离;" q1 t- V/ R4 {
以核心元件为中心,围绕它进行布局;& _& `* s+ Z# ^. t+ C) l+ G  r
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;
+ z2 K' ?5 a, @7 `- [5 x& k发热元件,应优先安排在利于散热的位置,且不能过于集中;/ S3 {) y8 g$ ]. D
电容要靠近芯片的电源地线引脚,不然滤波效果会变差;5 A: y$ r6 b; r8 R) K
高速线要尽量短;
9 Z9 _( D, W& J; W4 v4 y( E# V同一个位置的正反两方面尽量不要同时放置芯片;
9 I4 \: j7 v0 b9 n. Y电器连接关系密切的元器件最好放置在一起;$ C) u6 x( j0 V( o9 z
高压元器件和低压元器件之间最好有较宽的电器隔离带;$ C3 I- d1 N. L7 t+ M- S
其余注意事项:% l& ]- ?. U/ x2 x0 j7 [2 G
其余PCB注意事项
/ R8 J8 f5 k6 U8 P1 b3 g! A% B4 i. U" b# _' I4 F
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)8 c) v1 w* l5 J& l& r8 b6 h9 H/ X
BOM表:报告 —> Bill of Materials
+ `& W0 M4 r( E% L) ?, A" _5 K2 h* [$ Q( E; B1 ?

+ |- A/ e9 n- N根据BOM表导出相应的元器件清单;
9 M# N0 i' U; k+ Y5 S0 I: I: w" j5 E! B! j8 d' N
  {6 N2 Q' g: h  K
导出丝印正反面:
7 j8 e) v) K' g( E" P. B3 l文件 —> 智能PDF…,此处直接参考导出丝印7 y8 G! E# v: X5 H# P
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

9 D) x% x# s0 l1 K. m3 f
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