Введение:

Я впервые проектирую электронное хобби, используя STM32 для управления наконечником паяльника. Я прочитал много документов с разметкой печатной платы, а также много информации с этого форума. И это мой первый результат, я собираюсь позволить этой конструкции изготавливаться на печатной плате.

Поскольку это моя первая попытка, я хотел бы получить несколько советов, чтобы проверить, правильно ли я поступаю, прежде чем отправлять этот дизайн на завод.

Эта печатная плата будет двухслойной печатной платой.

Компоненты будут припаяны вручную.

Я проектирую печатную плату с обучающей версией EAGLE. (Только 2 слоя)

Crystal Layout:

Из этого документа я узнал:

• Иметь остров GND в нижнем слое и защитное кольцо на верхнем слое для защиты сигнала OSC.
• Изолированный заземляющий остров должен быть подключен к ближайшему заземлению MCU.
• Защитное кольцо должно быть сшито через наземный остров.
• Никакой сигнал не должен проходить через изолированную землю.
• Траектории сигналов OSC должны быть максимально симметричными.
• Сигнальные тракты OSC должны быть максимально короткими.
• Обратные пути груза С проходят через наземный остров

Мой OSC работает на 8 МГц; нагрузка С составляет 18 пФ.

Надеюсь, я правильно понял правило, а также правильно сделал макет в пределах досок для хобби.

Мощность и развязка C:

Я использую шапку 0603. Я хочу сохранить базовую плоскость как можно более цельной, поэтому не хочу, чтобы трасса сигнала уходила на нижний слой. Но я тоже не могу держать развязку С на верхнем слое. Вот почему я переместил разделение C на нижний слой. Если будет предоставлена ​​какая-либо идея, которая может сделать как следы, так и развязку С на верхнем слое, будет очень признателен.

Что я получил по правилам:

• Разъединитель C должен быть расположен как можно ближе к паре VDD / VSS.
• Питание сначала проходит через разъединяющий C, а затем к контактам VDD / VSS.
• MCU имеет местный + 3V3 и GND. И они питаются из одной точки.
• Держите план земли не быть сокращенным.
• Для VDDA необходим ферритовый шарик.
• Если требуется несколько C, поместите C с меньшим значением ближе к паре VDD / VSS.

Пожалуйста, дайте мне знать, является ли мой макет разумным.

АЦП сигнал:

для моего приложения нужен сигнал термопары, который находится в наконечнике паяльника. Наконечник имеет резистор нагревателя и термопару внутри, а термопара и терморезистор имеют общий обратный путь. Напряжение термопары измеряется в период, когда напряжение нагревателя не подается.

Я использую очень простой неинвертированный операционный усилитель для усиления сигнала. О чем я беспокоюсь:

• будет ли обратный ток нагревательного элемента причинять большие помехи микроконтроллеру. (Поскольку напряжение термопары измеряется только тогда, когда ток нагревателя не течет, не имеет значения, что ток влияет на операционный усилитель)
• Лучше ли привязать операционный усилитель VSS непосредственно к заземляющей плоскости или привязать его к термопаре (-), как я делал в проекте? Или другие варианты?

Схема:

Я использую STM32F103C8T6. Согласно данным, .1 мкФ и 2x10 мкФ для пары VDD / VSS. Для быстрого сигнала я поместил резистор для подавления повышения фронта. Крышка помещена для фильтрации строки сброса. Я использую SWIO для отладки порта с отслеживанием SDO.

Следующие разделы - мой текущий дизайн PCB:

-Schematic:

-ВВЕРХ:

Штриховая линия - это вырез 3V3 для разделения контактов VDD и плоскости + 3V3

-ДНО:

Штриховая линия - вырез GND для разделения выводов VSS и плоскости GND.

-Аналоговая часть:

Конструкция наконечника пайки:

Я надеюсь, что информации, которую я предоставил, достаточно для получения обратной связи.

А также дайте мне знать, правильное ли мое понимание правил проектирования.

Заранее большое спасибо.

С наилучшими пожеланиями.

Просто быстро пролистал, но меня беспокоят две вещи:

• Что такое пунктир на верхнем слое вокруг вашего MCU? Это похоже на какой-то контур из другого слоя, который каким-то образом оказался на медном слое. Вы должны удалить это, или это вызовет шорты.

• Что касается аналоговой части, расстояние между некоторыми следами и (главным образом) грунтовым медным потоком кажется очень небольшим. Это может вызвать проблемы на производстве, а также вызвать шорты. В EAGLE должна быть настройка, определяющая минимальное расстояние сетей (следов) до заливки меди.

  Я поместил желтые круги на пораженные участки:

Напряжение 220 Ом на NRST слишком сильное. Обычно подтягивания не происходит вообще, поскольку микросхема содержит внутреннее подтягивание. Но я бы оставил место для резистора, но не установил его, так что, возможно, 10 КБ можно будет поставить позже, если это необходимо.

Не надевайте на контакт BOOT0 как подтягивание, так и опускание. Если вы не планируете использовать встроенный загрузчик и будете программировать только через JTAG / SWD, тогда вы можете просто заземлить контакт BOOT0 или оставить 10k там.