PCB布线设计-模拟和数字布线的异同工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与 模拟 或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的结果时,由于其布线策略不同,简单电路布线设计就不再是最优方案了。本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面,讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。模拟和数字布线策略的相似之处旁路或去耦电容在布线时,模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容,都需要靠近其电源引脚连接一个电容,此电容值通常为0.1mF。系统供电电源侧需要另一类电容,通常此电容值大约为10mF。这些电容的位置如图1所示。电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。但引脚须较短,且要尽量靠近器件(对于0.1mF电容)或供电电源(对于10mF电容)。在电路板上加旁路或去耦电容,以及这些电容在板上的位置,对于数字和模拟设计来说都属于常识。但有趣的是,其原因却有所不同。在模拟布线设计中,旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号,如果不加旁路电容,这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。一般来说,这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。如果在模拟电路中不使用旁路电容的话,就可能在信号路径上引入噪声,更严重的情况甚至会引起振动。
上传时间: 2013-11-03
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数字与模拟电路设计技巧IC与LSI的功能大幅提升使得高压电路与电力电路除外,几乎所有的电路都是由半导体组件所构成,虽然半导体组件高速、高频化时会有EMI的困扰,不过为了充分发挥半导体组件应有的性能,电路板设计与封装技术仍具有决定性的影响。 模拟与数字技术的融合由于IC与LSI半导体本身的高速化,同时为了使机器达到正常动作的目的,因此技术上的跨越竞争越来越激烈。虽然构成系统的电路未必有clock设计,但是毫无疑问的是系统的可靠度是建立在电子组件的选用、封装技术、电路设计与成本,以及如何防止噪讯的产生与噪讯外漏等综合考虑。机器小型化、高速化、多功能化使得低频/高频、大功率信号/小功率信号、高输出阻抗/低输出阻抗、大电流/小电流、模拟/数字电路,经常出现在同一个高封装密度电路板,设计者身处如此的环境必需面对前所未有的设计思维挑战,例如高稳定性电路与吵杂(noisy)性电路为邻时,如果未将噪讯入侵高稳定性电路的对策视为设计重点,事后反复的设计变更往往成为无解的梦魇。模拟电路与高速数字电路混合设计也是如此,假设微小模拟信号增幅后再将full scale 5V的模拟信号,利用10bit A/D转换器转换成数字信号,由于分割幅宽祇有4.9mV,因此要正确读取该电压level并非易事,结果造成10bit以上的A/D转换器面临无法顺利运作的窘境。另一典型实例是使用示波器量测某数字电路基板两点相隔10cm的ground电位,理论上ground电位应该是零,然而实际上却可观测到4.9mV数倍甚至数十倍的脉冲噪讯(pulse noise),如果该电位差是由模拟与数字混合电路的grand所造成的话,要测得4.9 mV的信号根本是不可能的事情,也就是说为了使模拟与数字混合电路顺利动作,必需在封装与电路设计有相对的对策,尤其是数字电路switching时,ground vance noise不会入侵analogue ground的防护对策,同时还需充分检讨各电路产生的电流回路(route)与电流大小,依此结果排除各种可能的干扰因素。以上介绍的实例都是设计模拟与数字混合电路时经常遇到的瓶颈,如果是设计12bit以上A/D转换器时,它的困难度会更加复杂。
上传时间: 2013-11-16
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用单片机控制蜂鸣器实现模拟电子密码锁的输入及报警过程。
标签: 电子密码锁
上传时间: 2013-11-13
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2012单片机设计与开发项目模拟试题
上传时间: 2013-11-03
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合格的电子工程师需要掌握的知识和技能 愚以为,掌握了一下的硬件和软件知识,基本上就可以成为一个合格的电子工程师: 第一部分:硬件知识 一、 数字信号 1、 TTL和带缓冲的TTL信号 2、 RS232和定义 3、 RS485/422(平衡信号) 4、 干接点信号 二、 模拟信号视频 1、 非平衡信号 2、 平衡信号 三、 芯片 1、 封装 2、 7407 3、 7404 4、 7400 5、 74LS573
上传时间: 2013-11-11
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大家好!单片机人才是集软件、电子技术于一体的复合型人才,并且技术连续性好,越老越吃香,不会像计算机软件那样两三年就要更新换代,随着仿真技术的发展,学习单片机技术的成本和难度已经和软件相当,“中关村单片机实验室”的培训帮您将学过的理论知识迅速转化为实践技能。实验环境、实践项目,培训内容都是围绕着初学者常见的困惑设置,相信我当初的困惑,也是每个初学者的困惑,解决这个问题,是我办学的动力和教学的方向。 自学考试作为成才的途径,考试难度也在逐年加大,由于教学资源的限制,自考生的实践机会不是很多,我们实验室可以接受学生到我们实验室做“电工、模拟电子、数字电子、计算机接口技术、数据库、C语言、FoxPro、数据结构、自动化控制等实验,我们的专业指导,一定能弥补自学路上的实践环节的不足,促进学习兴趣和融会贯通理论知识。
