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電子電路原理圖的繪製簡記

admin @ 2014-03-17 , reply:0

概述

最近開始嘗試著自己去畫一個電子電路圖,不畫不知道,一畫全是淚啊,現就繪製過程中的感想簡要記錄如下:首先是MCU的選型,充分考慮產品需求,合理分配管腳功能。(此過程比較反覆,其中需要考慮的比較重要的一點……

最近開始嘗試著自己去畫一個電子電路圖,不畫不知道,一畫全是淚啊,現就繪製過程中的感想簡要記錄如下:
首先是MCU的選型,充分考慮產品需求,合理分配管腳功能。(此過程比較反覆,其中需要考慮的比較重要的一點就是晶元的價位)
晶元選型完畢后就要考慮最小系統的設計了,看似簡單的東西卻蘊含著比較豐富的知識:
首先是電壓的種類,數字地模擬地,以及二者之間的有效隔離,一般用磁珠來做銜接,最小系統每個管教的作用以及介面設計;
VBAT:鋰電池電源,主要用於為晶元內的實時時鐘供電,防止掉電系統內的數據丟失以及維持時鐘運行;
晶振的選型以及其匹配電容的大小,此點也很重要,防止二者不匹配造成系統無法起震,其中又一次實驗就是程序可以正常燒錄至微控制器,就是無法運行到主函數,一運行就掛掉了,最後查的是晶振未起振,更換之後一切正常;
NRST:複位電路的設計已相當的重要,很多時候系統不穩定就是因為複位電路這一塊的問題,因為晶元內部的看門狗時鐘精度不高,在要求精度較高的應用場合下,需要外加另外的看門狗電路,我此次應用的是SP706;由於要求不高以後改為MAX809了,因為其電路相當的簡單,只有仨管腳,而且無需外圍電路。
WKUP:用於低功耗睡眠模式待機時晶元喚醒,WKUP引腳喚醒后程序從待機暫停的地方繼續執行,沒有晶元復。NRST引腳喚醒后程序從RESET向量開始執行,相當於一次複位。;
BOOTX:為系統的啟動運行模式選擇管腳,通過二者的合理配置,以達到預期效果:
BOOT1=x BOOT0=0 從用戶快閃記憶體啟動,這是正常的工作模式。
BOOT1=0 BOOT0=1 從系統存儲器啟動,這種模式啟動的程序功能由廠家設置。
BOOT1=1 BOOT0=1 從內置SRAM啟動,這種模式可以用於調試。
JTAG:此部分之前討論過,在此不作贅述,一般我選擇JTAG管腳全部上拉。
按鍵電路的消抖,一般晶元內部自帶去抖電路,可以直接接開關接地;
數碼管顯示電路:考慮cpu驅動能力,在大屏顯示或是多位LED顯示時一定要加驅動晶元,此次選擇74HC245的寬電壓,大驅動電流的8路信號收發器,可用於晶元間的電平匹配,輸入3.3V輸出5V。
運算放大器:此部分是最複雜的,也是硬體工程師必須掌握的,我目前勉強可以分析一點,還達不到應用設計的高境界,在此不再多說,強調兩點唄:充分利用虛短、虛斷。還有參考電壓的選擇。我在此選擇的是LM358。
接到cpu的控制電路要多加註意,首先是cpu驅動能力的問題,再就是對cpu輸入管腳的保護,很多時候使用雙三極體實現的。
補充問題:晶元間的電平匹配問題,否則易導致通信不穩定,有雜波,更甚者導致無法識別高低電平的變化,通信直接崩潰。
STM32的管腳承受電流能力為正負25MA,模擬腳為5MA。
給大家推薦一個比較好用的電壓變換晶元吧,MC34063八個字總結一下它吧:可升可降,可正可負。
先說這麼多吧,總之設計電路是一門非常複雜的工程,考參考各種元器件的參考手冊,以及其經典的應用電路。
補充內容:
電流控制型器件如:普通的NPN、PNP型三極體,SCR,因為它的內阻較小,加電壓控制時電流相對較大(一般小功率的都有100uA以上,大功率的可達20mA以上),加入一個基極驅動電流,就可以實現放大作用.
而電壓型控制器件的如:場效應管,JEFT,MOSFET,IGBT,加電壓控制時電流很小,近似為零,要通過控制柵級與源級間電壓來實現控制作用,這就屬於電壓控制型.
一般而言,元件輸入電阻很大或是近於絕緣的為電壓控制型,其他的為電流控制控制.由電流控制的器件。用小電流控制大的負載電器。
今有對電路進行了修改,有一點值得提一下,關於電壓源濾波電容這塊,之前看別人的電路圖,都是變壓出來之後接一堆濾波穩壓電源,以為就是直接接在穩壓晶元之後用的,今差了些資料才知並非如此啊,一般的大牛們為了繪圖方便,將一些電容直接羅列在穩壓晶元後面,其實那是電路中所有的晶元需要的濾波電容啊,你都堆那作用也不大不是,其實正常來講,每一個晶元的電源管腳附件都需要緊接濾波、穩壓電容,在進行PCB布線的時候要多加註意哦,尤其是cpu晶元的每一個電源端都要接一大一小的電容,你會發現它的電源分佈一般都是很均勻的哦。

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