序言(废话)

        非常抱歉鸽了这篇文章很久,其实这篇文章早在去年(2023)八月份就写好了,但是由于本人不太会在csdn上面写文章,所以一直没有发,而现在博主面临考研,因此只能先把写好的文章发出来了,比赛也只剩下一周的时间,希望大家能够认真备赛,拿到自己理想的成绩,废话不多说,我们开始题目内容。

原理图部分

        模拟题要求制作一个平衡小车的板子,设计题部分还是比较简单的,可能唯一有问题的就是蜂鸣器电路的设计部分:

        这个电路的设计是比较常规的,一般来说蜂鸣器信号需要通过三极管进行放大,才能有更好的效果,因此三极管放大电路基本上就是输入端一个上拉电阻,其余部分就根据PNP三极管放大电路的接法连接,下面的电路是参考网上的接法:

        设计题大概就是这样,不用担心自己设计的有问题会不会影响后面,因为这道题就只有八分,只要把线连完不影响DRC就好了,如果设计错了也就顶多扣八分,不会影响后面的得分的。

PCB设计部分

        接下来就是PCB部分,首先我先把我当初备赛时画的PCB图展示一下:

        很多伙伴也能看得出来设计的是有很多问题的,从视觉感光上来看,里面的元器件就布局的太过于紧凑,因为我当时会有一个误区:就是制作PCB是越小越好,当然在实际情况下这不算是个误区,但是在比赛的话,如果给了足够的空间,我们还是合理分配就好,而不是一味地挤在一起,使得板子的整体设计看起来不平衡,并且走线难度也会增加,许多信号线就需要打很多过孔,要知道信号线打过孔会产生一定的寄生电感,虽然对于低速板来说没有什么影响,但是我们还是养成好的习惯,尽量减少信号线的过孔数量。

        开始我们先进行布局,根据要求去做:

        B1B2放置在对应位置后锁定,然后将电机驱动电路和循迹对管放置在底层:

        选中电机驱动电路然后Ctrl+Shift+X进行交叉选中,然后将对应的原件放置在底层:

        放置好大的原件,进行居中放置会好看一些:

        随后就可以进行模块化布局了

       在芯片的摆放位置问题可以对部分引脚高亮处理,便于选择芯片的摆放方向和原件的摆放位置,选中对应引脚按Shift+H就可以对其高亮了,如果想取消再按Shift+H即可。

        布局的时候注意滤波电容的位置,由于滤波电容的网络通常为电源和地,因此摆放的时候需要注意跟原理图引脚相匹配,将各个模块布局好然后放在一起,就完成了粗略的布局:

这样子整体看起来还是比较美观的,但是有许多元器件可以对其使得更加规律,因此如果有时间就可以进行精细化布局,把各个元器件进行对齐规整。

随后就可以开始走线,要根据题目要求设定规则,首先可以把晶振部分做好,信号线可以走差分对,然后使用地过孔进行保护,并且在晶振位置放置禁止铺铜区域:

        完成了晶振的走线就可以走其余的信号线了,我的走线习惯是先走信号,然后走电源,最后铺铜GND,这是完成走线和普通的板子,电源部分线宽给的是25mil,其余都是12mil:

        检查完DRC无报错后,最后把丝印整理一下,排针连接外设的部分可以添加对应功能,最终的板子长这样:

        相比于之前,整体布局看起来均匀了一些,走线也相对容易了,因此布局是非常重要的,一块PCB是否能在规定的大小完成设计布局是至关重要的,所以不要吝惜你布局的时间。板子是隐藏了铺铜的,隐藏铺铜可以按Shift+M,取消隐藏再按一次即可,如果更改了哪条线记得按Shift+B进行重建铺铜哦。

        本章节就分享到这里,个人水平有限,欢迎各位大佬批评指正,也欢迎有不懂的问题在评论区提问哦。

文章链接

评论可见,请评论后查看内容,谢谢!!!
 您阅读本篇文章共花了: