[原创] 关于工控开发板原理图设计的几点经验

千霜凌 2012-7-31 17:28 楼主

放假以后乱七八糟的事蜂拥而来，网络也不好，总是在10K之间徘徊，把活动给落下了，在此向各位同志说声抱歉！写了两篇心得，限于个人能力有限，水平有待商榷，希望大家不吝赐教，多多指正，感激不尽

关于原理图设计的几点经验：
1、在开始项目时要仔细讨论和分析产品所要实现的功能，以及要实现该功能的方法。以本次DIY活动为例，我们需要确定板子有哪些功能，然后决定采用哪些模块来实现该功能。
2、在决定采用哪些模块后，需要从成本、性能以及体积功耗等方面考虑，确定模块中所要采用的元件及其具体型号。
3、根据所选用的元件搭建电路模块，画出模块的原理图。此时需要考虑元件的供电方式，工作机理，并且合理运用电容、电阻以及二极管的特性，尽量做好保护措施，从而保证系统整体的稳定性和可靠性。比如在RS232模块中，如果采用3.3V供电时应选用MAX3232，而采用5V供电时应选用MAX232.。在AD模块中采用C21、C22电容滤除高频干扰，稳定输入的模拟量信号。
4、在系统中，我们要合理利用上拉、下拉电阻。以本次活动中的电路为例，JTAG接口电路以及光耦隔离电路使用了上拉和下拉电阻，在没有到来信号的时，将模块的输出钳制在某一特定状态，保证了系统的稳定和可靠性
5、使用光电耦合器可以将大信号转变成电路中的普通信号，从而降低大信号变化时对整个系统的干扰。
6、系统设计时，如果系统要求的通信接口较多而芯片接口有限时，可以进行接口的复用，但是要注意接口的属性。有些芯片的某些接口只能做为某一类或者某几类接口使用，或者不能进行接口的复用。这需要我们在设计时仔细阅读接口的属性，防止失误
7、设计原理图时，芯片与外设模块的接口分配要尽量均匀，这样方便PCB的布局与布线，也可以提高系统的抗干扰能力
8、金属外壳的元件，如USB接口、MAX232等固定的脚一般要接地，这样可以防静电，保护系统的安全
9、直流电机的H桥驱动电路一般采用三极管和稳压管的组合，这样可以降低成本，同时，器件的的变化速率不受限制，可以更方便的对电机的转动进行调控。
10、若不确定芯片引脚的属性，可直接使用默认的PASSIVE选项。该项只在检查电路的连接是否正确时有用，一般情况下可以不予考虑。
11、此外，电源关系到整个系统测试的成败，因此系统测试时一般采用性能比较可靠地电源。一般小型开发板类系统，可以使用电脑的USB接口进行供电。但USB供电虽然方便，不能用于大功率的板子测试。