上传时间: 2014-12-03
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实用性低成本电子计价秤系统设计 介绍了一种基于AT89S52 单片机的电子计价秤的软硬件设计方法。该系统采用双积分电路替代现在价格昂贵的A/D芯片作为数据采集系统,同时采用一片LM324芯片设计模拟A/D,用以开机读取蓄电池当前电压值,判断低电压。该系统是由应变片式传感器组成的全桥电路感应物料重量后转换成与之成线性关系的电压, 再通过双积分电路、输入AT89S52单片机进行处理, 且通过16 位LCD 液晶时时显示。同时由语音报价电路实现单价以及总价和找零的语音报价。该电子计价秤硬件电路包括液晶驱动芯片HT1621B、 低电压检测电路、语音驱动电路等, 达到了高效、可靠、精确的电子计价秤的设计目的。
上传时间: 2013-12-18
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水位监测报警系统(电子设计竞赛题目):本系统以数字电路与模拟电路结合组成,通过主控电路把模拟信号转化为数字信号,然后把数字信号传输给各个部分分别处理后进行显示与警报。该系统设计新颖、简易,灵敏度高,工作稳定,能够自动检测与显示当前水位、高低水位报警等功能。 关键字:水位报警系统 数字模拟电路 编码译码驱动本系统是以双向模拟开关CD4066芯片为主导,辅以编码驱动、译码驱动等等一系列COMS芯片组成主控电路。在这里我们选用的编码驱动跟译码驱动分别是74LS147和4511BD,门电路芯片有非门74LS04,与非门4011。 该电路具有兼顾多种功能的特点,其能给出高低水位声光提示、能显示当前水位的高度等。并且该电路工作稳定性强,效率高,具有可动性,在现实生活中也能够得到灵活运用,例如在水库,家庭水塔等方面都可以应用。在设计本电路过程中,我们主要往生活实用的方向来设计,该电路结构简易,避免引入多种集成复杂电路模块,使人一看就不会觉得复杂难懂而感到头痛。
上传时间: 2013-11-23
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电子密码锁的设计与实现一、实验目的 1.进一步掌握键盘扫描和LED显示的程序设计。 2.了解按键消抖的方法。 3.综合运用微机原理的软硬件知识。 二、实验内容与要求 1.基本要求 (1)具有密码输入功能,密码最多为6位;(2)设置退格键,以便删除输入错误的密码;(3)在输入的密码时数码管上只显示8,并根据输入位数依次横移;(4)设置确认键,当确认键按下后,判断输入密码是否正确;(5)当输入密码正确时,点亮发光二极管;当输入密码不正确时,发光二极管不亮并且蜂鸣器报警,重新输入,当三次密码输入不正确时,系统应锁定键盘10s。2.提高要求 将用户分为管理者和使用者,管理者拥有超级密码,可以修改其他人的密码。使用者不能修改密码。 三、实验报告要求 1.设计目的和内容 2.总体设计 3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明 4.软件设计框图及程序清单5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法) 四、总体设计 电子密码锁的原理是:从键盘输入一组密码,CPU把该密码和设置密码比较,对则将锁打开(不同锁的控制方式不一样,比如加电控制电磁铁抽回,从而打开),错则要求重新输入,并记录错误次数,如果三次错误,则被强制锁定并报警,除非超级密码或者其他的手段打开,比如延时一段时间。 初步设计思路如下: 1.输入密码用矩形键盘,包括数字键和功能键,功能键包括退格键和确认键。 2.LED数码管显示输入密码,但是只是输出显示符号8 。采用动态扫描输出。 3.用发光二极管模拟锁的情况,锁关时发光二极管灭,打开时发光二极管亮。 4.输入密码错误时报警,3次输入错误时键盘锁定10s,键盘无法接收数据。 软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、密码判断程序和报警程序。 五、硬件设计 根据设计思路,硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于实验平台上的各个功能模块已经设计好,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由LED数码管显示模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成。各个模块的详细说明:1.LED数码管模块实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通,插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用6个数码管来动态显示时分秒,动态显示的定时时间由8253定时/计数器来实现。8253主要是实现每位显示时间1ms,由8253的计数器0来实现。Clk0接实验平台分频电路输出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255的PA0输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定时完成请求中断,进入中断服务程序。软件在中断服务程序中LED数码管显示。
标签: 电子密码锁
上传时间: 2013-10-16
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从消费类电子到工业、电信基础架构设备,FPGA与连接外面世界的模拟及混合信号IC如影随形,当系统中需要多个关键元件实现数据采集和处理功能时,您可以考虑是否选择FPGA更实惠?如何确定哪些器件最适合您的应用,而且它们之间的协同工作能力更强呢? Xilinx FPGA模拟方案产品指南将为您解答疑惑……
上传时间: 2013-11-04
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