【摘要】本文結(jié)合作者多年的印制板設(shè)計經(jīng)驗，著重印制板的電氣性能，從印制板穩(wěn)定性、可靠性方面，來討論多層印制板設(shè)計的基本要求。【關(guān)鍵詞】印制電路板；表面貼裝器件；高密度互連；通孔【Key words】Printed Circuit Board；Surface Mounting Device；High Density Interface；Via一．概述印制板（PCB－Printed Circuit Board）也叫印制電路板、印刷電路板。多層印制板，就是指兩層以上的印制板，它是由幾層絕緣基板上的連接導(dǎo)線和裝配焊接電子元件用的焊盤組成，既具有導(dǎo)通各層線路，又具有相互間絕緣的作用。隨著SMT（表面安裝技術(shù)）的不斷發(fā)展，以及新一代Smd（表面安裝器件）的不斷推出，如QFP、QFN、CSP、BGA（特別是MBGA），使電子產(chǎn)品更加智能化、小型化，因而推動了PCB工業(yè)技術(shù)的重大改革和進步。自1991年IBM公司首先成功開發(fā)出高密度多層板（SLC）以來，各國各大集團也相繼開發(fā)出各種各樣的高密度互連（HDI）微孔板。這些加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，促使了PCB的設(shè)計已逐漸向多層、高密度布線的方向發(fā)展。多層印制板以其設(shè)計靈活、穩(wěn)定可靠的電氣性能和優(yōu)越的經(jīng)濟性能，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中。下面，作者以多年設(shè)計印制板的經(jīng)驗，著重印制板的電氣性能，結(jié)合工藝要求，從印制板穩(wěn)定性、可靠性方面，來談?wù)劧鄬又瓢逶O(shè)計的基本要領(lǐng)。
上傳時間： 2013-11-19
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PCB LAYOUT 術(shù)語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數(shù)零件放置之面。2. SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。3. SOLDER MASK(止焊膜面)︰通常指Solder Mask Open 之意。4. TOP PAD︰在零件面上所設(shè)計之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD：在銲錫面上所設(shè)計之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。6. POSITIVE LAYER：單、雙層板之各層線路；多層板之上、下兩層線路及內(nèi)層走線皆屬之。7. NEGATIVE LAYER：通常指多層板之電源層。8. INNER PAD：多層板之POSITIVE LAYER 內(nèi)層PAD。9. ANTI-PAD：多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範(fàn)圍，不與零件腳相接。10. THERMAL PAD：多層板內(nèi)NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時所使用之PAD，一般稱為散熱孔或?qū)住?1. PAD (銲墊)：除了Smd PAD 外，其他PAD 之TOP PAD、BOTTOM PAD 及INNER PAD 之形狀大小皆應(yīng)相同。12. Moat : 不同信號的 Power& GND plane 之間的分隔線13. Grid : 佈線時的走線格點2. Test Point : ATE 測試點供工廠ICT 測試治具使用ICT 測試點 LAYOUT 注意事項:PCB 的每條TRACE 都要有一個作為測試用之TEST PAD(測試點)，其原則如下：1. 一般測試點大小均為30-35mil，元件分布較密時，測試點最小可至30mil.測試點與元件PAD 的距離最小為40mil。2. 測試點與測試點間的間距最小為50-75mil，一般使用75mil。密度高時可使用50mil,3. 測試點必須均勻分佈於PCB 上，避免測試時造成板面受力不均。4. 多層板必須透過貫穿孔(VIA)將測試點留於錫爐著錫面上(Solder Side)。5. 測試點必需放至於Bottom Layer6. 輸出test point report(.asc 檔案powerpcb v3.5)供廠商分析可測率7. 測試點設(shè)置處:Setuppadsstacks
上傳時間： 2013-10-22
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LAYOUT REPORT .............. 1 目錄.................. 1 1. PCB LAYOUT 術(shù)語解釋(TERMS)......... 2 2. Test Point : ATE 測試點供工廠ICT 測試治具使用............ 2 3. 基準點 (光學(xué)點) -for Smd:........... 4 4. 標記 (LABEL ING)......... 5 5. VIA HOLE PAD................. 5 6. PCB Layer 排列方式...... 5 7.零件佈置注意事項 (PLACEMENT NOTES)............... 5 8. PCB LAYOUT 設(shè)計............ 6 9. Transmission Line ( 傳輸線 )..... 8 10.General Guidelines – 跨Plane.. 8 11. General Guidelines – 繞線....... 9 12. General Guidelines – Damping Resistor. 10 13. General Guidelines - RJ45 to Transformer................. 10 14. Clock Routing Guideline........... 12 15. OSC & CRYSTAL Guideline........... 12 16. CPU
