क्या कॉपर मेरी सिंगल-लेयर पीसीबी पर मदद करेगा?


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मेरे पास एक पीसीबी है जिसमें एक 20x4 एलसीडी, अठारह 12x12 मिमी पुश बटन और तीन एलईडी हैं। यह बोर्ड 30 सेमी लंबी रिबन केबल के माध्यम से एक अरुडिनो मेगा से जुड़ा हुआ है । अब परीक्षण के दौरान, मैंने पाया कि कभी-कभी एलसीडी खाली हो जाती है। मेरे पिछले पीसीबी में मैं ग्राउंड पियर का उपयोग नहीं कर रहा था, लेकिन अगर मैं ग्राउंड पियर का उपयोग करता हूं, तो क्या मेरा सिस्टम ईएमआई के शोर के लिए अधिक लचीला होगा?

मैं अन्य पहलुओं पर भी काम कर रहा हूं, लेकिन मैं सिर्फ इस बात पर एक विशेषज्ञ की राय चाहता हूं कि एक सिंगल-लेयर पीसीबी पर ग्राउंड डालना या नहीं ।

मैं स्पष्टीकरण के लिए दोनों पीसीबी चित्र संलग्न कर रहा हूं: एक के साथ, और एक तांबे के बिना डालना:

यहां छवि विवरण दर्ज करें

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सभी सुझावों के माध्यम से पढ़ने के बाद, मेरे सिर में समझ है। 1. VCC और ग्राउंड लाइनों को एलसीडी इंटरफ़ेस लाइन के पास अर्थात दाईं ओर स्थानांतरित करें

  1. जम्पर कनेक्शन को प्रत्येक बटन के निचले दो पिनों पर निकालें क्योंकि वे ट्रांस वर्टिंग कॉपर के होते हैं जो इसे कम प्रभावी बनाते हैं।

3. आर 1, आर 2 और आर 3 के बीच की दूरी

4. दाहिने कोने में एलसीडी नियंत्रण रेखाओं और बटन लाइनों के बीच जगह की वृद्धि।

  1. अधिक जमीनी रेखाएँ जोड़ें (मुझे इस बारे में निश्चित नहीं है लेकिन विशेषज्ञों ने यह सुझाव दिया है)

  2. कनेक्टर को नीचे के बजाय शीर्ष पर रखें क्योंकि यह एलसीडी नियंत्रण और डेटा लाइनों के लिए ट्रैक की दूरी को कम करेगा जो बदले में इसे शोर के लिए अधिक प्रतिरक्षा बना देगा?

कृपया टिप्पणी करें कि क्या मैं सही दिशा में हूं। दो परत एक विकल्प नहीं है क्योंकि यहाँ मेरे क्षेत्र में वे केवल दो पक्षीय पीसीबी बड़ी मात्रा में बनाते हैं अन्यथा यह बहुत महंगा है। चीन विनिर्माण के मामले में भी ऐसा ही है


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क्या एलसीडी? एलसीडी (इंटरफ़ेस प्रकार, प्रोटोकॉल, टाइमिंग / फ़्रीक्वेंसी, आदि) में जानकारी कैसे स्थानांतरित की जाती है?
पीटर मोर्टेंसन

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यदि आप केवल पैसे बचाने के लिए एकल-पक्षीय पीसीबी का उपयोग करना चाहते हैं, तो ऐसा नहीं हो सकता है कि एक डबल-पक्षीय प्राप्त करने के लिए बहुत अधिक महंगा हो और आप ईएमआई प्रदर्शन में सुधार कर सकें। यह भी एक ही कीमत हो सकती है।
एंड्रयू मॉर्टन

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आपका पीसीबी एक परत नहीं है, हालांकि, आपके पास दो
vias हैं

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@ BeB00 वास्तव में यह सिंगल लेयर है। यह ट्रेस घटक पक्ष पर जम्पर है
साकी गुज्जर

