เริ่มต้นด้วยการออกแบบ PCB


12

ฉันเป็น EE มือสมัครเล่นในวิทยาลัยและได้สร้างแผงวงจรและแผงวงจรสำหรับปีที่ผ่านมาหรือดังนั้น ฉันต้องการที่จะไปยังการออกแบบ PCB

ฉันต้องการเริ่มต้นด้วยบางสิ่งเล็ก ๆ ดังนั้นฉันจึงออกแบบวงจรเครื่องขยายเสียงขนาดเล็กสำหรับไมโครโฟนที่ฉันต้องการทำเป็นโมดูลบน PCB

นี่คือไฟล์สำหรับสิ่งที่ฉันออกแบบใน Fritzing (ฉันไปกับซอฟต์แวร์นี้เพราะเป็นมิตรกับผู้ใช้): http://www.mediafire.com/?2b2as7iibys68cu

นี่คือรูปภาพหากคุณไม่มีโปรแกรม:

PCB

นี่เป็นการออกแบบที่ดีหรือไม่? ฉันจะปรับปรุงได้อย่างไร

แผนผังทั่วไปที่ฉันติดตามคือ (ในกรณีที่คุณต้องการทราบ):

SCH (เครดิต @Olin Lathrop)

คุณมีคำแนะนำอะไรในการเริ่มต้นใช้งาน แหล่งข้อมูลใดที่คุณสามารถแนะนำได้? คุณจะแนะนำซอฟต์แวร์อะไร อุดมคติจะฟรีและง่ายต่อการเรียนรู้ คุณอยากแนะนำให้เรียนในชั้นเรียนประเภทใด


คุณใช้ระบบปฏิบัติการอะไร - การรู้สิ่งนี้จะช่วยให้เราสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ได้ดียิ่งขึ้น
Jim

ฉันใช้ Windows 7 แต่ฉันก็สามารถใช้ OS อื่นได้เช่นกัน
Shubham

คำตอบ:


17

ฉันจะแสดงความคิดเห็นในการออกแบบ:

  1. แทนที่ C5 ด้วยตัวเก็บประจุเซรามิก 100nF และวางไว้ใกล้กับพินพาวเวอร์ซัพพลายของ MCP6022
  2. ใส่ตัวออกแบบบน PCB-Design ไม่ใช่ค่า ทำให้เข้าใจเค้าโครงได้ง่ายขึ้น
  3. หลีกเลี่ยงการโค้งงอ 90 °ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาเมื่อแกะสลักบอร์ด พวกเขายังไม่ดีสำหรับสิ่งที่ความเร็วสูง (อย่างน้อยนั่นคือความเห็นทั่วไปในเรื่อง) ใช้สองโค้ง 45 °แทน
  4. พิจารณาน้ำท่วมด้านหนึ่งของกระดานด้วย GND-Plane
  5. ใช้การติดตามระยะสั้นแบบกว้างสำหรับการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ
  6. ใช้ด้านใดด้านหนึ่งของกระดานเป็นร่องรอยแนวตั้งส่วนใหญ่และอีกด้านหนึ่งเป็นร่องรอยแนวนอน
  7. ดูแลการจัดวางองค์ประกอบให้มากขึ้น วางพวกเขาในวิธีที่ง่ายต่อการกำหนดเส้นทาง การจัดวางองค์ประกอบเป็น 70% ของงาน วางพวกเขาก่อนที่จะเริ่มเส้นทางร่องรอยเดียว (จะไม่ได้ผล) เพียงใช้ ratsnest (เส้นที่ระบุการเชื่อมต่อที่ยังไม่ได้กำหนดเส้นทาง) เป็นแนวทางคร่าวๆ
  8. ไม่เห็นร่องรอยที่ถูกกำหนดเส้นทางแล้วเป็นสิ่งที่ได้รับการแก้ไข หากเป็นไปในทางที่คุณไม่ชอบหรือดูไม่เหมือนที่เคยเห็นให้ฉีกมันแล้วลองใหม่
  9. หากมีข้อสงสัยให้เริ่มจากศูนย์พยายามอย่าช่วยเหลือบางสิ่งที่ไม่สามารถช่วยชีวิตได้อีกต่อไป
  10. Rule of thumb: สร้างสิ่งที่ถูกใจ คนอื่นจะมีเวลาเข้าใจง่ายขึ้นและบางครั้งอาจทำงานได้ดีขึ้น

: มีสองหนังสือที่ฉันสูงสามารถแนะนำสำหรับการเรียนรู้การออกแบบ PCB / อิเล็กทรอนิกส์เป็นสหายออกแบบวงจรและอีเอ็มซีสำหรับนักออกแบบสินค้า ในขณะที่สิ่งที่สองเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปฏิบัติตาม EMC จะช่วยให้เข้าใจว่าทำไมสิ่งเหล่านี้ควรทำในลักษณะที่แน่นอน


วงจรนี้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเมื่อฉันบัดกรีมันไว้บนกระดาน นี่คือสิ่งที่ Fritzing เกิดขึ้นเมื่อฉันเรียกใช้ฟังก์ชั่น autoroute หลังจากวางส่วนประกอบในโหมดแผนผัง ดังนั้นตามคำแนะนำของคุณฉันจะทำซ้ำสิ่งนี้อยู่ในอีเกิล ขอบคุณ!
Shubham

อ้างถึง # 7 ข้างต้น: โดยทั่วไปฉันเพิ่งวางองค์ประกอบเพื่อให้พวกเขาดูเป็นระเบียบจากนั้นก็เรียกใช้ autorouter เป็นเพียงการลองผิดลองถูกประสบการณ์และการฝึกฝนที่จะทำให้ฉันดีขึ้นในการจัดวางองค์ประกอบหรือมีกฎ / ทรัพยากรหรือแนวทางที่สามารถช่วยฉันได้หรือไม่
Shubham

