წრიული დიზაინის 10 რჩევა ყველა დიზაინერმა უნდა იცოდეს: 12 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

მიკროსქემის დიზაინი შეიძლება საკმაოდ საშიში იყოს, რადგან სინამდვილეში ყველაფერი მნიშვნელოვნად განსხვავდება იმისგან, რასაც წიგნებში ვკითხულობთ. აშკარაა, რომ თუ თქვენ გჭირდებათ კარგი იყოთ სქემის დიზაინში, თქვენ უნდა გესმოდეთ თითოეული კომპონენტი და ივარჯიშოთ საკმაოდ ბევრი. მაგრამ არსებობს უამრავი რჩევა, რაც დიზაინერებმა უნდა იცოდნენ, რათა შექმნან სქემები, რომლებიც იქნება ოპტიმალური და ეფექტურად მუშაობს.

მე შევეცადე მაქსიმალურად ავხსნა ეს რჩევები ამ ინსტრუქციაში, მაგრამ რამდენიმე რჩევისთვის შეიძლება დაგჭირდეთ ცოტა მეტი ახსნა, რომ ის უკეთესად გამოიყენოთ. ამ მიზნით მე დავამატე კითხვის დამატებითი რესურსი ქვემოთ მოცემულ თითქმის ყველა რჩევაში. ასე რომ, იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ გჭირდებათ უფრო მეტი განმარტება, მიმართეთ ბმულს ან განათავსეთ ისინი ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში. დარწმუნებული ვარ შეძლებისდაგვარად აგიხსნით.

გთხოვთ დაათვალიეროთ ჩემი ვებ გვერდი www.gadgetronicx.com, თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ ელექტრონული სქემებით, გაკვეთილებით და პროექტებით.

ნაბიჯი 1: 10 რჩევა ვიდეოში

მე მოვახერხე 9 წუთიანი ვიდეოს გადაღება, რომელშიც ყველა ეს რჩევაა ახსნილი. მათთვის, ვინც დიდად არ კითხულობს ხანგრძლივ სტატიებს, შემოგთავაზეთ სწრაფი მარშრუტის გავლა და იმედია მოგეწონებათ ბიჭებო:)

ნაბიჯი 2: კონდენსატორების გათიშვისა და შეერთების გამოყენება:

კონდენსატორი ფართოდ არის ცნობილი თავისი დროის თვისებებით, თუმცა გაფილტვრა არის ამ კომპონენტის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი თვისება, რომელსაც იყენებდნენ წრიული დიზაინერები. თუ თქვენ არ იცნობთ კონდენსატორებს, გირჩევთ წაიკითხოთ ეს ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო კონდენსატორების შესახებ და როგორ გამოიყენოთ იგი სქემებში

კონდენსატორების გათიშვა:

დენის წყაროები მართლაც არასტაბილურია, ეს ყოველთვის უნდა გქონდეს გონებაში. ყველა ელექტროენერგიის მიწოდება პრაქტიკულ სიცოცხლესთან დაკავშირებით არ იქნება სტაბილური და ხშირად მიღებული გამომავალი ძაბვა იქნება რამოდენიმე ასეული მილიტ ვოლტამდე მაინც მერყევი. ჩვენ ხშირად არ დავუშვებთ ამგვარი ძაბვის რყევებს ჩვენი წრის ჩართვისას. იმის გამო, რომ ძაბვის ცვალებადობამ შეიძლება მიკროსქემის არასწორი ქცევა გამოიწვიოს და განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე მიკროკონტროლერის დაფებს ეხება, MCU– ს მიერ ინსტრუქციის გამოტოვების რისკიც კი არსებობს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს დამანგრეველი შედეგები.

ამის გადალახვის მიზნით, დიზაინერები დაამატებენ კონდენსატორს პარალელურად და დენის წყაროსთან ახლოს, წრის დიზაინის შექმნისას. თუ იცით როგორ მუშაობს კონდენსატორი, თქვენ გეცოდინებათ, რომ ამით კონდენსატორი დაიწყებს დატენვას კვების წყაროდან, სანამ არ მიაღწევს VCC დონეს. Vcc დონის მიღწევისთანავე დენი აღარ გაივლის თავსახურს და შეწყვეტს დატენვას. კონდენსატორი შეინარჩუნებს ამ მუხტს, სანამ არ მოხდება ძაბვის ვარდნა კვების ბლოკიდან. როდესაც ძაბვა მიწოდებიდან, კონდენსატორის ფირფიტებზე ძაბვა არ შეიცვლება მყისიერად. ამ მომენტში კონდენსატორი დაუყოვნებლივ ანაზღაურებს ძაბვის ვარდნას მიწოდებიდან თავისთავად დენის მიწოდებით.

ანალოგიურად, როდესაც ძაბვა მერყეობს სხვაგვარად ქმნის ძაბვის ვარდნას გამომავალში. კონდენსატორი დაიწყებს დატენვას სპაიკთან მიმართებაში, შემდეგ კი ჩაშვება, ხოლო ძაბვა სტაბილურად შეინარჩუნებს, რის შედეგადაც ის არ მიაღწევს ციფრულ ჩიპს, რაც უზრუნველყოფს სტაბილურ მუშაობას.