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@ BeB00 चीन एक विकल्प नहीं है क्योंकि यह अभी भी महंगा होगा और इसमें बहुत समय लगेगा। मैं पहले से ही बहुत देर से हूँ
साकी गुज्जर

जवाबों:


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एक जमीन डालना, अपने आप में, एक अपर्याप्त आधार वाले बोर्ड को बचाने की संभावना नहीं है।

एक ग्राउंड डालना खुद का नहीं, एक ग्राउंड प्लेन है।

पीसीबी के निर्माण के लिए एक ग्राउंड डालना डिफ़ॉल्ट है क्योंकि इसका मतलब है कि कम तांबे को खोदना होगा, एक बहुपरत बोर्ड अधिक यांत्रिक रूप से संतुलित होता है, और यह अधिक थर्मली प्रवाहकीय होता है, सभी अच्छी चीजें।

आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि, जमीन डालने के बिना, सभी महत्वपूर्ण संकेतों के पास पर्याप्त जमीन वापसी का रास्ता है। बिना पे के इसे चेक करने की बात यह है कि यह पिक्चर तस्वीर को भ्रमित करता है, यह बहुत मुश्किल बनाता है इसलिए देखें कि क्या चल रहा है।

सुनिश्चित करें कि घड़ियों और स्टोब्स के पास एक ग्राउंड ट्रैक है जो स्रोत से सिंक तक जा रहा है। सिग्नल ट्रैक्स के लिए जितना संभव हो उतना ग्राउंड ट्रैक्स जोड़ें। सुनिश्चित करें कि वर्तमान में अचानक दालों को आकर्षित करने वाले आईसी के पास पास डिकॉउपिंग कैप हैं, जिसमें बिजली और ग्राउंड पिन के लिए कम ट्रैकिंग है। जाँच करें कि वर्तमान परिवर्तनों की आपूर्ति अवांछित स्थानों में वोल्टेज को प्रेरित नहीं करती है, जिसका अर्थ है कि सभी पावर ट्रैक के साथ ग्राउंड ट्रैक चलाना।

शायद आपको लगता है कि आपके पास ग्राउंड ट्रैकिंग जोड़ने के लिए जगह नहीं है? अगर ग्राउंड ट्रैक के लिए कोई जगह नहीं है, तो सही जगह पर अपनी जमीन की निरंतरता को जोड़ने और प्रदान करने के लिए कोई जगह नहीं है। ज़रूर, यह कहीं और बड़े लूप में जाकर कनेक्ट हो सकता है, लेकिन यह सही जगह नहीं है। यदि आप एक मजबूत बोर्ड चाहते हैं तो सही जगह पर उचित निरंतरता प्रदान करने का कोई विकल्प नहीं है।

एक बार जब आपका ग्राउंड ट्रैकिंग सैनिटरी हो जाता है, तो आप फिर से ग्राउंड को फिर से जोड़ सकते हैं। यदि आपका ग्राउंड ट्रैकिंग पर्याप्त है, तो वास्तव में इसे विद्युत रूप से आवश्यक नहीं है, लेकिन यह चोट नहीं पहुंचाएगा, और यह अन्य सभी अच्छी चीजें करता है।

दूसरी ओर, एक ग्राउंड प्लेन एक ऐसी चीज़ है जिसे आप शुरू से डिज़ाइन करते हैं। यह ऐसा कुछ है जिसे आप ट्रैवर्सिंग ट्रैक्स के साथ नहीं काटते हैं। आपके द्वारा सभी सिग्नल ट्रैकों को रूट किए जाने के बाद यह आपके द्वारा डाले जाने वाली चीज़ नहीं है। यह बोर्ड पर सबसे महत्वपूर्ण कंडक्टर है, इसलिए आप इसे पहले डालते हैं, और अन्य पटरियों को जोड़ने के बाद इसे देखते हैं।