上傳時間： 2013-12-20
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當(dāng)然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應(yīng)以自己所能承載的電流為基礎(chǔ)進行設(shè)計，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導(dǎo)線的寬度和導(dǎo)線面積以及導(dǎo)電電流的關(guān)系（軍品標準），可以根據(jù)這個基本的關(guān)系對導(dǎo)線寬度進行適當(dāng)?shù)目紤]。印制導(dǎo)線最大允許工作電流（導(dǎo)線厚50um，允許溫升10℃）導(dǎo)線寬度（Mil） 導(dǎo)線電流（A） 其中:K 為修正系數(shù)，一般覆銅線在內(nèi)層時取0.024，在外層時取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多，例如銅膜線的拐彎處應(yīng)為圓角或斜角（因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能）雙面板兩面的導(dǎo)線應(yīng)互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統(tǒng)中有各種不同的地線，如數(shù)字地、邏輯地、系統(tǒng)地、機殼地等，地線的設(shè)計原則如下：1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點接地。當(dāng)信號工作頻率大于10MHZ 時，如果采用一點接地，其地線的長度不應(yīng)超過波長的1/20，否則應(yīng)采用多點接地法。2、 數(shù)字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)盡量使它們分開。一般數(shù)字電路的抗干擾能力比較強，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應(yīng)該分開布局布線。3、 接地線應(yīng)盡量加粗若接地線用很細的線條，則接地電位會隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm 以上。4、 接地線構(gòu)成閉環(huán)路只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。因為環(huán)形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設(shè)計的常規(guī)做法之一是在印刷板的各個關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荩伺弘娙莸囊话闩渲迷瓌t是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應(yīng)布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時表現(xiàn)為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對對于抗噪能力弱、關(guān)斷時電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設(shè)¼在高ËPCB設(shè)設(shè)計中，看似簡單的過孔也往往會給電路的設(shè)計帶來很大的負面效應(yīng)，為了減小過孔的寄生效應(yīng)帶來的不利影響，在設(shè)計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質(zhì)量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內(nèi)存模¿PCB設(shè)設(shè)計來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術(shù)條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當(dāng)孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數(shù)¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經(jīng)Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關(guān)鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設(shè)設(shè)置電流阻尼¡?使使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應(yīng)盡量靠近到用該時鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區(qū)圈起來，時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅(qū)驅(qū)動電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波，從高噪聲區(qū)來的信號也要加濾波，同時用串終端電阻的辦法，減小信號反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運放正輸入端接地，負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關(guān)特性分區(qū)，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數(shù)字電路信號線，特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件，數(shù)字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關(guān)關(guān)鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護地，高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關(guān)線并行¡?弱弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路¡?任任何信號都不要形成環(huán)路，如不可避免，讓環(huán)路區(qū)盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容，使用管狀電容時，外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設(shè)置包地，可以有效地抑制串?dāng)_¡?信信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應(yīng)大于所有器件的標稱延遲時間¡環(huán)境效應(yīng)原Ô要注意所應(yīng)用的環(huán)境，例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環(huán)境中采用過細的銅膜導(dǎo)線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應(yīng)圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規(guī)范原則走線設(shè)計要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區(qū)時（面積超¹500平平方毫米），應(yīng)局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規(guī)范設(shè)計，例如元件的焊接點用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會自動不上阻焊油，但是如用填充塊當(dāng)表貼焊盤或用線段當(dāng)金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區(qū)域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯誤£Smd器器件的引腳與大面積覆銅連接時，要進行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應(yīng)力集Ö而導(dǎo)致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時，必須做一個孔蓋，以防止焊錫流出等。經(jīng)濟原則遵循該原則要求設(shè)計者要對加工，組裝的工藝有足夠的認識和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價格要高，過孔越小越貴等熱效應(yīng)原則在印制板設(shè)計時可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負載、給零件裝散熱器，局部或全局強迫風(fēng)冷。從有利于散熱的角度出發(fā)，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應(yīng)小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應(yīng)遵循一定的規(guī)則£同一印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規(guī)模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發(fā)熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域（如設(shè)備的µ部），千萬不要將它放在發(fā)熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設(shè)計時要研究空氣流動的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設(shè)計中經(jīng)常使用的手段¡
上傳時間： 2013-11-24
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PCB LAYOUT 基本規(guī)範(fàn)項次 項目 備註1 一般PCB 過板方向定義： PCB 在SMT 生產(chǎn)方向為短邊過迴焊爐(Reflow), PCB 長邊為SMT 輸送帶夾持邊. PCB 在DIP 生產(chǎn)方向為I/O Port 朝前過波焊爐(Wave Solder), PCB 與I/O 垂直的兩邊為DIP 輸送帶夾持邊.1.1 金手指過板方向定義： SMT: 金手指邊與SMT 輸送帶夾持邊垂直. DIP: 金手指邊與DIP 輸送帶夾持邊一致.2 Smd 零件文字框外緣距SMT 輸送帶夾持邊L1 需≧150 mil. Smd 及DIP 零件文字框外緣距板邊L2 需≧100 mil.3 PCB I/O port 板邊的螺絲孔(精靈孔)PAD 至PCB 板邊, 不得有Smd 或DIP 零件(如右圖黃色區(qū)).PAD
上傳時間： 2014-12-24
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萬瑞和電子從事自恢復(fù)保險絲的研發(fā)及生產(chǎn)至今已有12年，十多年來，公司自主研發(fā)和生產(chǎn)“萬和”牌“插件式自恢復(fù)保險絲”（PTC）、“貼片式自恢復(fù)保險絲”（Smd）、“負溫度系數(shù)熱敏電阻”（NTC）、“IC元器件”等多系列、多型號產(chǎn)品，且通過了GE、UL、TUV、CE、CQC等多項安規(guī)認證，并符合歐盟RoHS環(huán)保指令要求，已廣泛應(yīng)用于通訊、影音設(shè)備、電動玩具、電動工具、電源、燈具、計算機、汽車電子等領(lǐng)域，并已成功地進入國際市場。
標簽： PTC 電子鎮(zhèn)流器 中的應(yīng)用
上傳時間： 2013-10-09
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LM2596開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3A的驅(qū)動電流，同時具有很好的線性和負載調(diào)節(jié)特性。固定輸出版本有3.3V、5V、12V， 可調(diào)版本可以輸出小于37V的各種電壓。 該器件內(nèi)部集成頻率補償和固定頻率發(fā)生器，開關(guān)頻率為150KHz，與低頻開關(guān)調(diào)節(jié)器相比較，可以使用更小規(guī)格的濾波元件。由于該器件只需4個外接元件，可以使用通用的標準電感，這更優(yōu)化了LM2596的使用，極大地簡化了開關(guān)電源電路的設(shè)計。 其封裝形式包括標準的5腳TO-220封裝（DIP）和5腳TO-263表貼封裝（Smd）。 該器件還有其他一些特點：在特定的輸入電壓和輸出負載的條件下，輸出電壓的誤差可以保證在±4%的范圍內(nèi)，振蕩頻率誤差在±15%的范圍內(nèi)；可以用僅80μA的待機電流， 實現(xiàn)外部斷電；具有自我保護電路（一個兩級降頻限流保護和一個在異常情況下斷電的過溫完全保護電路） ※ 3.3V、5V、12V的固定電壓輸出和可調(diào)電壓輸出 ※ 可調(diào)輸出電壓范圍1.2V～37V±4% ※ 輸出線性好且負載可調(diào)節(jié) ※ 輸出電流可高達3A ※ 輸入電壓可高達40V ※ 采用150KHz的內(nèi)部振蕩頻率，屬于第二代開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器，功耗小、效率高 ※ 低功耗待機模式，IQ的典型值為80μA ※ TTL斷電能力 ※ 具有過熱保護和限流保護功能 ※ 封裝形式：TO-220（T）和TO-263（S） ※ 外圍電路簡單，僅需4個外接元件， 且使用容易購買的標準電感
上傳時間： 2014-12-24
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關(guān)于PCB封裝的資料收集整理. 大的來說,元件有插裝和貼裝.零件封裝是指實際零件焊接到電路板時所指示的外觀和焊點的位置。是純粹的空間概念.因此不同的元件可共用同一零件封裝，同種元件也可有不同的零件封裝。像電阻，有傳統(tǒng)的針插式，這種元件體積較大，電路板必須鉆孔才能安置元件，完成鉆孔后，插入元件，再過錫爐或噴錫（也可手焊），成本較高，較新的設(shè)計都是采用體積小的表面貼片式元件（Smd）這種元件不必鉆孔，用鋼膜將半熔狀錫膏倒入電路板，再把Smd 元件放上，即可焊接在電路板上了。晶體管是我們常用的的元件之一，在DEVICE。LIB庫中，簡簡單單的只有NPN與PNP之分，但實際上，如果它是NPN的2N3055那它有可能是鐵殼子的TO—3，如果它是NPN的2N3054，則有可能是鐵殼的TO-66或TO-5，而學(xué)用的CS9013，有TO-92A，TO-92B，還有TO-5，TO-46，TO-52等等，千變?nèi)f化。還有一個就是電阻，在DEVICE 庫中，它也是簡單地把它們稱為RES1 和RES2，不管它是100Ω 還是470KΩ都一樣，對電路板而言，它與歐姆數(shù)根本不相關(guān)，完全是按該電阻的功率數(shù)來決定的我們選用的1/4W 和甚至1/2W 的電阻，都可以用AXIAL0.3 元件封裝，而功率數(shù)大一點的話，可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。現(xiàn)將常用的元件封裝整理如下：電阻類及無極性雙端元件：AXIAL0.3-AXIAL1.0無極性電容：RAD0.1-RAD0.4有極性電容：RB.2/.4-RB.5/1.0二極管：DIODE0.4及DIODE0.7石英晶體振蕩器：XTAL1晶體管、FET、UJT：TO-xxx(TO-3,TO-5)可變電阻（POT1、POT2）：VR1-VR5這些常用的元件封裝，大家最好能把它背下來，這些元件封裝，大家可以把它拆分成兩部分來記如電阻AXIAL0.3 可拆成AXIAL 和0.3，AXIAL 翻譯成中文就是軸狀的，0.3 則是該電阻在印刷電路板上的焊盤間的距離也就是300mil（因為在電機領(lǐng)域里，是以英制單位為主的。同樣的，對于無極性的電容，RAD0.1-RAD0.4也是一樣；對有極性的電容如電解電容，其封裝為RB.2/.4，RB.3/.6 等，其中“.2”為焊盤間距，“.4”為電容圓筒的外徑。對于晶體管，那就直接看它的外形及功率，大功率的晶體管，就用TO—3，中功率的晶體管，如果是扁平的，就用TO-220，如果是金屬殼的，就用TO-66，小功率的晶體管，就用TO-5，TO-46，TO-92A等都可以，反正它的管腳也長，彎一下也可以。對于常用的集成IC電路，有DIPxx，就是雙列直插的元件封裝，DIP8就是雙排，每排有4個引腳，兩排間距離是300mil,焊盤間的距離是100mil。SIPxx 就是單排的封裝。等等。值得我們注意的是晶體管與可變電阻，它們的包裝才是最令人頭痛的，同樣的包裝，其管腳可不一定一樣。例如，對于TO-92B之類的包裝，通常是1 腳為E（發(fā)射極），而2 腳有可能是B 極（基極），也可能是C（集電極）；同樣的，3腳有可能是C，也有可能是B，具體是那個，只有拿到了元件才能確定。因此，電路軟件不敢硬性定義焊盤名稱（管腳名稱），同樣的，場效應(yīng)管，MOS 管也可以用跟晶體管一樣的封裝，它可以通用于三個引腳的元件。Q1-B，在PCB 里，加載這種網(wǎng)絡(luò)表的時候，就會找不到節(jié)點（對不上）。在可變電阻
上傳時間： 2013-11-03