1
วงจรแบบธรรมดามักจะใช้งานได้แม้ว่าคุณจะไม่ทำตามคำแนะนำเหล่านี้ แต่คุณควรจำไว้เสมอว่าการติดตามไม่ใช่แค่การติดตาม นอกจากนี้ยังเป็นตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็กตัวต้านทานและตัวเก็บประจุมันทำหน้าที่เหมือนเสาอากาศ เลย์เอาต์ที่เหมาะสมสามารถลดผลข้างเคียงเหล่านี้ให้น้อยที่สุด เลย์เอาต์ที่ไม่ดีสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของการออกแบบได้อย่างมาก
Nico Erfurth

ในฐานะนักออกแบบ PCB คุณไม่จำเป็นต้องจัดระเบียบส่วนประกอบ แต่เป็นร่องรอยของคุณ "ฟอร์มตามฟังก์ชัน" กฎใช้ที่นี่ แต่นี่เป็นพื้นที่สีเทา (หลายสิ่งใน PCB-Design) ท้ายที่สุดสำหรับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงความสามารถในการผลิตและการดีบักที่ง่ายดายนั้นก็มีความสำคัญเช่นกัน การออกแบบ PCB ที่ดีนั้นมีความสมดุลระหว่างฟังก์ชันการทำงานกฎของฟิสิกส์สุนทรียภาพต้นทุนและปัจจัยอื่น ๆ
Nico Erfurth

1
@Shubham - Stay WAYห่างจากรถยนต์เส้นทางจนกว่าคุณจะพอคุ้นเคยกับซีบีเอสที่จะเข้าใจปัญหาที่เกิดขึ้นนั้น เริ่มต้นด้วยการกำหนดเส้นทางด้วยตนเอง - คุณเรียนรู้มากขึ้น
Connor Wolf

2

Eagle CAD เป็นแพ็คเกจยอดนิยมกับมือสมัครเล่น มีรุ่นฟรีให้ใช้ (จำกัด 2 ชั้นและบอร์ดขนาดเล็กสำหรับการใช้ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์) Eagle มีคุณสมบัติขั้นสูงมากมายเกินกว่าที่ Fritzing ทำ แต่มันน่าประหลาดใจที่ได้เรียนรู้สำหรับผู้เริ่มต้น

ฉันพบว่าซีรี่ส์วิดีโอนี้มีประโยชน์ในการเริ่มต้น

http://www.youtube.com/watch?v=qG0O9LKH-_E


11
ฉันจะไม่พูดว่า eagle มี UI ที่ชาญฉลาดหรือใช้งานง่าย เพียงแค่เป็นที่นิยมไม่ได้หมายความว่ามันดี [/ พูดจาโผงผาง]
Hans

1

มุมเป็นมุมตัดเพื่อไม่ให้เกิดปัญหาระหว่างการแกะสลัก

การออกแบบวงจรของคุณมีตัวกรอง เหล่านี้มักจะเป็นดิสก์ที่ไม่มีโพลาไรซ์และระยะห่างตะกั่วอาจมากกว่า 0.1 "ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าสำหรับชิ้นส่วนของคุณซิลค์สกรีนแสดงแคปโพลาไรซ์ (อิเล็กโทรไลต์?) ถ้าคุณไปเส้นทางนั้น ทิศทางโพลาไรซ์จะสอดคล้องกันจะช่วยป้องกันการสร้างข้อผิดพลาด

Masta79 ครอบคลุมทุกอย่างอื่นค่อนข้างดีหลังจากที่ฉันเริ่มต้นดังนั้นฉันจะส่ง dittos ที่นั่น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 7. ใส่ชิ้นส่วนทั้งหมดบนกระดาน พลิกและสับเปลี่ยนจนกว่ารังหนูจะดูไม่หนาแน่นจนเกินไปจากนั้นเริ่มการติดตามเส้นทาง


ใช่พวกเขาเป็นแคปขั้วไฟฟ้า ฉันพลิกหมวกสองอันเพื่อให้ชุดตอบกลับอัตโนมัติสร้างรอยโค้งน้อยลงในการติดตามนี่ไม่ใช่ความคิดที่ดีใช่ไหม นั่นคือฉันต้องการที่จะดีขึ้นที่: การจัดวางองค์ประกอบ มีแนวทางหรือกฎที่คุณสามารถใช้เพื่อลดร่องรอยหรือไม่
Shubham

มีเทคนิคทั่วไปอยู่บ้าง แต่ฉันคิดว่าในท้ายที่สุดทุกคนจะค้นพบ "สไตล์" ของเขาเพื่อทำสิ่งนี้ บางคนเริ่มต้นด้วยการเชื่อมต่อและวางไว้รอบบอร์ด อื่น ๆ เริ่มต้นด้วยองค์ประกอบหลักตรงกลางและหาทางออก ติดตาม ratsnest พยายามย่อทางข้าม กระบวนการนี้ใช้เวลาสักครู่ แต่มีความสำคัญมาก ratsnest ช่วยให้คุณเห็นภาพรวมอย่างรวดเร็วว่ายังมีความยุ่งเหยิงเหลืออยู่เท่าไหร่ในการออกแบบของคุณ อย่าลังเลที่จะย้ายองค์ประกอบอีกครั้งหลังจากวางไว้ โปรดจำไว้เสมอว่ามันเป็นสิ่งที่ดีที่จะหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเลเยอร์ในขณะกำหนดเส้นทาง
Nico Erfurth
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.