AnalogSystemsRF के उत्तर की जाँच करें। मैंने आपको बताया कि आपको क्या करना चाहिए और अगली बार क्या करना चाहिए, वह बताता है कि अब आप क्या कर सकते हैं। आप देखेंगे कि वे दोनों वास्तव में मैदान को जोड़ने में शामिल हैं।


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तांबे के तार के 20 टुकड़े ले लो, और 20 टुकड़े मिलाप से अधिक GND से GND करने के लिए संकेत,। दूसरे शब्दों में, उन तैरते हुए जीएनडी "एंटेना" में से कुछ को एक साथ संक्षेप में।

फिर सबसे पीछे।

शायद जीएनडी से जीएनडी तक तांबे के तार के एक और 20 टुकड़े जोड़ें।

----------- गणना का उपयोग करें कि GND त्रुटियाँ कितनी ख़राब हो सकती हैं ------

फ्लोटिंग ग्राउंड फिल टुकड़ों के क्षेत्र में 4 "से 4" (0.1 मीटर) दूर एक ब्लैक-ईंट बैटरी-चार्जर मान लें, ब्लैक-ईंट के अंदर स्विचिंग बिजली की आपूर्ति मान लें, 100 नैनोसेकंड स्विचिंग वोल्टेज में 200 वोल्ट है; यह 2 वोल्ट / 1 हैनोसकॉन्ड स्लीवेट है। मान लें कि स्विचिंग नोड बाहरी दुनिया को दिखाई देता है, और तेजी से बदलते विद्युत क्षेत्रों का कारण बनता है।

ग्राउंड फिल टुकड़ों में कितना विस्थापन करंट प्रेरित होगा?

सी (समानांतर प्लेट) = E0 * एर * क्षेत्र / दूरी ~~ 9e-12 फैराड / मीटर * ए / डी

एर = 1 (वायु) के साथ, क्षेत्र = 0.1 मीटर * 0.1 मीटर, और दूरी = 0.1 मीटर

C = 9e-12 * 0.1m * 0.1m / 0.1m = 9e-12Farad.meter * 0.1m / 0.9mF

C ==== 1pF लगभग

I = C * dV / dT = 1pf * 2v / nS = (1nF * 1milli) * 2v / nS और NANO रद्द

I = 1milli * 2v = 2 milliAmps, ब्लैक-ब्रिक स्विचिंग रेट फ़्रीक्वेंसी पर

अब हमें जीएनडी - टू - जीएनडी प्रतिरोध की गणना करने की आवश्यकता है। सबसे अच्छा संभव तांबे की पन्नी का लगभग 1 वर्ग है (0.00050 (वास्तव में 0.000498 25 डिग्री सेल्सियस पर) ओम)। तार के 20 या 40 टुकड़ों के साथ तैरते हुए टुकड़ों को एक साथ जोड़ते हुए, तारों का आकार और तारों की लंबाई भी GND - से - GND प्रतिरोध को प्रभावित करती है, लेकिन तार का व्यास पन्नी से अधिक मोटा होगा, और आपका भराव अंतराल 3 मिलिमीटर (1/16 इंच) के होते हैं, इसलिए हम सिर्फ पन्नी या 0.0010 ओम के 2 वर्ग मानेंगे (प्रतिरोध तापमान के प्रति बहुत संवेदनशील है: 0.4% प्रति डिग्री सेल्सियस)।

जीएनडी पर एक स्थान और जीएनडी पर कुछ अन्य स्थान के बीच वोल्टेज अंतर क्या होगा? ओम कानून का उपयोग करें: मैं * आर

प्रतिरोध मानकर 0.001 ओम है, और मैं 0.002 amps है, वोल्टेज सिर्फ I * R है, या 2 मिली मीटर या

2 माइक्रोवेट्स (डीसी कम आवृत्ति)