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基于PIC單片機的低功耗讀卡器硬件設(shè)計:本文提出了一個完整的基于串口的智能讀卡器子系統(tǒng)設(shè)計方案并將其實現(xiàn)。讀卡器的設(shè)計突出了小型化的要求，全部器件使用貼片封裝。為了減小讀卡器的體積，設(shè)計中還使用了串口竊電的技術(shù)，使用串口信號線直接給讀卡器供電。為此，讀卡器使用了省電的設(shè)計，采用了省電的集成電路，并大膽簡化了許多傳統(tǒng)的設(shè)計電路。關(guān)鍵字： 讀卡器， 單片機， 串口竊電 Abstract： This paper aims to put forward a complete design of Smart IC card reader based onSerial Port and propose the way of realizing it for the purpose of Network Security. Smd isadopted to make Smart IC reader smaller in this design. To reduce the volume of Smart ICreader， Serial Port powered technology is employed to get power from the signal line of Serial Port. For this reason， low-power consumption components are adopted in the design and some traditional designs are simplified to reduce the power consumption.Keywords： Card Reader； Single-chip Computer； Serial Port Powered IC 卡系統(tǒng)保存了加密算法所需要的工作密鑰，供加密算法對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密使用，是整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的核心。在IC 卡子系統(tǒng)中，讀卡器是一個重要的部分。它起著管理IC卡、在IC 卡和PC或網(wǎng)絡(luò)計算機間傳遞數(shù)據(jù)的重要作用。本文以一片PIC單片機為核心完成了基于RS232 串口的讀卡器的硬件設(shè)計。
上傳時間： 2014-04-14
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介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳，13個可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲器，36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲器，8級深度的硬堆棧。 用PIC單片機設(shè)計的電子密碼鎖微芯公司生產(chǎn)的PIC8位COMS單片機，采用類RISC指令集和哈弗總線結(jié)構(gòu)，以及先進的流水線時序，與傳統(tǒng)51單片機相比其在速度和性能方面更具優(yōu)越性和先進性。PIC單片機的另一個優(yōu)點是片上硬件資源豐富，集成常見的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設(shè)計更加簡單，節(jié)約設(shè)計成本，提高整機性能。因此PIC單片機已成為產(chǎn)品開發(fā)，尤其是產(chǎn)品設(shè)計和研制階段的首選控制器。本文介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳，13個可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲器，36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲器，8級深度的硬堆棧。硬件設(shè)計 電路原理見圖1。Xx8位數(shù)據(jù)線接4x4鍵盤矩陣電路，面板布局見表1，A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進制數(shù)據(jù)，經(jīng)74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號，送RB4-RB7列信號輸入端。余下半個139譯碼器動揚聲器。RB2接中功率三極管基極，驅(qū)動繼電器動作。有效密碼長度為4位，根據(jù)實際情況，可通過修改源程序增加密碼位數(shù)。產(chǎn)品初始密碼為3345，這是一隨機數(shù)，無特殊意義，目的是為防止被套解。用戶可按*號鍵修改密碼，按#號鍵結(jié)束。輸入密碼并按#號確認之后，腳輸出RB2腳輸出高電平，繼電器閉合，執(zhí)行一次開鎖動作。 若用戶輸入的密碼正確，揚聲器發(fā)出一聲稍長的“滴”提示聲，若輸入的密碼與上次修改的不符，則發(fā)出短促的“滴”聲。連續(xù)3次輸入密碼錯誤之后，程序鎖死，揚聲器報警。直到CPU被復(fù)位或從新上電。軟件設(shè)計 軟件流程圖見圖3。CPU上電或復(fù)位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出，最為參照密匙。然后等待用戶輸入開鎖密碼。若5分鐘以內(nèi)沒有接受到用戶的任何輸入，CPU自動轉(zhuǎn)入掉電模式，用戶輸入任意值可喚醒CPU。每次修改密碼之后，CPU將新的密碼存入內(nèi)部4個連續(xù)的EEPROM單元，掉電后該數(shù)據(jù)任有效。每執(zhí)行一次開鎖指令，CPU將當(dāng)前輸入密碼與該值比較，看是否真確，并給出相應(yīng)的提示和控制。布 局 所有元件均使用Smd表貼封裝，縮小體積，便于產(chǎn)品安裝，60X60雙面PCB板，頂層是一體化輸入鍵盤，底層是元件層。成型后的產(chǎn)品體積小巧，能很方便的嵌入防盜鐵門、保險箱柜。
標簽： PIC 單片機設(shè)計 電子密碼鎖
上傳時間： 2013-10-31
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