Làm thế nào tốt là thiết kế xtal của tôi trên pcb của tôi?


8

Tôi đang thiết kế một bảng cho một dự án trường học bằng cách sử dụng đại bàng. Tôi nghĩ rằng tôi có thể thoát khỏi việc sử dụng đồng hồ trên bo mạch của PIC18 vì nó không hoạt động nhiều (chủ yếu chỉ là đèn LED), nhưng một trong những nhiệm vụ của nó là giao tiếp RS232 và tôi (chỉ) biết rằng trên bo mạch không đủ chính xác cho bất kỳ loại comms. Vì liên kết RS232 là rất quan trọng, tôi cần nó để hoạt động. Vì vậy, tôi đã có nhiệm vụ nhồi nhét một xtal và hai mũ trên PCB vốn đã rất đông đúc của tôi. Đây là kết quả của tôi lúc 3 giờ sáng nay:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Tôi chắc chắn rằng tôi đã làm cho một số nhà thiết kế bảng có kinh nghiệm đổ mồ hôi một chút. Các dấu vết phát sáng lớn là mặt đất. Tôi nghĩ đó là điều tốt nhất tôi có thể làm vì hoàn toàn không có chỗ để di chuyển PIC hoặc hai con chip hàng đầu, và rất ít chỗ để di chuyển cái dưới cùng. Bảng mạch sẽ được phay CNC vì vậy tôi không thể đi dưới 16 triệu chiều rộng dấu vết / khoảng cách 16 triệu. Tôi sắp xếp lại những gì có thể để đảm bảo OSC1 và OSC2 không có vias. Các nắp nhỏ bằng gốm ~ 20pf, tôi chỉ sử dụng các phần hình trụ cho khoảng cách pad.

(Ngoài ra, màu xanh là lớp dưới cùng, màu đỏ là trên cùng; mọi thứ phải qua lỗ và kết nối ở phía dưới)

Tôi có kế hoạch chạy chip ở mức 4.9152 MHz. Nếu vì bất kỳ lý do gì không thể hiểu được, nó không đủ tốc độ, tôi thích tùy chọn 7.2MHz. Tôi biết tốc độ ảnh hưởng đến thiết kế.

Lời khuyên nào sẽ được đánh giá cao. Có lẽ tôi sẽ quay các cái mũ để dấu vết của xtal ngắn hơn. Tôi không thấy bất kỳ cách nào có thể để có một 'vòng đất' được đề xuất là không có phòng.

EDIT: Đây là một thiết kế cập nhật. Tôi đã tắt các nắp có dấu chân tốt hơn (vẫn bằng gốm) và vi điều khiển kết nối với mặt phẳng mặt đất tại một điểm duy nhất. Các đường đứt nét cho thấy nơi tôi sẽ đặt vòng bảo vệ của mình (chân 1 và 20 của TPIC là N / C):

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Chỉnh sửa 3: Dấu vết đầy hơn, che chắn tốt hơn, tôi nghĩ rằng điều này là tốt như nó có thể nhận được:

nhập mô tả hình ảnh ở đây


câu hỏi gần như trùng lặp: Electronics.stackexchange.com/questions/41693/ nam Mặc dù câu hỏi trước đó là về cách bố trí của SMT, các nguyên tắc cơ bản tương tự cũng được áp dụng.
Photon

1
Điều này thậm chí còn gần với tình huống của bạn hơn: Electronics.stackexchange.com/questions/39136/iêu
The Photon

Bạn không chỉ định tốc độ RS232 của mình, nhưng ở nhiều tốc độ, tinh thể bên trong sẽ ổn cho giao tiếp không đồng bộ.
kenny

RS232 sẽ là 9600 baud nhiều nhất. Nếu hóa ra tôi không cần nó thì tôi có thể bỏ mặc nó. Bằng cách này, tôi sẽ không phải tham gia hội đồng quản trị, tôi chỉ có thể đưa các thành phần vào và tôi sao lưu và chạy. Tôi thấy liên kết của Photon và nó rất hữu ích về máy bay mặt đất.
BB vào

4
@kenny Nhiều người tin điều đó, nhưng nó sai. Lỗi phần trăm mà UART có thể chịu được không phụ thuộc vào tốc độ truyền đang sử dụng.
Dave Tweed

Câu trả lời:


5

Tôi thấy một vài vấn đề với thiết kế của bạn:

  1. Một trong những chiếc mũ là vật lý chạm vào tinh thể. Di chuyển nó chỉ một chút đi

  2. Di chuyển tinh thể lên để nó gần nhất có thể với PIC18.

  3. Nhường chỗ cho vòng bảo vệ. Từ những gì tôi thấy trong hình ảnh, bạn có thể di chuyển một số thứ để di chuyển nó lại gần hơn.

  4. đảm bảo nối đất vỏ pha lê một cách cơ học (không được hàn bằng cách nào đó)

  5. Thay đổi các tụ điện cho tinh thể thành gốm. Điều này sẽ làm cho chúng nhỏ hơn và không có điểm nào trong điện phân ở đây.

Thực tế là ngay cả trong trạng thái hiện tại của nó, mạch sẽ hoạt động. Vì vậy, đây không phải là câu hỏi liệu nó có hoạt động không, nhưng liệu bạn có đạt được hiệu suất tốt nhất, đồng hồ sạch nhất, EMI thấp hơn, v.v.

Sau đây là một lưu ý về cách sắp xếp tinh thể tốt nhất:

AVR186: Thực tiễn tốt nhất cho cách bố trí PCB của Dao động


Về 1 và 5, các tụ điện luôn bằng gốm, tôi chỉ sử dụng dấu chân điện phân trong đại bàng vì khoảng cách pad. Tôi tìm thấy một phần tốt hơn và thay thế nó bằng điều đó. Tôi không biết làm thế nào để nghiền tinh thể trừ khi tôi có một miếng đệm trên lớp trên cùng ... điều đó có đúng không?
BB vào

Bạn cần xây dựng một vòng bảo vệ xung quanh tinh thể từ chân GND của PCB. Căn cứ trường hợp sẽ không làm hoặc phá vỡ bạn. Chỉ cần đặt một dấu vết không che đậy với sellermask trong trường hợp để nó tiếp xúc một cách máy móc với chính trường hợp đó, sau đó cẩn thận khi hàn để nó tiếp xúc.
Gustavo Litovsky

Trong bức ảnh thứ hai của bạn, bạn vẫn chưa đặt tinh thể càng gần càng tốt với vi điều khiển. Điều này sẽ làm việc, nhưng nó không phải là thiết kế tốt nhất. Tuy nhiên, cho các yêu cầu của bạn có thể là đủ tốt.
Gustavo Litovsky

Đó là gần như tôi có thể nhận được nó. Không có khoảng trống ở giữa các con chip cho xtal, mũ, vòng bảo vệ đường dây tiếp đất ở mức 16 triệu. Tiếp đất tốt hơn và bảo vệ EMF âm thanh quan trọng hơn nó là phân số của một inch gần hơn.
BB vào

Gần gũi hơn mang lại nền tảng tốt hơn và bảo vệ EMF: D Tuy nhiên, nếu đó là tất cả những gì bạn có thể làm, thì đó là tất cả những gì bạn có thể làm. Không có điểm là ép một quả cam khô cho nước trái cây.
Gustavo Litovsky
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.