क्या हमें इंडक्शन के लिए अनुमति देनी चाहिए? ज़रूर। विभिन्न समानांतर रास्तों के साथ, तार के विभिन्न टुकड़ों के माध्यम से, बिंदु ए से बिंदु बी तक इंडक्शन को मान लें 10 नैनोहेनरी (तांबे की एक ठोस शीट लगभग 1 नैनोहेनरी इंडक्शन है। मैं बेहतर अनुमानों का स्वागत करता हूं, और एक सूत्र भी)। Z (5MHz पर 10nH का प्रतिबाधा, या 1 / (2 * 100nanoSecond) + J 0.031 ओम है। Z (1GHz पर 1GHz) = + j6.28 ओम। Z (1MHz पर 1nH) 6.28 / 1,000 = 0.00628 ओम है। 5 मेगाहर्ट्ज पर, Z 5X 0.031 ओम से बड़ा है। ध्यान दें कि हमें कैलकुलेटर की आवश्यकता नहीं है।

वोल्टेज क्या है? I * Z, या 2ma * 0.031 ओम, = 0.062 * मिली, = 62 माइक्रो वोल्ट।

इस प्रकार हम ग्राउंड से ग्राउंड तक कुछ (छोटे, लेकिन ज़ीरो नहीं) वोल्टेज की भविष्यवाणी करते हैं, क्योंकि धाराएं उन 20 या 40 तारों के माध्यम से प्रवाहित होती हैं, जिन्हें आपने फ़्लोटिंग ग्राउंड फ़िल टुकड़ों के बीच जोड़ा था।

62 माइक्रोवेट्स (एसी, 5 मेगाहर्ट्ज पर)


मल्टी-लेयर बोर्ड पर, vias चाल करेंगे, जिससे उन्हें कम श्रम-गहन विकल्प मिलेगा।
मस्तूल

क्या ये क्रिएशन ग्राउंड लूप्स नहीं होंगे?
साकी गुज्जर

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यदि आपके पास चार्ज अपसेट हैं जो लूप को बनाए रखते हैं, तो ये नए जोड़े गए जीएनडी - टू - जीएनडी पथ बिंदु-टू-पॉइंट अंतर को कम कर देंगे। बहुत बढ़िया सवाल। क्या हम GND - से - GND वोल्टेज की गणना कर सकते हैं? हाँ। ओम कानून का प्रयोग करें। यदि आपके पास GND - से - 60Hz इलेक्ट्रिक फील्ड से GND चार्ज मूवमेंट है, और GND - से - GND रेजिस्टेंस 0.001 ओम है (जो मानक-मोटाई वाले कॉपर फॉइल के 2 वर्ग है, 0.00050 वर्गमीटर प्रति वर्ग है। ), वोल्टेज GND - to - GND 1uA * 0.001 ओम, = 1 नैनो वोल्ट है। यह ज़ीरो वोल्ट नहीं है, लेकिन 16-बिट एडीसी के लिए 3.3 वोल्ट पूर्ण-पैमाने या 50uV Vquanta के साथ, 1nV 50,000X छोटा है।
analogsystemsrf

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ग्राउंड राइट मदद करता है (लेकिन दूसरों की तरह मुझे अपने संदेह हैं), लेकिन मैं उस रिबन केबल को पहले संदिग्ध के रूप में देख रहा हूं।

यदि आपने इसे ०.१ इंच के रिबन से ०.०५ इंच रिबन (थिंक ओल्ड PATA केबल) के साथ दो पंक्ति कनेक्टर में बदल दिया तो आप सिग्नल के साथ जमीन को इंटरलेव कर सकते हैं, और मुझे लगता है कि यह मदद कर सकता है।

मैं इस समय पर ध्यान देता हूं कि आपकी एलसीडी नियंत्रण रेखाएं दाहिने हाथ की तरफ चलती हैं, जबकि एलसीडी जमीन बाईं ओर चलती है, यह एक एसआई परिप्रेक्ष्य से pessimal है। डेटा और ग्राउंड को एक साथ जहां तक ​​संभव हो (रूट पावर!) के साथ रूट किया जाना चाहिए, और स्विच मैट्रिक्स के साथ संबंध नहीं है या तो मैं पावर और ग्राउंड पिन को एलसीडी कंट्रोल लाइनों के बीच में स्थानांतरित कर दूंगा।