შეერთების კონდენსატორები:

ეს არის კონდენსატორები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება გამაძლიერებლის სქემებში. კონდენსატორების დაშლისგან განსხვავებით იქნება შემომავალი სიგნალი. ანალოგიურად, ამ კონდენსატორების როლი სრულიად განსხვავებულია წრეში განცალკევებისაგან. დაწყვილების კონდენსატორები ბლოკავს სიგნალში დაბალი სიხშირის ხმაურს ან DC ელემენტს. ეს ემყარება იმ ფაქტს, რომ DC დენი ვერ გაივლის კონდენსატორს.

გამშლელი კონდენსატორი უკიდურესად გამოიყენება გამაძლიერებლებში, რადგან ის შეაფერხებს სიგნალში DC ან დაბალი სიხშირის ხმაურს და მისცემს მხოლოდ მაღალი სიხშირის გამოსაყენებელ სიგნალს. მიუხედავად იმისა, რომ სიგნალის ჩახშობის სიხშირის დიაპაზონი დამოკიდებულია კონდენსატორის ღირებულებაზე, რადგან კონდენსატორის რეაქტიულობა განსხვავდება სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონში. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ კონდენსატორი, რომელიც შეესაბამება თქვენს საჭიროებებს.

რაც უფრო მაღალია სიხშირე, რაც უნდა დაუშვათ თქვენი კონდენსატორის საშუალებით, მით უფრო დაბალი უნდა იყოს თქვენი კონდენსატორის ტევადობის მნიშვნელობა. მაგალითად, 100 ჰც -იანი სიგნალის დასაშვებად თქვენი კონდენსატორის მნიშვნელობა უნდა იყოს სადღაც 10uF, თუმცა 10Kh სიგნალის დაშვებისთვის 10nF საქმეს გააკეთებს. ისევ და ისევ, ეს არის მხოლოდ კაპიტალური ღირებულებების უხეში შეფასება და თქვენ უნდა გამოთვალოთ თქვენი სიხშირის სიგნალის რეაქტენტობა ფორმულის 1 / (2 * Pi * f * c) გამოყენებით და შეარჩიოთ კონდენსატორი, რომელიც ყველაზე ნაკლებ რეაქტანულობას იძლევა თქვენთვის სასურველ სიგნალზე.

წაიკითხეთ მეტი აქ:

ნაბიჯი 3: გაყვანის და გადმოწევის წინააღმდეგობების გამოყენება:

"მცურავი მდგომარეობა ყოველთვის უნდა იქნას აცილებული", ჩვენ ხშირად გვესმის ეს ციფრული სქემების შექმნისას. და ეს არის ოქროს წესი, რომელიც უნდა დაიცვათ, როდესაც შეიმუშავებთ იმას, რაც მოიცავს ციფრულ IC- ს და კონცენტრატორებს. ყველა ციფრული IC მუშაობს გარკვეულ ლოგიკურ დონეზე და ბევრი ლოგიკური ოჯახია. ამ TTL და CMOS საკმაოდ ფართოდ არის ცნობილი.

ეს ლოგიკური დონე განსაზღვრავს ციფრულ IC- ში შეყვანის ძაბვას მისი ინტერპრეტაციისთვის როგორც 1 ან 0. მაგალითად, +5V– ით, როგორც Vcc ძაბვის დონე 5 – დან 2.8 ვ – მდე განმარტებულია, როგორც ლოგიკა 1 და 0 – დან 0.8 ვ – მდე. როგორც ლოგიკა 0. ყველაფერი, რაც ამ ძაბვის დიაპაზონშია 0.9 -დან 2.7 ვ -მდე იქნება განუსაზღვრელი რეგიონი და ჩიპი განმარტავს ან 0 -ს, ან 1 -ს, რომელსაც ნამდვილად ვერ გეტყვით.

ზემოაღნიშნული სცენარის თავიდან ასაცილებლად, ჩვენ ვიყენებთ რეზისტორებს ძაბვის დასაფიქსირებლად შეყვანის ქინძისთავებში. გაიყვანეთ რეზისტორები, რათა დააფიქსიროთ ძაბვა Vcc– სთან ახლოს (ძაბვის ვარდნა არსებობს მიმდინარე ნაკადის გამო) და ჩამოწიეთ ქვემოთ რეზისტორები, რომ გაიყვანოთ ძაბვა GND ქინძისთავებთან ახლოს. ამ გზით შესაძლებელია თავიდან იქნას აცილებული შესასვლელში მცურავი მდგომარეობა, რითაც თავიდან ავიცილოთ ჩვენი ციფრული IC– ები არასწორი ქცევისგან.

როგორც ვთქვი, ეს რეზისტორების გაყვანა და ჩამოშლა გამოდგება მიკროკონტროლერებისთვის და ციფრული ჩიპებისთვის, მაგრამ გაითვალისწინეთ, რომ ბევრი თანამედროვე MCU აღჭურვილია შიდა Pull up და Pull down რეზისტორებით, რომელთა გააქტიურებაც შესაძლებელია კოდის გამოყენებით. ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ მონაცემთა ცხრილი ამისთვის და აირჩიოთ გამოიყენოთ ან გამორიცხოთ შესაბამისად გამწევი / ქვემოთ მდგარი რეზისტორები.

წაიკითხეთ მეტი აქ: