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[画板] 画PCB和玩植物大战僵尸

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Gavin3389|  楼主 | 2021-7-19 13:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Gavin3389 于 2021-7-19 17:49 编辑

PCB和玩植物大战僵尸
                ——以此来欢迎新入职的同事

写这个的目的有两个:
1、 刚来单位的同事,对画PCB有些畏惧,想告诉他,大可不必,数字类的板子,又没有高频,随便画画就能用,要做的只是尽量让自己保持一种好的习惯就可以了。
2、介绍一种隔离的方法(线性光耦的使用)

暑期到了,大批新生血液,又开始向各个岗位“渗透”了。
经过九年义务教育,
三年高中拼搏,
四年大学摸爬滚打的一代小鲜肉

新来的鲜肉,被领导安排了画一块板子
让我去指导一下,
我那会指导这个啊,当年刚毕业的时候,还是protel99呢,
入职的第一块板子,也是胆战心惊啊,想表现一下又畏首畏尾


~~~~~~有点忆往昔了,赶紧回来,说画板子的事~~~~~~~~

把网盘里的PCB设计大全之类的,书架上满是灰尘的教程都转给他呗,就这样
2867260f512b79dbd5.png

画板子,每个人有每个人的风格,这没法教啊。
~~~~~~当年也没人教我啊,我那会教人呢~~~~~~~~~~~~~~

就这样,我貌似完成了领导的安排,新同事也继续画他的电路板
直到这天,拿着作品让我给看看
“额~~还行吧,”
“不过吧,恩,应该没什么事,这个板子都是数字的,诶?那天你玩的《植物大战僵尸》?”
“现在也有人玩这个游戏么?”
~~~~~~~新同事莫名的听我自言自语~~~~~
然后,我们放下了检查PCB,开始闲聊起来,
最后觉得,画PCB和玩游戏,其实差不多。

这样想的话,你一边玩就把老板打发了!

恩,现在总结一下:
画板子,在担心什么?(玩游戏有没有担心关卡过不去?)
1、  不熟悉芯片应用,担心原理性错误。

2、  没画过,哪里都想注意,哪里都不知道如何处理。
6369260f512e635804.png

就像玩游戏,随便一个豌豆射手,随便一个向日葵,关卡低的时候,随便弄弄,没就过关了。
就像刚开始画PCB,虽然有所忐忑吧,但是吧,画完能用。你也发现了,看着难看,强迫症的你,是否会有所不满呢?

另外,这些涌进来的僵尸,就是那些对你板子的干扰,因为是初级,这种干扰很小,也的确不会有什么影响。玩游戏可以随意,但是画板子,尽量不要这样。那么:

恩,是要有个规划(画PCB要合理,了解功能模块,玩游戏也要合理分配战力,总体布局)
1、  确认要实现的功能和接口位置,容许的尺寸要求和可调整量。
(就那么大块草坪,我们要确保不要让僵尸进到房子里)
2、  划分区域,电源、通信口、采样口、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、那里是大窝瓜……)
3、  区域之间如何交叉
(豌豆和土豆雷也许要配合、火爆辣椒也许要和玉米射手配合……)
4、  有没有薄弱环节,特殊留意,比如高频,时钟,
(均衡布局,好像有个叫疯狂的戴夫吧,那家伙一出现,横扫一大片)
基本上我能想到的也就这些,其实,只要有个大致的规划,布局起来没有那么大的困难,之所以开始的时候有些心虚,那是因为你画的少,大可不必担心。只要迈出第一步,让成就感占领高地,你就成功了。
9309060f5130c8f651.png

要知道,刚开始的板子,不会让你做太复杂的,而且在绝大多数单位里,整个单位的板子也没有过于复杂的。多是数字控制和模拟驱动板,现成的案例很多。当然,你可能会说那射频板呢?放心吧,对于高频、射频板,很多老工程师也不敢打保票,不仅布局,板材的介电常数都是考虑的因素,阻抗匹配等等,即使失误了,也没那么丢人。
我想说的是,时代的青年,自信和阳光是你们的主题,认真干就完了。

必要的时候,考虑隔离(隔离,就好像游戏里的那个大土豆,把僵尸挡在外边)
隔离只是一种手段,你非要说放了大土豆,僵尸不断的啃,也能爬过来,我还真不知道怎么回答。这就好比买了个手机,你用锤子锤烂了,然后说是质量问题,要退货,可以试试客服是怎么处理的,万事都有个度,自己掌握而已。
1、  通信口隔离
(这个其实现成的芯片多的是,有的通信芯片自带隔离,用起来也简单,就不说了)
2、  数字量的隔离

(这个就是光耦了,无论是输入还是输出,区别只是信号传递的方向,同时可以解决电平匹配的问题。)
8034260f51333b8384.png
如图所示,举例为输入隔离,左端之所以IN-1和IN-2没有接到一起,是为了更够使输入设计更灵活一些,不必过多纠结。如果需求很明确,连到一起也是节省线缆的。右端接上拉到MCU输入IO。
1、  模拟量隔离
如果模拟量也需要隔离,这个我相信不是所有人都有需求。电流型的使用互感器,电压型的么,这里介绍一种器件叫做线性光耦。(这里知道就行了,用的时候在仔细研究)


线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的。这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的
581360f5135131e00.png

为方便理解,计算参考原理图,与设计一致(芯片手册推荐)

1,    运算放大器A1构成负反馈放大电路,PD1在A1的输入端,完成对LED光信号的检测,并自动调整通过LED的电流,以补偿LED光强因温度变化而引起的非线性。,
2,    A2构成电流电压转换电路,A2和R2将IPD2转换为电压输出。
3,    R3为LED限流电阻。
4,    C1,C2为起反馈作用,用于改善电路高频特性,此处选用10pF。


根据运放虚断,虚短的特性有:(这里的公式,试了几次,不知道怎么处理好,就截屏了哈)
6045060f513a9e0620.png

下面这个,是我实际应用的原理图,完全按照手册进行的,没有问题。
DAO5是DAC的输出,

GELI5是隔离后的输出电压
9166960f513bfd41c3.png

结合分析过程中★的地方,可以知道,这里只是单纯的进行了隔离,如果有进一步的需求,同样可以使用你们运放的技巧,可以进行电平的放大,或者把DAC的输出转换成正负电压并隔离输出。这就要看各位的场景了。
至此,愿新踏入工作岗位的兄弟们,尽快融入到电子工程师的日常生活中,不必把什么看的太复杂,只要一点一点的按部就班,问题不大。

写在后面:
记得那会刚毕业,真是不知道如何进入工作,有些东西明明自己知道,仅仅是缺少经验,不敢下手,也许每个人都有类似的经历。刚拿驾*的新手上路,或许也需要心里上的一种成长吧
这个断断续续的写了很久,也不知道把工作和游戏进行对比是否恰当。只希望借此给刚毕业的朋友一些信心吧。
只想说,大胆一点,稳当一点,没什么问题。


@21小跑堂


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Laozhaosz| | 2021-7-19 15:22 | 显示全部楼层
脑洞大开

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flyviss| | 2021-7-20 16:59 | 显示全部楼层
哈哈,就像小白玩王者荣耀,三条路都想去,又不知道该去那
(PS:其实你就是个打野的游荡辅助)

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Betty1299| | 2021-7-22 22:40 | 显示全部楼层
强,哈哈哈哈 第一次画板子属实这样 担心出问题

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Annie556| | 2021-7-22 22:41 | 显示全部楼层
其实现在好多了,打样还有免费活动,之前我做PCB的时候,一次样板50,而且良品率还没现在高呢 画错就白费了 等的时间还不短

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Estelle1999| | 2021-7-22 22:42 | 显示全部楼层
当时都是腐蚀电路板,因为打样太贵了

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Charlotte夏| | 2021-7-22 22:42 | 显示全部楼层
有点意思 讲的还挺乐呵

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战将之斧| | 2021-7-28 17:30 | 显示全部楼层
在那些环境里用的模拟量线性隔离,能否说下应用场景

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Gavin3389|  楼主 | 2021-7-28 18:01 | 显示全部楼层
战将之斧 发表于 2021-7-28 17:30
在那些环境里用的模拟量线性隔离,能否说下应用场景

这个吧,个人觉得还是看使用环境。

对于我来说,之前做过自动焊,就是自动控制金属焊接,替代人工焊接的那种。
需要用DA控制电机转速,
设备使用环境复杂,方案设计的时候,选择了隔离。

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