ग्राउंड लूप के विषय पर, कौन परवाह करता है! लूप्स (हमेशा) में वर्तमान प्रवाह, आप ऐसा करना आसान बना सकते हैं, इस मामले में उन छोरों पर थोड़ा वोल्टेज विकसित किया जाएगा, या आप इसे मुश्किल बना सकते हैं जिस स्थिति में लूप में बहुत अधिक वोल्टेज विकसित किया जाएगा, आम तौर पर छोटे छोरों की बहुत सारी एक बड़ी धड़कन।

ओह, एक विस्तार, लेकिन आप स्विच मैट्रिक्स में कुछ डायोड जोड़ने पर विचार करना चाह सकते हैं, यह आपको एक ही समय में दबाए गए दो स्विचों को अधिक उचित रूप से संभालने की अनुमति दे सकता है।


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दोषपूर्ण कंट्रास्ट ट्रिम्पोट के कारण आपका एलसीडी संभवतः खाली हो जाता है। इसके बजाय तय प्रतिरोधों का उपयोग करना बेहतर है। ग्राउंडिंग समस्या की संभावना नहीं है


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आप उन स्विच पर पटरियों को साफ कर सकते हैं।
निचले बाएं और दाएं पैड आंतरिक रूप से जुड़ जाते हैं क्योंकि शीर्ष बाएं और दाएं हैं। आप सीधे (उदाहरण के लिए) B1, B4, B7 और BX के बीच एक साधारण ट्रैक चला सकते हैं। प्रत्येक स्विच पर वन पिन में जोड़ दें और आपको एक क्लीनर लेआउट मिलता है।

अपने मैदान के साथ "द्वीप" बनाने से बचें। हर क्षेत्र को जोड़ने की जरूरत है। आप उनके बीच बेहतर तालमेल सुनिश्चित करने के लिए R1, R2 और R3 भी फैला सकते हैं।

चूंकि एलसीडी केवल कभी-कभी खाली होती है, और मुझे पता है कि यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए नहीं है, यह आपको रखने के लिए पर्याप्त हो सकता है। मैं अभी भी एक बेहतर समाधान के रूप में एक डबल पक्षीय बोर्ड की सलाह दूंगा।


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ईएमआई से लड़ने के लिए याद रखें कि करंट दो तरह से चिंता का विषय है। यदि आप एकल पक्षीय तक सीमित हैं, तो एक-दूसरे के निकट निकटता में मार्ग वापसी मार्ग।

कुछ कम मूल्य, सिग्नल पथों में श्रृंखला प्रतिरोधक सर्किट को कम विकीर्ण करते हैं। और हर संकेत जो पीसीबी में प्रवेश करता है या छोड़ता है, उसे आईसी में जाने से पहले रिसिस्टर से गुजरना चाहिए।


श्रृंखला में अवरोधक जोड़ना मेरे लिए उपन्यास विचार है (या मैं नौसिखिया हो सकता हूं) लेकिन कृपया आप इसे और अधिक समझा सकते हैं
साकी गुर्जर

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मुझे नहीं पता कि आप बड़े पैमाने पर उत्पादन करने जा रहे हैं, लेकिन अगर मैं प्रोटोटाइप कर रहा था तो मैं एक दो तरफा बोर्ड का उपयोग करूंगा, प्रतिरोध के साथ बोर्ड के एक तरफ स्प्रे करूंगा, यह जमीन सामान्य होगी, जमीन कनेक्शन के लिए पैड शामिल करें सर्किट की तरफ, और आदिम थ्रू-होल सोल्डरिंग का उपयोग करें।

आप सबसे अच्छा रिबन केबल को दो केबलों में विभाजित करते हैं, एक समूह पर कम आवृत्ति, दूसरे पर एचएफ।

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