একক চিপ মাইক্রো কম্পিউটার কন্ট্রোল বোর্ডের পিসিবি ডিজাইনের নীতি

সার্কিট বোর্ড ডিজাইনের সবচেয়ে মৌলিক প্রক্রিয়াটি তিনটি ধাপে বিভক্ত করা যেতে পারেঃ সার্কিট স্কিম্যাটিক ডিজাইন, নেটলিস্ট জেনারেশন এবং মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড ডিজাইন।কোন ব্যাপার না এটা বোর্ডে ডিভাইস বিন্যাস বা তারের, ইত্যাদি, বিশেষ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

উদাহরণস্বরূপ, ইনপুট এবং আউটপুট তারের যতটা সম্ভব হস্তক্ষেপ এড়াতে এড়ানো উচিত। দুটি সংকেত লাইন সমান্তরাল রুটিং গ্রাউন্ড বিচ্ছিন্নতা হতে হবে,এবং তারের দুটি সংলগ্ন স্তর একে অপরের যতটা সম্ভব উল্লম্ব হওয়া উচিত. পরজীবী সংযোগ সহজেই সমান্তরালভাবে ঘটতে পারে। পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড তারগুলিকে যতটা সম্ভব দুটি স্তরে আলাদা করা উচিত এবং একে অপরের সাথে লম্ব। লাইন প্রস্থের ক্ষেত্রে,একটি প্রশস্ত গ্রাউন্ড তারের একটি গ্রাউন্ড নেটওয়ার্ক গঠনের জন্য ডিজিটাল সার্কিট পিসিবি জন্য একটি লুপ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে (অ্যানালগ সার্কিট এই ভাবে ব্যবহার করা যাবে না), এবং প্রচুর পরিমাণে তামা ব্যবহার করা হয়।

নিম্নলিখিত নিবন্ধে মাইক্রোকন্ট্রোলার কন্ট্রোল বোর্ডের PCB ডিজাইনে যে নীতিগুলি এবং কিছু বিবরণকে মনোযোগ দিতে হবে তা ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

1. কম্পোনেন্ট লেআউট

উপাদানগুলির বিন্যাসের ক্ষেত্রে, সম্পর্কিত উপাদানগুলি যতটা সম্ভব কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত। উদাহরণস্বরূপ, ঘড়ি জেনারেটর, ক্রিস্টাল দোলক,এবং CPU এর ঘড়ি ইনপুট সব গোলমাল প্রবণ, এবং তারা কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত. যেসব ডিভাইসের জন্য শব্দ প্রবণতা, কম বর্তমান সার্কিট, উচ্চ বর্তমান সার্কিট সুইচিং সার্কিট, ইত্যাদি,তাদের লজিক কন্ট্রোল সার্কিট এবং স্টোরেজ সার্কিট (ROM) থেকে দূরে রাখুন, RAM) মাইক্রোকন্ট্রোলার যতটা সম্ভব. যদি সম্ভব হয়, এই সার্কিট সার্কিট মধ্যে তৈরি করা যেতে পারে. বোর্ড, এই বিরোধী হস্তক্ষেপ অনুকূল এবং সার্কিট কাজ নির্ভরযোগ্যতা উন্নত।

2. ডিসকপলিং ক্যাপাসিটার

মূল উপাদান যেমন রম, র্যাম এবং অন্যান্য চিপগুলির পাশে ডিসক্যাপলিং ক্যাপাসিটারগুলি ইনস্টল করার চেষ্টা করুন। প্রকৃতপক্ষে, মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের ট্রেস, পিন সংযোগ এবং তারের ইত্যাদি।বড় ইন্ডাক্ট্যান্স প্রভাব থাকতে পারে. বড় ইন্ডাক্ট্যান্স Vcc ট্রেসে গুরুতর সুইচিং গোলমাল স্পাইক সৃষ্টি করতে পারে। Vcc ট্রেসে সুইচিং গোলমাল স্পাইক প্রতিরোধ করার একমাত্র উপায় হল একটি 0 স্থাপন করা।ভিসিসি এবং পাওয়ার গ্রাউন্ডের মধ্যে 1 ইউএফ ইলেকট্রনিক ডিসকপলিং ক্যাপাসিটার. যদি সার্কিট বোর্ডে পৃষ্ঠের মাউন্ট উপাদানগুলি ব্যবহার করা হয়, তবে চিপ ক্যাপাসিটারগুলি সরাসরি উপাদানগুলির বিরুদ্ধে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং ভিসিসি পিনে সংযুক্ত করা যেতে পারে। সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করা ভাল,কারণ এই ধরনের ক্যাপাসিটর কম ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষতি (ইএসএল) এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিবন্ধকতা আছে, এবং তাপমাত্রা এবং ক্যাপাসিটার এর dielectric স্থিতিশীলতা সময় খুব ভাল। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে তাদের প্রতিবন্ধকতা উচ্চতর কারণ ট্যানটালাম ক্যাপাসিটার ব্যবহার না করার চেষ্টা করুন।

ডিসকপলিং ক্যাপাসিটর স্থাপন করার সময় নিম্নলিখিত পয়েন্টগুলিতে মনোযোগ দিনঃ

মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের পাওয়ার ইনপুট প্রান্ত জুড়ে একটি 100uF ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটার সংযুক্ত করুন। যদি ভলিউম অনুমতি দেয় তবে বৃহত্তর ক্যাপাসিট্যান্স ভাল।

নীতিগতভাবে, প্রতিটি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপের পাশে একটি 0.01uF সিরামিক ক্যাপাসিটার স্থাপন করা প্রয়োজন।আপনি প্রতি 10 চিপ জন্য 1-10 ট্যানটালিয়াম ক্যাপাসিটর স্থাপন করতে পারেন.

দুর্বল বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা এবং বন্ধ যখন বড় বর্তমান পরিবর্তন সঙ্গে উপাদান, এবং যেমন RAM এবং ROM হিসাবে স্টোরেজ উপাদান জন্য,পাওয়ার লাইন (ভিসিসি) এবং গ্রাউন্ড লাইনের মধ্যে একটি ডিসকুপলিং ক্যাপাসিটার সংযুক্ত করা উচিত.

ক্যাপাসিটরের সীসা খুব দীর্ঘ হওয়া উচিত নয়, বিশেষ করে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি বাইপাস ক্যাপাসিটর সীসা নিতে পারে না।

3. গ্রাউন্ড ওয়্যার ডিজাইন

একক চিপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায়, অনেক ধরণের গ্রাউন্ড তার রয়েছে, যেমন সিস্টেম গ্রাউন্ড, শিল্ড গ্রাউন্ড, লজিক গ্রাউন্ড, অ্যানালগ গ্রাউন্ড ইত্যাদি।গ্রাউন্ড তারের যুক্তিসঙ্গত বিন্যাস সার্কিট বোর্ডের বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা নির্ধারণ করবেগ্রাউন্ডিং ওয়্যার এবং গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট ডিজাইন করার সময় নিম্নলিখিত বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিতঃ

লজিক গ্রাউন্ড এবং অ্যানালগ গ্রাউন্ড আলাদাভাবে তারযুক্ত করা উচিত এবং একসাথে ব্যবহার করা যাবে না। সংশ্লিষ্ট পাওয়ার গ্রাউন্ড তারের সাথে তাদের নিজ নিজ গ্রাউন্ড তারগুলি সংযুক্ত করুন। নকশা করার সময়,অ্যানালগ গ্রাউন্ড ওয়্যার যতটা সম্ভব পুরু হওয়া উচিত, এবং টার্মিনালের গ্রাউন্ডিং এলাকা যতটা সম্ভব বড় করা উচিত।এটি optocouplers মাধ্যমে মাইক্রোকন্ট্রোলার সার্কিট থেকে ইনপুট এবং আউটপুট এনালগ সংকেত বিচ্ছিন্ন করা ভাল.

লজিক সার্কিটের প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড ডিজাইন করার সময়, গ্রাউন্ড তারের একটি বন্ধ লুপ গঠন করা উচিত যাতে সার্কিটের বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা উন্নত হয়।

গ্রাউন্ড তারের যতটা সম্ভব পুরু হওয়া উচিত। যদি গ্রাউন্ড তারের খুব পাতলা হয়, গ্রাউন্ড তারের প্রতিরোধের বড় হবে, যার ফলে গ্রাউন্ড সম্ভাব্য বর্তমান পরিবর্তন সঙ্গে পরিবর্তন,যার ফলে সিগন্যালের মাত্রা অস্থির হয়, যার ফলে সার্কিটের বিরোধী হস্তক্ষেপের ক্ষমতা হ্রাস পায়। যখন তারের স্থান অনুমতি দেয়, নিশ্চিত করুন যে প্রধান গ্রাউন্ড তারের প্রস্থ অন্তত 2-3mm হয়,এবং উপাদান পিন উপর গ্রাউন্ড তারের প্রায় 1 হওয়া উচিত.৫ মিমি.

গ্রাউন্ডিং পয়েন্টের দিকে মনোযোগ দিন। যখন সার্কিট বোর্ডের সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি 1MHz এর নিচে থাকে,কারণ তারের এবং উপাদানগুলির মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন সামান্য প্রভাব আছে, এবং গ্রাউন্ডিং সার্কিট দ্বারা গঠিত সঞ্চালন হস্তক্ষেপ উপর একটি বৃহত্তর প্রভাব আছে, এটি একটি লুপ গঠন না যাতে একটি বিন্দু গ্রাউন্ডিং ব্যবহার করা প্রয়োজন।যখন সার্কিট বোর্ডের সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি 10MHz এর বেশি হয়, পিসিবি তারের নকশার সুস্পষ্ট ইন্ডাক্ট্যান্স প্রভাবের কারণে, গ্রাউন্ড ইম্পেড্যান্স খুব বড় হয়ে যায় এবং গ্রাউন্ড সার্কিট দ্বারা গঠিত সঞ্চালিত বর্তমানটি আর বড় সমস্যা নয়।অতএব, মাল্টি-পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং ব্যবহার করা উচিত গ্রাউন্ড ইম্পেড্যান্সকে কমিয়ে আনতে।

4. অন্যান্য

· বিদ্যুৎ লাইনের বিন্যাস ছাড়াও, প্রবাহের আকার অনুযায়ী ট্র্যাকের প্রস্থ যতটা সম্ভব ঘন হওয়া উচিত।বিদ্যুৎ লাইন এবং গ্রাউন্ড লাইনের রুটিং দিকটি ডেটা লাইনের রুটিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত. পিসিবি লেআউট ডিজাইনে কাজ করুন শেষ পর্যন্ত, সার্কিট বোর্ডের নীচে কোন চিহ্ন নেই যেখানে আবরণ করার জন্য গ্রাউন্ড তারগুলি ব্যবহার করুন।এই পদ্ধতি সব সার্কিট বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা উন্নত করতে সাহায্য.

প্রতিবন্ধকতা কমাতে ডাটা লাইনের প্রস্থ যতটা সম্ভব হওয়া উচিত। ডাটা লাইনের প্রস্থ কমপক্ষে 0.3 মিমি (12 মিলিমিটার) এর কম নয় এবং এটি 0.46 ~ 0 হলে আরও আদর্শ।5mm (18mil~20mil) ব্যবহার করা হয়.

যেহেতু সার্কিট বোর্ডে একটি ভায়া গর্ত 10pF ক্যাপাসিটেন্স প্রভাব নিয়ে আসবে, যা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটগুলির জন্য খুব বেশি হস্তক্ষেপ প্রবর্তন করবে, তাই যখন PCB লেআউট ডিজাইন,ভায়া গর্তের সংখ্যা যতটা সম্ভব কমিয়ে আনা উচিতউপরন্তু, খুব বেশি ভিয়াস সার্কিট বোর্ডের যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস করবে।