10 съвета за проектиране на вериги, които всеки дизайнер трябва да знае: 12 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Проектирането на вериги може да бъде доста обезсърчително, тъй като нещата в действителност ще бъдат много различни от това, което четем в книгите. Съвсем очевидно е, че ако трябва да сте добри в проектирането на вериги, трябва да разбирате всеки компонент и да практикувате доста. Но има много съвети, които дизайнерите трябва да знаят, за да проектират схеми, които ще бъдат оптимални и работят ефективно.

Опитах се да обясня тези съвети в тази инструкция, но за няколко съвета може да се нуждаете от малко повече обяснения, за да го вземете по -добре. За тази цел добавих допълнителни ресурси за четене в почти всички съвети по -долу. Така че в случай, че имате нужда от малко повече разяснения, вижте връзката или ги публикувайте в полето за коментари по -долу. Със сигурност ще обясня възможно най -добре.

Моля, разгледайте моя уебсайт www.gadgetronicx.com, ако се интересувате от електронни схеми, уроци и проекти.

Стъпка 1: 10 СЪВЕТА ВЪВ ВИДЕО

Успях да направя 9 -минутно видео, обясняващо всички тези съвети в него. За тези, които не са много за четене на дълги статии, ви предлагам да поемете по бърз път и се надявам да ви хареса:)

Стъпка 2: ИЗПОЛЗВАНЕ НА РАЗКЛЮЧВАНЕ И СВЪРЗВАНЕ НА КОНДИЦИТОРИ:

Кондензаторът е широко известен със своите времеви свойства, но филтрирането е друго важно свойство на този компонент, което е било използвано от дизайнерите на вериги. Ако не сте запознати с кондензаторите, предлагам ви да прочетете това изчерпателно ръководство за кондензаторите и как да го използвате в схеми

РАЗВЪРЗВАНЕ НА КОНДИЦИТОРИ:

Захранванията са наистина нестабилни, винаги трябва да имате това предвид. Всяко захранване, когато става въпрос за практически живот, няма да бъде стабилно и често полученото изходно напрежение ще се колебае поне с няколко стотин волта. Често не можем да допуснем този вид колебания на напрежението, докато захранваме веригата си. Тъй като колебанията в напрежението могат да направят веригата да се държи лошо и особено когато става въпрос за микроконтролерни платки, съществува дори риск MCU да пропусне инструкция, което може да доведе до опустошителни резултати.

За да се преодолее това, дизайнерите ще добавят кондензатор паралелно и близо до захранването, докато проектират верига. Ако знаете как работи кондензаторът, ще знаете, като направите това, този кондензатор ще започне да се зарежда от захранването, докато достигне нивото на VCC. След достигане на нивото на Vcc токът вече няма да преминава през капачката и спира зареждането. Кондензаторът ще задържи този заряд, докато не спадне напрежението от захранването. Когато напрежението от захранването, напрежението върху плочите на кондензатора няма да се промени незабавно. В този момент кондензаторът незабавно ще компенсира спада на напрежението от захранването, като осигури ток от себе си.

По същия начин, когато напрежението се колебае по друг начин, създавайки скок на напрежението в изхода. Кондензаторът ще започне да се зарежда по отношение на шипа и след това ще се разрежда, като поддържа напрежението в него стабилно, като по този начин шипът няма да достигне цифровия чип, като по този начин осигурява стабилна работа.

СЪЕДИНИТЕЛНИ КОНДИЦИТОРИ:

Това са кондензатори, които се използват широко в усилвателните схеми. За разлика от отделянето кондензаторите ще пречат на входящия сигнал. По същия начин ролята на тези кондензатори е точно противоположна на отделящите във веригата. Съединителните кондензатори блокират нискочестотния шум или DC елемент в сигнал. Това се основава на факта, че постоянен ток не може да премине през кондензатор.

Кондензаторът за отделяне се използва изключително в усилватели, тъй като ще ограничи постоянния или нискочестотния шум в сигнала и ще позволи само високочестотен използваем сигнал през него. Въпреки че честотният диапазон на ограничаване на сигнала зависи от стойността на кондензатора, тъй като реактивното съпротивление на кондензатора варира за различните честотни диапазони. Можете да изберете кондензатора, който отговаря на вашите нужди.

По -високата честота, която трябва да позволите през вашия кондензатор, трябва да бъде по -ниска стойността на капацитета на вашия кондензатор. Например, за да разрешите 100Hz сигнал, стойността на вашия кондензатор трябва да бъде някъде около 10uF, но за разрешаване на 10Khz сигнал 10nF ще свърши работа. Отново това е само приблизителна оценка на стойностите на капачката и трябва да изчислите реактивното съпротивление за вашия честотен сигнал, използвайки формулата 1 / (2 * Pi * f * c) и да изберете кондензатора, който предлага най -малко реактивно съпротивление към желания от вас сигнал.

Прочетете повече на:

Стъпка 3: ИЗПОЛЗВАНЕ НА РЕЗИСТОРИ НА PULL UP и POWL DOWN:

„Плаващото състояние винаги трябва да се избягва“, често чуваме това при проектирането на цифрови схеми. И това е златно правило, което трябва да спазвате, когато проектирате нещо, което включва цифрови интегрални схеми и ключове. Всички цифрови интегрални схеми работят на определено логическо ниво и има много логически семейства. От тези TTL и CMOS са доста широко известни.

Тези логически нива определят входното напрежение в цифрова IC, за да го интерпретират или като 1 или 0. Например с +5V като Vcc напрежение ниво от 5 до 2.8v ще се интерпретира като логика 1 и 0 до 0.8v ще се интерпретира като логика 0. Всичко, което попада в този диапазон на напрежение от 0.9 до 2.7v, ще бъде неопределен регион и чипът ще интерпретира или като 0, или като 1, което всъщност не можем да кажем.

За да избегнем горния сценарий, използваме резистори за фиксиране на напрежението във входните щифтове. Издърпайте резистори, за да фиксирате напрежението близо до Vcc (спад на напрежението съществува поради потока на ток) и Издърпайте резистори надолу, за да издърпате напрежението близо до щифтовете GND. По този начин плаващото състояние във входовете може да бъде избегнато, като по този начин избягваме нашите цифрови интегрални схеми да се държат неправилно.

Както казах, тези резистори за изтегляне и изтегляне ще бъдат полезни за микроконтролери и цифрови чипове, но имайте предвид, че много съвременни MCU са оборудвани с вътрешни резистори за изтегляне и изтегляне, които могат да бъдат активирани с помощта на кода. Така че можете да проверите листа с данни за това и да изберете или да използвате, или да премахнете съответно резистори за издърпване / надолу.

Прочетете повече на: