畏懼畫PCB？大可不必！用植物大戰(zhàn)僵尸比喻畫PCB
[導(dǎo)讀]出品?21ic中國(guó)電子網(wǎng)?Gavin3389網(wǎng)站：21ic.com畫PCB和玩植物大戰(zhàn)僵尸——以此來(lái)歡迎新入職的同事寫這個(gè)的目的有兩個(gè)：???????????1、剛來(lái)單位的同事，對(duì)畫PCB有些畏懼，想告訴他，大可不必，數(shù)字類的板子，又沒(méi)有高頻，隨便畫畫就能用，要做的只是盡量讓自己...
出品?21ic中國(guó)電子網(wǎng)?Gavin3389
網(wǎng)站：21ic.com
畫PCB和玩植物大戰(zhàn)僵尸——以此來(lái)歡迎新入職的同事
寫這個(gè)的目的有兩個(gè)：? ? ? ? ? ? ? ? ? ??1、 剛來(lái)單位的同事，對(duì)畫PCB有些畏懼，想告訴他，大可不必，數(shù)字類的板子，又沒(méi)有高頻，隨便畫畫就能用，要做的只是盡量讓自己保持一種好的習(xí)慣就可以了。2、介紹一種隔離的方法（線性光耦的使用）。
暑期到了，大批新生血液，又開(kāi)始向各個(gè)崗位“滲透”了。經(jīng)過(guò)九年義務(wù)教育，三年高中拼搏，四年大學(xué)摸爬滾打的一代小鮮肉。
新來(lái)的鮮肉，被領(lǐng)導(dǎo)安排了畫一塊板子，讓我去指導(dǎo)一下，我那會(huì)指導(dǎo)這個(gè)啊，當(dāng)年剛畢業(yè)的時(shí)候，還是protel99呢，入職的第一塊板子，也是膽戰(zhàn)心驚啊，想表現(xiàn)一下又畏首畏尾。
~~~~~~有點(diǎn)憶往昔了，趕緊回來(lái)，說(shuō)畫板子的事~~~~~~~~
把網(wǎng)盤里的PCB設(shè)計(jì)大全之類的，書架上滿是灰塵的教程都轉(zhuǎn)給他唄，就這樣：
畫板子，每個(gè)人有每個(gè)人的風(fēng)格，這沒(méi)法教啊。
~~~~~~當(dāng)年也沒(méi)人教我啊，我那會(huì)教人呢~~~~~~~~~~~~~~
就這樣，我貌似完成了領(lǐng)導(dǎo)的安排，新同事也繼續(xù)畫他的電路板。直到這天，拿著作品讓我給看看。“額~~還行吧，”“不過(guò)吧，恩，應(yīng)該沒(méi)什么事，這個(gè)板子都是數(shù)字的，誒？那天你玩的《植物大戰(zhàn)僵尸》?”“現(xiàn)在也有人玩這個(gè)游戲么？”
~~~~~~~新同事莫名的聽(tīng)我自言自語(yǔ)~~~~~
然后，我們放下了檢查PCB，開(kāi)始閑聊起來(lái)，最后覺(jué)得，畫PCB和玩游戲，其實(shí)差不多。這樣想的話，你一邊玩就把老板打發(fā)了！
恩，現(xiàn)在總結(jié)一下：畫板子，在擔(dān)心什么？（玩游戲有沒(méi)有擔(dān)心關(guān)卡過(guò)不去？）
1、??不熟悉芯片應(yīng)用，擔(dān)心原理性錯(cuò)誤。2、??沒(méi)畫過(guò)，哪里都想注意，哪里都不知道如何處理。
就像玩游戲，隨便一個(gè)豌豆射手，隨便一個(gè)向日葵，關(guān)卡低的時(shí)候，隨便弄弄，沒(méi)就過(guò)關(guān)了。
就像剛開(kāi)始畫PCB，雖然有所忐忑吧，但是吧，畫完能用。你也發(fā)現(xiàn)了，看著難看，強(qiáng)迫癥的你，是否會(huì)有所不滿呢？
另外，這些涌進(jìn)來(lái)的僵尸，就是那些對(duì)你板子的干擾，因?yàn)槭浅跫?jí)，這種干擾很小，也的確不會(huì)有什么影響。玩游戲可以隨意，但是畫板子，盡量不要這樣。那么：
恩，是要有個(gè)規(guī)劃（畫PCB要合理，了解功能模塊，玩游戲也要合理分配戰(zhàn)力，總體布局）
1、??確認(rèn)要實(shí)現(xiàn)的功能和接口位置，容許的尺寸要求和可調(diào)整量。（就那么大塊草坪，我們要確保不要讓僵尸進(jìn)到房子里）
2、??劃分區(qū)域，電源、通信口、采樣口、IO口……（就是哪里放向日癸、哪里是豌豆射手、哪里是食人花、哪里是土豆雷、那里是大窩瓜……）
3、??區(qū)域之間如何交叉。（豌豆和土豆雷也許要配合、火爆辣椒也許要和玉米射手配合……）
4、??有沒(méi)有薄弱環(huán)節(jié)，特殊留意，比如高頻，時(shí)鐘。（均衡布局，好像有個(gè)叫瘋狂的戴夫吧，那家伙一出現(xiàn)，橫掃一大片）
基本上我能想到的也就這些，其實(shí)，只要有個(gè)大致的規(guī)劃，布局起來(lái)沒(méi)有那么大的困難，之所以開(kāi)始的時(shí)候有些心虛，那是因?yàn)槟惝嫷纳?，大可不必?fù)?dān)心。只要邁出第一步，讓成就感占領(lǐng)高地，你就成功了。
要知道，剛開(kāi)始的板子，不會(huì)讓你做太復(fù)雜的，而且在絕大多數(shù)單位里，整個(gè)單位的板子也沒(méi)有過(guò)于復(fù)雜的。多是數(shù)字控制和模擬驅(qū)動(dòng)板，現(xiàn)成的案例很多。當(dāng)然，你可能會(huì)說(shuō)那射頻板呢？放心吧，對(duì)于高頻、射頻板，很多老工程師也不敢打保票，不僅布局，板材的介電常數(shù)都是考慮的因素，阻抗匹配等等，即使失誤了，也沒(méi)那么丟人。
我想說(shuō)的是，時(shí)代的青年，自信和陽(yáng)光是你們的主題，認(rèn)真干就完了。
必要的時(shí)候，考慮隔離（隔離，就好像游戲里的那個(gè)大土豆，把僵尸擋在外邊）。
隔離只是一種手段，你非要說(shuō)放了大土豆，僵尸不斷的啃，也能爬過(guò)來(lái)，我還真不知道怎么回答。這就好比買了個(gè)手機(jī)，你用錘子錘爛了，然后說(shuō)是質(zhì)量問(wèn)題，要退貨，可以試試客服是怎么處理的，萬(wàn)事都有個(gè)度，自己掌握而已。
1、??通信口隔離（這個(gè)其實(shí)現(xiàn)成的芯片多的是，有的通信芯片自帶隔離，用起來(lái)也簡(jiǎn)單，就不說(shuō)了）
2、??數(shù)字量的隔離（這個(gè)就是光耦了，無(wú)論是輸入還是輸出，區(qū)別只是信號(hào)傳遞的方向，同時(shí)可以解決電平匹配的問(wèn)題。）
1、??模擬量隔離
如果模擬量也需要隔離，這個(gè)我相信不是所有人都有需求。電流型的使用互感器，電壓型的么，這里介紹一種器件叫做線性光耦（這里知道就行了，用的時(shí)候在仔細(xì)研究）。
線性光耦的隔離原理與普通光耦沒(méi)有差別，只是將普通光耦的單發(fā)單收模式稍加改變，增加一個(gè)用于反饋的光接受電路用于反饋。這樣，雖然兩個(gè)光接受電路都是非線性的，但兩個(gè)光接受電路的非線性特性都是一樣的。這樣，就可以通過(guò)反饋通路的非線性來(lái)抵消直通通路的非線性，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)線性隔離的目的。
為方便理解，計(jì)算參考原理圖，與設(shè)計(jì)一致（芯片手冊(cè)推薦）。
1、運(yùn)算放大器A1構(gòu)成負(fù)反饋放大電路，PD1在A1的輸入端，完成對(duì)LED光信號(hào)的檢測(cè)，并自動(dòng)調(diào)整通過(guò)LED的電流，以補(bǔ)償LED光強(qiáng)因溫度變化而引起的非線性。2、A2構(gòu)成電流電壓轉(zhuǎn)換電路，A2和R2將IPD2轉(zhuǎn)換為電壓輸出。3、R3為L(zhǎng)ED限流電阻。4、 C1，C2為起反饋?zhàn)饔茫糜诟纳齐娐犯哳l特性，此處選用10pF。
根據(jù)運(yùn)放虛斷，虛短的特性有：
下面這個(gè)，是我實(shí)際應(yīng)用的原理圖，完全按照手冊(cè)進(jìn)行的，沒(méi)有問(wèn)題。DAO5是DAC的輸出，GELI5是隔離后的輸出電壓。
結(jié)合分析過(guò)程中★的地方，可以知道，這里只是單純的進(jìn)行了隔離，如果有進(jìn)一步的需求，同樣可以使用你們運(yùn)放的技巧，可以進(jìn)行電平的放大，或者把DAC的輸出轉(zhuǎn)換成正負(fù)電壓并隔離輸出。這就要看各位的場(chǎng)景了。
至此，愿新踏入工作崗位的兄弟們，盡快融入到電子工程師的日常生活中，不必把什么看的太復(fù)雜，只要一點(diǎn)一點(diǎn)的按部就班，問(wèn)題不大。
寫在后面：
記得那會(huì)剛畢業(yè)，真是不知道如何進(jìn)入工作，有些東西明明自己知道，僅僅是缺少經(jīng)驗(yàn)，不敢下手，也許每個(gè)人都有類似的經(jīng)歷。剛拿駕*的新手上路，或許也需要心里上的一種成長(zhǎng)吧。
這個(gè)斷斷續(xù)續(xù)的寫了很久，也不知道把工作和游戲進(jìn)行對(duì)比是否恰當(dāng)。只希望借此給剛畢業(yè)的朋友一些信心吧。
只想說(shuō)，大膽一點(diǎn)，穩(wěn)當(dāng)一點(diǎn)，沒(méi)什么問(wèn)題。
本文系21ic論壇網(wǎng)友Gavin3389原創(chuàng)，資料下載請(qǐng)點(diǎn)擊“閱讀原文”。▍
網(wǎng)站：21ic.com
畫PCB和玩植物大戰(zhàn)僵尸——以此來(lái)歡迎新入職的同事
寫這個(gè)的目的有兩個(gè)：? ? ? ? ? ? ? ? ? ??1、 剛來(lái)單位的同事，對(duì)畫PCB有些畏懼，想告訴他，大可不必，數(shù)字類的板子，又沒(méi)有高頻，隨便畫畫就能用，要做的只是盡量讓自己保持一種好的習(xí)慣就可以了。2、介紹一種隔離的方法（線性光耦的使用）。
暑期到了，大批新生血液，又開(kāi)始向各個(gè)崗位“滲透”了。經(jīng)過(guò)九年義務(wù)教育，三年高中拼搏，四年大學(xué)摸爬滾打的一代小鮮肉。
新來(lái)的鮮肉，被領(lǐng)導(dǎo)安排了畫一塊板子，讓我去指導(dǎo)一下，我那會(huì)指導(dǎo)這個(gè)啊，當(dāng)年剛畢業(yè)的時(shí)候，還是protel99呢，入職的第一塊板子，也是膽戰(zhàn)心驚啊，想表現(xiàn)一下又畏首畏尾。
~~~~~~有點(diǎn)憶往昔了，趕緊回來(lái)，說(shuō)畫板子的事~~~~~~~~
把網(wǎng)盤里的PCB設(shè)計(jì)大全之類的，書架上滿是灰塵的教程都轉(zhuǎn)給他唄，就這樣：
畫板子，每個(gè)人有每個(gè)人的風(fēng)格，這沒(méi)法教啊。
~~~~~~當(dāng)年也沒(méi)人教我啊，我那會(huì)教人呢~~~~~~~~~~~~~~
就這樣，我貌似完成了領(lǐng)導(dǎo)的安排，新同事也繼續(xù)畫他的電路板。直到這天，拿著作品讓我給看看。“額~~還行吧，”“不過(guò)吧，恩，應(yīng)該沒(méi)什么事，這個(gè)板子都是數(shù)字的，誒？那天你玩的《植物大戰(zhàn)僵尸》?”“現(xiàn)在也有人玩這個(gè)游戲么？”
~~~~~~~新同事莫名的聽(tīng)我自言自語(yǔ)~~~~~
然后，我們放下了檢查PCB，開(kāi)始閑聊起來(lái)，最后覺(jué)得，畫PCB和玩游戲，其實(shí)差不多。這樣想的話，你一邊玩就把老板打發(fā)了！
恩，現(xiàn)在總結(jié)一下：畫板子，在擔(dān)心什么？（玩游戲有沒(méi)有擔(dān)心關(guān)卡過(guò)不去？）
1、??不熟悉芯片應(yīng)用，擔(dān)心原理性錯(cuò)誤。2、??沒(méi)畫過(guò)，哪里都想注意，哪里都不知道如何處理。
就像玩游戲，隨便一個(gè)豌豆射手，隨便一個(gè)向日葵，關(guān)卡低的時(shí)候，隨便弄弄，沒(méi)就過(guò)關(guān)了。
就像剛開(kāi)始畫PCB，雖然有所忐忑吧，但是吧，畫完能用。你也發(fā)現(xiàn)了，看著難看，強(qiáng)迫癥的你，是否會(huì)有所不滿呢？
另外，這些涌進(jìn)來(lái)的僵尸，就是那些對(duì)你板子的干擾，因?yàn)槭浅跫?jí)，這種干擾很小，也的確不會(huì)有什么影響。玩游戲可以隨意，但是畫板子，盡量不要這樣。那么：
恩，是要有個(gè)規(guī)劃（畫PCB要合理，了解功能模塊，玩游戲也要合理分配戰(zhàn)力，總體布局）
1、??確認(rèn)要實(shí)現(xiàn)的功能和接口位置，容許的尺寸要求和可調(diào)整量。（就那么大塊草坪，我們要確保不要讓僵尸進(jìn)到房子里）
2、??劃分區(qū)域，電源、通信口、采樣口、IO口……（就是哪里放向日癸、哪里是豌豆射手、哪里是食人花、哪里是土豆雷、那里是大窩瓜……）
3、??區(qū)域之間如何交叉。（豌豆和土豆雷也許要配合、火爆辣椒也許要和玉米射手配合……）
4、??有沒(méi)有薄弱環(huán)節(jié)，特殊留意，比如高頻，時(shí)鐘。（均衡布局，好像有個(gè)叫瘋狂的戴夫吧，那家伙一出現(xiàn)，橫掃一大片）
基本上我能想到的也就這些，其實(shí)，只要有個(gè)大致的規(guī)劃，布局起來(lái)沒(méi)有那么大的困難，之所以開(kāi)始的時(shí)候有些心虛，那是因?yàn)槟惝嫷纳?，大可不必?fù)?dān)心。只要邁出第一步，讓成就感占領(lǐng)高地，你就成功了。
要知道，剛開(kāi)始的板子，不會(huì)讓你做太復(fù)雜的，而且在絕大多數(shù)單位里，整個(gè)單位的板子也沒(méi)有過(guò)于復(fù)雜的。多是數(shù)字控制和模擬驅(qū)動(dòng)板，現(xiàn)成的案例很多。當(dāng)然，你可能會(huì)說(shuō)那射頻板呢？放心吧，對(duì)于高頻、射頻板，很多老工程師也不敢打保票，不僅布局，板材的介電常數(shù)都是考慮的因素，阻抗匹配等等，即使失誤了，也沒(méi)那么丟人。
我想說(shuō)的是，時(shí)代的青年，自信和陽(yáng)光是你們的主題，認(rèn)真干就完了。
必要的時(shí)候，考慮隔離（隔離，就好像游戲里的那個(gè)大土豆，把僵尸擋在外邊）。
隔離只是一種手段，你非要說(shuō)放了大土豆，僵尸不斷的啃，也能爬過(guò)來(lái)，我還真不知道怎么回答。這就好比買了個(gè)手機(jī)，你用錘子錘爛了，然后說(shuō)是質(zhì)量問(wèn)題，要退貨，可以試試客服是怎么處理的，萬(wàn)事都有個(gè)度，自己掌握而已。
1、??通信口隔離（這個(gè)其實(shí)現(xiàn)成的芯片多的是，有的通信芯片自帶隔離，用起來(lái)也簡(jiǎn)單，就不說(shuō)了）
2、??數(shù)字量的隔離（這個(gè)就是光耦了，無(wú)論是輸入還是輸出，區(qū)別只是信號(hào)傳遞的方向，同時(shí)可以解決電平匹配的問(wèn)題。）
1、??模擬量隔離
如果模擬量也需要隔離，這個(gè)我相信不是所有人都有需求。電流型的使用互感器，電壓型的么，這里介紹一種器件叫做線性光耦（這里知道就行了，用的時(shí)候在仔細(xì)研究）。
線性光耦的隔離原理與普通光耦沒(méi)有差別，只是將普通光耦的單發(fā)單收模式稍加改變，增加一個(gè)用于反饋的光接受電路用于反饋。這樣，雖然兩個(gè)光接受電路都是非線性的，但兩個(gè)光接受電路的非線性特性都是一樣的。這樣，就可以通過(guò)反饋通路的非線性來(lái)抵消直通通路的非線性，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)線性隔離的目的。
為方便理解，計(jì)算參考原理圖，與設(shè)計(jì)一致（芯片手冊(cè)推薦）。
1、運(yùn)算放大器A1構(gòu)成負(fù)反饋放大電路，PD1在A1的輸入端，完成對(duì)LED光信號(hào)的檢測(cè)，并自動(dòng)調(diào)整通過(guò)LED的電流，以補(bǔ)償LED光強(qiáng)因溫度變化而引起的非線性。2、A2構(gòu)成電流電壓轉(zhuǎn)換電路，A2和R2將IPD2轉(zhuǎn)換為電壓輸出。3、R3為L(zhǎng)ED限流電阻。4、 C1，C2為起反饋?zhàn)饔茫糜诟纳齐娐犯哳l特性，此處選用10pF。
根據(jù)運(yùn)放虛斷，虛短的特性有：
下面這個(gè)，是我實(shí)際應(yīng)用的原理圖，完全按照手冊(cè)進(jìn)行的，沒(méi)有問(wèn)題。DAO5是DAC的輸出，GELI5是隔離后的輸出電壓。
結(jié)合分析過(guò)程中★的地方，可以知道，這里只是單純的進(jìn)行了隔離，如果有進(jìn)一步的需求，同樣可以使用你們運(yùn)放的技巧，可以進(jìn)行電平的放大，或者把DAC的輸出轉(zhuǎn)換成正負(fù)電壓并隔離輸出。這就要看各位的場(chǎng)景了。
至此，愿新踏入工作崗位的兄弟們，盡快融入到電子工程師的日常生活中，不必把什么看的太復(fù)雜，只要一點(diǎn)一點(diǎn)的按部就班，問(wèn)題不大。
寫在后面：
記得那會(huì)剛畢業(yè)，真是不知道如何進(jìn)入工作，有些東西明明自己知道，僅僅是缺少經(jīng)驗(yàn)，不敢下手，也許每個(gè)人都有類似的經(jīng)歷。剛拿駕*的新手上路，或許也需要心里上的一種成長(zhǎng)吧。
這個(gè)斷斷續(xù)續(xù)的寫了很久，也不知道把工作和游戲進(jìn)行對(duì)比是否恰當(dāng)。只希望借此給剛畢業(yè)的朋友一些信心吧。
只想說(shuō)，大膽一點(diǎn)，穩(wěn)當(dāng)一點(diǎn)，沒(méi)什么問(wèn)題。
本文系21ic論壇網(wǎng)友Gavin3389原創(chuàng)，資料下載請(qǐng)點(diǎn)擊“閱讀原文”。▍
下載文檔
